目錄 物理學的省稱。 事物的內在規律或道理 人情物理 事理。《鶡冠子·王鈇》:“ 龐子 曰:‘願聞其人情物理 。’”《宋書·晉熙王劉昶傳》:“ 晉熙 太妃 謝氏 ,沉刻無親,物理 罕見。” 宋 司馬光 《乞去新法之病民傷國者疏》:“不幸所委之人,於人情物理 ,多不通曉,不足以仰副聖志。” 清 戴名世 《兔兒山記》:“嗚呼!此山在禁中,異時雖公卿莫能至,而今則遊人覊客皆得以遊覽徘徊而無所忌,蓋物理 之循環往復有固然者。” 李廣田 《論文學教育》:“詩以表現人情物理 為主。” 事物的道理﹑規律 The truth of things ﹑ law 事物的道理、規律。《周書·明帝紀》:“天地有窮已,五常有推移,人安得常在,是以生而有死者,物理 之必然。” 宋 張耒 《明道雜志》:“升不受鬥,不覆即毀,物理 之不可移者。” 清 何琇 《樵香小記·馬牛其風》:“或曰牛走順風,馬走逆風,核諸物理 ,無此事。” 景物與情理 Scenery and the sense 景物與情理。 唐 高仲武 《中興間氣集·張南史》:“ 張君 奕碁者,中歲感激……稍入詩境。如:‘已被秋風教憶鱠,更聞寒雨勸飛觴。’可謂物理 俱美,情緻兼深。” 物理 (physics)全稱物理 學。歐洲“物理 ”一詞的最先出自希臘文φυσικός,原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理 學作“自然哲學”。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中“物理 ”一詞起自於明末清初科學家方以智的百科全書式著作《物理 小識》。在物理 學的領域中,研究的是宇宙的基本組成要素:物質、能量、空間、時間及它們的相互作用;藉由被分析的基本定律與法則來完整瞭解這個係統。物理 在經典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的,直到十九世紀物理 纔從哲學中分離出來成為一門實證科學。在現代,物理 學已經成為自然科學中最基礎的學科之一。物理 學理論通常以數學的形式表達出來。經過大量嚴格的實驗驗證的物理 學規律被稱為物理 學定律。然而如同其他很多自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性衹能經過反覆的實驗來檢驗。
物理 學與其他許多自然科學息息相關,如數學、化學、生物、天文和地質等。特別是數學和化學。化學與某些物理 學領域的關係深遠,如量子力學、熱力學和電磁學,而數學是物理 的基本工具,也就是物理 依賴着數學。 從古時候起,人們就嘗試著理解這個世界:為什麽物體會往地上掉,為什麽不同的物質有不同的性質等等。宇宙的性質同樣是一個謎,譬如地球、太陽以及月亮這些星體究竟是遵循著什麽規律在運動,並且是什麽力量决定著這些規律。人們提出了各種理論試圖解釋這個世界,然而其中的大多數都是錯誤的。這些早期的理論在今天看來更像是一些哲學理論,它們不像今天的理論通常需要被有係統的實驗證明。像托勒密(ptolemy)和亞裏斯多德(aristotle)提出的理論,其中有些與我們日常所觀察到的事實是相悖的。當然也有例外,譬如印度的一些哲學家和天文學家在原子論和天文學方面所給出的許多描述是正確的,再舉例如希臘的思想傢阿基米德(archimedes)在力學方面導出了許多正確的結論,像我們熟知的阿基米德定律。
在十七世紀末期,由於人們樂意對原先持有的真理提出疑問並尋求新的答案,最後導致了重大的科學進展,這個時期現在被稱為科學革命。科學革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要發展,包括:印度數學暨天文學家aryabhata以日心的太陽係引力為基礎所發展而成的行星軌道之橢圓的模型、哲學家hindu及jaina發展的原子理論基本概念、由印度佛教學者dignāga及dharmakirti所發展之光即為能量粒子之理論、由穆斯林科學家ibn al-haitham(alhazen)所發展的光學理論、由波斯的天文學家muhammad al-fazari所發明的星象盤,以及波斯科學家nasir al-din tusi所指出托勒密體係之重大缺陷。
中國物理 教育史
中國物理 教育史是研究中國物理 教育産生、發展及其規律的教育科
學。其內容可概括為兩個方面:一是從物理 教育的角度,反映和研究我
國各個時代或歷史時期物理 教育的指導思想、課程設置、教學大綱、課
程教材、教學理論和教學方法等的演變過程;二是從社會歷史的沿革,
分析和探求引起我國物理 教育發展中發生這樣或那樣變化的原因。從而
呈現我國物理 教育發展過程的特點及其規律。
學習和研究中國物理 教育史,具有十分重要的現實意義和深遠的歷
史意義。分清和認識我國物理 教育遺産中的精華與糟粕,可以批判地繼
承和藉鑒前人的物理 教育經驗,這是改革物理 教育、提高物理 教學質量
的基礎;瞭解和掌握我國歷次物理 教育變革的歷史背景、內容和産生的
影響,正確認識其中成敗、得失的根源,可為選擇物理 教育改革的方向,
確定主攻的目標提供科學的依據,這是深化物理 教育改革,使其適應我
國歷史性轉變的前提。 物理 學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。物理 學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理 學隨着科技的發展理論逐漸完善。
其次,物理 又是一種智能。
誠如諾貝爾物理 學奬得主、德國科學家玻恩所言:“如其說是因為我發表的工作裏包含了一個自然現象的發現,倒不如說是因為那裏包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。”物理 學之所以被人們公認為一門重要的科學,不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示,還因為它在發展、成長的過程中,形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體係。正因為如此,使得物理 學當之無愧地成了人類智能的結晶,文明的瑰寶。
大量事實表明,物理 思想與方法不僅對物理 學本身有價值,而且對整個自然科學,乃至社會科學的發展都有着重要的貢獻。有人統計過,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學奬、生物及醫學奬,甚至經濟學奬的獲奬者中,有一半以上的人具有物理 學的背景;——這意味着他們從物理 學中汲取了智能,轉而在非物理 領域裏獲得了成功。——反過來,卻從未發現有非物理 專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理 學奬的事例。這就是物理 智能的力量。難怪國外有專傢十分尖銳地指出:沒有物理 修養的民族是愚蠢的民族!
總之物理 學是概括規律性的總結,是概括經驗科學性的理論認識。
物理 變化
1.物理 變化:物質隨時間而發生變化的變化;化學變化:舊化學鍵破裂,新化學鍵形成。 2.物理 變化現象:很廣的,衹要物質在時間上發生變化都是;化學變化:發光,發熱,生成沉澱,生成氣體是中學階段常規的現象,但有些反應是肉眼看不到的,如二氧化碳和水反應。
3.物理 變化包括化學變化:化學變化就看有沒有新舊化學鍵的破裂與形成。
物理 性質是物質化學鍵沒有被破壞和形成而表現出來的性質:化學性質是通過破壞物質化學鍵而表現出來的性質(就是物質要通過化學反應纔說他有這個化學性質)。 對於物理 學理論和實驗來說,物理 量的定義和測量的假設選擇,理論的數學展開,理論與實驗的比較是與實驗定律一致,是物理 學理論的唯一目標。
人們能通過這樣的結合解决問題,就是預言指導科學實踐這不是大唯物主義思想,其實是物理 學理論的目的和結構。 思想理論 Ideological and theoretical 物理 與形而上學的關係
在不斷反思形而上學而産生的非經驗主義的客觀原理的基礎上,物理 學理論可以用它自身的科學術語來判斷。而不包依賴於它們可能從屬於哲學學派的主張。在着手描述的物理 性質中選擇簡單的性質,其它性質則是群聚的想象和組合。通過恰當的測量方法和數學技巧從而進一步認知事物的本來性質。實驗選擇後的數量存在某種對應關係。一種關係可以有多數實驗與其對應,但一個實驗不能對應多種關係。也就是說,一個規律可以體現在多個實驗中,但多個實驗不一定衹反映一個規律。
對於物理 學來說理論預言與現實一致與否是真理的唯一判斷標準。 歷屆諾貝爾物理 學奬獲得者:
1901年w.c.倫琴 (德國人)
發現x 射綫
1902年h.a.洛倫茲、p. 塞曼(荷蘭人)
研究磁場對輻射的影響
1903年a.h.貝剋勒爾(法國人)
發現物質的放射性
p.居裏、m.居裏(法國人)
從事放射性研究
1904年j.w.瑞利(英國人)
從事氣體密度的研究並發現氬元素
1905年p.e.a.雷納爾德(德國人)
從事陰極綫的研究
1906年j.j.湯姆森(英國人)
對氣體放電理論和實驗研究作出重要貢獻
1907年a.a.邁剋爾遜(美國人)
發明了光學干涉儀並且藉助這些儀器進行光譜學和度量學的研究
1908年g.李普曼(法國人)
發明了彩色照相干涉法(即李普曼干涉定律)
1909年g.馬剋尼(意大利人)、 k . f. 布勞恩(德國人)
開發了無綫電通信
o.w.理查森(英國人)
從事熱離子現象的研究,特別是發現理查森定律
1910年j.o.範德瓦爾斯(荷蘭人)
從事氣態和液態議程式方面的研究
1911年w.維恩(德國人)
發現熱輻射定律
1912年n.g.達倫(瑞典人)
發明了可以和燃點航標、浮標氣體蓄電池聯合使用的自動節裝置
1913年h.卡麥林·昂尼斯(荷蘭人)
從事液體氦的超導研究
1914年m.v.勞厄(德國人)
發現晶體中的x射綫衍射現象
1915年w.h .布拉格、w.l.布拉格(英國人)
藉助x射綫,對晶體結構進行分析
1916年未頒奬
1917年c.g.巴剋拉(英國人)
發現元素的次級x 輻射的特徵
1918年m.普朗剋(德國人)
對確立量子理論作出巨大貢獻
1919年j.斯塔剋(德國人)
發現極隧射綫的多普勒效應以及電場作用下光譜綫的分裂現象
1920年c.e.紀堯姆(瑞士人)
發現鎳鋼合金的反常現象及其在精密物理 學中的重要性
1921年a.愛因斯坦(德國人)
發現了光電效應定律等
1922年n.玻爾(丹麥人)
從事原子結構和原子輻射的研究
1923年r.a.米利肯
從事基本電荷和光電效應的研究
1924年k.m.g.西格巴恩(瑞典人)
發現了x 射綫中的光譜綫
1925年j.弗蘭剋、g.赫茲(德國人)
發現原子和電子的碰撞規律
1926年j.b.佩蘭(法國人)
研究物質不連續結構和發現沉積平衡
1927年a.h.康普頓(美國人)
發現康普頓效應(也稱康普頓散射)
c.t.r.威爾遜(英國人)
發明了去霧室 ,能顯示出電子穿過空氣的徑跡
1928年o.w 理查森(英國人)
從事熱離子現象的研究,特別是發現理查森定律
1929年l.v.德布羅意(法國人)
發現物質波
1930年c.v.拉曼(印度人)
從事光散方面的研究,發現拉曼效應
1931年未頒奬
1932年w.k.海森堡(德國人)
創建了量子力學
1933年e.薛定諤(奧地利人)、p.a.m.狄拉剋(英國人)
發現原子理論新的有效形式
1934年未頒奬
1935年j.查德威剋(英國人)
發現中子
1936年v.f.赫斯(奧地利人)
發現宇宙射綫;
c.d.安德森(美國人)
發現正電子
1937年c.j.戴維森(美國人)、g.p.湯姆森(英國人)
發現晶體對電子的衍射現象
1938年e.費米(意大利人)
發現中子轟擊産生的新放射性元素並發現用慢中子實現核反應
1939年e.o.勞倫斯(美國人)
發明和發展了迴旋加速器並以此取得了有關人工放射性等成果
1940年 1942年 未頒奬
1943年 o.斯特恩(美國人)
開發了分子束方法以及質子磁矩的測量
1944年i.i.拉比(美國人)
發明了著名氣核磁共振法
1945年w.泡利(奧地利人)
發現不相容原理
1946年p.w.布裏奇曼(美國人)
發明了超高壓裝置,並在高壓物理 學方面取得成就
1947年e.v.阿普爾頓(英國人)
從事大氣層物理 學的研究,特別是發現高空無綫電短波電離層(阿普爾頓層)
1948年p.m.s.布萊剋特(英國人)
改進了威爾遜雲霧室方法,並由此導致了在核物理 領域和宇宙射綫方面的一係列發現
1949年湯川秀樹(日本人)
提出核子的介子理論,並預言介子的存在
1950年c.f.鮑威爾(英國人)
開發了用以研究核破壞過程的照相乳膠記錄法並發現各種介子
1951年j.d.科剋羅夫特(英國人)、e.t.s.沃爾頓(愛爾蘭人)
通過人工加速的粒子轟擊原子,促使其産生核反應(嬗變)
1952年f.布洛赫、e.m.珀塞爾(美國人)
從事物質核磁共振現象的研究並創立原子核磁力測量法
1953年f.澤爾尼剋(荷蘭人)
發明了相襯顯微鏡
1954年m.玻恩
在量子力學和波函數的統計解釋及研究方面作出貢獻
w. 博特(德國人)
發明了符合計數法,用以研究原子核反應和γ射綫
1955年w.e.拉姆(美國人)
發明了微波技術,進而研究氫原子的精細結構
p.庫什(美國人)
用射頻束技術精確地測定出電子磁矩,創新了核理論
1956年w.h.布拉頓、j.巴丁、w.b.肖剋利(美國人)
從事半導體研究並發現了晶體管效應
1957年李政道、楊振寧(美籍華人)
對宇稱定律作了深入研究
1958年p.a.切倫科夫、i.e.塔姆、i.m.弗蘭剋(俄國人)
發現並解釋了切倫科夫效應
1959年e .g. 塞格雷、o. 張伯倫(美國人)
發現反質子
1960年d.a.格拉塞(美國人)
發現氣泡室,取代了威爾遜的雲霧室
1961年r.霍夫斯塔特(美國人)
利用直綫加速器從事高能電子散射研究並發現核子
r.l.穆斯保爾(德國人)
從事γ射綫的共振吸收現象研究並發現了穆斯保爾效應
1962年l.d.蘭道(俄國人)
開創了凝集態物質特別是液氦理論
1963年e. p.威格納(美國人)
發現基本粒子的對稱性以及原子核中支配質子與中子相互作用的原理
m.g.邁耶(美國人)、j.h.d.延森(德國人)
從事原子核殼層模型理論的研究
1964年c.h.湯斯(美國人)、n.g.巴索夫、a.m.普羅霍羅夫(俄國人)
發明微波射器和激光器,並從事量子電子學方面的基礎研究
1965年朝永振一郎(日本人)、j. s . 施溫格、r.p.費曼(美國人)
在量子電動力學方面進行對基本粒子物理 學具有深刻影響的基礎研究
1966年a.卡斯特勒(法國人)
發現和開發了把光的共振和磁的共振合起來,使光束與射頻電磁發生雙共振的雙共振法
1967年h.a.貝蒂 (美國人)
以核反應理論作出貢獻,特別是發現了星球中的能源
1968年l.w.阿爾瓦雷斯(美國人)
通過發展液態氫氣泡和數據分析技術,從而發現許多共振態
1969年m.蓋爾曼(美國人)
發現基本粒子的分類和相互作用
1970年l.內爾(法國人)
從事鐵磁和反鐵磁方面的研究
h.阿爾文(瑞典人)
從事磁流體力學方面的基礎研究
1971年d.加博爾(英國人)
發明並發展了全息攝影法
1972年j. 巴丁、l. n. 庫柏、j.r.施裏弗(美國人)
從理論上解釋了超導現象
1973年江崎玲於奈(日本人)、i.賈埃弗(美國人)
通過實驗發現半導體中的“隧道效應”和超導物質
b.d.約瑟夫森(英國人)
發現超導電流通過隧道阻擋層的約瑟夫森效應
1974年m.賴爾、a.赫威斯(英國人)
從事射電天文學方面的開拓性研究
1975年a.n. 玻爾、b.r.莫特爾森(丹麥人)、j.雷恩沃特(美國人)
從事原子核內部結構方面的研究
1976年b. 裏剋特(美國人)、丁肇中(美籍華人)
發現很重的中性介子╟ j /φ粒子
1977年p.w. 安德林、j.h. 範弗萊剋(美國人)、n.f.莫特(英國人)
從事磁性和無序係統電子結構的基礎研究
1978年p.卡爾察(俄國人)
從事低溫學方面的研究
a.a.彭齊亞斯、r.w.威爾遜(美國人)
發現宇宙微波背景輻射
1979年s. l.格拉肖、s. 溫伯格(美國人)、a. 薩拉姆(巴基斯坦)
預言存在弱中性流,並對基本粒子之間的弱作用和電磁作用的統一理論作出貢獻
1980年j.w.剋羅寧、v.l.菲奇(美國人)
發現中性k介子衰變中的宇稱(cp)不守恆
1981年k.m.西格巴恩(瑞典人)開發出高分辨率測量儀器
n.布洛姆伯根、a.肖洛(美國人)對發展激光光譜學和高分辨率電子光譜不做出貢獻
1982年k.g.威爾遜(美國人)
提出與相變有關的臨界現象理論
1983年s.昌德拉塞卡、w.a.福勒(美國人)
從事星體進化的物理 過程的研究
1984年c.魯比亞(意大利人)、s. 範德梅爾(荷蘭人)
對導致發現弱相互作用的傳遞者場粒子w±和z 0的大型工程作出了决定性貢獻
1985年k. 馮·剋裏津(德國人)
發現量了霍耳效應並開發了測定物理 常數的技術
1986年e.魯斯卡(德國人)
在電光學領域做了大量基礎研究,開發了第一架電子顯微鏡
g.比尼格(德國人)、h.羅雷爾(瑞士人)
設計並研製了新型電子顯微鏡——掃描隧道顯微鏡
1987年j.g.貝德諾爾斯(德國人)、k.a.米勒(瑞士人)
發現氧化物高溫超導體
1988年l.萊德曼、m.施瓦茨、j.斯坦伯格(美國人)
發現μ子型中微子,從而揭示了輕子的內部結構
1989年w.保羅(德國人)、h.g.德默爾特、n.f.拉姆齊(美國人)
創造了世界上最準確的時間計測方法——原子鐘,為物理 學測量作出傑出貢獻
1990年j.i.弗裏德曼、h.w.肯德爾(美國人)、r.e.泰勒(加拿大人)
通過實驗首次證明了誇剋的存在
1991年p.g.熱納(法國人)
從事對液晶、聚合物的理論研究
1992年g.夏帕剋(法國人)
開發了多絲正比計數管
1993年r.a.赫爾斯、j.h.泰勒(美國人)
發現一對脈衝雙星,為有關引力的研究提供了新的機會
1994年bn.布羅剋豪斯(加拿大人)、c.g.沙爾(美國人)
在凝聚態物質的研究中發展了中子散射技術
1995年m.l.佩爾、f.萊因斯(美國人)
發現了自然界中的亞原子粒子:Υ輕子、中微子
1996年d. m . 李(美國人)、d.d.奧謝羅夫(美國人)、r.c.理查森(美國人)
發現在低溫狀態下可以無磨擦流動的氦- 3
1997年朱棣文(美籍華人)、w.d.菲利普斯(美國人)、c.科昂╟塔努吉(法國人)
發明了用激光冷卻和俘獲原子的方法
1998年 勞剋林(美國)、斯特默(美國)、崔琦(美籍華人)
發現了分數量子霍爾效應
1999年 h.霍夫特(荷蘭)、m.韋爾特曼(荷蘭)
闡明了物理 中電鍍弱交互作用的定量結構.
2000年 阿爾費羅夫(俄羅斯人)、基爾比(美國人)、剋雷默(美國人)
因其研究具有開拓性,奠定資訊技術的基礎,分享今年諾貝爾物理 奬。
2001年 剋特勒(德國)、康奈爾(美國)和維曼(美國)
在“鹼性原子稀薄氣體的玻色-愛因斯坦凝聚態”以及“凝聚態物質性質早期基礎性研究”方面取得成就。
2002年 雷蒙德·戴維斯(美)、小柴昌俊(日)、裏卡爾多·賈科尼(美)
在天體物理 學領域做出的先驅性貢獻,打開了人類觀測宇宙的兩個新“窗口”。
2003年 阿列剋謝·阿布裏科索夫(美俄雙重國籍)、維塔利·金茨堡(俄)、安東尼·萊格特(英美雙重國籍)
在超導體和超流體理論上作出的開創性貢獻。
2004年 戴維·格羅斯、戴維·波利澤、弗蘭剋·維爾澤剋(均為美國人)
這三位科學家對誇剋的研究使科學更接近於實現它為“所有的事情構建理論”的夢想。
2005年 美國科羅拉多大學的約翰·l·霍爾、哈佛大學的羅伊·j·格勞貝爾,以及德國路德維希·馬剋西米利安大學(簡稱慕尼黑大學)的特奧多爾·亨施
研究成果可改進gps技術
2006年 約翰·馬瑟 喬治·斯穆特(均為美國人)
發現了黑體形態和宇宙微波背景輻射的擾動現象
2007年 阿爾貝·費爾(法) 彼得·格林貝格爾(德)
先後獨立發現了“巨磁電阻”效應。這項技術被認為是“前途廣阔的納米技術領域的首批實際應用之一”。 真理就是具備這樣的力量,你越是想要攻擊它,你的攻擊就愈加充實了和證明了它。
我們腳下的地球依然在轉動!
——伽利略 galileo galilei(1564-1642)
假如我曾經看得更遠,那是因為站在巨人的肩膀上。
我不知道世人對我的看法如何,我衹覺得自己好像是個在海濱遊戲的男孩,有時為了找到一塊光滑的石子或比較美麗的貝殼而高興,而真理的海洋仍然在我的前面而未被發現。
——牛頓 newton sir isaac(1643-1727)
所有的科學不是物理 學, 就是集郵
[font size=2]——盧瑟福 [/font]rutherford ernest(1871-1937)
宇宙最不可理解之處,就在於它是可以理解的
上帝不和宇宙玩擲骰子遊戲
所有科技的努力,總以造福人類,關切人類的命運為主要鵠的.
在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺!
——愛因斯坦 albert einstein(1879 - 1955)
方程式之美, 遠比符合實驗結果更重要
science is concerned only with observable things and that we can observe an object by letting it interact with some outside influence.
only questions about the result of experiments have a real significance and it is only such questions that theoretical physics has to consider.
——狄拉剋 paul adrien maurice dirac(1902 - 1984)
我可以很確定的告訴大傢: 沒有人真正瞭解量子力學.
i can safely said (that) no body understands quantum theory.
i believe that a scientist looking at nonscientific problems is just as dumb as the next guy.
物理 學家總認為你需要着手的衹是: 給定如此這般的條件下,會冒出什麽結果?
it doesn't matter how beautiful your theory is, it doesn't matter how smart you are. if it doesn't agree with experiment, it's wrong.
無論你有多聰明,無論你的理論有多完美,如果不符合實際,那麽它就是錯的。
——費曼 feynman(1918~1988) 物理 (Physics)拼音:wù lǐ,英文:physics全稱物理 學。
“物理 ”一詞的最先出自希臘文φυσικ,原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理 學作“自然哲學”。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中“物理 ”一詞起自於明末清初科學家方以智的百科全書式著作《物理 小識》。
在物理 學的領域中,研究的是宇宙的基本組成要素:物質、能量、空間、時間及它們的相互作用;藉由被分析的基本定律與法則來完整瞭解這個係統。物理 在經典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的,直到十九世紀物理 纔從哲學中分離出來成為一門實證科學。
物理 學與其他許多自然科學息息相關,如數學、化學、生物和地理等。特別是數學、化學、地理學。化學與某些物理 學領域的關係深遠,如量子力學、熱力學和電磁學,而數學是物理 的基本工具,地理的地質學要用到物理 的力學,氣象學和熱學有關。
“物理 ”二字出現在中文中,是取“格物緻理”四字的簡稱,即考察事物的形態和變化,總結研究它們的規律的意思。我國的物理 學知識,在早期文獻中記載於《天工開物》等書中。
日本學者指出:“特別值得大書一筆的是,近世中國的漢譯著述成為日本翻譯西洋科學譯字的依據.”日本早期物理 學史研究者桑木或雄說:“在我國最初把Physics稱為窮理學.明崇禎年間一本名叫《物理 小識》的書,闡述的內容包括天文、氣象、醫藥等方面.早在宋代,同樣內容包含在‘物類志’和‘物類感應’等著述中,這些都是中國物理 著作的淵源.”
明代呂坤(1536—1618)著有《呻吟語》,其中捲六第二部分名為“物理 ”,大體是有關物性學的,並用以引申一些關於人文及世界的觀點.宋代朱熹(1130—1200)等人常用“物之至理”或“物理 ”一詞.當代著名物理 學家李政道曾引用唐代杜甫《麯江二首》中的詩句“細推物理 須行樂,何用浮名絆此身”來說明物理 一詞在盛唐即已出現.其實在中科院哲學研究所和北大哲學係編著的《中國哲學史資料簡編》(中華書局)“兩漢—隋唐”部分中就記載了三國時吳人楊泉曾著書《物理 論》,是研究和評論當時有關天文、地理、工藝、農業及醫學知識的著作.更久遠的,在約公元前二世紀成書的《淮南子•覽冥訓》中有:“夫燧之取火於日,慈石引鐵,葵之嚮日,雖有明智,弗能然也,故耳目之察,不足以分物理 ;心意之論,不足以定是非”之論述.中國古代的“物理 ”,應是泛指一切事物的道理. 閃電● 經典力學及理論力學 (Mechanics)研究物體機械運動的基本規律的規律
● 電磁學及電動力學 (Electromagnetism and Electrodynamics)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律
● 熱力學與統計物理 學 (Thermodynamics and Statistical Physics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現
● 相對論 (Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律以及關於時空相對性的規律
● 量子力學 (Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
此外,還有:
粒子物理 學、原子核物理 學、原子分子物理 學、固體物理 學、凝聚態物理 學、激光物理 學、等離子體物理 學、地球物理 學、生物物理 學、天體物理 學、聲學、電磁學、光學、無綫電物理 學、熱學、量子場論、低溫物理 學、半導體物理 學、磁學、液晶、醫學物理 學、非綫性物理 學、計算物理 學等等。
通常還將理論力學、電動力學、熱力學與統計物理 學、量子力學統稱為四大力學。 物理學發展史 History of Physics 從古時候起,人們就嘗試着理解這個世界:為什麽物體會往地上掉,為什麽不同的物質有不同的性質等等。宇宙的性質彩虹同樣是一個謎,譬如地球、太陽以及月亮這些星體究竟是遵循着什麽規律在運動,並且是什麽力量决定着這些規律。人們提出了各種理論試圖解釋這個世界,然而其中的大多數都是錯誤的。這些早期的理論在今天看來更像是一些哲學理論,它們不像今天的理論通常需要被有係統的實驗證明。像托勒密(Ptolemy)和亞裏士多德(Aristotle)提出的理論,其中有些與我們日常所觀察到的事實是相悖的。當然也有例外,譬如印度的一些哲學家和天文學家在原子論和天文學方面所給出的許多描述是正確的,再舉例如希臘的思想傢阿基米德(Archimedes)在力學方面導出了許多正確的結論,像我們熟知的阿基米德定律。
在十七世紀末期,由於人們樂意對原先持有的真理提出疑問並尋求新的答案,最後導致了重大的科學進展,這個時期現在被稱為科學革命。科學革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要發展,包括:印度數學暨天文學家Aryabhata以日心的太陽係引力為基礎所發展而成的行星軌道之橢圓的模型、哲學家Hindu及Jaina發展的原子理論基本概念、由印度佛教學者Dignāga及Dharmakirti所發展之光即為能量粒子之熱氣球理論、由穆斯林科學家Ibn al-Haitham(Alhazen)所發展的光學理論、由波斯的天文學家Muhammad al-Fazari所發明的星象盤,以及波斯科學家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密體係之重大缺陷。
物理 學的發展歷史由低級到高級,現在已基本建立l物理 學理論的結構
物理 學理論的結構由常數G,c和h控製
第一級:牛頓力學(G,h,1/c=0)
第二級:牛頓的引力理論(h,1/c=0,G不為0)
愛因斯坦的狹義相對論,不包括引力(h,G=0,1/c不為0)
量子力學(G,1/c=0,h不為0)
第三級:愛因斯坦的廣義相對論(h=0,G,1/c不為0)
相對論的量子力學(G=0,h,1/c不為0)
牛頓量子引力(1/c=0,h,G不為0)
終極:相對論量子引力理論(1/c,h,G全不為0) 物理 學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果。物理 學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理 學隨着科技的發展理論逐漸完善。
其次,物理 又是一種智能。
誠如諾貝爾物理 學奬得主、德國科學家玻恩所言:“與其說是因為我發表的工作裏包含了一個自然現象的發現,倒不如說是因為那裏包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。”物理 學之所以被人們公認為一門重要的科學,不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示,還因為它在發展、成長的過程中,形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體係。正因為如此,使得物理 學當之無愧地成了人類智能的結晶,文明的瑰寶。
大量事實表明,物理 思想與方法不僅對物理 學本身有價值,而且對整個自然科學,乃至社會科學的發展都有着重要的貢獻。有人統計過,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學奬、生物及醫學奬,甚至經濟學奬的獲奬者中,有一半以上的人具有物理 學的背景;——這意味着他們從物理 學中汲取了智能,轉而在非物理 領域裏獲得了成功。——反過來,卻從未發現有非物理 專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理 學奬的事例。這就是物理 智能的力量。難怪國外有專傢十分尖銳地指出:沒有物理 修養的民族是愚蠢的民族!
總之物理 學是概括規律性的總結,是概括經驗科學性的理論認識。
力學的概念
【力學】
物理 學的一個分支學科。它是研究物體的機械運動和平衡規律及其應用的。力學可分為靜力學、運動學和動力學三部分。靜力學是以討論物體在外力作用下保持平衡狀態的條件為主。運動學是撇開物體間的相互作用來研究物體機械運動的描述方法,而不涉及引起運動的原因。動力學是討論質點係統所受的力和壓力作用下發生的運動兩者之間的關係。力學也可按所研究物體的性質分為質點力學、剛體力學和連續介質力學。連續介質通常分為固體和流體,固體包括彈性體和塑性體,而流體則包括液體和氣體。
16世紀到17世紀間,力學開始發展為一門獨立的、係統的學科。伽利略通過對拋體和落體的研究,提出慣性定律並用以解釋地面上的物體和天體的運動。17世紀末牛頓提出力學運動的三條基本定律,使經典力學形成係統的理論。根據牛頓三定律和萬有引力定律成功地解釋了地球上的落體運動規律和行星的運動軌道。此後兩個世紀中在很多科學家的研究與推廣下,終於成為一門具有完善理論的經典力學。1905年,愛因斯坦提出狹義相對論,對於高速運動物體,必須用相對力學來代替經典力學,因為經典力學不過是物體速度遠小於光速的近似理論。20世紀20年代量子力學得到發展,它根據實物粒子和光子具有粒子和波動的雙重性解釋了經典力學不能解釋的微觀現象,並且在微觀領域給經典力學限定了適用範圍。
【經典力學】
經典力學的基本定律是牛頓運動定律或與牛頓定律有關且等價的其它力學原理,它是20世紀以前的力學,有兩個基本假定:其一是假定時間和空間是絶對的,長度和時間間隔的測量與觀測者的運動無關,物質間相互作用的傳遞是瞬時到達的;其二是一切可觀測的物理 量在原則上可以無限精確地加以測定。20世紀以來,由於物理 學的發展,經典力學的局限性暴露出來。如第一個假定,實際上衹適用於與光速相比的低速運動情況。在高速運動情況下,時間和長度不能再認為與觀測者的運動無關。第二個假定衹適用於宏觀物體。在微觀係統中,所有物理 量在原則上不可能同時被精確測定。因此經典力學的定律一般衹是宏觀物體低速運動時的近似定律。
【牛頓力學】
它是以牛頓運動定律為基礎,在17世紀以後發展起來的。直接以牛頓運動定律為出發點來研究質點係統的運動,這就是牛頓力學。它以質點為對象,着眼於力的概念,在處理質點係統問題時,須分別考慮各個質點所受的力,然後來推斷整個質點係統的運動。牛頓力學認為質量和能量各自獨立存在,且各自守恆,它衹適用於物體運動速度遠小於光速的範圍。牛頓力學較多采用直觀的幾何方法,在解决簡單的力學問題時,比分析力學方便簡單。
【分析力學】
經典力學按歷史發展階段的先後與研究方法的不同而分為牛頓力學及分析力學。1788年拉格朗日發展了歐勒·達朗伯等人的工作,發表了“分析力學”。分析力學處理問題時以整個力學係統作為對象,用廣義坐標來描述整個力學係統的位形,着眼於能量概念。在力學係統受到理想約束時,可在不考慮約束力的情況下來解决係統的運動問題。分析力學較多采用抽象的分析方法,在解决復雜的力學問題時顯出其優越性。
【理論力學】
是力學與數學的結合。理論力學是數學物理 的一個組成部分,也是各種應用力學的基礎。它一般應用微積分、微分方程、矢量分析等數學工具對牛頓力學作深入的闡述並對分析力學作係統的介紹。由於數學更深入地應用於力學這個領域,使力學更加理論化。
【運動學】
用純粹的解析和幾何方法描述物體的運動,對物體作這種運動的物理 原因可不考慮。亦即從幾何方面來研究物體間的相對位置隨時間的變化,而不涉及運動的原因。
【動力學】
討論質點係統所受的力和在力作用下發生的運動兩者之間的關係。以牛頓定律為基礎,根據不同的需要提出了各種形式的動力學基本原理,如達朗伯原理、拉格朗日方程、哈密頓原理,正則方程等。根據係統現時狀態以及內部各部分間的相互作用和係統與它周圍環境之間的相互作用可預言將要發生的運動。
【彈性力學】
它是研究彈性體內由於受到外力的作用或溫度改變等原因而發生的應力,形變和位移的一門學科,故又稱彈性理論。彈性力學通常所討論的是理想彈性體的綫性問題。它的基本假定是:物體是連續、均勻和各嚮同性的;物體是完全彈性體;在施加負載前,體內沒有初應力;物體的形變十分微小。根據上述假定,對應力和形變關係而作的數學推演常稱為數學彈性力學。此外還有應用彈性力學。如物體形變不是十分微小,可用非綫性彈性理論來研究。若物體內部應力超過了彈性極限,物體將進入非完全彈性狀態。此時則必須用塑性理論來研究。
【連續介質力學】
它是研究質量連續分佈的可變形物體的運動規律,主要討論一切連續介質普遍遵從的力學規律。例如,質量守恆、動量和角動量定理、能量守恆等。彈性體力學和流體力學有時綜合討論稱為連續介質力學。
【力】
物體之間的相互作用稱為“力”。當物體受其他物體的作用後,能使物體獲得加速度(速度或動量發生變化)或者發生形變的都稱為“力”。它是物理 學中重要的基本概念。在力學的範圍內,所謂形變是指物體的形狀和體積的變化。所謂運動狀態的變化指的是物體的速度變化,包括速度大小或方向的變化,即産生加速度。力是物體(或物質)之間的相互作用。一個物體受到力的作用,一定有另一個物體對它施加這種作用,前者是受力物體,後者是施力物體。衹要有力的作用,就一定有受力物體和施力物體。平常所說,物體受到了力,而沒指明施力物體,但施力物體一定是存在的。不管是直接接觸物體間的力,還是間接接觸的物體間的力作用;也不管是宏觀物體間的力作用,還是微觀物體間的力作用,都不能離開物體而單獨存在的。力的作用與物質的運動一樣要通過時間和空間來實現。而且,物體的運動狀態的變化量或物體形態的變化量,取决於力對時間和空間的纍積效應。根據力的定義,對任何一個物體,力與它産生的加速度方向相同,它的大小與物體所産生的加速度成正比。且兩力作用於同一物體所産生的加速度,是該兩力分別作用於該物體所産生的加速度的矢量和。
力是一個矢量,力的大小、方向和作用點是表示力作用效果的重要特徵,稱它為力的三要素。力的合成與分解遵守平行四邊形法則。在國際單位製(SI)中,規定使質量為一千克的物體,産生加速度為1米/秒2的力為1牛頓,符號是N。(1千克力=9.80665牛頓。1牛頓=105達因)
力的種類很多。根據力的效果來分的有壓力、張力、支持力、浮力、表面張力、斥力、引力、阻力、動力、嚮心力等等。根據力的性質來分的有重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等等。在中學階段,一般分為場力(包括重力、電場力、磁場力等),彈力(壓力、張力、拉力等),摩擦力(靜摩擦力、滑動摩擦力等)。
【力的三要素】
力的大小、方向和作用點合稱為“力的三要素”。常用有嚮綫段來表示力。綫段的長度跟力的大小成正比,箭頭表示力的方向,綫段的起點表示力的作用點。用上述方式表示力叫“力的圖式法”。當考慮有關力的問題時,必須考慮這三個要素。
【物性】
是物理 學的內容之一,是研究有關物質的氣、液、固三態的力學和熱學性質的科學。物性學原指研究物質三態的機械性質和熱性質的學科。隨着對物質性質的研究,逐漸由力學和熱學擴展到電磁學、光學等方面,物性學所涉及的範圍太廣,現已不再作為一門單獨的學科,而將其內容分別納入有關的部門。
【物理 變化】
指物質的狀態雖然發生了變化,但一般說來物質本身的組成成分卻沒有改變。例如:位置、體積、形狀、溫度、壓強的變化,以及氣態、液態、固態間相互轉化等。還有物質與電磁場的相互作用,光與物質的相互作用,以及微觀粒子(電子、原子核、基本粒子等)間的相互作用與轉化,都是物理 變化。
【物質】
物質為構成宇宙間一切物體的實物和場。例如空氣和水,食物和棉布,煤炭和石油,鋼鐵和銅、鋁,以及人工合成的各種纖維、塑料等等,都是物質。世界上,我們周圍所有的客觀存在都是物質。人體本身也是物質。除這些實物之外,光、電磁場等也是物質,它們是以場的形式出現的物質。
物質的種類形態萬千,物質的性質多種多樣。氣體狀態的物質,液體狀態的物質或固體狀態的物質;單質、化合物或混合物;金屬和非金屬;礦物與合金;無機物和有機物;天然存在的物質和人工合成的物質;無生命的物質與生命物質以及實體物質和場物質等等。物質的種類雖多,但它們有其特性,那就是客觀存在,並能夠被觀測,以及都具有質量和能量。
【物體】
由物質構成的,占有一定空間的個體都稱為物體。通過人類感覺器官可感覺到它存在的客觀現實。
【張力】
被拉伸的弦、繩等柔性物體對拉伸它的其他物體的作用力或被拉伸的柔性物體內部各部分之間的作用力。例如,某繩AB可以看成是A C和C B兩段組成,其中C為繩A B中的任一橫截面,AC段和CB段的相互作用力就是張力。在繩的截面上單位面積所受的張力稱為張應力。
【力的單位】
在m·kg·s製中力的單位是“牛頓”。力的大小,習慣上用重量的單位。若在彈簧秤上挂500剋的砝碼時的伸長長度與用手拉彈簧秤的伸長長度相同時,手的拉力便與500剋砝碼的重力大小相同。因此,與500剋的重量同樣作用的力,就用500剋的力來表示。但實際上,剋、千克都是質量的單位,剋重或千克重等重量單位是屬於力的一種重力單位,不能代表全部,而且在計算上數值不同,故有力之絶對單位。依牛頓力學的定義:力=質量×加速度。質量為1千克的質點,在力的方向産生1米/秒2的加速度時,則稱該力為1千克·米/秒2=1牛頓。因質點受地球引力作用,下落時的重力加速度為g=9.8米/秒2,故質量為1千克的質點的重量W=mg=1×9.8千克·米/秒2=9.8牛頓。
【牛頓】
它是國際單位製中力的單位。使質量是1千克的物體獲得1米·秒-2加速度的力叫作1“牛頓”。符號用N表示。(1牛頓=105達因)。
【重力】
地球對物體的引力稱為“重力”。關於重力有各種不同的解釋,如,是一個物體在宇宙中受到其他物體萬有引力作用的總合;重力即地球對物體的吸引力;重力是由於地球的吸引而使物體受到的力;宇宙中的每個質點與其它質點之間,都存在着一種引力性的相互作用,與兩質點質量的乘積成正比,與其間距離的平方成反比,這種相互作用稱為“重力”。
上述幾種講法雖略有區別,但強調了它們的本質是引力。因為處於引力場的物體都受到重力,重力的本質是引力相互作用。地面附近的物體,由於其它天體距離它很遠,地球上其它物體對它的萬有引力很小,所以該物體的重力是指地球對它的萬有引力,其方向指嚮地心。離地面愈遠,重力愈小。同一物體在地球上不同地點重力也稍有不同,從赤道到兩極重力是逐漸增加的,因為地球是一個扁球體,其赤道處半徑大於兩極半徑。地球上的物體隨地球的自轉而作勻速圓周運動,作勻速圓周運動的物體所需的嚮心力,來源於地球對物體的引力。嚮心力與重力同為引力的分力。由於地球上各地的地形與地質構造不同,物體在地球上不同的地點引力將有所變化,而物體的重力也隨之而變化。利用這種重力的變化可以探礦(可探測煤、鐵、銅礦及石油的藴藏量等)。
【重量】
在地球表面附近,物體所受重力的大小,稱為“重量”。地球表面上的物體,除受地球對它的重力作用外,由於地球的自轉,還將受到慣性離心力的作用,這兩個力的合力的大小稱為該物體的重量。習慣上人們認為:物體所受到的重力就是它本身的重量。對重量的解釋有許多說法,例如,重量就是重力;物體的重量就是地球對該物體的萬有引力;重量即物體所受重力的大小;重量是物體靜止時,拉緊竪直懸繩的力或壓在水平支持物上的力。
上述幾種講法,有的強調重量即重力,是矢量,它們的本質是引力。有的強調重力不是矢量,重量是重力的大小,是標量。還有的是以測量法則作為重量的定義。這些不同的定義衹是解釋的不同而已,談不到對與錯。
質量為1千克的物體,在緯度45°的海平面上所受的重力即重量稱為1千克力。不同的物體重量不同,同一物體在地球上的位置不同,它的重量也有差異。1千克的物體,在赤道上稱得重量是0.0973千克力,而在北極稱之則是1.26千克力。同一物體所處位置不同,其質量不變,而重量則愈近兩極和愈近地面則愈大。
物理 學的研究方法
對於物理 學理論和實驗來說,物理 量的定義和測量的假設選擇,理論的數學展開,理論與實驗的比較是與實驗定律一致,是物理 學理論的唯一目標。
人們能通過這樣的結合解决問題,就是預言指導科學實踐這不是大唯物主義思想,其實是物理 學理論的目的和結構。 歷屆諾貝爾物理 學奬獲得者: Past winner of the Nobel Prize in Physics: 1901年 威爾姆·康拉德·倫琴(德國人)
發現X 射綫
1902年 亨德瑞剋·安圖恩·洛倫茲、P. 塞曼(荷蘭人)
研究磁場對輻射的影響
1903年 安東尼·亨利·貝剋勒爾(法國人)
發現物質的放射性
皮埃爾·居裏、瑪麗·居裏(法國人)
從事放射性研究
1904年 J.W.瑞利(英國人)
從事氣體密度的研究並發現氬元素
1905年 P.E.A.雷納爾德(德國人)
從事陰極綫的研究
1906年 約瑟夫·約翰·湯姆生(英國人)
對氣體放電理論和實驗研究作出重要貢獻
1907年 A.A.邁剋爾遜(美國人)
發明了光學干涉儀並且藉助這些儀器進行光譜學和度量學的研究
1908年 加布裏埃爾·李普曼(法國人)
發明了彩色照相干涉法(即李普曼干涉定律)
1909年 伽利爾摩·馬可尼(意大利人)、 K . F. 布勞恩(德國人)
開發了無綫電通信
O.W.理查森(英國人)
從事熱離子現象的研究,特別是發現理查森定律
1910年 翰尼斯·迪德裏剋·範德華(荷蘭人)
從事氣態和液態議程式方面的研究
1911年 W.維恩(德國人)
發現熱輻射定律
1912年 N.G.達倫(瑞典人)
發明了可以和燃點航標、浮標氣體蓄電池聯合使用的自動節裝置
1913年 H·卡末林—昂內斯(荷蘭人)
從事液體氦的超導研究
1914年 馬剋斯·凡·勞厄(德國人)
發現晶體中的X射綫衍射現象
1915年 威廉·亨利·布拉格、威廉·勞倫斯·布拉格(英國人)
藉助X射綫,對晶體結構進行分析
1916年 未頒奬
1917年 C.G.巴剋拉(英國人)
發現元素的次級X 輻射的特徵
1918年 馬剋斯·卡爾·歐內斯特·路德維希·普朗剋(德國人)
對確立量子理論作出巨大貢獻
1919年 J.斯塔剋(德國人)
發現極隧射綫的多普勒效應以及電場作用下光譜綫的分裂現象
1920年 C.E.紀堯姆(瑞士人)
發現鎳鋼合金的反常現象及其在精密物理 學中的重要性
1921年 阿爾伯特·愛因斯坦(美籍猶太人)
發現了光電效應定律等
1922年 尼爾斯·亨利剋·大衛·玻爾(丹麥人)
從事原子結構和原子輻射的研究
1923年 R.A.米利肯
從事基本電荷和光電效應的研究
1924年 K.M.G.西格巴恩(瑞典人)
發現了X 射綫中的光譜綫
1925年 詹姆斯·弗蘭剋、G.赫茲(德國人)
發現原子和電子的碰撞規律
1926年 J.B.佩蘭(法國人)
研究物質不連續結構和發現沉積平衡
1927年 阿瑟·霍利·康普頓(美國人)
發現康普頓效應(也稱康普頓散射)
C.T.R.威爾遜(英國人)
發明了雲霧室 ,能顯示出電子穿過水蒸氣的徑跡
1928年 O.W 理查森(英國人)
從事熱離子現象的研究,特別是發現理查森定律
1929年 路易斯·維剋多·德布羅意(法國人)
發現物質波
1930年 C.V.拉曼(印度人)
從事光散方面的研究,發現拉曼效應
1931年 未頒奬
1932年 維爾納·K.海森伯(德國人)
創建了量子力學
1933年 埃爾溫·薛定諤(奧地利人)、P.A.M.狄拉剋(英國人)
發現原子理論新的有效形式
1934年 未頒奬
1935年 J.查德威剋(英國人)
發現中子
1936年 V.F.赫斯(奧地利人)
發現宇宙射綫;
C.D.安德森(美國人)
發現正電子
1937年 C.J.戴維森(美國人)、G.P.湯姆森(英國人)
發現晶體對電子的衍射現象
1938年 E.費米(意大利人)
發現中子轟擊産生的新放射性元素並發現用慢中子實現核反應
1939年 E.O.勞倫斯(美國人)
發明和發展了迴旋加速器並以此取得了有關人工放射性等成果
1940年 1942年 未頒奬
1943年 O.斯特恩(美國人)
開發了分子束方法以及質子磁矩的測量
1944年 I.I.拉比(美國人)
發明了著名氣核磁共振法
1945年 沃爾夫岡·E.泡利(奧地利人)
發現不相容原理
1946年 P.W.布裏奇曼(美國人)
發明了超高壓裝置,並在高壓物理 學方面取得成就
1947年 E.V.阿普爾頓(英國人)
從事大氣層物理 學的研究,特別是發現高空無綫電短波電離層(阿普爾頓層)
1948年 P.M.S.布萊剋特(英國人)
改進了威爾遜雲霧室方法,並由此導致了在核物理 領域和宇宙射綫方面的一係列發現
1949年 湯川秀樹(日本人)
提出核子的介子理論,並預言介子的存在
1950年 C.F.鮑威爾(英國人)
開發了用以研究核破壞過程的照相乳膠記錄法並發現各種介子
1951年 J.D.科剋羅夫特(英國人)、E.T.S.沃爾頓(愛爾蘭人)
通過人工加速的粒子轟擊原子,促使其産生核反應(嬗變)
1952年 F.布洛赫、E.M.珀塞爾(美國人)
從事物質核磁共振現象的研究並創立原子核磁力測量法
1953年 F.澤爾尼剋(荷蘭人)
發明了相襯顯微鏡
1954年 馬剋斯·玻恩
在量子力學和波函數的統計解釋及研究方面作出貢獻
W. 博特(德國人)
發明了符合計數法,用以研究原子核反應和γ射綫
1955年 W.E.拉姆(美國人)
發明了微波技術,進而研究氫原子的精細結構
P.庫什(美國人)
用射頻束技術精確地測定出電子磁矩,創新了核理論
1956年 W.H.布拉頓、J.巴丁、W.B.肖剋利(美國人)
從事半導體研究並發現了晶體管效應
1957年 李政道、楊振寧(美籍華人)
對宇稱定律作了深入研究
1958年 P.A.切倫科夫、I.E.塔姆、I.M.弗蘭剋(俄國人)
發現並解釋了切倫科夫效應
1959年 E .G. 塞格雷、O. 張伯倫(美國人)
發現反質子
1960年 D.A.格拉塞(美國人)
發現氣泡室,取代了威爾遜的雲霧室
1961年 R.霍夫斯塔特(美國人)
利用直綫加速器從事高能電子散射研究並發現核子
R.L.穆斯保爾(德國人)
從事γ射綫的共振吸收現象研究並發現了穆斯保爾效應
1962年 列夫·達維多維奇·朗道(俄國人)
開創了凝集態物質特別是液氦理論
1963年 E. P.威格納(美國人)
發現基本粒子的對稱性以及原子核中支配質子與中子相互作用的原理
M.G.邁耶(美國人)、J.H.D.延森(德國人)
從事原子核殼層模型理論的研究
1964年 C.H.湯斯(美國人)、N.G.巴索夫、A.M.普羅霍羅夫(俄國人)
發明微波射器和激光器,並從事量子電子學方面的基礎研究
1965年 朝永振一郎(日本人)、J. S . 施溫格、R.P.費曼(美國人)
在量子電動力學方面進行對基本粒子物理 學具有深刻影響的基礎研究
1966年 A.卡斯特勒(法國人)
發現和開發了把光的共振和磁的共振合起來,使光束與射頻電磁發生雙共振的雙共振法
1967年 H.A.貝蒂 (美國人)
以核反應理論作出貢獻,特別是發現了星球中的能源
1968年 L.W.阿爾瓦雷斯(美國人)
通過發展液態氫氣泡和數據分析技術,從而發現許多共振態
1969年 M.蓋爾曼(美國人)
發現基本粒子的分類和相互作用
1970年 L.內爾(法國人)
從事鐵磁和反鐵磁方面的研究
H.阿爾文(瑞典人)
從事磁流體力學方面的基礎研究
1971年 D.加博爾(英國人)
發明並發展了全息攝影法
1972年 J. 巴丁、L. N. 庫柏、J.R.施裏弗(美國人)
從理論上解釋了超導現象
1973年 江崎玲於奈(日本人)、I.賈埃弗(美國人)
通過實驗發現半導體中的“隧道效應”和超導物質
B.D.約瑟夫森(英國人)
發現超導電流通過隧道阻擋層的約瑟夫森效應
1974年 M.賴爾、A.赫威斯(英國人)
從事射電天文學方面的開拓性研究
1975年 A.N. 玻爾、B.R.莫特爾森(丹麥人)、J.雷恩沃特(美國人)
從事原子核內部結構方面的研究
1976年 B. 裏剋特(美國人)、丁肇中(美籍華人)
發現很重的中性介子– J /φ粒子
1977年 P.W. 安德林、J.H. 範弗萊剋(美國人)、N.F.莫特(英國人)
從事磁性和無序係統電子結構的基礎研究
1978年 P.卡爾察(俄國人)
從事低溫學方面的研究
A.A.彭齊亞斯、R.W.威爾遜(美國人)
發現宇宙微波背景輻射
1979年 謝爾登·李·格拉肖、史蒂文·溫伯格(美國人)、A. 薩拉姆(巴基斯坦)
預言存在弱中性流,並對基本粒子之間的弱作用和電磁作用的統一理論作出貢獻
1980年 J.W.剋羅寧、V.L.菲奇(美國人)
發現中性K介子衰變中的宇稱(CP)不守恆
1981年 K.M.西格巴恩(瑞典人)開發出高分辨率測量儀器
N.布洛姆伯根、A.肖洛(美國人)對發展激光光譜學和高分辨率電子光譜做出貢獻
1982年 K.G.威爾遜(美國人)
提出與相變有關的臨界現象理論
1983年 S.昌德拉塞卡、W.A.福勒(美國人)
從事星體進化的物理 過程的研究
1984年 C.魯比亞(意大利人)、S. 範德梅爾(荷蘭人)
對導致發現弱相互作用的傳遞者場粒子W±和Z 0的大型工程作出了决定性貢獻
1985年 K. 馮·剋裏津(德國人)
發現量了霍耳效應並開發了測定物理 常數的技術
1986年 E.魯斯卡(德國人)
在電光學領域做了大量基礎研究,開發了第一架電子顯微鏡
G.比尼格(德國人)、H.羅雷爾(瑞士人)
設計並研製了新型電子顯微鏡——掃描隧道顯微鏡
1987年 J.G.貝德諾爾斯(德國人)、K.A.米勒(瑞士人)
發現氧化物高溫超導體
1988年 L.萊德曼、M.施瓦茨、J.斯坦伯格(美國人)
發現μ子型中微子,從而揭示了輕子的內部結構
1989年 W.保羅(德國人)、H.G.德默爾特、N.F.拉姆齊(美國人)
創造了世界上最準確的時間計測方法——原子鐘,為物理 學測量作出傑出貢獻
1990年 J.I.弗裏德曼、H.W.肯德爾(美國人)、理查德·E.泰勒(加拿大人)
通過實驗首次證明了誇剋的存在
1991年 皮埃爾—吉勒·德·熱納(法國人)
從事對液晶、聚合物的理論研究
1992年 G.夏帕剋(法國人)
開發了多絲正比計數管
1993年 R.A.赫爾斯、J.H.泰勒(美國人)
發現一對脈衝雙星,為有關引力的研究提供了新的機會
1994年 BN.布羅剋豪斯(加拿大人)、C.G.沙爾(美國人)
在凝聚態物質的研究中發展了中子散射技術
1995年 M.L.佩爾、F.萊因斯(美國人)
發現了自然界中的亞原子粒子:Υ輕子、中微子
1996年 D. M . 李(美國人)、D.D.奧謝羅夫(美國人)、理查德·C.理查森(美國人)
發現在低溫狀態下可以無摩擦流動的氦- 3
1997年 朱棣文(美籍華人)、W.D.菲利普斯(美國人)、C.科昂–塔努吉(法國人)
發明了用激光冷卻和俘獲原子的方法
1998年 勞剋林(美國)、斯特默(美國)、崔琦(美籍華人)
發現了分數量子霍爾效應
1999年 H.霍夫特(荷蘭)、M.韋爾特曼(荷蘭)
闡明了物理 中電鍍弱交互作用的定量結構.
2000年 阿爾費羅夫(俄羅斯人)、基爾比(美國人)、剋雷默(美國人)
因其研究具有開拓性,奠定資訊技術的基礎,分享今年諾貝爾物理 奬。
2001年 剋特勒(德國)、康奈爾(美國)和維曼(美國)
在“鹼性原子稀薄氣體的玻色-愛因斯坦凝聚態”以及“凝聚態物質性質早期基礎性研究”方面取得成就。
2002年 雷蒙德·戴維斯(美)、小柴昌俊(日)、裏卡爾多·賈科尼(美)
在天體物理 學領域做出的先驅性貢獻,打開了人類觀測宇宙的兩個新“窗口”。
2003年 阿列剋謝·阿布裏科索夫(美俄雙重國籍)、維塔利·金茨堡(俄)、安東尼·萊格特(英美雙重國籍)
在超導體和超流體理論上作出的開創性貢獻。
2004年 戴維·格羅斯、戴維·波利澤、弗蘭剋·維爾澤剋(均為美國人)
這三位科學家對誇剋的研究使科學更接近於實現它為“所有的事情構建理論”的夢想。
2005年 美國科羅拉多大學的約翰·L·霍爾、哈佛大學的羅伊·J·格勞貝爾,以及德國路德維希·馬剋西米利安大學的特奧多爾·亨施
研究成果可改進GPS技術
2006年 約翰·馬瑟、喬治·斯穆特(均為美國人)
發現了黑體形態和宇宙微波背景輻射的擾動現象
2007年 阿爾貝·費爾(法)、彼得·格林貝格爾(德)
先後獨立發現了“巨磁電阻”效應。這項技術被認為是“前途廣阔的納米技術領域的首批實際應用之一”。
2008年 小林誠、益川敏、南部陽一郎 (日)
發現了次原子物理 的對稱性自發破缺機製
2009年:英國籍華裔物理 學家高錕;美國物理 學家韋拉德·博伊爾(Willard S.Boyle)和喬治·史密斯(George E.Smith)
英國籍華裔物理 學家高錕因為“在光學通信領域中光的傳輸的開創性成就” 而獲奬;美國物理 學家韋拉德·博伊爾(Willard S.Boyle)和喬治·史密斯(George E.Smith)因“發明了成像半導體電路——電荷藕合器件圖像傳感器CCD” 獲此殊榮。 真理就是具備這樣的力量,你越是想要攻擊它,你的攻擊就愈加充實了和證明了它。
我們腳下的地球依然在轉動!——伽利略 Galileo Galilei(1564-1642)
如果說我曾經看得更遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。
我不知道世人對我的看法如何,我衹覺得自己好像是個在海濱遊戲的男孩,有時為了找到一塊光滑的石子或比較美麗的貝殼而高興,而真理的海洋仍然在我的前面而未被發現。——牛頓 Newton Sir Isaac(1643-1727)
所有的科學不是物理 學,就是集郵。——盧瑟福 Rutherford Ernest(1871-1937)
宇宙最不可理解之處,就在於它是可以理解的。
上帝不會擲骰子。
所有科技的努力,總以造福人類,關切人類的命運為主要鵠的.
在真理的認知方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑聲中垮臺!——愛因斯坦 Albert Einstein(1879 - 1955)
方程式之美, 遠比符合實驗結果更重要
Science is concerned only with observable things and that we can observe an object by letting it interact with some outside influence.
Only Questions about the result of experiments have a real significance and it is only such questions that theoretical physics has to consider.——狄拉剋 Paul Adrien Maurice Dirac(1902 - 1984)
我可以很確定的告訴大傢: 沒有人真正瞭解量子力學.
I can safely said (that) no body understands quantum theory.
I believe that a scientist looking at nonscientific problems is just as dumb as the next guy.
物理 學家總認為你需要着手的衹是: 給定如此這般的條件下,會冒出什麽結果?
It doesn't matter how beautiful your theory is, it doesn't matter how smart you are. If it doesn't agree with experiment, it's wrong.
無論你有多聰明,無論你的理論有多完美,如果不符合實際,那麽它就是錯的。--費曼 Richard Phillips Feynman (1918年5月11日—1988年2月15日)
常常有同學問我做物理 工作成功的要素是什麽?
我想要素可以歸納為三個P:Perception,Persistence,and Power。
Perception——眼光,看準了什麽東西,就要抓住不放;
Persistence——堅持,看對了就要堅持;
Power——力量,有了力量能夠闖過關,遇到睏難你要闖下去。——楊振寧
希望你們年青的一代,也能象蠟燭為人照明那樣,有一份熱,發一份光,忠誠而踏實地為人類偉大事業貢獻自己的力量。 ——法拉第
A=X+Y+Z A代表成功,X代表艱苦的勞動,Y代表正確的方法,Z代表少說空話。 ——愛因斯坦
自然界沒有一樣東西能保持永久性的。 ——伽利略
人,在二十歲,意志支配一切;三十歲,機智支配一切;四十歲,判斷支配一切。 ——富蘭剋林
衹要給我一個支點,我就可以撬動地球——阿基米德 我國的物理學教學 Physics Teaching in China 國內物理 學院校
[北京] 清華大學、北京大學、北京科技大學、北京交通大學、北京郵電大學、北京理工大學、北京航空航天大學、北京工業大學、中國農業大學、石油大學、中央民族大學、北京師範大學、首都師範大學
[天津] 南開大學、天津大學、天津理工學院
[河北] 河北工業大學、河北大學、河北科技大學、燕山大學
[山西]太原理工大學、山西大學
[內蒙古] 內蒙古大學
[遼寧] 東北大學、大連理工大學、瀋陽工業大學
[吉林] 吉林大學、吉林工業大學、長春光學精密機械學院
[黑竜江] 哈爾濱工業大學、哈爾濱理工大學、黑竜江大學
[上海] 復旦大學、上海交通大學、同濟大學、華東理工大學、東華大學、上海大學
[江蘇] 南京大學、東南大學、中國礦業大學、南京理工大學、河海大學
[浙江] 浙江大學、寧波大學、浙江工業大學、浙江師範大學、杭州電子工業學院
[安徽] 中國科學技術大學、安徽大學、合肥工業大學、安徽理工大學.
[福建] 福州大學、華僑大學 、廈門大學
[江西] 南昌大學、南昌航空工業學院、江西師範大學
[山東] 山東大學、麯阜師範大學、青島大學、煙臺大學、山東師範大學、聊城大學
[河南]河南大學、鄭州大學、洛陽工學院 ,河南師範大學
[湖北] 武漢大學、華中科技大學、華中師範大學、長江大學
[湖南] 湖南大學、中南大學
[廣東] 中山大學、暨南大學、華南理工大學、汕頭大學、深圳大學
[重慶] 重慶大學
[四川]四川大學、電子科技大學、西南民族學院
[貴州] 貴州民族學院
[雲南] 雲南大學、雲南師範大學
[西安] 西北大學、西安交通大學、西北工業大學、西安電子科技大學、西安理工大學
[甘肅] 蘭州大學 西北師範大學
[新疆]新疆大學 中央民族大學
我國的中學物理 教育
我國物理 教育從初中第二年開始,高中成為理科之一,除兩本必修教材外,又有聲、光、熱、電、力五個選修部分。
選修3-1電磁學
選修3-2電磁感應
選修3-3熱力學
選修3-4振動、光、波
選修3-5動量、碰撞和原子物理 n.: physics adj.: Physical n. physique 概念 科學 數學 百科辭典 生物 電影 動畫 數學家 代數幾何 微分方程 組合拓撲 牛頓 定律 力學 慣性係 高中物理 百科大全 結構 定理 能量 運動 視聽 心理學 電學 更多結果...
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