Title Text:’At the stroke of midnight, your brother will be hurtling sideways at an altitude of 150 meters’ is a regular physics prediction about your nonmagical trebuchet, whereas ‘you are cursed to build a brother-launching trebuchet’ falls out of the Lagrangian.
Origin:https://xkcd.com/2904/
https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2904:_Physics_vs._Magic
物理 vs 魔法
https://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2904
这部漫画通过学校教师莱恩哈特小姐的视角探讨了魔法与物理学之间的区别。她解释说，物理学涉及对物体施加力量的连续应用，而魔法则是揭示结果而不详细说明过程。她用一个魔法诅咒的例子来说明自己的观点，诅咒的内容是受诅咒者将在午夜（或可能是中午）杀死他们的兄弟，强调由于缺乏因果解释，这种诅咒没有科学基础。她进一步争辩说，热力学定律等其他定律属于魔法的范畴，而拉格朗日方程代表了一种更深层次的魔法。
漫画中的幽默源于这样一个观察：尽管基础物理定律是经验推导出来的，但它们缺乏对自身真理的解释。根据第二幅面板中提出的逻辑，这些定律类似于魔法，因为它们指定了结果而没有阐明实现这些结果的方法。虽然某些定律可能是从其他定律推导出来的，但最终，我们接受某些原则为给定，类似于魔法推理。
第二幅面板提到牛顿力学，被描绘为一个初值问题，这设定了系统的初始条件及其基于特定规则的时间演变。这一公式与我们的直观理解相符，即现在是已知状态，眼前的未来由现在的条件决定。最后一幅面板幽默地将这一概念与各种物理概念并置，挑战我们逐渐不安的基本假设。
具体而言，平衡热力学，作为热力学的一个主要分支，为系统的最终状态做出预测，而不考虑其当前状态或中间行为。这一视角似乎与第一面板中提出的原则相矛盾，尽管提出有关长期稳定性的问题而不详细了解过程的概念仍然直观易懂。
守恒定律自然地从牛顿物理中产生，提出了另一个概念性的挑战。虽然基本的解释涉及微积分和初等代数，但更高级的解释将守恒定律与物理系统的对称性以高度抽象和神秘的方式联系起来。因此，这些定律对系统的状态做出永久性的陈述，独立于其演变，以一种比热力学还要反直觉的方式挑战初始原则。值得注意的是，粒子物理中的守恒定律，除了涉及弱核力的情况，保持一些系统属性，如电荷、自旋和宇称。
拉格朗日力学是经典物理学的一种重新阐释，相当于牛顿定律，但通过考虑初始状态和最终状态来确定物理上允许的轨迹。这种方法直接反对第一面板的原则，令人惊讶而反直觉地将直观的牛顿观点与拉格朗日和哈密顿力学的“魔法”框架对齐。因此，这部漫画将拉格朗日方程，作为拉格朗日力学和系统动力学描述的核心，称为“深层魔法”，突出了它们在表现物理学魔法方面的作用。
此外，该漫画可能暗示了物理学中关于目的论争论的存在，尤其是关于静态作用原理的潜在目的论解释。这个原理是推导出各个物理学领域的运动方程的基础，通过从指定的最终条件推断初始条件，暗示了一个目的论的元素，挑战了传统因果叙述的模式。
标题文字将漫画的主题元素融合在一起，对比了一个非魔法的弹射器预测与诅咒的神秘含义，进一步模糊了物理学预测与魔法预见之间的界限。
