牛顿定律的局限性

自 17 世纪以来，牛顿定律在广阔的科技领域中解决了许多实际问题， 充分证明了它的正确性。以牛顿定律为基础的经典力学体系，不断得到发展，取得了巨大的成就，成了许多工程技术的重要基础。牛顿定律被人们视为经典力学的精髓。

但是随着物理学的发展，特别是 19 世纪末和 20 世纪初以来对电磁理论的研究，和随之而来的对微观高速粒子的研究，把人们带进了一个崭新的科学领域。人们开始发现，牛顿运动定律在这些新的科学领域中，常常显得无能为力。如高速运动电子的质量会随速度增大而变大的事实，牛顿定律就不能作出切合实际的解释。20 世纪初，著名物理学家爱因斯坦(Albert Einstein，1879—1955)提出了狭义相对论，从根本上改变了我们通常对时间和空间的认识，阐述了长度和时间跟速度的密切关系，以及物体质量随物体运动速度增大而变大等牛顿运动定律所不能解释的问题。相对论力学不但在微观、高速的情况下，取代了经典力学，而且还在宏观、低速的情况下包容了经典力学。

物理学的发展向人们揭示了一个真理：任何理论总不是一成不变的， 即使相对论也是在发展的；任何理论也不是包罗万象的，不存在经典理论是错误的而近代理论是正确的这样的问题。重要的是我们应该知道，一种理论所能描述的物理现象与有关规律的适用范围，总是有限度的。经典力学是在研究宏观物体的低速运动的基础上总结出来的规律，它不能用来处理微观粒子高速运动的问题，这就是牛顿定律的适用范围和局限性。