物理基本概念
——场与实物比较研究
2021-05-14唐玲琪
物理通报 2021年5期
唐玲琪 涂 泓
(上海师范大学数理学院 上海 234000)
1 实物与场的历史发展历程
1.1 关于实物
实物通常是定域在空间的确定区域内,实物是物质的基本形态,在这里实物是指静止质量不等于零的物质.也就是说,物质世界是由大量不可分割的实物粒子所组成,这些粒子具有广延性,不可入性和不变质量.生活中,小到分子、原子以及更小的组成颗粒,大到星球、星系、各种宇宙星体,都是实物.关于目前实物基本存在的形态如表1所示.

表1 实物存在的形态
1.2 关于场
通常把某个物理量在空间的一个区域内的分布称为场,场是物质存在的另一种形式.这种形式主要特征在于场是弥散于空间的,空间充满着各种不同的场,它们互相渗透和相互作用着.例如,在高压线附近存在着强大的电场,在我们周围的空间中传播着各种形式的电磁波.
1.2.1 场概念的萌芽
从古希腊起,哲学家就对场进行了探讨.亚里士多德指出所谓的“虚空”根本就不存在,空间是物体存在和运动的场所.17世纪笛卡尔[1]追随亚里士多德,主张真空不空,充满了各种以太旋涡产生作用,没有瞬时穿越虚空的超距作用.但是笛卡尔的以太物理学在定量描述方面存在困难,而且在经验事实受到反驳,在与牛顿力学的竞争中很快衰弱.从18世纪起,牛顿的超距作用观点占统治地位将近一个半世纪.他认为物体间的作用力不借助媒介,都是一种超距作用,这种传递不需要时间,而是一种直接、瞬……
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