1樓：小時
在物理中你需要區分兩種量， 第一種是（理論上）可測量的物理量， 比如彈簧彈力， 重力， 光強， 電場， 磁場， 做功。 第二種不能直接測量的量（可以看作是一種數學工具）， 比如各種勢能（引力勢能， 電勢能， 電動力學中的標勢和失勢）以及系統總能量。
舉乙個簡單的例子，乙個人在地下室做自由落體實驗， 把地下室的地面處小球的勢能記為 0， 小球在高度 h 處具有重力勢能 mgh， 落到地面後小球具有動能 mgh。 然而如果另乙個實驗者從地面觀察這個實驗並把外面的地面當作勢能為 0， 那麼地下室的地面處小球的勢能就是 -mgH (地下室的高度為 H）， 注意現在我們就得到了乙個負數的勢能。 但這一點也不影響任何物理上可觀測的量， 對外面的觀察者， 初始時小球勢能為 mg(h - H)， 落地後勢能為 -mgH， 所以重力勢能做功仍然是 mgh， 也就是落地時的動能仍然是 mgh。以上
2樓：
為了能量守恆，再從對應性出發可以得到負號。當然這實際上從廣相史瓦西解出發的更高階的理論了...不過好處在於從高階理論出發可以得到一些在二級理論中需要額外設定的東西。
（前面的可以當作廢話）其實你可以從牛頓力學的能量守恆猜到這一點，從高處落下的物體動能增加，故而勢能必須減少，要使得r減小的同時勢能減小，只能加負號啦。
至於你可能會問憑什麼動能+勢能守恆？這就得從廣相回答了，因為引「力」只是時空彎曲給你的錯覺，所以其實它的本質還是能量動量守恆，而這個守恆律是作為時空對稱性的結論存在的。
3樓：燕南
這裡的「勢能」要理解為「勢能差」。這個勢能對於給定質量 m 的質點是 r 的函式，所以負號的物理意義就是比勢能為零的地方勢能還低。E(r=無窮遠)=0，質點從無窮遠移動到 r > 0 的地方的過程中勢能減少——轉化成動能了。
為什麼大學物理裡彈性勢能總是正的萬有引力勢能總是負的？
組織叫我來巡山 本來我也想問這個問題的，但是大佬的解釋看不懂，只好自己想了。因為我們取的是無窮遠處為零勢能，以地月為例子，月球要遠離地球，萬有引力做負功，勢能增大，一直做了無窮遠那麼長的負功勢能才增大到零，所以都是負的唄，這是高中物理知識，而彈性勢能零勢能面是原長，勢能增大，當然就是正啦， 冬天真冷...
傅利葉變換中卷積定理物理意義是什麼？
Say已經講的很好了，在頻域上直接解釋其實非常直觀，無非就是乙個余弦訊號經過LTI系統後，其頻率不會發生改變，而幅度和相位會發生變化。例如在處為10，在處為8，那麼你輸入訊號為的情況下，輸出訊號就是 題主可以自行驗證一下 亦即，在處，只會對訊號裡的余弦分量產生影響。那麼其就是直接相乘來得到。以下是公...
統計力學中，配分函式的物理意義是什麼？
這個問題過去好幾年了，做一點對別的回答的補充，我把翻譯上的問題寫在這裡。配分函式 partition function 德語Zustandssumme 縮寫Z的由來 英語直譯sum over states，這個英語翻譯把問題複雜化了。事實上配分函式做的事情就是把不同正則系統可能的系統狀態數相加。配分...