能而非力
著名桥梁学家茅以升在力学方面有着独到的见解。他说:“力学中的基本概念应当是能而不是力。”这就是说,过去力学中只谈“力”, 许多问题得不到解决,而“能”才是自然界中的核心问题。
举个简单的例子。物体做匀速直线运动,由于没有加速度,也就没有“力”的作用。既然没有“力”,为什么还运动?因此,力的概念无法用“力”解释,“力”变成了无能为“力”。
又比如,碰撞时虽然有力和反作用力,但要计算它们碰撞后的速度却不能用“力”去计算。尤其是碰撞还有弹性碰撞和非弹性碰撞之分, “力”就更无法解释了。
所以,提出“能”的概念是非常正确的,符合自然界的客观规律。像实际生活中我们经常遇到的“冲量”、“能量”都不是简单的“力” 的概念,冲量是力和时间的结合,能量是力与空间的结合,而且我们还知道能量转换和守恒定律是自然界的普遍规律,用“能量法”可以计算任何复杂的题目。
在这个问题上,伟大的恩格斯曾经在《自然辩证法》中预言:“在自然科学的任何部门中,甚至在力学中,每当某个地方摆脱了力这个字的时候,就向前进了一步。”