关于理论在力学中的作用的胡思乱想

作为科学家，我们喜欢认为我们的理论是建立在大量直接观察到的现象之上的，但是我们只能直接观察到一些原始的东西，比如两个物体的相对位置——甚至连这一点都受到了现代物理学的质疑!测量力和温度等抽象量的仪器依赖于基础理论的有效性。例如，只有当我们接受一定的体重定义时，秤才能提供有用的体重测量。这样的定义在客观上是武断的，因为它们只能根据有用性进行排名。

工程师们倾向于相信力、应力、应变等是理论无法影响的基本量。人们经常说分析或模拟是“理论性的”，暗示测试结果是“真实的”。但是测试的客观结果是没有用的。例如，关于拉力测试，我们所能客观地说的是，当测力计上的针与1000磅标记对齐时，56号试样断裂。我们必须接受一大堆理论来证明56号试件的破坏应力是多少。这些可能看起来是微不足道的观察结果，但考虑一下您有多少次看到看似给出一个答案，但由于对测试机器如何工作的错误假设而被证明具有误导性的测试结果，或者更微妙的问题，如对边界条件的理解或控制不足。

紧张的情况需要一些额外的评论。所有称职的机械工程师都知道应变至少有两种定义——名义应变和真实应变。所以他们愿意接受这样的观点，即应变受制于任意的定义，而不是在没有潜在假设的情况下可以测量的东西。当然，实际情况要复杂得多——应变有很多有用的定义，参考位形也有很多有用的定义。