2.原子、分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂、核合成等核内部现象则属高能物理。分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。4.天体物理——天体物理和现代天文学是将物理的理论和方法应用于研究星体的结构和演变、太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽,它利用了物理的许多原理,包括力学、电磁学、统计力学、热力学和量子力学。1931年,卡尔发现了天体发出的无线电讯号,开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需要用到红外、超紫外、伽玛射线和X射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型,它包括宇宙的膨胀、暗能量和暗物质。从费米伽玛-射线望远镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内,围绕暗物质方面可能有许多发现。●热机的发明和使用,提供了第一种模式:技术——物理——技术现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:•NONE物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;•NONE首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型•NONE一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。●学习的观点:从整体上逻辑地、协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系。●物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的终极机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。物理学是人们对自然界中物质的运动和转变的知识做出规律性的总结,这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸;二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同,可大致分为微观与宏观两部分:宏观物理学不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的;微观物理学的诞生,起源于宏观物理学无法很好地解释黑体辐射、光电效应、原子光谱等新的实验现象。它是宏观物理学的一个修正,并随着实验技术与理论物理的发展而逐渐完善。大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!总之,物理学是对自然界概括规律性的总结,是概括经验科学性的理论认识。1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。发现一对脉冲双星,为有关引力的研究提供了新的机会在天体物理学领域做出的先驱性贡献,打开了人类观测宇宙的两个新“窗口”。和超流体理论上作出的开创性贡献。超导体和超流体理论上作出的开创性贡献。这三位科学家对夸克的研究使科学更接近于实现它为“所有的事情构建理论”的梦想。美国科罗拉多大学的约翰·L·霍尔、哈佛大学的罗伊·J·格劳贝尔,以及德国路德维希·马克西米利安大学的特奥多尔·亨施先后独立发现了“巨磁电阻”效应。这项技术被认为是“前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一”。实现对单个量子系统的操作和测量而不改变其量子力学属性
Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 学而网