1. 物理學有公理嗎
物理學有公理嗎
物理學不同於數學。數學能建立公理化體系，是因為數學的性質決定的。數學的公理是對真理的概括和抽象，例如，線沒有寬度，面沒有厚度。兩點定一線。數學的概念和公理是對客觀事物高度的概括和抽象，是對真理的概括和抽象，因此數學是用已有的抽象後的真理進行計算和邏輯推理的。物理學則不同，物理學的任務是尋求物理概念，原理和定律的本質的，如果物理概念，原理和定律的本質都清楚了，物理學的任務也就完成了，所以物理學不能全盤建立公理體系。
2. 公理與定理
定義、定理、定律和定則
表面上看定義、定理和定律都是由一些文字性的敘述加上數學表達式所組成，形式上確
實差別不大，
而老師上課往往會注重了它們在應用方面的講授，
忽略了其內在的區別和聯系，
造成很多學生從初中到高中甚至大學，
盡管會用其去解決問題，
但對三者之間的區別依然一
知半解；
甚至有部分教師在課堂教學中對此也存在著模糊的認識，
濫用定義；
誤把定律當定
理或者定理當定律的事情都常有發生。
下面筆者結合自己的體會，
談談在高中物理教學中應
如何講清它們的一些特點和聯系。
對於每一個概念，我們不妨先從詞典里對它的解釋入手來看問題，然後再辨析一下與它
相近的概念，便於對比和理解。
1
．定義：定義是對於一種事物的本質特徵或一個概念的內涵和外延的確切而簡要的說
明。如果用通俗的說法，對某個概念的「定義」告訴我們的是：「什麼是」這個量，而我們
常見的
「物理意義」
告訴我們的是：
這個量
「是什麼」
。
舉個最常見的例子，
如速度，
定義：
速度表示單位時間內通過的位移，物理意義：速度表示物體運動的快慢。
在物理學中，定義是有實際用處的，定義一個量，表面上似乎有一些任意性，但如果是
為了解決生產實際的問題，
那就要求定義出來的量有意義，
有實際用處。
所以沒有人隨便找
幾個物理量來乘乘除除，
起個名字，
創造個新的物理量出來。
假設我們定義一個質點的動能
和動量分別為
E
k
=
mv
3
和
P
=
，如果撇開動能定理和動量定理來說它是否正確，就沒
有什麼意義了，
因為離開了用到它的場合，
就等於失去了檢驗它的標准，
而成為沒有實際意
義的游戲。
而動能和動量為什麼是我們熟知的
E
k
=
mv
2
和
P
=
mv
呢？原因在於我們
可以通過這樣的定義，
尋找到某種等量關系，
即動能定理和動量定理，
並可以運用它來幫助
我們解決實際問題。
其次定義的另一個特點在於簡化公式或定理，
使定理的文字敘述和公式表達更易於理解
和便於記憶，
也使定理的物理意義更加明確。
例如：
定義沖量等於力乘以力所作用時間的乘
積，即
I
=
f
·
t
，又定義動量是物體的質量與物體速度的乘積，即
P
=
mv
，而動量定理正
是
I
=
P
2
–
P
1
，這樣動量定理的表述就更加簡潔明了。
定義某個物理量時，都有對應的表達式，或稱其為定義式，在定義式中，被定義的量是
不能獨立地確定的，
而要靠其他物理量來確定。如：真空中點電荷
Q
的電場強度，
我們可以
定義為
的形式。
因為
F
和
q
可以獨立地確定，
但
E
卻不能，
它就是由
來
確定的。
並不是什麼物理量都有定義的，例如最常見的力，「力是物體之間的相互作用」，顯然
不是對力的定義，充其量只是一種說明。還有我們熟悉的「能」的概念，具有做功本領的物
體就具有能，這也不是對「能」的定義。
2
．定理：定理是建立在公理和假設基礎上，經過嚴格的推理和證明得到的，它能描述
事物之間內在關系，定理具有內在的嚴密性，不能存在邏輯矛盾。比如：勾股定理，隱含公
理是平直的歐幾里得空間，假設是直角三角形。
要明白定理的來源，首先我們必須了解公理，公理是不證自明的真理，是建立科學的基
礎，歐幾里得《幾何原本》
就是建立在五條公理基礎上嚴密的邏輯體系。
公理和定理的區別
主要在於：公理的正確性不需要用邏輯推理來證明，而定理的正確性需要邏輯推理來證明。
在物理學中而定理是通過數學工具（如微積分）推理得來的，如動能定理；定律是由實
驗得出或驗證的，如機械能守恆定律。
2
/
2
原理與定理極其近似但又稍有區別，原理只要求用自然語言表達（當然並不排除數學表
達），定理則著重於反映原理的數學性。因此，在表達時一定要用數學式來闡明，如「帕斯
卡原理」：在密閉容器內，液體向各個方向傳遞的壓強相等。再如「動能定理」，其表達式
為：
。
3
．定律：定律是通過大量具體的客觀事實歸納而成的結論，是描述客觀世界變化規律
的表達式或者文字。
定律是一種理論模型，它用以描述特定情況、特定尺度下的現實世界，在其它尺度下可
能會失效或者不準確。
沒有任何一種理論可以描述宇宙當中的所有情況，
也沒有任何一種理
論可能完全正確。
比如：
牛頓運動定律只能在經典力學適用；
熱力學第二定律不能推廣到整
個宇宙等。由於定律是針對客觀世界，所以可以近似或者不完全囊括整個物理世界。
定律和規律的區別：
①規律是客觀的，它的存在和發生作用不以人的意志為轉移，規律既不能被創造，也不
能被消滅，
具有不可抗拒性；
定律則是主觀的，
它是人的認識能力達到一定水平才得出的正
確認識，可以不斷地深化、擴展和向前推移。
②規律是事物本身固有的，它們在人的意識之外獨立地存在著，不管人們是否承認它、
喜歡它，
它都客觀地存在並起著作用；
定律則是人們對某種客觀規律的認識，
人們只有通過
實踐，
才能發現規律，獲得定律。只有學習和掌握規律，
才能利用對規律的認識即定律去指
導實踐活動，定律的作用才能發揮出來。
規律和定律的聯系：定律是人們對某種客觀規律的概括，反映事物在一定條件下發生一
定變化過程的必然聯系，定律離不開規律，沒有規律也就沒有定律。可見，定律不是規律，
規律是定律的內容，定律是某種客觀規律的主觀映象。
4
．定則：定則反映的是各有關概念之間的普遍關系，並經過人為認定且使用的一些規
則。為了表述方便，
往往加入人為的假定規則，以便概念間的關系變得形象鮮明，
便於理解
和記憶。
定則是人為規定的，比如左、右手定則、安培定則等，都有一定的主觀性，關鍵就是要
讓定則簡便直觀，易於學習和理解。
如果是一個失去雙手的人，用雙腳來代替左、
右手判定
也未免不是一個好方法。
筆者就曾看到有老師在應用安培定則判斷通電螺線管的極性和電流
方向關系的教學中，
不少學生因為螺線管的纏繞方式和電流方向變化的組合改變，
不能正確
按照「讓四指彎向螺線管中電流方向」的要求擺出手形，遇到學習障礙。教師採用「以直代
曲」的方式，通過對安培定則手形加以改進，
取得良好的教學效果。這些都說明定則是為了
方便梳理各概念之間的關系而人為建立的。
3. 物理學的第一原理指的是什麼
迄今為止在物理學尚沒有公理，自然就沒有形成其公理體系，只是存在著大量散落分布於諸物理學分支學科中的定義，原理，定律，定理等。盡管存在著一些橫跨諸分支學科的普適性很大的基本物理學原理，也被人們普遍認為是普適性的真理，但在邏輯上它們還不是公理。
物理學公理及其7個基本推論
http://bbs.sciencenet.cn/archiver/showtopic-72734.aspx
first principle就是第一性原理 你看上面的連接就可以了。。薛定諤方程是數學推導的，在數學上是完備的，但在物理上，缺乏了第一性原理，所以是不完備的。。
4. 請教大神：物理學中是否存在像幾何中的公理一樣的，無法被繼續證明只能遵守的支配整個宇宙的基本規律
幾何公理是由最基本的公理和公設推導出的；而物理定律是由理論和實驗推論和得出的。也就是說，只要你自己給出一套公理公設，也是可以構造一個數學體系的。而物理定律則必須有理論支撐，當理論被實驗驗證之後才能作為基本定律。比如前一段時間剛剛發現引力波。
5. 公理和定理在社會科學研究中較少出現
對 ，公理 定理一般出現在很基礎的學科中，而且一般公理只出現在基礎數學中，定理在物理和數學中出現的非常多，社會科學門類中也有定理，比如哲學和經濟學，但是數量比較少，尤其 公理 在社會科學的門類里沒有見過
6. 說來說去，歸納為幾條：物理學上有沒有公理
沒有，只有定理和假設。
7. 為什麼物理學沒有公理
公理，是指依據人類理性的不證自明的基本事實，經過人類長期反復實踐的考驗，不需要再加證明的基本命題。
而物理學上的所有定律都需要證明的， 不僅需要推理而具需要實驗數據證明。 所以物理學上是沒有公理的。
8. 物理學科當中存在公理嗎為什麼
迄今為止物理學尚沒有公理，只存在著基本物理單位和導出物理單位基礎概念和大量散落分布於諸物理學分支學科中的定義，原理,定律,定理等。盡管存在著一些橫跨諸分支學科的普適性很大的基本物理學原理，也被人們普遍認為是普適性的真理，但在邏輯上它們還不是公理，而屬於基於基本物理單位和導出物理單位基礎物理概念的推論。
9. 理論物理公理化
哈哈！和我合作啊！我給你發表。
物理發展到純理論就是數學。理論的最高境界,無非是一切都能獲得證明!你說的很對。我可以告訴你，所有的一切物理理論的證明最終都是數學的證明。就好像是1＋1＝2的證明。也就是源。你的理論如果正確。我當然有這個量給你發表！！！
兄弟即使是千里馬也要有伯樂啊！！數學的確是工具，物理是一門實驗為基礎的學科，物理理論最終是靠數學來證明的。愛因斯坦的相對論的理論是什麼？是數學公式。理論的突破的正確與否是要實驗來檢驗的，沒有實驗的理論不是理論，是觀點，是論文，是個人看法。哪個教授沒有自己的論文。但是諾貝爾獎不是只靠理論。如果你的理論不能最終為人類創造價值，純理論是無意義的。
10. 物理裡面的定理和定律有什麼聯系
一般情況下，物理中的定理都是從其他已知的結論推導出的結論，比如動能定理、動量定理，它們都可以通過牛頓定律來推導出來，相當於數學裡面的定理。
而定律是一般是先從實驗中總結出的規律，其中一部分是很基本的規律，比如牛頓定律、庫侖定律、萬有引力定律等，這些定律的地位相當於數學中的公理，因為現階段人們無法從更深層次的理論推導出它們，比如人們無法知道為什麼庫倫定律和萬有引力定律都是平方反比關系。還有一部定律，在得到這個結論時是從實驗得到的，經過人們努力後可以從其他更基本的結論推導出，這些定律由於歷史的原因也稱為定律了，比如熱力學裡面的三大定律：查理定律、玻意耳定律、蓋—呂薩克定律。這部分定律的地位大概相當於數學中被證明了的、淪為定理的公理。
而物理裡面最典型的公設，就是愛因斯坦相對論的兩條假設，從這兩條假設出發，得出的結論都可以反過來支持這兩條假設而不出現矛盾，於是我們說相對論是「自洽」的理論。
物理體系的建立，首先是給定一些基本的定律和假設，這相當於房子的鋼筋骨架，然後從這些基本的定律和假設出發，推導出一些定理及推論等，這相當於在骨架上添磚加瓦。推導出的定律及推論必須反過來支持開始給定的定律和假設，即理論體系的「自洽性」，否則這個房子就會倒塌。這只是第一步，相當於建立了一個房子，但最多是一個「房車」。因為沒有經過實驗的檢驗，頂多算是一個「空中樓閣」，只有經過實驗驗證，才算有了地基，這個理論體系的大廈才站得住腳。