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如何避免破坏物理与你的“假设”问题

   日期:2019-08-10     浏览:7    
核心提示:我们在物理论坛上得到了很多假设问题。本文将探讨三种不同的类型,然后为那些认为他们的问题可能属于这些类型的学生提出一些建议
 我们在物理论坛上得到了很多“假设”问题。本文将探讨三种不同的类型,然后为那些认为他们的问题可能属于这些类型的学生提出一些建议。

       “如果”问题与我们所知道的物理相矛盾
       “如果”问题本身就是自相矛盾的
       “如果”问题可以回答,但有些困难
       给学生的建议 

 “如果”问题与我们所了解的物理相反   

       通常在物理论坛上,人们提出的问题是,如果物理定律不适用,那么物理定律对于“插入你选择的矛盾”是什么?

       有时这只是因为一个配方不合理的问题。例如,如果有人问“如果太阳突然消失会对地球发生什么”,那么他们真正想知道的是“太阳的引力是否会瞬间影响地球”。第一个问题是有问题的,因为它提出了魔法,但第二个问题是一个非常合理的科学问题。

      然而,更常见的问题是提问者没有意识到科学中事物的相互关联性。有时似乎提问者确实知道他们的问题是有问题的,因此会将其指定为“假设的”或“只是一个思想实验”。不幸的是,仍然没有解决问题。

      例子:  最近的一个问题是“如果直流电机中没有反电动势会有什么影响”。提问者其余部分陈述的背景清楚地表明问题不是“是否有某种方法可以阻止反电动势?”而是真正的“如果没有反电动势这样的事情会怎么样?”。

     问题在于,这需要麦克斯韦方程被认为是无效的,问题在于如果麦克斯韦方程无效,那么你必须为电的工作原理制定一套全新的规则。这是典型的这类问题,有人想要使已知物理学的某些部分无效,而不会以某种方式影响其余部分。物理学不是那样的。对于“如果麦克斯韦方程无效,麦克斯韦方程如何说明<插入你选择的矛盾>”这个问题,我们没有答案。

      科学家花了几个世纪做实验,制定理论来解释实验结果,改进理论,然后我们最终得到的结果就是麦克斯韦方程式。如果你抛弃麦克斯韦方程式,你必须提出一些其他的解释,说明如何解释所有这些实验的结果。由于这些方程已经通过无数实验得到验证,嗯,...祝你好运。

      这个例子在一个特定的问题和麦克斯韦方程式上被打败了,但问题比本节开头的问题要广泛得多,我在这里重复一遍:“如果物理定律不适用,那么问题没有答案”物理定律是否说“插入你选择的矛盾”?

     你不能随意丢弃科学中事物的相互关联性,我们在PF上尝试做的事情是帮助人们理解它在他们想到的特定情况下可能如何应用。这可以使他们更好地理解与他们的问题相关的科学,并可能重新思考原始问题并重新制定,以使其成为可以回答的问题。 就像抽样一样,以下是PF中出现的许多其他问题中的一些问题,这些问题属于“如果物理定律不适用,物理定律怎么说......”的类别。

       如果: 氧气,氮气和臭氧不吸收紫外线辐射?
       你有一个FTL驱动器只适用于CMB休息框架吗?
       重力不是几何?
       原子真的是存在的最小的东西吗?
       纠缠可以用来交换信息吗?

这些问题中的每一个都抛出了大量相互关联的物理学,并且无法描述那些描述物理学领域的理论的所有实验结果。

 “如果”问题本身就是自相矛盾的

      还有另一种形式,问题是自相矛盾的,没有提问者意识到这一点。这类问题中最常见的是各种形式,

例如

如果

      我们可以骑光子; 我们会看到什么?
      光子本身有一个观点; 它会看到什么?
      应用于光子的时间流逝; 那会怎么样?

     这里的特殊问题是在所有惯性参考系中光速是相同的速度,但“速度”是必须在惯性静止框架中测量的东西。由于光在所有惯性框架中以相同的速度传播,因此说光具有静止框架是矛盾的。也就是说,你会说有一个框架,其中光线处于静止状态,在那个框架中,光线在c处传播。显然,“静止”和“在c”并不是一回事,因此不能以这种方式等同,这立即意味着所有这些问题都是自相矛盾的,因此没有意义。


“如果”问题可以回答但有些困难   

      一些“假设”问题可能会大大超出我们目前或预期的未来技术限制,但是虽然我们不知道如何完成它们,但我们仍然可以应用物理定律来确定会发生什么。例如:“如果太阳突然爆炸成无质量的光子会对地球的轨道发生什么?”虽然我们不知道如何在太阳的尺度上做到这一点,但我们确实有很多转换小的经验大量的物质进入光子,我们确实有描述光的引力效应的理论,所以这个问题超出了我们实施的技术能力,而不是我们的理论分析能力。通常论坛成员会毫不犹豫地回答提出的问题。

      有时学生很难认识到应答(太阳变成光子)和不负责任(太阳消失)之间的区别“如果”问题。我们经常尝试对这些问题做的是提出一个可以回答的修改,通常还会解释为什么原始问题不能回答。

      不幸的是,有时提问者会错误地将他们的“假设”问题归类为他们自己的想法。他们认为它具有可回答的“技术限制”类型,并没有意识到它是无法应对的“违反物理规律”类型。频繁的反应表明这是“它只是假设的”或“这只是一个思想实验”。

      不幸的是,这种反应表明未能掌握被侵犯的物理法,并理解“假设”问题的本质。如果这是您的情况,那么我们建议您询问被侵犯的物理法的详细信息以及它如何适用于您的场景。通常,这是科学法则的相互联系变得明显并且可以更好地理解的地方。

对学生的建议

      首先,请记住,我们在这里是为了帮助您回答您的问题而我们希望您提出问题,因此请帮助我们避免因响应者急于纠正错误陈述而陷入困境,其他人则对纠正进行评论,然后原来的问题被遗忘了。此外,如果你看到有人试图猜测你的问题,那就是你的问题不明确的线索。

       首先要确定你的问题是否违反了已知的物理定律。如果你提出你的问题是“假设的”或“只是一个思想实验”,那么你可能已经这样做了一个红旗。另外,具体而言。“告诉我光速。”太模糊了。“相对速度如何与恒定光速一起工作?”更具体,是一个很好的问题。只是不要用自己关于答案的理论来回答一个好的问题,因为这也会导致问题而不是解决方案,并且很快就会使问题远离你真正想知道的问题。我们宁愿帮助你而不是纠正你。

       要做的一件事就是考虑你可能违反的物理,看看你是否可以制定你的问题,这是一个关于物理特定领域的问题,而不是违反它的问题。首先,至少做一些自己的基础研究是个好主意。例如,如果你开始想要知道原子是否是现存中最小的东西,那么谷歌直接提出问题并且你将得到一个答案,它将帮助你制定一个有效的物理问题,例如“我们有什么样的实验证据因为夸克的存在?“

       另一种可能性就是从“我知道这可能是错的,但我不明白为什么”的角度考虑更多地提出你的问题。例如,不要问“原子是否真的是现存中最小的东西?”问“我知道原子不是现存中最小的东西,但如果夸克不存在,物理学是否能够发挥作用?”。这可能会引发关于夸克电荷及其如何确定质子和中子电荷的有用讨论以及如果不存在夸克的事实,那么你将不得不对这些指控提出一些其他解释。这种讨论可以帮助您了解与您的特定问题相关的事物的相互关联性。

      请记住,物理论坛不是真正的Q和A类论坛,而是我们试图帮助您学习如何自己找出答案的论坛。因此,如果您从至少开始对自己进行一些基础研究,以便最好地制定您的问题,并考虑刚刚讨论过的建议以帮助我们为您提供帮助,我们将非常感激。
 
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