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物理学中的“矛盾” 【摘要】： 矛盾在物理学及其发展中的普遍存在，利用“矛盾思想”解决物理问题的几种方法。 【关键词】：物理学、矛盾、吸引与排斥、解题思路 一、前言 辩正唯物主义中的矛盾是指客观事物本身存在着两种既互相对立又互相统一的倾向。毛泽东同志曾经说过“没有矛盾就没有世界”，说明了矛盾的普遍性原理。即无论是自然界、人类社会还是思维，无论过去、现在或者将来，矛盾都是普遍存在的。整个物质世界，从宇观到宏观，从宏观到微观，所有物质都是相互联系、相互作用、运动变化着的。故以揭示自然界各种物质形态的结构、性质和运动规律为任务的物理学中也普遍存在着矛盾。我们在中学物理教学中发现中学生抽象思维能力已发展到一个层次，完全能够用矛盾思想和方法去认识较复杂的物理现象、物理问题，并把这一思想和方法用在解题的过程中。 二、物理世界普遍存在着“矛盾” 恩格斯曾指出：“在非生命世界中‘一切运动都存在于吸引和排斥的相互作用中’”，并说：“相互作用是事物的真正的终极原因。”这不难看出，恩格斯是把吸引和排斥的相互作用看作是非生命世界运动的基本矛盾。吸引和排斥的矛盾在物质运动中有多种多样的表现形式，如引力和斥力、收缩和膨胀、凝聚和扩散、吸收和辐射等。正是吸引和排斥的矛盾存在和相互斗争，推动了物质世界的发展。下面我们来具体说明吸引和排斥这一基本矛盾在物理学中的具体表现。 1、 分子运动中的吸引和排斥 分子之间既互相吸引又互相排斥，因此，每个分子都在不停息地运动。在常温下，分子运动的平均速度大约为每秒几百米，一秒钟内，分子之间的碰撞次数大约高达几十亿次。分子运动是无规则的，热就是大量分子无规则运动的宏观表现。分子不停息、无规则的热运动，总是要使分子远离平衡态，这是排斥作用。而分子力（分子之间的吸引力）作用的结果，总是使分子保持在平衡位置附近，这是吸引作用。这样，就使分子力和热运动之间的矛盾，贯串于分子运动的全过程，并决定着物体通常的三种聚集状态（固态、液态、气态）以及它们之间的相互转化。 2、 原子内部运动的吸引和排斥 原子作为电子和原子核组成的有机统一体也具有吸引和排斥的矛盾。原子核和电子之间，由于存在不同的电荷而具有电磁作用力，使电子能绕核运转，这是吸引作用。电子在运动时，具有很大的动能，使电子有离开原子核而去的趋势，这是排斥作用。在一定条件下，电子和原子核之间的吸引和排斥矛盾的斗争达到平衡时，原子处于稳定状态，即处于基态。但平衡是相对的，不平衡是绝对的。如果通过外界条件，如加热、光照等办法，就会破坏原子核和电子之间原来吸引和排斥的平衡，从而使原子状态发生相应的变化。现代科学发展也表明，在超高温的条件下，物质由气态转变为超气态，即等离子态；在超高压的条件下，物质由个固态转变为超固态。其实这也是原子内部的吸引和排斥的矛盾转化造成的。 3、电磁运动中的吸引和排斥 电磁运动中的吸引和排斥的矛盾主要表现在正电与负电之间的矛盾。各种电磁现象，无论怎样复杂，都是带正电或带负电的粒子运动及相互作用的结果。实验表明，正、负电荷之间存在着同性相斥、异性相吸的相互作用。而正、负电荷在不同条件下的吸引和排斥，产生各种电磁运动状态，形成不同的电磁现象。例如摩擦起电现象，就是通过摩擦的方式，使电荷在两个物体之间进行再分配，促使两个物体之间正、负电荷矛盾激化，因而产生放电现象。又如电流的产生，也是正、负电荷的吸引和排斥的斗争造成的，斗争的结果使带电粒子发生运动，产生电流。 4、地球上物体运动中的吸引和排斥 地球上物体的机械运动，也是吸引和排斥矛盾的结果。地球上物体的机械运动，有一个特点：在地球引力场内任何地方都不能摆脱地心引力即重力的影响，换句话说，总是吸引占优势。因此，要使物体作机械运动，就要克服重力或物体之间的摩擦力。这就是排斥的作用。例如物体上抛运动，首先，要有排斥的作用，即给物体一个很大的动能，使它克服地球重力而上升，此时是排斥胜过吸引。尔后，地球重力作用又占优势，吸引胜过排斥，使物体下落。正如恩格斯所说：“在地面上的纯粹的机械运动中，我们所碰到的是重量即吸引占有决定性的优势的情形，因而在这里运动的产生有两个阶段：首先是抵抗重量，然后是让重量起作用。一句话，是先使物体上升，然后再使之下降。”由此可见，即使是在吸引占优势的地球上，也不可能没有排斥。地球上物体的机械运动也表现了吸引和排斥的矛盾。 三、物理学的发展以“矛盾”为动力 物理学中矛盾是普遍存在的，矛盾的产生和解决促进了物理学的不断发展。在物理学研究的过程中，由于科学实验和科学理论这两者发展是不平衡的，因此，人们在进行科学实验时，往往会出现一些新的实验事实与原有理论发生矛盾，旧的理论已不能解释新的实验事实，在这种情况下，为了解决矛盾，就迫使科学家们去寻求创立新的理论。科学理论和科学实验两者相互作用、相互促进，永不会停留