高宏
《随机过程》布朗运动理论无法与《牛顿力学》他洽
2025-10-15 12:26
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他洽是指一个理论与其它现有科学理论的兼容性和一致性。他洽要求科学家在构建科学理论时,不能与其它已知为真或有效的科学理论矛盾冲突。

布朗运动是物理学中的一个著名现象。1827年,英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在液体中的花粉微粒时,发现微粒总是在做无规则运动。后来人们发现,这是一种广泛存在于自然界和人类社会实践活动中的随机运动现象,如空气污染扩散、陀螺随机游走和股票价格波动等。

布朗粒子在物理学中属宏观粒子,具有确定的运动轨道,其位移、速度和加速度是连续变化的。因此,其运动状态也受《牛顿力学》的支配,位移X(t)与时间t成正比,有

但是,在《随机过程》布朗运动理论中,布朗粒子位移X(t)却与时间t的平方根成正比,有

因此,《随机过程》布朗运动理论不能与《牛顿力学》他洽

《随机过程》从“X(t)t的平方根成正比”推导出了“布朗运动路径处处不可导(布朗运动瞬时速度不存在”的著名论断,与自然科学、工程技术和社会科学等领域大量的“布朗运动瞬时速度=白噪声”的观察实验结果不符,无法正确描述实际布朗运动现象及规律。

在科学发展过程中,对于同一自然现象及规律,往往由于科学家的世界观、研究方法和实验手段的不同,会形成两种不能他洽的科学理论,例如托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”。

在工程技术领域,工程师们基于“布朗运动瞬时速度=白噪声”的实验规律创建了与《随机过程》对立冲突的《随机信号分析》布朗运动理论其位移X(t)与时间t成正比,因此,《随机信号分析》布朗运动理论与《牛顿力学》能够他洽

《随机信号分析》布朗运动理论可正确描述并预测惯性陀螺仪中的布朗噪声,成功地解决了飞机、舰船、火箭、卫星、宇宙飞船和导弹的精确导航和精确制导问题,在航空、航天、航海和军事等领域获得了极为广泛的应用。

随着人类认识水平的不断提升,最终会对两种不能他洽科学理论的客观真理性和逻辑完备性做出公正的检验和评价,导致一种科学理论对其它理论的替代。因此,《随机过程》布朗运动理论必然会发生重大范式转换,被《随机信号分析》布朗运动理论所取代。

      

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