物理學

物理學是研究宇宙間物質(zhì)存在的基本形式、性質(zhì)、運動和轉(zhuǎn)化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面，從而認識這些結(jié)構(gòu)的組成元素及其相互作用、運動和轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律的科學。物理學的各分支學科是按物質(zhì)的不同存在形式和不同運動形式劃分的。人對自然界的認識來自于實踐，隨著實踐的擴展和深入，物理學的內(nèi)容也在不斷擴展和深入。隨著物理學各分支學科的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的不同存在形式和不同運動形式之間存在著聯(lián)系，于是各分支學科之間開始互相滲透。物理學也逐步發(fā)展成為各分支學科彼此密切聯(lián)系的統(tǒng)一整體。物理學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展，但現(xiàn)在離實現(xiàn)這—目標還很遙遠?？磥砣藗儗陀^世界的探索、研究是無窮無盡的。

物理（Physics）全稱物理學。歐洲“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(xiàn)象及規(guī)律的學問。漢語、日語中“物理”一詞起自于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(lǐng)域中，研究的是宇宙的基本組成要素：物質(zhì)、能量、空間、時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系統(tǒng)。物理在經(jīng)典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的，直到十九世紀物理才從哲學中分離出來成為一門實證科學。在現(xiàn)代，物理學已經(jīng)成為自然科學中最基礎的學科之一。物理學理論通常以數(shù)學的形式表達出來。經(jīng)過大量嚴格的實驗驗證的物理學規(guī)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，其正確性只能經(jīng)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(guān)，如數(shù)學、化學、生物、天文和地質(zhì)等。特別是數(shù)學和化學?；瘜W與某些物理學領(lǐng)域的關(guān)系深遠，如量子力學、熱力學和電磁學，而數(shù)學是物理的基本工具，也就是物理依賴著數(shù)學。

物理學 - 定義

物理學(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、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學，簡稱物理。物理學研究的范圍——物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級物理學(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)運動規(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最小的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恒星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖，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：量子力學經(jīng)典物理學宇宙物理學按速率大小劃分：相對論物理學非相對論物理學按客體大小劃分：微觀系統(tǒng)宏觀系統(tǒng)按運動速度劃分：低速現(xiàn)象高速現(xiàn)象實驗物理理論物理計算物理今日物理學物理學的發(fā)展。

物理學是人們對無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識做出規(guī)律性的總結(jié)。這種運動和轉(zhuǎn)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(fā)明創(chuàng)造供觀察測量用的科學儀器，實驗得出的結(jié)果，間接認識物質(zhì)內(nèi)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(jīng)出現(xiàn)的，微觀物理學隨著科技的發(fā)展理論逐漸完善。

其次，物理又是一種智能。

誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言：“如其說是因為我發(fā)表的工作里包含了一個自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說是因為那里包含了一個關(guān)于自然現(xiàn)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，不僅僅在于它對客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因為它在發(fā)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系。正因為如此，使得物理學當之無愧地成了人類智能的結(jié)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(fā)展都有著重要的貢獻。有人統(tǒng)計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫(yī)學獎，甚至經(jīng)濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；——這意味著他們從物理學中汲取了智能，轉(zhuǎn)而在非物理領(lǐng)域里獲得了成功。——反過來，卻從未發(fā)現(xiàn)有非物理專業(yè)出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智能的力量。難怪國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 - 分類

●牛頓力學(Mechanics)研究物體機械運動的基本規(guī)律及關(guān)于時空相對性的規(guī)律

●電磁學(Electromagnetism)研究電磁現(xiàn)象，物質(zhì)的電磁運動規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律

●熱力學(Thermodynamics)研究物質(zhì)熱運動的統(tǒng)計規(guī)律及其宏觀表現(xiàn)

●相對論(Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關(guān)的動力學規(guī)律

●量子力學(Quantummechanics)研究微觀物質(zhì)運動現(xiàn)象以及基本運動規(guī)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(tài)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、天體物理學等等。

物理學 - 物理學史

●熱機的發(fā)明和使用，提供了第一種模式：

●電氣化的進程，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)——物理粒子散射實驗X射線的發(fā)現(xiàn)受激輻射理論低溫超導微觀理論電子計算機的誕生

●1947年貝爾實驗室的巴丁，布拉頓和肖克來發(fā)明了晶體管，標志著信息時代的開始

●1962年發(fā)明了集成電路

●192526年建立了量子力學

●1926年建立了費米狄拉克統(tǒng)計

●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米面的概念

●1957年皮帕得測量了第一個費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)模集成電路電子計算機信息技術(shù)與工程

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

●當今物理學和科學技術(shù)的關(guān)系兩種模式并存，相互交叉，相互促進“沒有昨日的基礎科學就沒有今日的技術(shù)革命”.——李政道量子力學能帶理論人工設計材料五.物理學的方法和科學態(tài)度提出命題推測答案理論預言實驗驗證修改理論現(xiàn)代物理學是一門理論和實驗高度結(jié)合的精確科學從新的觀測事實或?qū)嶒炇聦嵵刑釤挸鰜恚驈囊延性碇型蒲莩鰜斫⒛Ｐ?；用已知原理對現(xiàn)象作定性解釋，進行邏輯推理和數(shù)學演算新的理論必須提出能夠為實驗所證偽的預言一切物理理論最終都要以觀測或?qū)嶒炇聦崬闇蕜t當一個理論與實驗事實不符時，它就面臨著被修改或被推翻六.怎樣學習物理學著名物理學家費曼說：科學是一種方法.它教導人們：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.著名物理學家愛因斯坦說：發(fā)展獨立思考和獨立判斷地一般能力，應當始終放在首位，而不應當把專業(yè)知識放在首位.如果一個人掌握了他的學科的基礎理論，并且學會了獨立思考和工作，他必定會找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節(jié)知識為其培訓內(nèi)容的人來，他一定會更好地適應進步和變化.

●物理學的本質(zhì)：物理學并不研究自然界現(xiàn)象的機制（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，甚至是所有學科，所共同追求的目標。

與物理學相關(guān)的基礎科學：化學，天文學，自然地理學。

物理學 - 物理變化

1.物理變化：物質(zhì)隨時間而發(fā)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(xiàn)象：很廣的，只要物質(zhì)在時間上發(fā)生變化都是；化學變化：發(fā)光，發(fā)熱，生成沉淀，生成氣體是中學階段常規(guī)的現(xiàn)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(zhì)是物質(zhì)化學鍵沒有被破壞和形成而表現(xiàn)出來的性質(zhì)：化學性質(zhì)是通過破壞物質(zhì)化學鍵而表現(xiàn)出來的性質(zhì)（就是物質(zhì)要通過化學反應才說他有這個化學性質(zhì)）。

物理學 - 研究方法

對于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(shù)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(jié)合解決問題，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(jié)構(gòu)。

物理學 - 思想理論

物理與形而上學的關(guān)系

在不斷反思形而上學而產(chǎn)生的非經(jīng)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(shù)語來判斷。而不包依賴于它們可能從屬于哲學學派的主張。在著手描述的物理性質(zhì)中選擇簡單的性質(zhì)，其它性質(zhì)則是群聚的想象和組合。通過恰當?shù)臏y量方法和數(shù)學技巧從而進一步認知事物的本來性質(zhì)。實驗選擇后的數(shù)量存在某種對應關(guān)系。一種關(guān)系可以有多數(shù)實驗與其對應，但一個實驗不能對應多種關(guān)系。也就是說，一個規(guī)律可以體現(xiàn)在多個實驗中，但多個實驗不一定只反映一個規(guī)律。

對于物理學來說理論預言與現(xiàn)實一致與否是真理的唯一判斷標準。

物理學 - 開設理論物理的院校

[北京]清華大學、北京大學、北京科技大學、北方交通大學、北京郵電大學、北京理工大學、北京航空航天大學、北京工業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)大學、石油大學、中央民族大學
[天津]南開大學、天津大學、天津理工學院
[河北]河北工業(yè)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(nèi)蒙古]內(nèi)蒙古大學
[遼寧]東北大學、大連理工大學、沈陽工業(yè)大學
[吉林]吉林大學、吉林工業(yè)大學、長春光學精密機械學院
[黑龍江]哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱理工大學、黑龍江大學
[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(yè)大學、南京理工大學、河海大學
[浙江]寧波大學、浙江工業(yè)大學、杭州電子工業(yè)學院
[安徽]中國科學技術(shù)大學、安徽大學、合肥工業(yè)大學、淮南工業(yè)學院
[福建]福州大學、華僑大學
[江西]南昌大學、南昌航空工業(yè)學院
[山東]山東大學、煙臺大學、青島大學
[河南]鄭州大學、洛陽工學院
[湖北]武漢大學、華中科技大學、江漢石油學院
[湖南]湖南大學、中南大學
[廣東]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
[云南]云南大學、云南師范大學
[陜西]西北大學、西安交通大學、西北工業(yè)大學、西安電子科技大學、西安理工大學
[甘肅]蘭州大學
[新疆]新疆大學
其中北大、南京大學、中科大、蘭州大學的物理學比較好。

物理學 - 相關(guān)領(lǐng)域

應用學科：聲學、 電子學、材料物理學、高分子物理學

交叉學科：計算物理學、數(shù)學物理、物理化學、生物物理學