物理课2
上节课要点：
1--理论体系中不能被体系内部推出的结论叫做假设
2--经实践证实没有反例的假设叫做公理或者原理
3--哥德尔不完备性定理指出：任何一个逻辑推论体系都是不封闭的，最基础的假设需要外部系统支持，或者无逻辑结论支持
4--根据3可以知道，假如宇宙是因果性的，那么他的最基础决定因素将不具有因果性，推出两个模型，一个是封闭的，一个是开放的，但两者等价。宇宙最终必然同时含有必然性和随机性。
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今天要讲物理学的最基础假设
这几个假设到目前为止，没有在实践中发现反例
所以说，可以认为它们就是原理或者公理
说一说原理和公理的区别
原理指的是一个理论体系中最底层的假设
也就是最基础的，没有比他更基础的
而且这个假设被实践证实是对的
公理不是最基础的假设
1+1=2其实是公理
公理是一种人为规定
他也是很基础的假设
但他不是自然规律的直接表述
它是人为规定的
当然这种规定要符合某种自然规律
我们在现实中找不到1和2
这两个数是人为规定的
是抽象概念
所以，抽象的规定就是公理
现在我们开始讲物理学最基本的几个原理
也算是举例说明什么叫原理
原理都是对现实出现的实际存在的东西的规律的描述
物理学第一原理：
误差原理
什么叫误差
我们用测量工具，比如直尺或者时钟，可以测量空间长度和时间
但是对同一个目标进行多次测量时，每次的结果有可能会有微弱的不同
很多次测量后，我们发现测量值都在某一个数值左右
例如测量火星人玩具的身高
第一次测量发现是12.3厘米
第二次测量发现是12.2厘米
第三次测量发现是12.3厘米
第四次测量发现是12.1厘米
第五次测量发现是12.3厘米
第六次测量发现是12.2厘米
第七次测量发现是12.2厘米
每次的测量值可能有微小的偏差
但是出现次数最多的那个测量值是12.2厘米
可以在理论上假设，火星人的身高是不变的，我们测量出现的偏差是因为我们读数或者手持测量工具的位置等微小的偏差因素导致的
总之，这些因素对我们测量的干扰是随机出现的，没人能预料下次测量会是怎样的环境状况和行为状况
那么，假定火星人有一个真实的准确的身高
但我们是无法测出来的
因为我们无法排除测量时的微小因素的干扰
那么我们的测量结果和那个客观的真实身高值之间肯定有一些差异
物理学上把被测量的物体的客观准确值叫做 真实值
而我们用测量工具测量出来的数值叫做 测量值
测量值和真实值之间的偏差就叫做误差
物理学第一原理：误差原理
误差原理说的是：
任何物理学上的测量结果中，误差一定存在，永远无法获得真实值，但是可以改进测量手段来减小误差，但永远不能消灭误差
误差原理有两个要点：
1--永远测不出真实值
2--可以用一些手段减小误差
误差原理是物理学最基本的原理
因为误差是现实存在的东西
我们只要进行测量就会客观地遇到误差
所以误差原理是描述客观存在的事物的假设
因此它叫做原理，而不叫公理，因为它不是人为规定的
现在我们来说说误差原理的重要性是什么
由于误差永远不能被彻底消除
这就表明我们的一切测量都是不绝对精确的
而物理学中的所有基本物理量概念，都是根据测量方法来定义的
这就说明，这些概念的取值都不是绝对精确的
那么也就是说，物理学中的任何的物理量的意义，都是在一定测量精度范围内才有效的
例如我们说运动
一朵花我们通常认为它是不运动的
那是因为我们通常的测量都是精度有限而且持续时间有限的
一朵花的运动，需要很高精度的尺才能测量出来，因为它移动的非常非常慢，每小时的移动距离可能不足0.01毫米
但当我们长时间观测这朵花，例如对其进行长时间的录像，然后快速回放
我们可以明显观察到这朵花的运动
但是这种测量需要持续十几个小时
因此，当我们说一朵花是 静止 的，这里的 静止 概念就是在一定测量精度下才有意义的
如果提高测量精度，那么这个描述可能就是不正确的
另一个例子
所有的物体都是由原子组成的
而原子是在原地上下左右振动的
一刻也不停息
因此，可以说所有物体都是很多个原地震动的粒子组成的
那么，这个物体本身，在原子的层次来看，绝对不是静止不动的
但是我们一般都认为摆在桌子上的一个水杯是静止的
这是因为在宏观角度，我们可以忽略微观粒子的微小振动
这也表明，我们研究不同的物理现象时，首先都有一个适合于这个现象的测量精度范围
我们对这个现象的表述都是在这个测量精度范围内才有效的
所以，要谈论任何物理定律
首先要弄清它的有效范围
超出这个范围，这个物理定律就可能是错的
所有物理定律都是一种 近似定律
这句话非常重要，很多人经常忘记
今天就讲这些
要点：
1---误差原理指出，误差不可被消除，测量永远不能绝对准确
2---误差原理指出，误差可以被减小
3---误差原理指出，一切物理规律都是近似规律，都有自己的适用范围
最后说说为什么误差永远存在
因为宇宙本身的基本决定条件中含有随机性
随机性是现实世界的基本属性之一
所以，任何测量都摆脱不了随机性的干扰
1--理论体系中不能被体系内部推出的结论叫做假设
2--经实践证实没有反例的假设叫做公理或者原理
3--哥德尔不完备性定理指出：任何一个逻辑推论体系都是不封闭的，最基础的假设需要外部系统支持，或者无逻辑结论支持
4--根据3可以知道，假如宇宙是因果性的，那么他的最基础决定因素将不具有因果性，推出两个模型，一个是封闭的，一个是开放的，但两者等价。宇宙最终必然同时含有必然性和随机性。
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今天要讲物理学的最基础假设
这几个假设到目前为止，没有在实践中发现反例
所以说，可以认为它们就是原理或者公理
说一说原理和公理的区别
原理指的是一个理论体系中最底层的假设
也就是最基础的，没有比他更基础的
而且这个假设被实践证实是对的
公理不是最基础的假设
1+1=2其实是公理
公理是一种人为规定
他也是很基础的假设
但他不是自然规律的直接表述
它是人为规定的
当然这种规定要符合某种自然规律
我们在现实中找不到1和2
这两个数是人为规定的
是抽象概念
所以，抽象的规定就是公理
现在我们开始讲物理学最基本的几个原理
也算是举例说明什么叫原理
原理都是对现实出现的实际存在的东西的规律的描述
物理学第一原理：
误差原理
什么叫误差
我们用测量工具，比如直尺或者时钟，可以测量空间长度和时间
但是对同一个目标进行多次测量时，每次的结果有可能会有微弱的不同
很多次测量后，我们发现测量值都在某一个数值左右
例如测量火星人玩具的身高
第一次测量发现是12.3厘米
第二次测量发现是12.2厘米
第三次测量发现是12.3厘米
第四次测量发现是12.1厘米
第五次测量发现是12.3厘米
第六次测量发现是12.2厘米
第七次测量发现是12.2厘米
每次的测量值可能有微小的偏差
但是出现次数最多的那个测量值是12.2厘米
可以在理论上假设，火星人的身高是不变的，我们测量出现的偏差是因为我们读数或者手持测量工具的位置等微小的偏差因素导致的
总之，这些因素对我们测量的干扰是随机出现的，没人能预料下次测量会是怎样的环境状况和行为状况
那么，假定火星人有一个真实的准确的身高
但我们是无法测出来的
因为我们无法排除测量时的微小因素的干扰
那么我们的测量结果和那个客观的真实身高值之间肯定有一些差异
物理学上把被测量的物体的客观准确值叫做 真实值
而我们用测量工具测量出来的数值叫做 测量值
测量值和真实值之间的偏差就叫做误差
物理学第一原理：误差原理
误差原理说的是：
任何物理学上的测量结果中，误差一定存在，永远无法获得真实值，但是可以改进测量手段来减小误差，但永远不能消灭误差
误差原理有两个要点：
1--永远测不出真实值
2--可以用一些手段减小误差
误差原理是物理学最基本的原理
因为误差是现实存在的东西
我们只要进行测量就会客观地遇到误差
所以误差原理是描述客观存在的事物的假设
因此它叫做原理，而不叫公理，因为它不是人为规定的
现在我们来说说误差原理的重要性是什么
由于误差永远不能被彻底消除
这就表明我们的一切测量都是不绝对精确的
而物理学中的所有基本物理量概念，都是根据测量方法来定义的
这就说明，这些概念的取值都不是绝对精确的
那么也就是说，物理学中的任何的物理量的意义，都是在一定测量精度范围内才有效的
例如我们说运动
一朵花我们通常认为它是不运动的
那是因为我们通常的测量都是精度有限而且持续时间有限的
一朵花的运动，需要很高精度的尺才能测量出来，因为它移动的非常非常慢，每小时的移动距离可能不足0.01毫米
但当我们长时间观测这朵花，例如对其进行长时间的录像，然后快速回放
我们可以明显观察到这朵花的运动
但是这种测量需要持续十几个小时
因此，当我们说一朵花是 静止 的，这里的 静止 概念就是在一定测量精度下才有意义的
如果提高测量精度，那么这个描述可能就是不正确的
另一个例子
所有的物体都是由原子组成的
而原子是在原地上下左右振动的
一刻也不停息
因此，可以说所有物体都是很多个原地震动的粒子组成的
那么，这个物体本身，在原子的层次来看，绝对不是静止不动的
但是我们一般都认为摆在桌子上的一个水杯是静止的
这是因为在宏观角度，我们可以忽略微观粒子的微小振动
这也表明，我们研究不同的物理现象时，首先都有一个适合于这个现象的测量精度范围
我们对这个现象的表述都是在这个测量精度范围内才有效的
所以，要谈论任何物理定律
首先要弄清它的有效范围
超出这个范围，这个物理定律就可能是错的
所有物理定律都是一种 近似定律
这句话非常重要，很多人经常忘记
今天就讲这些
要点：
1---误差原理指出，误差不可被消除，测量永远不能绝对准确
2---误差原理指出，误差可以被减小
3---误差原理指出，一切物理规律都是近似规律，都有自己的适用范围
最后说说为什么误差永远存在
因为宇宙本身的基本决定条件中含有随机性
随机性是现实世界的基本属性之一
所以，任何测量都摆脱不了随机性的干扰
