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[摘要]建立物理模型，从某种角度对物体进行研究时，抓住主要问题，忽略对研究问题没有直接关系的属性和作用。理想实验是“思想上的实验”是一种思维活动，是在抽象思维活动中设想出来而实际上无法做到的实验。
[关键词]物理模型 实验探究 理想实验
理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体，实际中是不存在的。实际物体是具有多种属性的，如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等。但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计。例如，从力学角度研究引力作用下物体的运动时，只需考虑质量这一最重要的属性、其他因素均可略去。对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型。质点是力学中的一个基本概念，只要我们所考虑的运动仅涉及物体的位置移动，并且所涉及的空间尺度比物体自身的尺度大得多时，都可以用质点模型来代表所研究的客体。在上述条件下，不但微观世界中的电子、质子、中子等基本粒子可以看作质点，地球上的各种生物和其他物体可用质点模型代表，就是恒星、行星等各种天体也可以看作质点。
但是，当我们要研究的客体运动，需要涉及它自身的转动时，质点模型不适用了，于是又抽象出刚体模型。真实的物体在受到力的作用时，多少会发生形状的变化，当这种变化可以忽略不计时，便可以近似地看作是刚体。所以，刚体也是一种简化了的理想模型。只要我们所研究的运动仅涉及平动和转动，而不涉及物体的形变时，刚体便是很有效的力学模型。
作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中。例如，数学上所研究的不占有任何空间的“点”没有粗细的“线”，没有厚度的“面”，物理学中所研究的“理想的摆”忽略分子本身体积和分子间作用力的“理想气体”，不考虑其大小的“点电荷”等，在化学和生物学中也有类似的理想模型。这些理想模型都是以客观存在为原型的，作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映。在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下把它们认识清。引入理想模型的概念，可以使问题处理大为简化从而便于人们去认识和掌握它们。
所谓“理想实验”又叫“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。
“理想实验”虽然也叫“实验”，但它同真实以科学实验是有原则区别的。真实的科学实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。
但是，“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想。首先，“理想实验”是以实践为基础的，所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实事的。
在自然科学的理论研究中，“理想实验”具有重要的作用。可以使人们进一步提示出客观现象和过程之间内的逻辑联系，并由此得出重要的结论。例如，作为经典力学基础的惯性定律，就是“理想实验”的一个重要结论。这个结论是不能直接从实验中得出的。伽利略曾注意到，当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。伽利略断定高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的，如能将摩擦完全消除的话，高度将恰好相等。他推想说，在完全没有摩擦的情况下，不管第二个斜面的倾斜多么小，球在第二个斜面上总要达到相同的高度。最后，如果第二个斜面的倾斜度完全消除了，那么球从第一个斜面上滚下来之后，将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停地运动下去，这个实验是无法实现的。因为永远也无法将摩擦力完全消除掉。所以，这只是一个“理想实验”，但是，伽利略由此而得到的结果，打破了自亚里士多德以来二千多年间的陈旧观念。为近代力学的建立奠定了基础。后来，这个结论被牛顿总结为运动第一定律，即惯性定律。
“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是“理想实验”的方法也有其一定的局限性。
参考文献：[1]自然辩证法（初稿）.人民教育出版社，1979.385-389.
（作者单位：陕西宝鸡市金台高级中学）
[关键词]物理模型 实验探究 理想实验
理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体，实际中是不存在的。实际物体是具有多种属性的，如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等。但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计。例如，从力学角度研究引力作用下物体的运动时，只需考虑质量这一最重要的属性、其他因素均可略去。对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型。质点是力学中的一个基本概念，只要我们所考虑的运动仅涉及物体的位置移动，并且所涉及的空间尺度比物体自身的尺度大得多时，都可以用质点模型来代表所研究的客体。在上述条件下，不但微观世界中的电子、质子、中子等基本粒子可以看作质点，地球上的各种生物和其他物体可用质点模型代表，就是恒星、行星等各种天体也可以看作质点。
但是，当我们要研究的客体运动，需要涉及它自身的转动时，质点模型不适用了，于是又抽象出刚体模型。真实的物体在受到力的作用时，多少会发生形状的变化，当这种变化可以忽略不计时，便可以近似地看作是刚体。所以，刚体也是一种简化了的理想模型。只要我们所研究的运动仅涉及平动和转动，而不涉及物体的形变时，刚体便是很有效的力学模型。
作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中。例如，数学上所研究的不占有任何空间的“点”没有粗细的“线”，没有厚度的“面”，物理学中所研究的“理想的摆”忽略分子本身体积和分子间作用力的“理想气体”，不考虑其大小的“点电荷”等，在化学和生物学中也有类似的理想模型。这些理想模型都是以客观存在为原型的，作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映。在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下把它们认识清。引入理想模型的概念，可以使问题处理大为简化从而便于人们去认识和掌握它们。
所谓“理想实验”又叫“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。
“理想实验”虽然也叫“实验”，但它同真实以科学实验是有原则区别的。真实的科学实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。
但是，“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想。首先，“理想实验”是以实践为基础的，所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。其次，“理想实验”的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实事的。
在自然科学的理论研究中，“理想实验”具有重要的作用。可以使人们进一步提示出客观现象和过程之间内的逻辑联系，并由此得出重要的结论。例如，作为经典力学基础的惯性定律，就是“理想实验”的一个重要结论。这个结论是不能直接从实验中得出的。伽利略曾注意到，当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。伽利略断定高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的，如能将摩擦完全消除的话，高度将恰好相等。他推想说，在完全没有摩擦的情况下，不管第二个斜面的倾斜多么小，球在第二个斜面上总要达到相同的高度。最后，如果第二个斜面的倾斜度完全消除了，那么球从第一个斜面上滚下来之后，将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停地运动下去，这个实验是无法实现的。因为永远也无法将摩擦力完全消除掉。所以，这只是一个“理想实验”，但是，伽利略由此而得到的结果，打破了自亚里士多德以来二千多年间的陈旧观念。为近代力学的建立奠定了基础。后来，这个结论被牛顿总结为运动第一定律，即惯性定律。
“理想实验”在自然科学的理论研究中有着重要的作用。但是“理想实验”的方法也有其一定的局限性。
参考文献：[1]自然辩证法（初稿）.人民教育出版社，1979.385-389.
（作者单位：陕西宝鸡市金台高级中学）