牛顿欧姆 偷换概念
在高中的物理课本中,有一个天下闻名的经典力学定律——牛顿第二定律,其内容是这样的:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,a=F/m是它的一种数学表达式。
依据牛顿第二定律,我们可以做如下推理:像一个优秀的标枪运动员,他投掷标枪的加速度可达180米/秒²,如果我们让他投掷质量是原标枪一半的小标枪,那么根据定律,他就可以投出360米/秒²的加速度,如果让他投掷质量是原标枪1/4的更小标枪,那么根据定律,他又可以投出720米/秒²的加速度,加速度越大,就意味着标枪将被投得越远,但在实际当中,从来没有一个运动员为了投得更远而做一个小标枪,更没有一个运动员会相信依据牛顿第二定律,把标枪做的越小就会投得越远——这是什么原因呢?为什么这样伟大的力学定律会跟实际不相符呢?
从小学数学课本中,我们可以查到《正反比例的意义》,从而知道:“所谓正比例和反比例,都是在某个变化过程中,两个不断变化的变量之间的关系”,由此可知,不管是正比例还是反比例,它们都不是两个变化过程,也不是三个变量之间的关系,更不是恒量之间的关系,而在牛顿第二定律当中,前后却有三个变量,另外还有两个隐含的恒量,这样算起来,它们一共有五个不同的物理量,除此以外,还是两个完全不同的变化过程。
在《普通逻辑》这本书中,可以找到逻辑规律,它让我们知道,对于正确的思维,普通逻辑一共总结了四条基本规律,其中,同一律的内容是:“在同一思维过程中,每一思想的自身都具有同一性”,也就是说,同一律要求在同一思维过程中,每一概念、判断的内容都是确定的、不变的,是什么内容,就是什么内容,不能随意改变,并且强调:同一律作为自然规律是具有必然性和客观性的,在同一思维过程中,思想本身总是同一的、不变的,不管人们对此认识不认识、承认不承认,它是不依人们的意志为转移的。
噢——原来是这样的:在牛顿第二定律中,“物体”和“作用力”这两个概念的内容都未曾确定下来,从定律的推导过程可知,首先牛顿的两步实验观察研究的是两个完全不同的变化过程,其次,在定律的前半部份里,也就是在第一步实验当中,由于“物体”是特指 那个“质量一定”的确定物体的,所以在逻辑学上,它表述的是一个单独概念,就像概念“某树”“某人”一样,它是专指某类元素当中的一个分子的,因此,这个时候这个“物体”的质量数在数学上是一个不能与其它可变物理量发生比例关系的物理恒量(在英语中,这时应该用这个单词的单数形式),而此时此刻的“作用力”在逻辑学上则是一个普遍概念,它统指这一类的全部“作用力”,它是能和加速度这个变量发生比例关系的可变物理量(在英语中这时应该使用这个单词的复数形式);但在定律的后半部分里,也就是在第二步实验当中,它们正好交换了位置,同时改变了性质,“物体”这个单独概念被换成了普遍概念,就像概念“森林”“人类”一样,它包括这类元素集合的全部分子,甚至包括宇宙间的一切物体,所以这些全部物体的各种不同的质量数,排列组合在一起便凑成了可以和加速度这个变量发生比例关系的“可变物理量”,所以,这个(些)“物体”的质量数又变成了能够可以和加速度发生比例关系的“物理变量”了;而这个时候的“作用力”也摇身一变,变成了单独概念,它只专指那个“作用力一定”的不能变化的确定作用力,(在英语中这时应该使用这个单词的单数形式),所以,它又变成了不再和加速度有比例关系的物理恒量了。这就非常清楚了:这两个概念同时违犯了《普通逻辑》中“在同一思维过程中,每一思想、判断的内容必须确定”的同一律规则,从而犯了极其严重的偷换概念错误,也就是说,这两个概念在定律的前面(第一步实验中)表述的内容,在定律的后面(第二步实验中)都被悄无声息地偷换转移了,它们在前面表述的内容到后面都发生了根本性、实质性的改变,后面的“物体”和“作用力”早已不是前面的那个(些)“物体”和”作用力”了,它们虽只点面之差却天壤之别,这个差别在英语中对于可数名词,是使用单词的单数和复数形式进行区别的,而汉语中一般只是在特别需要时才在相关词后追加一个后缀“们”字等方法来区分群体与个体,大概这类概念在全世界绝大多数语种的口语中都是混用的,所以,它一直没有引起人们的重视。牛顿的错误在于不管大车、小车、火车、马车反正都是“车”,点可代面、面可换点 (它们真的可以交换吗?), 其实,空车和装载不同重量的同一辆车在《普通逻辑》里和实际生活中都是有严格区别的,可以说是不能混为一谈的物体和完全不同的概念,时下应该而且必须将它们区分的清清楚楚、明明白白,比如“妈妈”这个概念吧,为什么从来没有人把别人的妈妈都去叫妈妈呢?这是因为在逻辑学和遗传学上,每个人都只有一个妈妈,每个人的“妈妈”跟别人的“妈妈”都是有严格的、明显的区别的,她们的内涵和外延都有本质性的差别,各个“妈妈”的外延都是百分之百完全不相容的,所以,她们绝对不可以随便替换,当然每一个“物体”在这里不能互换也是同样道理的!。
不过,如果牛顿第二定律在“质量一定”和“作用力一定”这两个条件下分开讲的话,我们就无法用逻辑规律挑刺了,因为那样在《普通逻辑》里也是两个思维过程,是两个不同的规律,在这种情况下,像“物体”这样的概念,在两个定律中,它的内涵和外延是可以完全不同的,当然没有逻辑问题,但现在它们不是两个定律,而是一个定律,两步实验是同一思维过程的前半部分和后半部分,是一个整体,因此,“物体”和“作用力”这两个概念的内涵和外延,在这个定律中是绝对不能随意改变的,它们在前面和后面必须是一致的、相等的、同一的,前面是恒量的,后面必须还是那个不变的恒量,前面是变量的,后面也绝对不可以改变成恒量,就算在数学上,牛顿第二定律在综合叙述中完全抛开具体条件,就直说a与F成正比,又与m成反比,造成了代数式a=F/m中,同时存在三个变化物理量的事实,这不但在《正反比例的意义》当中根本讲不通,试想在高等数学里也是同样讲不通的。至此,我们再看一看欧姆定律,欧姆与牛顿犯了同样的逻辑错误,欧姆的错误比较容易理解:既然在I=U/R中,I与R成反比例,那么当R趋向无穷大时,I将无限趋进于零(永远有电流通过),或者当R无限趋近于零时,I又将趋向于无穷大,这两种计算结果都于实际不相符,尤其像后一种情况,无论是什么电源,特别是微小电源,就算短路电流也不会超过电源所提供的最大电流,计算得出的无穷大电流是无从所来的,是不存在的,这种结果就是欧姆定律偷换概念造成的,因此说,欧姆定律在文字描述中跟牛顿第二定律的文字描述都犯了同样偷换概念的逻辑错误。由此,又可以推广到凡是A=C/B这种形式的表达式中同时存在三个变量的定律定理,包括万有引力定律都有偷换概念之嫌,这种逻辑错误,在其它领域也比比皆是屡见不鲜,它们看似微不足道,又极难发现,实际上严重地束缚着人们的思想,误导着人们的行动,长期以来,之所以没被人们发现,主要是因为它们的计算公式和计算结果都是完全正确的缘故,而在其它领域,到目前为止,人们还没有意识到问题的重要性。
一般来说,绝大多数人都把牛顿第二定律中的“物体”理解成是一个单独概念,或者说认为是一个物理恒量,这也是正确的,在英语中应该只能用这个单词的单数形式,它是专指某个确定物体的,事实上,在逻辑规律揭示的“同一思维过程内”,任何物体的质量数都不应该是一个会随意变化的物理量,所以这个物体的质量数是与加速度无法发生比例关系的物理恒量,某物体质量数的倒数只能是该物体被加速度的参量或系数而已,如果某物体质量数的倒数很大,则说明该物体容易被加速,反之则难以被加速,甚至根本无法加速;目前人类所能加速的最大质量的物体是行驶在海洋里的大型舰船,我们在同一地点抓举不同重量的物体时,有的吃力有的轻松就是这个道理,标枪运动员不投小标枪和小标枪不能被投得更远的基本道理也在这里,而在课本中认为“无论怎样小的力,都可以使物体产生加速度”,让学生解释“我们提不动很重的物体的现象”则是非常错误的,这在力学上应该是讲不通的,要不然,则请问:“以蚊蝇之力拉地球之身,加速度在哪?”这是牛顿第二定律违反逻辑规则束缚误导人们思想的一个极其严重的后果;欧姆定律也是同样如此,它最浅的道理是因为不管什么导体,在“同一思维过程内”,它的电阻值都应该是一个恒定值,它不应该随意变化,这个不会变化的物理恒量,同样不能与电流强度这个可变物理量发生比例关系。
恭请逻辑学家和物理学家们尽快修改牛顿第二定律和欧姆定律的文字描述内容,还有包括万有引力在内的其它三变量定理定律,以纠正这些纵横驰骋几个世纪的逻辑和学术错误,从而解放人们的思想……
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