有人说能量守恒定律不对，我该怎么反驳它？第1页

phosphates-30 网友的相关建议:

能量守恒的确有可能不成立——这也是为何我们生存的这个宇宙可以诞生出来。只能说，根据诺特定理（下段解释），在满足时间平移不变性下，能量的确是守恒的。如果时间平移不变形被破坏了，则能量有可能是不守恒的。

下面内容取自维基百科：^[1]

诺特定理是理论物理的中心结果之一，它表达了每个连续对称性都有着相应的守恒定律。例如，物理定律不随着时间而改变，这表示它们有关于时间的某种对称性。举例来说，若现实中重力的强度每天都有所改变，就会违反能量守恒定律，因为观察者可以在重力弱的那天把重物举起，然后在重力强的时候放下来，这样就得到了比一开始输入的能量更多的能量。
诺特定理对于所有基于作用量原理的物理定律是成立的。它得名于20世纪初的数学家埃米·诺特。

参考

^ https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%AF%BA%E7%89%B9%E5%AE%9A%E7%90%86

duknow 网友的相关建议:

@東雲谷樹苗的解释有瑕疵。

物理上的定律law和原理principle，和数学上的公理axiom类似，不等于数学上的定理theorem。定律和原理都是第一性的，作为一个体系的推导的起点。

树苗把数学定理和物理定律混淆了。

（话说，树苗是东云正树本人么？）

======

至于能量守恒定律本身对不对，在牛顿力学的框架下，当绝对时空观宇宙中所有的相互作用的底层都是保守力时（事实也是如此），那么这就是对的，并且它实际上比牛顿三定律（但因为牛顿三定律对静力学分析底层的绝对重要性，所以也称为定律）更底层，因为通过诺特定理，能量守恒和时间平移对称性相关。

但是在扩展的框架下，能量守恒定律只是一个近似，比如在狭义相对论下需要被质能守恒所取代，而在广义相对论的膨胀宇宙里，就连质能也不守恒了；除此外，还有其他更扩展的框架……

至于能量守恒对不对，取决于你选择的理论框架；高中都是牛顿力学，是那些更精细的理论的近似，能量守恒在牛顿的框架下是对的，在更精细框架就是错的。

不过话说回来，其实我们所有理论大概率都是错的，但物理学家不在乎，他们只在乎自己满足自已的精度范围内而又足够简单的理论。

71-95-11-33 网友的相关建议:

@東雲正樹邀得很好, 下次别邀了.

你有没有想过为啥能量守恒是定律而不是原理?

什么是原理?

经典力学中作用量必取极值与各向同性的平直时空观均为原理.
相对论中惯性系均平权与光速不变都是原理.
量子力学中包括演化遵循 Schrödinger 在内的几条假设其实也都算原理.
有时我们也将原理称为假设, 很少有人去规范这个问题.

什么是物理理论?

就是能近似描述真实世界的一个数学模型.
物理理论构建起了一个简化版的世界, 输出的结果是真实世界给出结果的一个近似.

关于物理与近似详见:

什么是数学模型?

数学模型就是纯粹数学上的概念, 而数学体系都是公理系统.

什么是公理系统?

公理系统就是一款由几条公理作为游戏规则玩出一堆定理的游戏.
有时我们也将公理称为公设, 没看到有人去统一过这个问题.

什么是定理?

公理系统内的定理是由公理系统内的公理通过逻辑推理证明出来的命题^[1].
所谓引理就是本身不那么重要的工具人定理.

举个例子:

构建公理系统
系统内包含与两条公理.
逻辑推理环节:

于是得到一条公理系统内的定理, 即
めでたしめでたし～^[2]

成熟的物理理论和公理系统有啥关系?

成熟的物理理论就是公理系统.
成熟的物理理论中的原理或假设即公理系统中的公理或公设.
成熟的物理理论中的定律即公理系统中的定理.

所以定律应该如何证明?

定律的证明指的是结合数条原理通过逻辑推理将定律导出的过程.

原理如何证明?

你能在游戏里证明游戏规则?

Very nice, 现在回到你有没有想过为啥能量守恒是定律而不是原理?

そして答えは: 能量守恒是可以被推导出来的.
能量守恒可以结合时间均匀双向同性与最小作用量原理导出.
换句话说就是, 能量守恒是物理定律不随时间发生改变的直接推论.

能量守恒具体而言怎么推导?

不告诉你, 来自神秘幻想乡的苗爷要保持神秘.

严格推导证明出来的定理有没有可能是错的?

亲, 数学大厦将倾刻倒塌.

能量如何才能不守恒?

首先我们不会考虑去破坏最小作用量原理, 破坏了就··· 就没有任何理论可言了.
所以, 要让能量不守恒, 只需让系统随时间发生合适的变化即可.
比如说, 以地面为参考系的引力场突然会随时间变化了, 那么机械能就可以不守恒了.

不成熟的物理理论是啥情况?

能跑就行.

你朋友说不可能观测到所有能量的流失情况所以能量可能凭空消失, 如何反驳?

质问他什么是能量.
如果他试图给出答案.
你就先耐心听完, 然后说: 错.
别担心, 他若能答对就不会抛出这么离谱的问题.
如果他回答不出来, 那就跳过『错』环节.
你的回合, 请抛出四个大字: 啧, 积分常数罢了.
无情转身, 退场^[3].

为啥有人说苗的说法不准确呢? 那是因为苗眼里的物理是不怎么杂糅历史的干净理论. 在一个框架内, 如果一个命题可以被更底层的命题推导出来, 那这个命题就不应该具有第一性, 无论它的历史地位如何特殊, 在逻辑上它就不应该具有第一性. 物理人最大的毛病就是喜欢把体系搞得不清不楚暧昧不堪, 都快把理学整成文学了. 如果一个可以被推导出来的命题也具有第一性, 那么这个公理系统内就含有赘余的消息, 是臃肿丑陋的.

参考

^ 什么事命题? 不告诉你.
^ 这玩意儿作为感受一下的例子还是合格的. 数学人, 别太过分了.
^ 此时不要回头查看他的表情.

liu-yun-tian-shang 网友的相关建议:

许多类似的游戏，总希望用种种的道德悖论让大家对统治者产生一种错觉：原来剥削我24小时工作都是迫不得已，原来让我的孩子去冒险工作是迫不得已，原来他派我们去送死是在下一盘大棋………

然而事实真的是这样吗？

感谢寒霜朋克，感谢11bit，让我们在这个游戏中明白了，其实没有什么大棋，

小人们被冻死，被饿死，被抛弃，绝望的呼喊，愤怒的抱怨，甚至怒而破坏、叛乱，

都只是因为你菜！

原来，我们本可以让我们的人民，有饭吃，不受冻，勇于探索，积极乐观，活的，像个人一样。

我们本可以做到，我们本就应该做到。

领导者们，本就应该做到。

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