为什么大自然特别喜欢平方反比定律?
科普小知识2022-01-31 11:07:05
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许多描述自然现象的数学公式都使用平方反比定律。例如,牛顿万有引力定律和库仑定律在它们的公式中都使用平方反比定律。有许多类似的现象。大自然似乎非常喜欢平方反比定律。为什么?事实上,答案很简单。只要你知道物质的基本性质,你就能轻易地找到答案。随着质量场的发现,我们知道物质具有“粒子”和“场”的二重性。换句话说,物质不仅具有占据空间和质量的性质,而且还具有场的性质。物质是粒子和场的统一体。因此,任何由物质组成的独立实体(可以用质心来表示的质量)周围都有一个球面场。因为球面的数学公式是:A=4πr2。因此,描述自然现象的公式中使用的平方反比定律来自这个球面面积公式中的r2。
换句话说:
1.所有平方反比定律的数学描述都来自球面的计算公式:A=4πr2。
2.只要是场的描述,平方反比定律就可以用在计算中。
3.所有可以用独立质心表示的物体都有一个球面场。
4.场离场源中心越远,面积越大,密度越低。面积与半径的平方成正比,密度与半径的平方成反比。从而形成了平方反比定律。
结论:由于物质具有粒子和场的双重性,当一个物理现象以场的形式产生时,对该现象的数学描述将不可避免地涉及到球面积的计算,从而不可避免地使用平方反比定律。物质的原始自然状态是圆的。这是因为材料属性具有字段属性,并且属性字段是圆形的。这使人们感到“自然对平方反比定律有特殊的偏好”。