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物理學(xué)是一門自然科學(xué),注重于研究物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間,尤其是它們各自的性質(zhì)與彼此之間的相互關(guān)系。更廣義地說,物理學(xué)探索分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象,以了解其規(guī)則。
從古代開始,人們就嘗試著了解大自然的奧妙:為什么物體會(huì)往地面掉落,為什么不同的物質(zhì)會(huì)具有不同的性質(zhì)?比如地球、太陽及月亮這些星體究竟是遵循著什么規(guī)律在運(yùn)動(dòng),而又是什么力量決定著這些規(guī)律?
?????? 人們提出了各種理論,試圖解釋宇宙的規(guī)律,然而其中大多數(shù)理論都不正確,
古希臘哲學(xué)家泰勒斯(約前624年-約前546年)曾經(jīng)遠(yuǎn)渡地中海,在埃及學(xué)習(xí)天文學(xué)與幾何,還加以推廣延伸,發(fā)揚(yáng)光大。他預(yù)測(cè)到公元前585年發(fā)生的日蝕,并且能夠估算船只離岸邊的距離,又從金字塔的陰影計(jì)算出其高度。
公元前5世紀(jì)古希臘哲學(xué)家留基伯率先提出原子論,認(rèn)為所有物質(zhì)皆是由不會(huì)毀壞、不可分割的原子所構(gòu)成。
希臘的思想家阿基米德在作用力方面推導(dǎo)出許多正確的定量結(jié)論,如對(duì)于杠桿原理的解釋
中世紀(jì)時(shí)期,印度及波斯的學(xué)者也對(duì)物理學(xué)做出諸多貢獻(xiàn)。
印度天文學(xué)家阿耶波多(Aryabhata)構(gòu)建了描述太陽系的地心說模型;在這模型里,太陽和月亮分別搭載于本輪(epicycle),繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)
近代時(shí)期,歐洲出現(xiàn)了很多物理大師;其中最具影響力的當(dāng)屬
伽利略·伽利萊、
約翰內(nèi)斯·開普勒和
艾薩克·牛頓。
開普勒發(fā)表的開普勒定律正確地解釋了行星繞著太陽公轉(zhuǎn)的機(jī)制。大約同時(shí),
伽利略用抽象數(shù)學(xué)定律解釋物體運(yùn)動(dòng)。
牛頓提出的牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律為經(jīng)典力學(xué)奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。由于這些近代的物理學(xué)者堅(jiān)持使用實(shí)驗(yàn)方法與定量方法來研究與發(fā)現(xiàn)物理定律,經(jīng)典物理學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)(
經(jīng)典物理學(xué)包括那些在二十世紀(jì)初已漸趨成熟的傳統(tǒng)分支學(xué)術(shù)領(lǐng)域:經(jīng)典力學(xué)、熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、電磁學(xué))
二十世紀(jì)初期,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)有很大的局限性,使用范圍:描述長度遠(yuǎn)大于原子尺寸、速度遠(yuǎn)小于光速的系統(tǒng)。而現(xiàn)代物理學(xué)通常論述極端或非常大尺寸、非常小尺寸系統(tǒng)。
現(xiàn)代物理學(xué)是:量子力學(xué)Quantum mechanics,狹義相對(duì)論,廣義相對(duì)論,后者將時(shí)空延伸為動(dòng)態(tài)的彎曲時(shí)空,能夠描述大質(zhì)量系統(tǒng)和宇宙的大尺寸結(jié)構(gòu)。但是,廣義相對(duì)論尚未能將引力相互作用與其他基礎(chǔ)作用統(tǒng)一為單一理論;科學(xué)家仍舊在發(fā)展幾種可能的量子引力理論。
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應(yīng)用物理學(xué)指的是針對(duì)實(shí)際用途而進(jìn)行的物理研究。應(yīng)用物理學(xué)的課程規(guī)畫通常會(huì)選修一些應(yīng)用學(xué)科的課程,像地質(zhì)學(xué)或電機(jī)工程學(xué)。應(yīng)用物理學(xué)與工程學(xué)不同,應(yīng)用物理學(xué)不會(huì)特別地設(shè)計(jì)某種元件或機(jī)器,而是用物理理論或從事物理研究來發(fā)展某種新科技或解析某問題。
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從1900年到2010年,1957年,李政道、楊振寧(美籍華人),對(duì)
宇稱定律作了深入研究獲得物理學(xué)獎(jiǎng)。但之后,兩人因?yàn)椤霸?956年我們合作發(fā)表,1957年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的論文中,有關(guān)宇稱不守恒的思想突破是誰首先提出來的”有很大的分歧,導(dǎo)致兩人決裂。
國內(nèi)物理學(xué)位于理學(xué)底下,專業(yè)包括:物理學(xué),應(yīng)用物理學(xué),材料物理,核物理,和地球物理學(xué)。教授課程有:高等數(shù)學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、理論力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)構(gòu)和物性、計(jì)算物理學(xué)入門等。
參考鏈接:
http://gkcx.eol.cn/sphtm/1/spIntro.htm