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附录一 必然性与力(第三章的补充)(2/2)

自然哲学-德-莫里茨·石里克作者:自然哲学-德-莫里茨·石里克 2017-04-13 10:49
加速度的原因。要是我们想要把“力”与这一原因等同起来,那么力就只不过仅仅是场过程本身的一个名称,而这种命名法将是极不适当的。要是我们不把“力”这个词解释为指一个过程,而是用它来指过程中的某种规则性,那么这就和物理概念结构的意义符合得更好了。下面我们就来说明这一点:

    人们曾经一度认为力不是什么别的而只是运动的一种任意的度量,它等同于质量与加速度的乘积,此外再无别的意义。但是这样一种观念是很难成立的。力不是一种单纯的度量,它本身就是用上述的乘积来度量的。力(在我们的例子中)不是被设想为某种处于物体本身的运动之中的东西;而是某种既在运动的原因之中,又在决定运动的场过程之中的东西。举例来说,上述结论可以从下列事实得出:当代力学(爱因斯坦力学)已不再认为力=质量×加速度这一方程普遍有效,而只是认为该方程在速度极小的场合近似地有效。如果问题是一个完全任意的定义问题,那就不可能是这样。实际上,在这一争论中我们有十分确实的经验材料的支持,例如(理想地表述)如果两个不同质量不同速度的粒子,先后置于相同的外界条件之下——例如,在某电场中的同一点,——它们的行为会有很大的差别。但由于我们把“力”理解为某种类似于场的状态的东西,我们就可以说:该点的两个粒子都受到同一力的作用(其时假定粒子的存在对场的状态没有可察觉的影响)。这样,为寻找力的一种度量,我们必须观察在该两物体不同行为的全过程中哪个量是保持不变的。于是我们发现,这种量的一级近似就是质量与加速度的乘积。旧力学中用这一量量度力,其合理性就仅在于此。(我们暂不考虑质量概念的定义中出现的各种困难。)而在新力学中,这一乘积被一更为复杂的表达式所代替,因为人们了解到新表达式代表了在两种场合下取相同值的一个最简单的量。——谁要是不熟悉这个电作用力的例子,就得把这两个粒子想象作是与一弹簧相接触,该弹簧正从紧张状态中松开,而且弹簧的状态对于两个粒子都是相同的。这时我们就能说,在两种情况下,同一个力(弹簧力)作用在两个物体上,并再次寻找在两种场合均具有相同值的量。这样,我们就发现了力的度量。但是象这样一种度量单位或标量值的相等性正是规则性的表现——是弹簧中(或对于我们前面的例子是电场中)那些过程之规则性的表现,而这些过程我们可以看作是所观察到的受力“作用”的试验体加速的原因。据此,我们主张,决不要在任何意义上把“力”当作原因,而应把“力”看作是因果过程规则性的表现。

    我们对力的概念的解释是以下列经验事实为基础的;这一事实就是“超距作用的力”并不存在,存在的作用只能是从一处到一处或从一点到一点连续地传播的作用。要分析力的概念,我们只需要考虑受力作用的粒子的直接邻域,而可以忽略它当时的状态对较远邻域的依赖。如果自然中突然出现了超距作用,事情就大不相同了。此时,为了定义力的概念,我们得要考虑全部有关物体的总的构象,而力就得被设想为是对这些物体总的行为规则性的描述。这一想法的困难无疑使科学家们在很早的时期就对超距作用的假设抱有反感,他们以先天的理由宣称超距作用是不可能的。他们在反驳这一假设时用到这样的语句:“物体不能在它所不在的地方作用。”对此,应当明确他说明,超距作用的不可能性是不能从哲学上加以证明的。只有经验似乎告诉我们这样的东西并不存在,而且描述自然事件之间联系的更实用的方法是假定在每一点上这些事件都唯一地取决于它们时空邻域内的其他事件。

    ① 摘自石里克:“Naturphilosophie”(《自然哲学》),载德索尔编《哲学教程》,第二卷《哲学在其独自的领域中》,柏林O.J.(1925),第434—437页。——由于此后几节所转载的文章中引用到我们未予转载的章节,因此不得不对之作了某些无关紧要的更动。