能量作为表征孤立系统唯一的普适标签

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曹则贤. 2025: 能量作为表征孤立系统唯一的普适标签, 物理, 54(7): 489-502. doi: 10.7693/wl20250705
引用本文: 曹则贤. 2025: 能量作为表征孤立系统唯一的普适标签, 物理, 54(7): 489-502. doi: 10.7693/wl20250705
CAO Ze-Xian. 2025: Energy as the unique universal attribute characterizing isolated systems, Physics, 54(7): 489-502. doi: 10.7693/wl20250705
Citation: CAO Ze-Xian. 2025: Energy as the unique universal attribute characterizing isolated systems, Physics, 54(7): 489-502. doi: 10.7693/wl20250705

能量作为表征孤立系统唯一的普适标签

    通讯作者: 曹则贤,email:zxcao@iphy.ac.cn

Energy as the unique universal attribute characterizing isolated systems

    Corresponding author: CAO Ze-Xian, zxcao@iphy.ac.cn
  • 摘要: 能量是物理学最基础的概念,但是关于“什么是能量”的问题一直没有答案。本文指出,能量是表征孤立系统唯一的普适标签,它是一个抽象的量,是一个平凡的数学的量,是正定的。相互作用的子系统构成一个巨孤立系统,相互作用的量化遵从因果等价的形而上原则。能量守恒有两重意义,其一是孤立系统的能量是定值,这不过是对系统孤立性的确认;其二是相互作用过程造成的子系统能量变化之和为零,后者涉及的是具体的、具象化了的能量名目,为作为孤立系统标签的抽象能量概念的元素。物理研究的首要方法是孤立,第一步是孤立出待研究的体系,第二步是孤立出待研究的问题。在能量为定值的前提下追求另一层面的物理量如作用量或熵的极值,这构成了描述孤立物理系统动力学的理论范式。等价性是引出各种能量名目以及熵概念的过程中所借重的观念。依据我们的能量定义,可以澄清许多关于能量概念和能量守恒律的错误认识。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-05-31

能量作为表征孤立系统唯一的普适标签

    通讯作者: 曹则贤,email:zxcao@iphy.ac.cn
  • 中国科学院物理研究所 北京 100190

摘要: 能量是物理学最基础的概念,但是关于“什么是能量”的问题一直没有答案。本文指出,能量是表征孤立系统唯一的普适标签,它是一个抽象的量,是一个平凡的数学的量,是正定的。相互作用的子系统构成一个巨孤立系统,相互作用的量化遵从因果等价的形而上原则。能量守恒有两重意义,其一是孤立系统的能量是定值,这不过是对系统孤立性的确认;其二是相互作用过程造成的子系统能量变化之和为零,后者涉及的是具体的、具象化了的能量名目,为作为孤立系统标签的抽象能量概念的元素。物理研究的首要方法是孤立,第一步是孤立出待研究的体系,第二步是孤立出待研究的问题。在能量为定值的前提下追求另一层面的物理量如作用量或熵的极值,这构成了描述孤立物理系统动力学的理论范式。等价性是引出各种能量名目以及熵概念的过程中所借重的观念。依据我们的能量定义,可以澄清许多关于能量概念和能量守恒律的错误认识。

English Abstract

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