推 harry901:文章代碼 0_hFhjcn 01/04 14:25
推 kichigop:通常dynamics翻作動力學...跟mechanics不太一樣... 01/04 14:46
推 meijer:翻成力學都不恰當 01/04 14:58
推 popux:通常物理的mechanics都是指dynamics 01/04 17:43
→ popux:土木機械的才會研究statics靜力學 01/04 17:44
→ EsteltheHope:機械系都修三大力學吧..靜力學、動力學、材料力學 01/04 19:16
→ EsteltheHope:statics, dynamics, material mechanics 01/04 19:16
推 realtemper:不懂名詞是因為不懂內涵 去wiki找找吧～ 01/05 06:38
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作者: harry901 (33798) 看板: Physics
標題: Re: [問題] 名詞"力學"
時間: Fri Jan 4 21:05:36 2008
※ 引述《Archimedes (Archimedes)》之銘言：
: 名詞"力學"
: 我真的不太懂"力學"這個看起來簡單的名詞....
: dynamics mechanics 2個都是"力學" 請問是完全一樣的意思嗎?
: 經典力學 電動力學 統計力學 量子力學
: 的"力學"的"力" 是跟 力(force) 是指同樣的東西嗎 ??
: 我一直被這些名詞弄得不太清楚.... 麻煩高手幫我解答一下 謝謝
如果說(我記得幾年前我也曾經這樣領悟)
數學是物理之母 那麼力學更是物理之王了
單看"力學"就知道 簡單的"力"竟然是一門學問
這可以非常容易理解 因為描述諸多物理現象的工具除了使用數學語言表達之外
剩下的就是力的詮釋了
力學的"力" 跟"力" 當然是指同樣的東西 不應該說是東西 應該說是"意涵"
研究諸多力集合成為一門學科 顯然變成"力學"
這很明顯地，無庸置疑地就像數學一樣 研究許多"數"集合成數學
力學不外乎從最基本的靜力學(statics)出發 定義了廣義的空間與抽象的力
使得最基本的力之體現可以藉由靜力學的定義得以了解
而時間的加入使得靜力學的演變為動力學(dynamics)
這期間就必須藉由數學語言的連結 來將靜力學與動力學做串連
那就是運動學(kinematics) 運動學探討的是討論元素之間的空間與時間關係
並不針對力的作用而研究其效應 因此運動學算是物理學內的基本數學操作而已
會讓人疑惑的是 在0_hFhjcn篇文章所述
動力學(kinetics)是研究有關力對系統之影響與相呼應前後的分析
dynamics與kinetics兩者諸多中文翻譯為"動力學"
但由這段所述之分析 應當稱dynamics為"運動力學"比較適合
因為它涵蓋了運動學與動力學的部份
但是別忘了到目前為止 所探討的內容除了運動學之外 沒有一門學科無關"力"之操作
研究在有限時間內的物體型變(空間變換)的問題時 如果研究對象與時間無關者
則這門學科變為"材料力學"(mechanics of material)
而在有限時間內物體的空間變化與時間有關者 這就變成"彈性力學"
若要探討研究對象超過其物體本質之後的空間變化 則是"塑性力學"的範疇
而就對象的空間變化與時間之關係 基於空間座標描述法的選取
而造就了"流體力學"(Fluid dynamics)
正是因為空間座標的選取與一般處理質點力學的空間座標選取之不同
使得流體力學得以發展出來 流體力學使用Euler描述法
質點力學採用Lagrange description
承如上述 這些學門都脫離不了"力"之作用
只是描述的方式不同 研究的元素不同而已 以及時間維度的複雜性而已
只要是連續體 就可以應用"連體力學"(continuum mechanics)來描述
顯然是一門探討連續體之力學研究
故流體力學 固體力學(solid mechanics)都在討論範圍之內
只是有些人會好奇怎麼會有這麼多分支 其實不然
因為在牛頓之後 力學被廣泛的研究 從力學發展的歷史來看至少有三百年的歷史
問近代物理，甚至是近代科學，到目前為止能與之丕敵的甚少 我想不到
當研究對象的尺度變小了 研究對象從基本的分子與空間時間之變化
探討熱(能)與力之間的轉換過程以及系統的選取
則成就了熱力學(thermodynamics)
而研究對象尺度變大了 顯然是"天體力學"的範疇
這些只不過是空間上的選取操作不同而已 但都脫離不了"力"這個因素
近代物理中的電動力學(電磁學，electrodynamics)
更是將電磁作用力與傳統力學做一個連接
所以在連接的過程之中必定會產生一些數學上的操作
在當時 場的概念被加進來 巧然的這又是一個單純的"數學"操作
使得描述更複雜的物理行為得以體現
(以下不確定我是否記對記錯 有錯請指正
場的概念被Maxwell引入之後對近代物理貢獻極大
一些更複雜的數學操作與物理描述得以藉由場的體現 更容易地發展出來)
這當中"力"扮演的只是描述電與磁兩者作用的一個角色
更能體會我所稱之物理之王的意念
爾後 隨著科學的發展至今 量子力學(quantum mechanics)問世
這顯然是當研究對象更小 小到足以使用"量子"的意函來描述 連接光學 電 磁 能
要記得量子力學的發展是經過"力學"系統的發產與支持所產生
海森堡的矩陣力學 薛丁格的波動力學 無一促成量子力學的進展
再小(深入)下去 統計力學就出來了
而經典力學 牛頓力學 分析力學 理論力學 只是名稱上的不同
與一些物理學家刻意將其分類討論 但其內容還是屬於古典力學(Classical mechanics)
自費曼之後 奈米力學(nano mechanics)更被研究發展
奈米力學之所以為近來研究課題乃 介於研究尺度的不同
諸如天體力學 統計力學 兩者之差異極大
研究的對象若是同一個 則產生了殺雞用牛刀的浪費
尺度的選取與其效應 成就了此門學科
還是別忘了 這些學門都脫離不了"力"這個要素
我們更將其分為宏觀力學與微觀力學 研究這兩者之間的力學者則稱為界觀力學
界觀力學是近來被發現的重要理論 目的是要用來連接宏觀與微觀之間的工具與研究
其他依研究對象與需求不同而被發展或整合出來的有
岩石力學 土壤力學 機械力學 建築力學 工程力學 化工熱力學
生物力學 藥物力學 爆炸力學 磁流體力學 空氣動力學 計算力學
這些在NTUIAM-94板的精華區有 可以參考看看
所以現在很多人努力想要搞統一場論 是可以理解的 也是我所期盼的
這麼多力學 最根本的貢獻者少少 卻發展出這麼多采多姿的分支
因此一統這些自然界存在的人者 勢必將是更大的突破 也會是更困難的工作
這也難怪愛因斯坦這麼厲害 可以獨立出來一套"相對論"
但卻又歸納出一門"相對論力學"
再寫下去 恐怕很多人會對力學卻步 我就打住了
以上有錯請指正
※ 編輯: harry901 來自: 59.117.132.207 (01/04 21:05)
推 Griffiths1:出一本力學吧 01/04 21:06
※ 編輯: harry901 來自: 59.117.132.207 (01/04 21:12)
→ elle0001tw:XD 01/04 21:13
推 popux:推好文 01/04 21:15
推 sukeda:推 01/04 23:16
推 else:好文推 不過場應該是Faraday的idea? 01/04 23:46
推 amuro0:statics 和 dynamics 在很多系合開為 應用力學 01/05 00:10
推 Farady:Faraday提出場還有力線的概念，這些具體化的概念被maxwell 01/05 00:12
→ Farady:吸收後完成了Maxwell電磁場方程式。 01/05 00:20
推 Farady:天才maxwell對實驗家法拉第相當推崇，據說晚年才有幸見到面 01/05 00:24
推 theory:化學上 kinetics 是動力學，dynamics 為動態學，是不一樣的 01/05 00:56
→ meijer:厲害 01/05 03:54
推 Hanpeople:Maxwell's equation在外太空的形式不變,唯一的變音是介 01/05 07:56
→ Hanpeople:電值常數 01/05 07:58
→ Hanpeople:還Dirac是比較偏向於數學的科學家,量子力學則是由 01/05 07:59
→ Hanpeople:Shankar集其大成,但是當時的科學家比較喜歡研究原子論, 01/05 08:01
→ Hanpeople:所以量子力學前十二章被忽略,但是Shankar寫得比較簡單, 01/05 08:03
→ Hanpeople:因為連Shankar也在研究原子論,所以第十三章之後就偏向原 01/05 08:04
→ Hanpeople:子論,但是後幾章的數學方法則是近代科學家的菁華,到了60 01/05 08:05
→ Hanpeople:年代,發明了半導體,使經濟進步了好幾倍,所以電機物理的 01/05 08:07
→ Hanpeople:都在學半導體元件物理,我比較佩服李國鼎,因為他有先見之 01/05 08:09
→ Hanpeople:明,在交大和中央成立光電所,交大比較偏向光電半導體,中 01/05 08:11
→ Hanpeople:央比較偏向光學,大概李國鼎先生知道Philip發明了LCD,但 01/05 08:13
→ Hanpeople:是日本更厲害,派人去國外學習光學設計,尤其是鏡頭設計, 01/05 08:15
→ Hanpeople:故光電產業在日本最發達,甚至超越美國,不過美國憑其研發 01/05 08:16
→ Hanpeople:優勢,例如德州儀器發明了MOS,DMD等著名的發明,使美國成 01/05 08:18
→ Hanpeople:為世界強國,大家都知道半導體源自於量子物理,想try數據 01/05 08:19
→ Hanpeople:理論不得不學,畢竟我預估半導體還有十幾年的榮景,由其在 01/05 08:22
→ Hanpeople:LED方面,更是方興未艾,產旨可能可以破兆歐元,甚至更多, 01/05 08:23
→ Hanpeople:外加TTL的興起,也就是線上音樂、線上電視、數位傳輸手機 01/05 08:25
→ Hanpeople:,都是網路世界的無窮商機,至於類比IC,可能是AI的關鍵喔 01/05 08:28
→ Hanpeople:(有點唬爛),所以AI程式設計或許是資訊革命的關鍵,大家是 01/05 08:29
→ Hanpeople:不是很害怕魔鬼終結者和駭客任務的情形發生,我建議大家 01/05 08:31
→ Hanpeople:去看AI人工智慧那部電影,內容雖然很沉悶,但是有很多省思 01/05 08:32
→ Hanpeople:的地方,人工智慧是人間禍害還是第二次的工業革命,就由大 01/05 08:33
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→ sbwu:推 Harry 大，噓 Hanpeople 大~ 01/05 08:47
推 pcalculus:由這篇文章跟推文可看出 這世界上有 高手 也有 神經病 01/05 11:50
推 profyang:推樓上XDDD 01/05 16:33