物理



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物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基 础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性 (symmetry) 和对称破缺 (symmetry-breaking) 守恒律
  10、 (conservation laws) 或不变性(invariance). 目录 释义 物理学简介 物理学分支 物理学发展史 物理学学科性质 力学的概念 物理学的研究方法 物理学的思想理论 释义 物理学简介 物理学分支 物理学发展史 物理学学科性质 力学的概念 物理学的研究方法 物理学的思想理论
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历届诺贝尔物理学奖获得者: 物理学国家重点学科分布 我国的物理学教育 基本信息 内容简介 物理学(申耀德主编)
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编辑本段释义 编辑本段 释义 词目:物理 词目 拼音:wù lǐ 拼音 基本解释: 基本解释 :

  1、 [innate laws of things]∶事物的内在规律或道理,原理以及人 情物理
  2、 [physics]∶物理学 详细解释: 详细解释 :
  1、事理。《?冠子?王?》:“ 庞子 曰:‘愿闻其人情物理。’” 《宋书?晋熙王刘昶传》:“ 晋熙 太妃 谢氏 ,沉刻无亲,物理罕见。” 宋 司马光 《乞去新法之病民伤国者疏》:“不幸所委之人,於人情物理, 多不通晓,不足以仰副圣志。” 清 戴名世 《兔儿山记》:“呜呼!此山 在禁中,异时虽公卿莫能至,而今则游人?客皆得以游览徘徊而无所忌, 盖物理之循环往复有固然者。” 李广田 《论文学教育》:“诗以表现人 情物理为主。”
  2、事物的道理、规律。《周书?明帝纪》:“天地有穷已,五常有推 移, 人安得常在, 是以生而有死者, 物理之必然。 宋 张耒 《明道杂志》 ” : “升不受斗,不覆即毁,物理之不可移者。” 清 何? 《樵香小记?马牛 其风》:“或曰牛走顺风,马走逆风,核诸物理,无此事。”
  3、景物与情理。 唐 高仲武 《中兴间气集?张南史》:“ 张君 奕 ?者, 中岁感激……稍入诗境。 如: ‘已被秋风教忆?, 更闻寒雨劝飞觞。 ’ 可谓物理俱美,情致兼深。” 编辑本段物理学简介 编辑本段 物理学简介 物理(Physics)拼音:wù lǐ.英文:physics 全称物理学。 物理 “物理”一词的最先出自希腊文 φυσικ,原意是指自然。古时欧 洲人称呼物理学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然 现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方 以智的百科全书式著作《物理小识》。 在物理学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素:物质、能量、空 间、时间及它们的相互作用;借由被分析的基本定律与法则来完整了解这 个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的,直 到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。 物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物和地理等。 特别是数学、、地理学。化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、 热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具,地理的地质学要用到物理的 力学,气象学和热学有关。 “物理”二字出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察 事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。我国的物理学知识,在 早期文献中记载于《天工开物》等书中。 日本学者指出:“特别值得大书一笔的是,近世中国的汉译著述成为 日本翻译西洋科学译字的依据.”日本早期物理学史研究者桑木或雄说:
“在我国最初把 Physics 称为穷理学.明崇祯年间一本名叫《物理小识》的 书,阐述的内容包括天文、气象、医药等方面。早在宋代,同样内容包含 在‘物类志’和‘物类感应’等著述中, 这些都是中国物理著作的渊源。 ” 明代吕坤(1536?16
  18)著有《呻吟语》,其中卷六第二部分名为“物 理”,大体是有关物性学的,并用以引申一些关于人文及世界的观点.宋代 朱熹(1130?12
  00)等人常用“物之至理”或“物理”一词.当代著名物理 学家李政道曾引用唐代杜甫《曲江二首》中的诗句“细推物理须行乐,何 用浮名绊此身”来说明物理一词在盛唐即已出现。其实在中科院哲学研究 所和北大哲学系编著的《中国哲学史资料简编》(中华书局)“两汉?隋 唐”部分中就记载了三国时吴人杨泉曾著书《物理论》,是研究和评论当 时有关天文、地理、工艺、农业及医学知识的著作.更久远的,在约公元前 二世纪成书的《淮南子?览冥训》中有:“夫燧之取火于日,慈石引铁, 葵之向日,虽有明智,弗能然也,故耳目之察,不足以分物理;心意之论, 不足以定是非”之论述。中国古代的“物理”,应是泛指一切事物的道理。 编辑本段物理学分支 编辑本段 物理学分支
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经典力学及理论力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律的规律 (Mechanics) ● 经典力学及理论力学 (Mecha nics) 电磁学及电动力学(Electromagnetism Electrodynamics)研究 ● 电磁学及电动力学 (Electromagnetism and Electrodynamics) 电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律 热力学与统计物理学(Thermodyna (Thermodynamics ● 热力学与统计物理学 (Thermodyna mics and Statistical Physics) 研究物质热运动的统计规律及其宏观表现 时空物理(Relativity) (Relativity)研究物体的高速运动效应,相关的 ● 相对论 和 时空物理 (Relativity) 动力学规律以及关于时空相对性的规律 量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运 ● 量子力学 (Quantum mechanics) 动规律 还有: 此外 , 还有 : 粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态 物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体 物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物 理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物 理学和空气动力学等等。 通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称 为四大力学。
编辑本段物理学发展史 编辑本段 物理学发展史 从古时候起,人们就尝试着理解这个世界:为什么物体会往地上掉, 为什么不同的物质有不同的性质等等。宇宙的性质
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同样是一个谜,譬如地球、太阳以及月亮这些星体究竟是遵循着什么规律 在运动,并且是什么力量决定着这些规律。人们提出了各种理论试图解释 这个世界,然而其中的大多数都是错误的。这些早期的理论在今天看来更 像是一些哲学理论,它们不像今天的理论通常需要被有系统的实验证明。 像托勒密(Ptolemy)和亚里士多德(Aristotle)提出的理论,其中有些 与我们日常所观察到的事实是相悖的。当然也有例外,譬如印度的一些哲 学家和天文学家在原子论和天文学方面所给出的许多描述是正确的,再举 例如希腊的思想家阿基米德(Archimedes)在力学方面导出了许多正确的 结论,像我们熟知的阿基米德定律。 在十七世纪末期,由于人们乐意对原先持有的真理提出疑问并寻求新 的答案,最后导致了重大的科学进展,这个时期现在被称为科学革命。科 学革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要发展,包括:印度数学 暨天文学家 Aryabhata 以日心的太阳系引力为基础所发展而成的行星轨道 之椭圆的模型、哲学家 Hindu 及 Jaina 发展的原子理论基本概念、由印度 佛教学者 Dignāga 及 Dharmakirti 所发展之光即为能量粒子之
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理论、由穆斯林科学家 Ibn al-Haitham(Alhazen)所发展的光学理论、由波 斯的天文学家 Muhammad al-Fazari 所发明的星象盘, 以及波斯科学家 Nasir al-Din Tusi 所指出托勒密体系之重大缺陷。 物理学发展的三个时期 物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的,它经 历了漫长的发展过程。纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大 致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展 阶段。 (一)物理学萌芽时期 在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分 的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一 般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思 辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。 在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如 静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概 念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折 射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记 载就有八条。 在古希腊的欧几里德(公元前 450-3
  80)等的著作中也有光的直 线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁 学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。 声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的 知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、 以太等假设。 在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但 也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括 在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以 及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。 总之,从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪) 末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准 备了一些条件并做了一些实验,但是这些都还称不上系统的自然科学研究。 在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。 (二)经典物理学时期 十五世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发 展;席卷西欧的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精 神。近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观 察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了十七 世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,
标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪,物理学处在消化、积累、准备 的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论,得到了传播、完善和扩展。牛 顿力学完成了解析化工作,建立了分析力学;光学、热学和静电学也完成 了奠基性工作,成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各 种物理现象,使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十 九世纪,物理学获得了迅速和重要的发展,各个自然领域之间的联系和转 化被普遍发现,新数学方法被广泛引进物理学,相继建立了波动光学、热 力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系,使经 典物理学臻于完善。由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性, 为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。 (三)现代物理学时期 十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身 遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发 展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理 论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入 到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微 观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。相对论的量子力学的建立, 克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使 物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。1927 年 以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学, 得到了迅速的发展。物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学 的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物 理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生
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