Was bedeutet das Wort „Prinzip“ in der Physik?

Was bedeutet das Wort Prinzip in der Physik? Zum Beispiel im „Aktionsprinzip“. Ist es ein Aktionsgesetz, eine Aktionsgleichung oder eine unbewiesene Annahme? (Ich habe eine Vorstellung davon, was eine Aktion ist). Was mich verwirrt, ist, wenn ich den Ausdruck finde wie in: "...ein Aktionsprinzip ist definiert ...", wenn ein Lagrange für ein System konstruiert wird.

Ich habe dies in diesem Wikipedia-Link gefunden : HD Young, RA Freedman (2004). Universitätsphysik mit moderner Physik (11. Aufl.). Addison Wesley. P. 2. „Physik ist eine experimentelle Wissenschaft. Physiker beobachten die Phänomene der Natur und versuchen, Muster und Prinzipien zu finden, die diese Phänomene in Beziehung setzen. Diese Muster werden als physikalische Theorien oder, wenn sie sehr gut etabliert und weit verbreitet sind, als physikalische Gesetze oder Prinzipien bezeichnet ."
Danke schön. Was mich verwirrt, ist, wenn ich den Ausdruck finde wie in: "...ein Aktionsprinzip ist definiert ...", wenn ein Lagrange für ein System konstruiert wird.
warum verwirrt es dich? Wenn die Lagrange-Funktion konstruiert oder bekannt ist, können Sie das Prinzip der Extremalwirkung präzise anwenden, um das Verhalten des Systems zu verstehen.

Antworten (3)

Leider gibt es in der Physik keine einheitliche Bedeutung. Oft nehmen Physiker den Begriff "Prinzip" in einer ähnlichen Bedeutung wie "Axiom", dh als Grundelement, das für jedes Objekt innerhalb des Anwendungsbereichs des Modells/der Theorie gilt. Der wichtige Unterschied zwischen dem Axiomkonzept der Mathematiker und dem Prinzipprinzip der Physiker besteht darin, dass sich die Prinzipien auf Experimente beziehen, während die Axiome in der Mathematik nur nach formalen Kriterien ausgewählt werden.

Ein traditionelles Beispiel für diese Bedeutung des Begriffs „Prinzip“ findet sich in der Thermodynamik: zB erstes und zweites Prinzip, obwohl sie oft „Gesetze“ oder „Postulate“ genannt werden. Ein weiteres Beispiel ist der gebräuchliche Ausdruck „First-Principle-Berechnung“, was bedeutet, dass Sie eine Berechnung in Bezug auf grundlegende grundlegende Eigenschaften durchführen.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Aus der Diskussion, wenn ich sagen darf, „wird ein Handlungsprinzip konstruiert“, wenn ein expliziterer Ausdruck gefunden wird, der mit einer gruppentheoretischen Äquivalenz übereinstimmt. Daher der unbestimmte Artikel.

Dass eine physikalische Theorie/Modell mit einem Aktionsfunktional ist S [ Q ] = D T   L

bedeutet per Definition, dass die klassische 1 Bewegungsgleichungen für die Theorie sind genau die Euler-Lagrange-Gleichungen .

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1 Hier wird das Wort klassisch im Sinne der Planckschen Konstante verwendet = 0 wird auf Null gesetzt.

Danke schön. Das klingt nach einem Meilenstein. Und wenn die Lagrange-Funktion kovariant wird, dann spezifizieren wir ein Eichprinzip.

Mein Verständnis von Physik ist, dass sie die menschliche Erfahrung in ein logisch kohärentes Bild ordnen muss.

Das "Prinzip der extremalen Aktion" ist die logische Grundlage, um das Verhalten klassischer Objekte zu verstehen. Sie erlaubt uns, aus einer Vielzahl von Möglichkeiten die richtige oder experimentell beobachtete Beschreibung des Untersuchungsgegenstandes herauszugreifen.