物理學(xué)

物理學(xué)

物理學(xué)是研究宇宙間物質(zhì)存在的基本形式、性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面，從而認(rèn)識(shí)這些結(jié)構(gòu)的組成元素及其相互作用、運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)的各分支學(xué)科是按物質(zhì)的不同存在形式和不同運(yùn)動(dòng)形式劃分的。人對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)來自于實(shí)踐，隨著實(shí)踐的擴(kuò)展和深入，物理學(xué)的內(nèi)容也在不斷擴(kuò)展和深入。隨著物理學(xué)各分支學(xué)科的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的不同存在形式和不同運(yùn)動(dòng)形式之間存在著聯(lián)系，于是各分支學(xué)科之間開始互相滲透。物理學(xué)也逐步發(fā)展成為各分支學(xué)科彼此密切聯(lián)系的統(tǒng)一整體。物理學(xué)家力圖尋找一切物理現(xiàn)象的基本規(guī)律，從而統(tǒng)一地理解一切物理現(xiàn)象。這種努力雖然逐步有所進(jìn)展，但現(xiàn)在離實(shí)現(xiàn)這—目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)?？磥砣藗儗?duì)客觀世界的探索、研究是無窮無盡的。

物理（Physics）全稱物理學(xué)。歐洲“物理”一詞的最先出自希臘文φυσικ，原意是指自然。古時(shí)歐洲人稱呼物理學(xué)作“自然哲學(xué)”。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現(xiàn)象及規(guī)律的學(xué)問。漢語(yǔ)、日語(yǔ)中“物理”一詞起自于明末清初科學(xué)家方以智的百科全書式著作《物理小識(shí)》。在物理學(xué)的領(lǐng)域中，研究的是宇宙的基本組成要素：物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間及它們的相互作用；借由被分析的基本定律與法則來完整了解這個(gè)系統(tǒng)。物理在經(jīng)典時(shí)代是由與它極相像的自然哲學(xué)的研究所組成的，直到十九世紀(jì)物理才從哲學(xué)中分離出來成為一門實(shí)證科學(xué)。在現(xiàn)代，物理學(xué)已經(jīng)成為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一。物理學(xué)理論通常以數(shù)學(xué)的形式表達(dá)出來。經(jīng)過大量嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的物理學(xué)規(guī)律被稱為物理學(xué)定律。然而如同其他很多自然科學(xué)理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能經(jīng)過反覆的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。

物理學(xué)與其他許多自然科學(xué)息息相關(guān)，如數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物、天文和地質(zhì)等。特別是數(shù)學(xué)和化學(xué)?；瘜W(xué)與某些物理學(xué)領(lǐng)域的關(guān)系深遠(yuǎn)，如量子力學(xué)、熱力學(xué)和電磁學(xué)，而數(shù)學(xué)是物理的基本工具，也就是物理依賴著數(shù)學(xué)。

物理學(xué) - 定義

物理學(xué)(PHYSICS)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)，簡(jiǎn)稱物理。物理學(xué)研究的范圍——物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級(jí)物理學(xué)(Physics)質(zhì)子10-15m空間尺度：物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律微觀粒子Microscopic介觀物質(zhì)mesoscopic宏觀物質(zhì)macroscopic宇觀物質(zhì)cosmological類星體1026m時(shí)間尺度：基本粒子壽命10-25s宇宙壽命1018s緒論E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小的細(xì)胞原子原子核基本粒子DNA長(zhǎng)度星系團(tuán)銀河系最近恒星的距離太陽(yáng)系太陽(yáng)山哈勃半徑超星系團(tuán)人蛇吞尾圖，形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次物理現(xiàn)象按空間尺度劃分：量子力學(xué)經(jīng)典物理學(xué)宇宙物理學(xué)按速率大小劃分：相對(duì)論物理學(xué)非相對(duì)論物理學(xué)按客體大小劃分：微觀系統(tǒng)宏觀系統(tǒng)按運(yùn)動(dòng)速度劃分：低速現(xiàn)象高速現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)物理理論物理計(jì)算物理今日物理學(xué)物理學(xué)的發(fā)展。

物理學(xué)是人們對(duì)無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識(shí)做出規(guī)律性的總結(jié)。這種運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變應(yīng)有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸，二是近代人們通過發(fā)明創(chuàng)造供觀察測(cè)量用的科學(xué)儀器，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果，間接認(rèn)識(shí)物質(zhì)內(nèi)部組成建立在的基礎(chǔ)上。物理學(xué)從研究角度及觀點(diǎn)不同，可分為微觀與宏觀兩部分，宏觀是不分析微粒群中的單個(gè)作用效果而直接考慮整體效果，是最早期就已經(jīng)出現(xiàn)的，微觀物理學(xué)隨著科技的發(fā)展理論逐漸完善。

其次，物理又是一種智能。

誠(chéng)如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、德國(guó)科學(xué)家玻恩所言：“如其說是因?yàn)槲野l(fā)表的工作里包含了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說是因?yàn)槟抢锇艘粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)?！蔽锢韺W(xué)之所以被人們公認(rèn)為一門重要的科學(xué)，不僅僅在于它對(duì)客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因?yàn)樗诎l(fā)展、成長(zhǎng)的過程中，形成了一整套獨(dú)特而卓有成效的思想方法體系。正因?yàn)槿绱耍沟梦锢韺W(xué)當(dāng)之無愧地成了人類智能的結(jié)晶，文明的瑰寶。

大量事實(shí)表明，物理思想與方法不僅對(duì)物理學(xué)本身有價(jià)值，而且對(duì)整個(gè)自然科學(xué)，乃至社會(huì)科學(xué)的發(fā)展都有著重要的貢獻(xiàn)。有人統(tǒng)計(jì)過，自20世紀(jì)中葉以來，在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、生物及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，甚至經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)咧?，有一半以上的人具有物理學(xué)的背景；——這意味著他們從物理學(xué)中汲取了智能，轉(zhuǎn)而在非物理領(lǐng)域里獲得了成功?！催^來，卻從未發(fā)現(xiàn)有非物理專業(yè)出身的科學(xué)家問鼎諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的事例。這就是物理智能的力量。難怪國(guó)外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養(yǎng)的民族是愚蠢的民族！

物理學(xué) - 分類

●牛頓力學(xué)(Mechanics)研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及關(guān)于時(shí)空相對(duì)性的規(guī)律

●電磁學(xué)(Electromagnetism)研究電磁現(xiàn)象，物質(zhì)的電磁運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律

●熱力學(xué)(Thermodynamics)研究物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其宏觀表現(xiàn)

●相對(duì)論(Relativity)研究物體的高速運(yùn)動(dòng)效應(yīng)以及相關(guān)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律

●量子力學(xué)(Quantummechanics)研究微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以及基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律

此外，還有：
粒子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、原子分子物理學(xué)、固體物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、激光物理學(xué)、等離子體物理學(xué)、地球物理學(xué)、生物物理學(xué)、天體物理學(xué)等等。

物理學(xué) - 物理學(xué)史

●熱機(jī)的發(fā)明和使用，提供了第一種模式：

●電氣化的進(jìn)程，提供了第二種模式：核能的利用激光器的產(chǎn)生層析成像技術(shù)(CT)超導(dǎo)電子技術(shù)技術(shù)——物理——技術(shù)物理——技術(shù)——物理粒子散射實(shí)驗(yàn)X射線的發(fā)現(xiàn)受激輻射理論低溫超導(dǎo)微觀理論電子計(jì)算機(jī)的誕生

●1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁，布拉頓和肖克來發(fā)明了晶體管，標(biāo)志著信息時(shí)代的開始

●1962年發(fā)明了集成電路

●192526年建立了量子力學(xué)

●1926年建立了費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)

●1927年建立了布洛赫波的理論

●1928年索末菲提出能帶的猜想

●1929年派爾斯提出禁帶，空穴的概念同年貝特提出了費(fèi)米面的概念

●1957年皮帕得測(cè)量了第一個(gè)費(fèi)米面超晶格材料納米材料光子晶體晶體管的發(fā)明大規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與工程

●幾乎所有的重大新(高)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中經(jīng)過長(zhǎng)期的醞釀.

●當(dāng)今物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)的關(guān)系兩種模式并存，相互交叉，相互促進(jìn)“沒有昨日的基礎(chǔ)科學(xué)就沒有今日的技術(shù)革命”.——李政道量子力學(xué)能帶理論人工設(shè)計(jì)材料五.物理學(xué)的方法和科學(xué)態(tài)度提出命題推測(cè)答案理論預(yù)言實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證修改理論現(xiàn)代物理學(xué)是一門理論和實(shí)驗(yàn)高度結(jié)合的精確科學(xué)從新的觀測(cè)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)中提煉出來，或從已有原理中推演出來建立模型；用已知原理對(duì)現(xiàn)象作定性解釋，進(jìn)行邏輯推理和數(shù)學(xué)演算新的理論必須提出能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)所證偽的預(yù)言一切物理理論最終都要以觀測(cè)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)為準(zhǔn)則當(dāng)一個(gè)理論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符時(shí)，它就面臨著被修改或被推翻六.怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)著名物理學(xué)家費(fèi)曼說：科學(xué)是一種方法.它教導(dǎo)人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到了什么程度，如何對(duì)待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如何思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象.著名物理學(xué)家愛因斯坦說：發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷地一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把專業(yè)知識(shí)放在首位.如果一個(gè)人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考和工作，他必定會(huì)找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細(xì)節(jié)知識(shí)為其培訓(xùn)內(nèi)容的人來，他一定會(huì)更好地適應(yīng)進(jìn)步和變化.

●物理學(xué)的本質(zhì)：物理學(xué)并不研究自然界現(xiàn)象的機(jī)制（或者根本不能研究），我們只能在某些現(xiàn)象中感受某些自然界的規(guī)則，并試圖以這規(guī)則來解釋自然界所發(fā)生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，并試圖改變自然，這是我們物理，甚至是所有學(xué)科，所共同追求的目標(biāo)。

與物理學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)：化學(xué)，天文學(xué)，自然地理學(xué)。

物理學(xué) - 物理變化

1.物理變化：物質(zhì)隨時(shí)間而發(fā)生變化的變化；化學(xué)變化：舊化學(xué)鍵破裂，新化學(xué)鍵形成。

2.物理變化現(xiàn)象：很廣的，只要物質(zhì)在時(shí)間上發(fā)生變化都是；化學(xué)變化：發(fā)光，發(fā)熱，生成沉淀，生成氣體是中學(xué)階段常規(guī)的現(xiàn)象，但有些反應(yīng)是肉眼看不到的，如二氧化碳和水反應(yīng)。

3.物理變化包括化學(xué)變化：化學(xué)變化就看有沒有新舊化學(xué)鍵的破裂與形成。

物理性質(zhì)是物質(zhì)化學(xué)鍵沒有被破壞和形成而表現(xiàn)出來的性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)是通過破壞物質(zhì)化學(xué)鍵而表現(xiàn)出來的性質(zhì)（就是物質(zhì)要通過化學(xué)反應(yīng)才說他有這個(gè)化學(xué)性質(zhì)）。

物理學(xué) - 研究方法

對(duì)于物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)來說，物理量的定義和測(cè)量的假設(shè)選擇，理論的數(shù)學(xué)展開，理論與實(shí)驗(yàn)的比較是與實(shí)驗(yàn)定律一致，是物理學(xué)理論的唯一目標(biāo)。

人們能通過這樣的結(jié)合解決問題，就是預(yù)言指導(dǎo)科學(xué)實(shí)踐這不是大唯物主義思想，其實(shí)是物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)。

物理學(xué) - 思想理論

物理與形而上學(xué)的關(guān)系

在不斷反思形而上學(xué)而產(chǎn)生的非經(jīng)驗(yàn)主義的客觀原理的基礎(chǔ)上，物理學(xué)理論可以用它自身的科學(xué)術(shù)語(yǔ)來判斷。而不包依賴于它們可能從屬于哲學(xué)學(xué)派的主張。在著手描述的物理性質(zhì)中選擇簡(jiǎn)單的性質(zhì)，其它性質(zhì)則是群聚的想象和組合。通過恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法和數(shù)學(xué)技巧從而進(jìn)一步認(rèn)知事物的本來性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)選擇后的數(shù)量存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系。一種關(guān)系可以有多數(shù)實(shí)驗(yàn)與其對(duì)應(yīng)，但一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能對(duì)應(yīng)多種關(guān)系。也就是說，一個(gè)規(guī)律可以體現(xiàn)在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中，但多個(gè)實(shí)驗(yàn)不一定只反映一個(gè)規(guī)律。

對(duì)于物理學(xué)來說理論預(yù)言與現(xiàn)實(shí)一致與否是真理的唯一判斷標(biāo)準(zhǔn)。

物理學(xué) - 開設(shè)理論物理的院校

[北京]清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京科技大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、石油大學(xué)、中央民族大學(xué)
[天津]南開大學(xué)、天津大學(xué)、天津理工學(xué)院
[河北]河北工業(yè)大學(xué)、河北大學(xué)、河北科技大學(xué)、燕山大學(xué)
[山西]太原理工大學(xué)山西大學(xué)
[內(nèi)蒙古]內(nèi)蒙古大學(xué)
[遼寧]東北大學(xué)、大連理工大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
[吉林]吉林大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)、長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院
[黑龍江]哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、黑龍江大學(xué)
[上海]復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華東理工大學(xué)、東華大學(xué)、上海大學(xué)
[江蘇]南京大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)、河海大學(xué)
[浙江]寧波大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、杭州電子工業(yè)學(xué)院
[安徽]中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、淮南工業(yè)學(xué)院
[福建]福州大學(xué)、華僑大學(xué)
[江西]南昌大學(xué)、南昌航空工業(yè)學(xué)院
[山東]山東大學(xué)、煙臺(tái)大學(xué)、青島大學(xué)
[河南]鄭州大學(xué)、洛陽(yáng)工學(xué)院
[湖北]武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、江漢石油學(xué)院
[湖南]湖南大學(xué)、中南大學(xué)
[廣東]暨南大學(xué)、華南理工大學(xué)、汕頭大學(xué)、深圳大學(xué)
[重慶]重慶大學(xué)
[四川]四川大學(xué)、電子科技大學(xué)、西南民族學(xué)院
[貴州]貴州民族學(xué)院
[云南]云南大學(xué)、云南師范大學(xué)
[陜西]西北大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)
[甘肅]蘭州大學(xué)
[新疆]新疆大學(xué)
其中北大、南京大學(xué)、中科大、蘭州大學(xué)的物理學(xué)比較好。

物理學(xué) - 相關(guān)領(lǐng)域

應(yīng)用學(xué)科：聲學(xué)、 電子學(xué)、材料物理學(xué)、高分子物理學(xué)

交叉學(xué)科：計(jì)算物理學(xué)、數(shù)學(xué)物理、物理化學(xué)、生物物理學(xué)