题目

物理规律与数学公式的区别

提问时间：2020-10-17

答案

1、物理规律是自然界万事万物遵守的规律,这个规律用公式写出来,就成为
定量科学.规律写不出,或无法写出一个具体的数学公式,只能语言讲解
时,就是定性科学.现在的物理学中,仍然有很多定性而没有达到定量的
程度,这就有待于年轻人、未来人去解决.
2、我国的传统科学,几乎完全局限在定性层次上,以至于现在的教科书上,
尤其是中学的教科书上,即使是我们自己出版的书上,也很难找到以中国
人命名的公式、定理、定律、法则等等.
3、数学公式不一定有物理意义,而有物理意义的定律、定理,就一定能写出
数学公式.
4、有一些物理规律,不是真正的定律,名称仍然称为定律,就没有数学公式：
如 Faraday's Law = 法拉第电磁感应定律,是真正的定律,有数学公式；
而 Lenz's Law = 楞次定律,它不是独立的定律,只是用来判断法拉第电磁
感应定律中的感生电流、感生电动势的方向的法则,其实,应该称为Rule.
5、数学公式(Formula)、数学表达式(Expression)、数学记号(Notation),如
果能赋意(Make Sense),就是能发现其物理意义,很可能就会成为定律或者
定理.
例如：对于一个细棒围绕垂直于细棒中心或细棒端点的转动,有：
(1/3)mL² = (1/12)mL² + (1/4)mL² （m是质量,L是长度）
一般人粗看之下,一定当成是数学上的一个等式,其实这个等式揭示了一个
了不起的规律：围绕端点的转动 = 围绕质心的转动 + 质心围绕端点的转动
说明了运动的分解,如地球的公转(revolution)+自转(rotation)来求解地
球上任一点的运动规律.
所以,当你的老师、你的导师,要求你将研究结果make sense时,是正常的.
概括而言：物理规律的定量表达就是数学公式；
数学公式能够make sense in physics,就是物理规律.
说明：
make sense = express the meaning in words
= write down the verbal expression
= 找出实际意义 = 赋意.