力學史評

力學史評

《力學史評》是由奧地利物理學家、哲學家,經驗批判主義的創始人之一恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838-1916)所編著的一部關於經典力學相關理論和歷史以及科學認識論問題的科學著作,是一部在物理學史上具有劃時代意義的著作。又稱《力學及其發展的批判歷史概論》。

基本信息

概述

該書闡述了經典力學的理論和歷史以及科學認識論問題。在書中,馬赫分析了靜力學和動力學概念、原理的歷史發展及其經驗根源,揭示出力學邏輯體系與其歷史發展的矛盾,從而認為沒有充分理由斷言一個原理比另一個原理更基本。他從經驗論的觀點出發,批判了I.牛頓的絕對時空和絕對運動觀,並重新表述了力學。與牛頓不同,他不是以力而是以相對加速度為出發點,定義了質量比和力,認為兩個物體的質量比等於它們的相對加速度的負反比,力等於質量和加速度的乘積。他在歷史評述的基礎上,系統地闡述了他的描述主義的科學觀和思維經濟的方法論。他強調科學的任務就是對經驗事實作經濟的描述。

該書在物理學界有過廣泛的影響,A.愛因斯坦在創立相對論時曾受過它的啟發。愛因斯坦接受了馬赫關於慣性來源於物體的相互作用的思想,作為其廣義相對論的三條公設之一,並把它命名為“馬赫原理”。馬赫在世時,該書先後用德文出版 7次,他去世後又出過兩版。英、法、俄、日等國均有該書的譯本,書中《科學的經濟功能》一節有中譯本 。

在物理學革命的前夕,馬赫在對經典力學的批判中,卓越地表達了當時還沒有成為物理學家公共財富的思想。它導致廠對經典物理學的科學和哲學基礎的討論,產生了比較深遠的影響,並逐漸形成以馬赫為首的批判學派(見力學學派和批判學派)。馬赫的批判,對於削弱長期盛行的力學自然觀和力學先驗論具有積極作用,它有助於破除迷信、解放思想,為新發現和新理論的湧現創造了一種自由氣氛。《力學史評》的出版成為19、20世紀之交物理學革命(見物理學危機和革命)的先聲。《力學史評》對A. 愛因斯坦創立相對論產生了引人注目的影響。馬赫堅定的懷疑精神和獨立性給年輕的愛因斯坦以極大的激勵,馬赫對絕對時空觀的批判使愛因斯坦深受啟迪,促使他—舉把時間的絕對性和同時性的絕對性從物理學中排除出去,在創立狹義相對論中取得了決定性的進展。在創立廣義相對論的過程中,馬赫對於慣性本質的理解也使愛因斯坦受到啟發。愛因斯坦認為,馬赫的《力學史評》為相對論的發展鋪平了道路 。

作者簡介

恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838-1916),奧地利物理學家、哲學家、音樂家。1838年2月18日生於奇爾利茨。父親是家庭教師。童年時代在大自然的魅力下善於用聽覺、觸覺觀察事物的因果關係,國中時,他對教會學校的課程不感興趣而被視為不適宜研究學問、成績不佳的孩子。父親的藏書成了他自學的寶庫。在維也納大學學習數學、物理學和哲學,1860年畢業,並獲博士學位。1864~1867年在格拉茨大學先後任數學教授和實驗物理學教授,1867~1895年在布拉格大學任實驗物理學教授,兩度被選為校長。1901年退休,但仍在家繼續從事科學著述。1916年2月19日在德國特斯特騰逝世。馬赫一生主要致力於實驗物理學和哲學的研究。發表過100多篇關於力學、聲學和光學的研究論文和報告。他研究物體在氣體中高速運動時,發現了激波。確定了以物速與聲速的比值(即馬赫數)為標準,來描述物體的超聲速運動。馬赫效應、馬赫波、馬赫角等這些以馬赫命名的術語,在空氣動力學中廣泛使用,這是馬赫在力學上的歷史性貢獻。他首先用儀器演示聲學都卜勒效應,提出過n維原子理論等。馬赫是一位具有批判精神的理論物理學家。他通過對科學的歷史考察和科學方法論的分析,寫過幾本富有濃厚認識論色彩和歷史觀點的著作,其中以1883年《力學及其發展的批判歷史概論》(簡稱《力學史評》)這部著作影響最大,對物理學的發展產生了深刻的影響。他在書中對牛頓的絕對時間、絕對空間的批判以及對慣性的理解,對愛因斯坦建立廣義相對論起過積極的作用,成為後者寫出引力場方程的依據。後來愛因斯坦把他的這一思想稱為馬赫原理。馬赫的科學認識論曾在自然科學家中產生過強烈的反響,受其影響的科學家最著名的是愛因斯坦和布里奇曼以及量子力學哥本哈根學派的一些物理學家。馬赫還寫過再版20次使用40年的《大學生物理學教程》和《中學生低年級自然科學課本》是有名的物理學教育家。馬赫在哲學上是唯心主義的邏輯實證論者。他否認氣體動理論和原子、分子的真實牲。對此,玻耳茲曼有過尖銳的批評。列寧在《唯物主義與經驗批判主義》一書中,也批判了馬赫的唯心主義觀點 。

目錄

《力學史評》共分五章

第一章:靜力學原理的發展

第二章:動力學原理的發展

第三章:力學形式的發展

第四章:力學原理的推廣套用和力學的演繹發展

第五章:力學和其他知識領域的關係。

出版時間

於1883年首次出版,共出了9版德文版;在1912年之前已被陸續譯為英文、法文、義大利文和俄文,後來又有日文等譯本問世。

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