岳东晓博士
24-01-14 03:13 微博认证:美国加州律师,明尼苏达大学物理学博士

再论什么叫第一原理:学物理的一条基本训练叫从第一原理出发,这句话经马斯克的成功验证已经得到广泛认可。什么叫第一原理?下面用经典物理为例。很多人喜欢提到伯努利原理,似乎它是流体问题的万金油。但你看物理学得好的就很少提这个“原理”。因为它只是牛顿定律在很多条件限制下的一个结果。 伯努利原理不是第一原理,它能不能适用于某个具体场合,你还得先去搞清楚。学力学的可能用到角动量与力矩关系之类。这是第一原理吗?这只是在牛顿第二定律左右叉乘。曾有个人科普,说是飞机升力得用纳维尔-斯托克斯方程才能解释,用牛顿定律与动量无法解释。这就是一桶浆糊了。纳维尔-斯托克斯方程是什么?是个非线性偏微分方程,很复杂。数学韦神的研究也只是它的线性化解(至少我看到的论文如此)。但纳维尔-斯托克斯其实就是牛顿第二定律在流体上的直接运用,中间只差了两步推导。纳维尔-斯托克斯方程不是第一原理---它同样做了一些条件限制+牛二。牛二才是第一原理。所有力学问题,第一原理只有一个 f=dp/dt(我们常说 f=ma,其实那是不准确的。牛顿原来的表述是 f= dp/dt)。物理好的,不记得纳维尔-斯托克斯方程也不用伯努利原理,只记得 f= dp/dt。这就是从第一原理出发。

物理还有一套更先进的第一原理,叫做最小作用量原理。那是第一原理。运用范围是全部物理。力学、电磁、基本粒子、引力,无所不包。以后如果有人问你,什么是宇宙终极原理。你如果回答“作用量原理”,不用懂它是什么,格调就高出一个层级了。

#物理#

发布于 美国