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【摘 要】要认识、利用和改造真实世界，都离不开对所研究的真实世界的假设，由于研究对象，精度、认识程度的不同，便产生了物理学中的各种假设。因此，我们要接受书本上各种物理假设，接受在物理假设下得出的结论、公式。
【关键词】物理；假设；质点；理想气体；夸克；反粒子
在人类社会发展的长河中，物理现象多种多样，反映的物理问题千奇百怪层出不穷。为了研究问题的需要，所有的科学研究都会对真实世界提出假设，物理学的研究也是一样。物理学家们根据研究对象、精度、认识的不同，提出了各种各样的假设。而对于教授物理学的教师及学物理学的学生来说，能更好地理解这些假设乃至把它们和真实的物理世界联系起来显得至关重要。源于多年的教学积累，本文试图从以下几个角度通过一些假设实例的剖析来说明物理假设的由来，便于学生更好地应用、理解它们，
1 假设产生于研究对象的不同
我们在物理学中往往会遇到这样的理想模型，在热学中有各向同性介质、理想气体；在力学中有连续介质（液体和气体）、弹性体、刚体、质点等等。在电学中有纯电容、纯电感、纯电阻。所谓“理想模型”乃真实物体的“理想”抽象，它是抓住研究问题的主要因素，忽略掉对研究问题影响不大的次要因素的一种理想化“模型”。
1.1 连续介质
“连续介质”是把组成物质粒子看着在空间的是连续分布的。它们之间是没有间隙的一种理想化“模型”。在处理问题时，常取无限小的体积元，体积元虽然很小，却仍含有大量的粒子。其原因是物质粒子是连续的。事实上组成物质的粒子是有间隙的，液体和气体间隙会”更大”， 粒子连续分布实际是不存在的。但当我们在研究介质的宏观运动时，它具有很强的科学性。
1.2 理想气体
“理想气体”和“连续介质”的模型相似，理想气体的分子是被看作不占有空间体积，没有形状、大小、没有相互作用的刚性质点。而真实的气体分子是有线度的；只不过它们在容器中所占的空间要比容器的容积小的多。分子和容器间以及分子和分子间的相互作用实际上是存在的。这些现象说明“理想气体”实际上是真实气体的一种“理想”抽象。它是不可能存在于我们的现实生活中。所以，我们在实验中得到的数俱和用理想气体公式计算而得到的数值之间有差别的，但只要是在一定的范围内，也是正确的。
1.3 质点
“质点”，在我们现实生活中是没有这个词的，也不可能有这样的物体-没有体积、没有形状，却有质量，并且在空间还占有一定地理位置，而在物理学中却把这样的物体叫做“质点”，这是人们为了研究问题的简便，把物体理想化了，以下几种情形可以把物体看作质点。
1.3.1 所研究的问题物体的大小和形状对我們所关心的影响不大。
地球绕太阳的公转是最常见的例子。如果我们把地球看着一个球的化，它的球半径大约6.38×106米，地球到太阳的距离约为1，49×1011米，后者是前者的两万多倍，这种情况我们可以不考虑地球的大小和形状的影响，因为它对我们研究的影响同小了可以把它当作质点来处理。而实际的地球是很大的，它可以容纳整个世界。而又由于地轴不和轨道平面垂直，造成地球的南半球和北半球的季节相反；一年內有了春夏秋冬四季的差别，，而人们常知时差，白天和黑夜的差别更是不能视地球为质点的理由。
1.3.2 作平动的物体。
例如，一些做交通工具的物体汽车、火车、虽然它们都很大，但它们各点的运动却相同。比如运动的轨迹、加速度、速度、位移等，我们可以取出一个点来研究，只要知道这个点的运动状态整个物体的运动情况就知道了。车站的时刻表记录时间就是把汽车、火车当作质点来处理的，虽然它们不太小。但对于仍是相同的汽车、火车在通过某一隧道、桥梁时需要计入它们通过的时间，它们的大小长度就不能忽略，特别是车厢比较多的火车。二是物体的大小和形状对我们所关心、所研究的问题影响不大，可以把它们作为质点来处理。
1.4 刚体
“刚体”是我们研究问题的又一个假设，现实生活中无论多坚硬的物体都会在小力的作用下发生形变的，不发生形变的物体是没有的。如若物体虽有形变，但形状变化又的非常小，我们可以不考虑物体形状的变化。但是由于物体形状变化而导致弹力的产生是必须要考虑的。我们就视这样的物体为“刚体”。所以“刚体”这个假设是根据研究问题需要而提出的另一个“模型”。
2 假设产生于对精确程度要求的不同
在对物理的研究中，对同样的物理模型要求的精确程度不同假设也不同。例如我们可以用范德瓦尔斯方程昂尼斯方程理想气体方程来研究气体的运动状态，究竟选择哪一种要根据要求而定，以上已提到，理想气体与实际气体的差异是客观存在的，而以理想气体为模型得出规律以及由它而研究得出结论的科学性，是气体的温度不太低，压强不太大的情况下得到的。实际气体的表现才会和理想气体的规律接近，否则，理想气体的运动规律是不能取代实际气体的运动规律的。我们上面提到的范德瓦尔斯方程和昂尼斯方程也是通过假设而获得的，只是假设条件不同吧了。物理研究的精度越高，得出规律的也就越复杂。而完全与实际气体相吻合的方程至今还没找到。一个很好的例子那就是单摆的运动。
需要说明的是：无论是公式法还是作图法，物体上任意一个发光点都会相应的形成一个的像点；若物体与主轴垂直，所成的像也与主轴垂直，所有像点都在同一平面内且纵向放大率都相同，颜色也对应相同。换句话就是：像与物只是大小的差别。而真实物体成像却不是这样的：是有像差存在的，像是沿着主轴横向散开的，各像点的纵向放大率也不相等，色彩也不完全相同，公式法和作图法只能给出我们像的主体位置和大致的形状。其主要原因是：（1）没有考虑同种透镜对于不同频率的光有不同的折射率；（2）假设的物体不大而且是靠近主光轴的；（3）发出的光线也都是接近主轴的部分光，在推出作图公式和作图光线时。当然，这些假设对于成像的要求精度不高，大致想了解物体成像的位置还行。若是我们被拍的物体离轴较远，色彩要求又比较严格，用这方法成像是无法做到的，这就需要一个新的假设产生。 3 假设产生于对世界认识深度的不同
在开始研究宇宙的时候是假设宇宙来源是“大爆炸”。现在，人们已经接受了“宇宙的大爆炸理论”，时间、空间有了起点，周围的物质世界之源也被产生了。那么我们可能会这样问：在所谓的“宇宙大爆炸”前期和后期，世界是什么样的？物理现实又是什么呢？ 随着人们对物质世界的认识，新的假设随之而产生。
起初，人们认为组成物质的原子是不可再分的最小的微粒，于是就对原子提出各种假设。使人们又认识到是由比原子更小的微粒电子、质子和中子组成了原子。而组成原子的质子、中子、电子这些粒子内部结构又非常的复杂。于是，一个叫“夸克”的假设便产生了；当人们认识到“夸克”的存在时，人类的认识程度就又进入了一个新的微观世界。发现了更难探索的微观世界。“反粒子”的发现。
现如今随着科学技术的进步，认识程度的加深“反氢原子”人工也已合成，“反粒子”也可产生。我们会进一步问：会不会在另一个地方完全由反粒子反物质组成另一个世界呢？那么更大的反物质又在哪里呢？如果我们周围的世界是由正粒子、正物质组成。
原子光谱的发现，提出了一个总能量下的不同椭圆轨道，电子跃迁的选择定则，提出了泡利不相容原理。从而完成了原子的壳层结构模型。玻尔所谓“定态”轨道理論。认为电子作为粒子在一定的圆轨道上运动。为了达到和光谱规律相一致的结论，不和原子是稳定的现实相抵触，玻尔对电子的运动提出的假设是僵硬的。随着光谱技术的进一步的发展，人们发现了光谱的精细结构。
波函数的引入，测不准关系的假设，使人们不得不放弃“轨道”。建立了量子力学。它不但能解释玻尔理论不能解释的现象，还能成功地解释玻尔理论不能解释的现象；粒子的波粒二象性，又使人们对电子的轨道运动产生了怀疑。产生了新的假设。
4 结语
以上举例说明，我们人类为了认识自然，就会对所研究对象提出各种各样的假设，这种假设还要根据研究对象的范围、精度的变化而发生着相应的变化。提出假设的目的是为了让人们去认识世界，从而利用和改造世界。我们中间不少学生，怕学物理。物理和任何一门学科一样，都必须有吃苦耐劳，锲而不舍的精神，才能有所收获；我们要对自己有信心，要接受书本上各种物理假设，接受在物理假设下得出的公式、结论；作为一名学物理的学生，绝不能把一定条件下得出的结论当作教条，死记硬背。而我们作为一名物理教师，要力求讲清假设与实际事实的关系；从物理现实中提出物理假设，依赖物理实验和数学工具找出规律，再回到物理世界中去充实和完善原来的物理假设，从而得出更接近物理世界的规律。
参考文献
[1]祝之光.理论物理学教程[M].北京：高等教育出版社.
[2]宜桂鑫.光学[M].上海：华东师范大学出版社.
[3]课程教材研究所.物理[M].人民教育出版社.
【关键词】物理；假设；质点；理想气体；夸克；反粒子
在人类社会发展的长河中，物理现象多种多样，反映的物理问题千奇百怪层出不穷。为了研究问题的需要，所有的科学研究都会对真实世界提出假设，物理学的研究也是一样。物理学家们根据研究对象、精度、认识的不同，提出了各种各样的假设。而对于教授物理学的教师及学物理学的学生来说，能更好地理解这些假设乃至把它们和真实的物理世界联系起来显得至关重要。源于多年的教学积累，本文试图从以下几个角度通过一些假设实例的剖析来说明物理假设的由来，便于学生更好地应用、理解它们，
1 假设产生于研究对象的不同
我们在物理学中往往会遇到这样的理想模型，在热学中有各向同性介质、理想气体；在力学中有连续介质（液体和气体）、弹性体、刚体、质点等等。在电学中有纯电容、纯电感、纯电阻。所谓“理想模型”乃真实物体的“理想”抽象，它是抓住研究问题的主要因素，忽略掉对研究问题影响不大的次要因素的一种理想化“模型”。
1.1 连续介质
“连续介质”是把组成物质粒子看着在空间的是连续分布的。它们之间是没有间隙的一种理想化“模型”。在处理问题时，常取无限小的体积元，体积元虽然很小，却仍含有大量的粒子。其原因是物质粒子是连续的。事实上组成物质的粒子是有间隙的，液体和气体间隙会”更大”， 粒子连续分布实际是不存在的。但当我们在研究介质的宏观运动时，它具有很强的科学性。
1.2 理想气体
“理想气体”和“连续介质”的模型相似，理想气体的分子是被看作不占有空间体积，没有形状、大小、没有相互作用的刚性质点。而真实的气体分子是有线度的；只不过它们在容器中所占的空间要比容器的容积小的多。分子和容器间以及分子和分子间的相互作用实际上是存在的。这些现象说明“理想气体”实际上是真实气体的一种“理想”抽象。它是不可能存在于我们的现实生活中。所以，我们在实验中得到的数俱和用理想气体公式计算而得到的数值之间有差别的，但只要是在一定的范围内，也是正确的。
1.3 质点
“质点”，在我们现实生活中是没有这个词的，也不可能有这样的物体-没有体积、没有形状，却有质量，并且在空间还占有一定地理位置，而在物理学中却把这样的物体叫做“质点”，这是人们为了研究问题的简便，把物体理想化了，以下几种情形可以把物体看作质点。
1.3.1 所研究的问题物体的大小和形状对我們所关心的影响不大。
地球绕太阳的公转是最常见的例子。如果我们把地球看着一个球的化，它的球半径大约6.38×106米，地球到太阳的距离约为1，49×1011米，后者是前者的两万多倍，这种情况我们可以不考虑地球的大小和形状的影响，因为它对我们研究的影响同小了可以把它当作质点来处理。而实际的地球是很大的，它可以容纳整个世界。而又由于地轴不和轨道平面垂直，造成地球的南半球和北半球的季节相反；一年內有了春夏秋冬四季的差别，，而人们常知时差，白天和黑夜的差别更是不能视地球为质点的理由。
1.3.2 作平动的物体。
例如，一些做交通工具的物体汽车、火车、虽然它们都很大，但它们各点的运动却相同。比如运动的轨迹、加速度、速度、位移等，我们可以取出一个点来研究，只要知道这个点的运动状态整个物体的运动情况就知道了。车站的时刻表记录时间就是把汽车、火车当作质点来处理的，虽然它们不太小。但对于仍是相同的汽车、火车在通过某一隧道、桥梁时需要计入它们通过的时间，它们的大小长度就不能忽略，特别是车厢比较多的火车。二是物体的大小和形状对我们所关心、所研究的问题影响不大，可以把它们作为质点来处理。
1.4 刚体
“刚体”是我们研究问题的又一个假设，现实生活中无论多坚硬的物体都会在小力的作用下发生形变的，不发生形变的物体是没有的。如若物体虽有形变，但形状变化又的非常小，我们可以不考虑物体形状的变化。但是由于物体形状变化而导致弹力的产生是必须要考虑的。我们就视这样的物体为“刚体”。所以“刚体”这个假设是根据研究问题需要而提出的另一个“模型”。
2 假设产生于对精确程度要求的不同
在对物理的研究中，对同样的物理模型要求的精确程度不同假设也不同。例如我们可以用范德瓦尔斯方程昂尼斯方程理想气体方程来研究气体的运动状态，究竟选择哪一种要根据要求而定，以上已提到，理想气体与实际气体的差异是客观存在的，而以理想气体为模型得出规律以及由它而研究得出结论的科学性，是气体的温度不太低，压强不太大的情况下得到的。实际气体的表现才会和理想气体的规律接近，否则，理想气体的运动规律是不能取代实际气体的运动规律的。我们上面提到的范德瓦尔斯方程和昂尼斯方程也是通过假设而获得的，只是假设条件不同吧了。物理研究的精度越高，得出规律的也就越复杂。而完全与实际气体相吻合的方程至今还没找到。一个很好的例子那就是单摆的运动。
需要说明的是：无论是公式法还是作图法，物体上任意一个发光点都会相应的形成一个的像点；若物体与主轴垂直，所成的像也与主轴垂直，所有像点都在同一平面内且纵向放大率都相同，颜色也对应相同。换句话就是：像与物只是大小的差别。而真实物体成像却不是这样的：是有像差存在的，像是沿着主轴横向散开的，各像点的纵向放大率也不相等，色彩也不完全相同，公式法和作图法只能给出我们像的主体位置和大致的形状。其主要原因是：（1）没有考虑同种透镜对于不同频率的光有不同的折射率；（2）假设的物体不大而且是靠近主光轴的；（3）发出的光线也都是接近主轴的部分光，在推出作图公式和作图光线时。当然，这些假设对于成像的要求精度不高，大致想了解物体成像的位置还行。若是我们被拍的物体离轴较远，色彩要求又比较严格，用这方法成像是无法做到的，这就需要一个新的假设产生。 3 假设产生于对世界认识深度的不同
在开始研究宇宙的时候是假设宇宙来源是“大爆炸”。现在，人们已经接受了“宇宙的大爆炸理论”，时间、空间有了起点，周围的物质世界之源也被产生了。那么我们可能会这样问：在所谓的“宇宙大爆炸”前期和后期，世界是什么样的？物理现实又是什么呢？ 随着人们对物质世界的认识，新的假设随之而产生。
起初，人们认为组成物质的原子是不可再分的最小的微粒，于是就对原子提出各种假设。使人们又认识到是由比原子更小的微粒电子、质子和中子组成了原子。而组成原子的质子、中子、电子这些粒子内部结构又非常的复杂。于是，一个叫“夸克”的假设便产生了；当人们认识到“夸克”的存在时，人类的认识程度就又进入了一个新的微观世界。发现了更难探索的微观世界。“反粒子”的发现。
现如今随着科学技术的进步，认识程度的加深“反氢原子”人工也已合成，“反粒子”也可产生。我们会进一步问：会不会在另一个地方完全由反粒子反物质组成另一个世界呢？那么更大的反物质又在哪里呢？如果我们周围的世界是由正粒子、正物质组成。
原子光谱的发现，提出了一个总能量下的不同椭圆轨道，电子跃迁的选择定则，提出了泡利不相容原理。从而完成了原子的壳层结构模型。玻尔所谓“定态”轨道理論。认为电子作为粒子在一定的圆轨道上运动。为了达到和光谱规律相一致的结论，不和原子是稳定的现实相抵触，玻尔对电子的运动提出的假设是僵硬的。随着光谱技术的进一步的发展，人们发现了光谱的精细结构。
波函数的引入，测不准关系的假设，使人们不得不放弃“轨道”。建立了量子力学。它不但能解释玻尔理论不能解释的现象，还能成功地解释玻尔理论不能解释的现象；粒子的波粒二象性，又使人们对电子的轨道运动产生了怀疑。产生了新的假设。
4 结语
以上举例说明，我们人类为了认识自然，就会对所研究对象提出各种各样的假设，这种假设还要根据研究对象的范围、精度的变化而发生着相应的变化。提出假设的目的是为了让人们去认识世界，从而利用和改造世界。我们中间不少学生，怕学物理。物理和任何一门学科一样，都必须有吃苦耐劳，锲而不舍的精神，才能有所收获；我们要对自己有信心，要接受书本上各种物理假设，接受在物理假设下得出的公式、结论；作为一名学物理的学生，绝不能把一定条件下得出的结论当作教条，死记硬背。而我们作为一名物理教师，要力求讲清假设与实际事实的关系；从物理现实中提出物理假设，依赖物理实验和数学工具找出规律，再回到物理世界中去充实和完善原来的物理假设，从而得出更接近物理世界的规律。
参考文献
[1]祝之光.理论物理学教程[M].北京：高等教育出版社.
[2]宜桂鑫.光学[M].上海：华东师范大学出版社.
[3]课程教材研究所.物理[M].人民教育出版社.