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科研：可别忘记“充要条件”哦: 热度 1 qsqhopeiggcas 2018-5-3 19:29; 记得上中学时，物理老师说：要弄明白两个事物之间的逻辑关系，得起码知道充分条件、必要条件和充要条件三者之间的关系【 1 】。这事儿，对上过理工类大学的童鞋们，本来是 “ 张飞吃豆芽——小菜一碟”，可在“实战”中，好多童鞋早就忘记了这码事，故有必要复习下，以提升其科学素养。什么是充分条件呢？就是说，如果有 P （条件），就必然有 q （结论）；而没有 P 是否有 q 不能确定（即可能有 q ，也可能没有 q ）。这样， P 就是 q 的充分条件。例如，“摩擦 ”对于“生热 ”来说，就是一个充分条件，因为只要“摩擦 ”就必然生热，而无“摩擦 ”，未必不“生热 ”。　什么是必要条件呢？就是说，如果没有 P ，就必然没有 q ；而有了 P ，却未必有 q （即可能有 q ，也可能没有 q ）。这样， P 就是 q 的必要条件。例如， “ 两个力大小相等 ”对于 “二力平衡 ”来说，就是一个必要条件，因为没有 “两个力大小相等 ”，就不可能有 “二力平衡 ”，但是有了 “两个力大小相等 ”，未必就有 “二力平衡 ”。什么是充分必要条件呢？就是说，如果有 P ，必然有 q ；如果没有 P ，必然没有 q 。这样， P 就是 q 的充分必要条件。看了上面这些介绍，估计有些童鞋还是晕菜，俺就解剖下面这只“麻雀”演示下。例如，有吃瓜群众说“小震闹，大震到”，这句话靠谱吗？显然， P= “小震闹”， q = “大震到”。先看看 P 是 q 的充分条件吗？从全球地震活动性上看，每天的小地震多如牛毛，但后续的大地震很少，且越大的地震越少。更为要命的是，具体到某个地震区，小地震与大地震的对应性很差，如果根据“小震闹”预测“大震到”，命中的概率很低，不可能通过“ Null hypothesis ”检验，乃猜测耳。这说明在条件 P 成立的情况下，并非必然有 q ，故 P 不是 q 的充分条件。再看看 P 是 q 的必要条件吗？先看看这个，如果没有“小地震”，就一定没有“大地震”吗？确实，在大地震（ ≥7.0 ）前，每个地震区都将发生许多 micro- to strong earthquakes ，这样，不仅小地震可视为大地震发生的必要条件，而且中强震、强震也是大地震发生的必要条件。再者，从时间尺度上看，小地震、中强震乃至强震的发生并不会马上伴随着“大震到”，这得满足一定条件且具有“长期的延迟效应”。这样理解下来， P 也不能作为 q 成立的严格必要条件。总而言之，“小震闹”既不是“大震到”的充分条件，也不能视为大震到的严格必要条件，纯属无稽之谈也。本来仅想举一个实际例子，无奈上瘾了，那就再来一个吧。某“大师”说，他根据热异常、云图异常等，“成功预测”了 2014 年云南鲁甸 6.5 级地震，然后说地震是可以预测的，这事儿该如何看呢？咱长话短说，运用上述“充要条件”准则，可得出这样的推论：既然 6.5 级地震事前有所谓的“异常”，那么更大的地震事前应有更大的异常才对，也就是说震级越大的的地震，越容易预测。这样，至少对我国来说，所有 6.5 级以上的地震应全部拿下，如去年的九寨沟 7.0 级地震、新疆精河 6.6 级地震、林芝 7.0 级地震等，可后来再也见不到大师的踪影了。这说明了什么？说明了：即使每天玩剪刀石头布的游戏，也没啥进步。做科研也好，判断某件事儿是否扯淡也罢，严密的逻辑推理是科学家伙的基本功，这个必须有！必须扎实！如果做到了这一点，别人想忽悠你，那是“墙上挂门帘——没门”。如此，忽悠者也只能感叹：撼山易，撼科学家伙难！参考【1】朱文军，贾丽，例谈初中物理中的充分条件、必要条件和充要条件，物理教师，2013,34(3)。; 个人分类: 科普|4754 次阅读|1 个评论

震惊：理论的逻辑起点竟然埋藏的这么深！: 热度 4 lwg 2015-7-11 08:27; 震惊：理论的逻辑起点竟然埋藏的这么深！本来，以为将理论的逻辑起点放在——匀强磁场中，电荷可以持续进行匀速圆周运动——这个满世界中学物理都在讲的东西上面就足够踏实了。没想到，反方连这个都不认呐！没办法，继续深挖，一定要挖到反方不得不认的东西上面。经过艰苦思索，终于，这个东西竟然被我找到了！怪不得，反方辩友，无论是文教授，还是王虹宇教授，最终都是在这个地方摔跤、沉默了。这个东西竟然就是——能量守恒原理！凭什么这样说？请阁下随我一起做一个理想实验，立即就明白了—— 考虑一个可以无摩擦转动的电中性材料圆盘，垂直盘面，有匀强磁场穿过；在圆盘的边缘，彼此极为靠近地粘贴有一个电偶极子（一端带正电荷，一端带负电荷，两端电量相等、绕转半径相等）。让上述圆盘转起来后，根据角动量守恒原理，圆盘将以恒定的角速度持续旋转下去。对吗？现在分析作用在电偶极子上面的力，两端电荷都要受到来自静磁场的洛伦兹力，由于两端电荷极性不同，这两个力，均沿半径方向，在极限情况下，大小相等、方向相反。对吗？不要忘记，作用在两个电荷上的，还有各自自感生电磁场（ B，E ）的作用力 Fe ；假定， Fe 在切向的分量不为零；那么，必定作用在两个电荷上、各自 Fe 的切向分量，在极限情况下，大小相等、方向相反。即，一个 Fe 在切向分量和瞬时运动方向相同，一个 Fe 在切向分量和瞬时运动方向相反。对吗？下来，我们切掉 Fe 在切向分量和瞬时运动方向相反的那一端，不是就可以获得一个永动机了吗？这当然是不可能的！所以，上述假定是不成立的。由此证明： Fe 在切向的分量只能为零。既然，我们已经证明，Fe在切向的分量为零；那么，在那个极简的、仅有匀强磁场，和单一垂直磁力线方向做匀速圆周运动的电荷的预设情景中，就没有任何力F，它和电荷瞬时速度V，可以满足：F·V≠0这个关系式，从而，可以使运动电荷的运动速率降低，动能减少，进而提供辐射电磁波所必须的能量了。这个理想实验证明：电荷在做匀速圆周运动的过程中，虽然存在向心加速度；但是，该电荷是不可能向外辐射电磁波能量的。否则，一定违背能量守恒原理。结论：电荷加速运动是产生电磁波辐射的必要而不充分条件；电荷系统对自感或互感电磁场施力做功，才是产生电磁辐射的充要条件。感谢：王虹宇教授、文克玲教授，是你们的不懈坚持，促使我刨根问底，才获得了今天这样比较深刻的认识。谢谢。李维纲 2015.7.11凌晨; 2772 次阅读|9 个评论

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