目錄研究物理的科學方法 物理算不算科學的一種 物理科學方法 化學最厲害的四個專業(yè) 物理學在科技領域的應用
科學是一種性的研究方法和思維方式,目的是探索和解釋世界及其運作規(guī)律。而物理學則是科學的一個分支,專門研究物質(zhì)、能量和它們之間的相互作用和關系歲培亂。因此,可以說物理學是科學的一種具體表現(xiàn)形式。
除了物理學之外,科學還包括生物學、化學、地學、天文學、社會科學等等各種分支領域。這些不中鉛同的分支領域都有其獨特的研究對象和方法,但它們共同的目標都是為乎檔了理解和解釋我們所處的世界。
物理學是巨大的,這門學科涵蓋了許多不同的主題,從太空深處的星系到亞原子粒子。如果你還不了解物理,有時很難理解所有這些不同學科之間的聯(lián)系。
物理學可以大致分為三個主要部分:經(jīng)典物理學、量子物理學、相對論。
我們從經(jīng)典物理開始。一個好的開始就是艾薩克·牛頓。
他的運動定律描述了由物質(zhì)構成的一切事物是如何運動的,他的萬有引力定律將天空中行星的運動與地球上物體的下落聯(lián)系在一起,形成了一個優(yōu)雅而籠統(tǒng)的描述。
他還發(fā)明了微積分,這是一種極其強大的數(shù)學,幾個世紀以來一直被用于推動新的物理學。微積分確實是數(shù)學握茄的一部分,但物理和數(shù)學是不可分割的。數(shù)學是物理的語言,你可以把它想象成建立物理世界的基石。
牛頓在光學領域也取得了長足的進步,光學是光的物理以及它如何穿過不同的材料。它解釋了在透鏡中看到的折射,這些透鏡用于在望遠鏡中聚焦光線。顯微鏡和望遠鏡使我們能櫻顫夠窺視空間的深處,觀察宇宙深處的星體陣列,在此基礎之上發(fā)展出天體物理學和宇宙學。
光學與波理論密切相關,波理論主要研究的是能量如何通過介質(zhì)的擾動傳播,比如池塘表面的漣漪,或者聲音如何通過空氣光傳播。光不需要媒介來傳播,它可以在真空的空間中傳播。但它仍然遵循著同樣的原理,即反射、折射和折射。
光學與波理論把我們引向了電磁學,或者更一般地說,電場和磁場。是一位叫詹姆斯·克拉克·麥克斯韋的物理學家發(fā)現(xiàn)了這是同一事物的兩個方面,并推導出了電磁學的奇妙而優(yōu)雅的公式。理論上,認為光也是是電磁波,電磁學也可以解釋所有的電學。
稍微往回一點,經(jīng)典力學與牛頓定律有關,它涵蓋了固體的性質(zhì)和運動,當力撞擊它們時它們是如何運動的,當它們連接在一起時會發(fā)生什么,比如在齒輪或建筑或橋梁中。
流體力學是對液體和氣體流動的描述。使用流體力學,你可以計算出飛機機翼產(chǎn)生了多大的升力,或者 汽車 的空氣動力學性能如何。流體力學是出了名的難,主要是因為像分子這樣的微小物體的運動很快就變得非常復雜。
這就引出了混沌理論。混沌理論是對大型復雜的描述,以及初始條件的微小差異如何導致非常不同的最終結果。
熱力學是對能量以及能量如何從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的描述。它還包括熵,熵是衡量有序和無序的一個指標,它基本上告訴你不同種類的能量有多有用。能量是物理學的基本性質(zhì)。盡管我在這里寫了能量,我應該在地圖上的每個地方都寫,因為所有東西都有能量。
這就是經(jīng)典物理學的全貌。
這是我們在1900年左右看到的宇宙景象。段頌察它告訴我們,我們生活在一個一切都像鐘表一樣運轉(zhuǎn)的宇宙中。如果你能足夠準確地衡量每件事,未來就可以預知,然而,并不是每件事都能解決。實驗中只有幾個缺陷暗示了更多的東西。水星的運行速度有點快,在最小的尺度上電和光發(fā)生了一些奇怪的事情,這些都無法解釋。當時的物理學家認為他們很快就能解決和解釋這些問題。隨著對這些問題的 探索 ,它們揭示了相對論和量子物理學的新領域,并徹底顛覆了我們對宇宙的理解。
愛因斯坦是發(fā)展狹義相對論和廣義相對論的天才。狹義相對論預言,光速對所有觀察者來說都是恒定的,這意味著當你運動得非常快時,奇怪的事情開始發(fā)生,就像時間慢下來。它還指出,能量和物質(zhì)是不同的通過著名的形式E=MC2。
廣義相對論認為空間和時間是相同結構的一部分叫做時空,那就是重力來自于物體對時空的彎曲,使得其他物體相對地落向。她描述了非常大的其他物理學家誰在量子物理的世界里忙于工作非常小,原子理論 探索 原子的本質(zhì)。對原子的描述越來越詳細,從微小的球體到電子的軌道,再到能級,再到電子的波狀帶電分布。
凝聚態(tài)物理描述了凝聚態(tài)時原子間的量子物理,也是許多偉大技術的起源。核物理學描述了新的原子尺度上的性質(zhì),并解釋了輻射。
粒子物理學更深入地證明了發(fā)現(xiàn)基本的亞原子粒子是一切事物的組成,并在粒子物理學的標準模型中加以描述。
量子場論囊括了所有的量子物理并與狹義相對論相結合,它是對宇宙最好的描述。
物理學家不知道如何將量子物理學和廣義相對論結合起來,導致了無知的巨大鴻溝。在未來的某一天,我們希望能彌合這一鴻溝并提出一個關于所有物理學的理論。我們稱之為量子引力,已經(jīng)有很多嘗試了。一些弦理論或環(huán)量子引力的例子,還有更多。
但量子引力并不是唯一我們觀測到但不理解的東西。還有關于暗能量和暗物質(zhì)的主要謎題,它們似乎構成了宇宙的95%。所以我們所有的物理學只描述了我們所知的5%,而其他的一切目前都是一個謎。
還有很多其他的謎團,比如宇宙大爆炸。毫無疑問,除此之外還有我們不知道的東西,我們不知道的東西。它會到達高云之上,飄浮在所有的物理學和哲學之上,盡管許多物理學家取笑哲學,但正是這些大的哲學問題激發(fā)了許多物理學的研究,比如,什么是現(xiàn)實的基本本質(zhì)?宇宙是怎么存在的?如果我們只是由物理構成,我們有自由意志嗎?那么,我們怎么知道我們研究物理和科學的方法實際上得到了單位的基本真理呢?為什么所有的物理學都是這樣的呢?嗯,這些都是相當大的問題,我們可能會,也可能永遠不會回答,但沒有理由放棄嘗試。畢竟,物理學家不是輕易放棄的人。
這就是物理學的地圖。
科學基本上泛指所有知識,真理,即是證實是真的事物,理論, 科學的范圍是很廣泛的。 物理就是專研究量變,即是能量轉(zhuǎn)換,傳送的方法(通常沒有新的物質(zhì)會產(chǎn)生)。 而化學就是研究質(zhì)變,即是由一種物質(zhì)變成另一種新的物質(zhì),化學通常會研究關于特定反應(reaction)的事,例如有甚么產(chǎn)生,吸熱or放熱。 物理普遍都是做一些quantitative(要揾埋數(shù)字), 化學唔系話唔使計數(shù),但化學比較著重qualitative(知有咩產(chǎn)生)。 比較之下,物理會要求更多理解,化學卻有不少是需要死背,無解的。
參考: 自己
科學的段臘范圍是很廣泛的
是以生活所認識有關中學以后生物/化學/物理租燃賣的初步介紹. 升上中學后
很少再用科學這字了
就會以生物/化學/物理細分名弊逗稱
升大就會再細分. 回正題科學
物理
化學的分別
物理
化學是科學的這 *** 的一部分. 物理就是專研究量變,即是能量轉(zhuǎn)換,傳送的方法(通常沒有新的物質(zhì)會產(chǎn)生)。 化學就是研究質(zhì)變,即是由一種物質(zhì)變成一種或多個新的物質(zhì),化學通常會研究關于特定反應(reaction)的事,例如物理反應和化學反應
但有一些像物理
中學化學最后就會教有關現(xiàn)今材料的問題.
科學 : 反映自然
社會
思維等客觀規(guī)律的分科的知識體系 物理 : 研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結構的學科
是自然科學中的基礎學科之一 化學 : 研究物質(zhì)的組成
結構
性質(zhì)和變化規(guī)律的科學
是自然科學中的基礎學科之一
參考: 現(xiàn)代漢語詞典
物理學(physics)即萬物皆胡塌有譽做答理,指事物的內(nèi)在規(guī)律慶慧,事物的道理,是研究物質(zhì)(質(zhì)量)結構、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學,是一門以【實驗】和【觀察】為基礎的自然科學。指示在科學界中事物的道理。
物理學分類1:根據(jù)物理學科發(fā)展進程
(classical physics):19世紀末以經(jīng)典電磁理論的建立為標志,經(jīng)典物理學的發(fā)展達到頂峰,經(jīng)典物理學幾乎可以解釋一切當時已知的物理問題。即使是在現(xiàn)在,我們遇到的大部分物理問題也都還可以用經(jīng)典物理學解決,特別是,等領域內(nèi),存在著大量的。
(modern physics):現(xiàn)代物理學通常是指20世紀
初開始發(fā)展起來的物理學,包括,,,
等。現(xiàn)代物理學的出現(xiàn)源于當時新的實驗事實的出現(xiàn),最
重要的要數(shù)和,物理學產(chǎn)生空前危
機。被否定,原子模型建立,光速不變原理提出,量子力學建立
等,標志著現(xiàn)代物理學的建立。今天計算機,激光,半導體等現(xiàn)代科
技的產(chǎn)生概源于現(xiàn)代物理學。
物理學分類2:根據(jù)研究的物質(zhì)運動形態(tài)和具體研究對象
(Mechanics):研究物體機械運動的基本規(guī)律及關于時空相對性的規(guī)律;
(Thermodynamics):研究物質(zhì)熱運動的統(tǒng)計規(guī)律及其宏觀表現(xiàn);
(Electromagnetics):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;
(optics):研究光的本性、光的傳播和光與物質(zhì)相互作用的基礎學科;
物理學(atomic physics):研究原子的組成、排布及其運動、轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學。
物理學分類3:根據(jù)研究方法的罩逗側重點
(稿猜):通過為現(xiàn)實世界建立來試圖理解所有的運行機制。通過“物理理論”來條理化、解釋、預言物理現(xiàn)象。豐富的物敬賣想像力、精湛的數(shù)學造詣、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,這些都是成為理論物理學家需要培養(yǎng)的優(yōu)良素質(zhì)。
():物理學是實驗科學,凡物理學的概念、規(guī)律及公式等都是以客觀實驗為基礎的。因此物理學絕不能脫離物理實驗結果的驗證,實驗是物理學的基礎。實驗是有目的地去嘗試,是對自然的積極探索。科學家提出某些假設和預見,為對其進行證明,籌劃適當?shù)氖侄魏头椒ǎ鶕?jù)由此產(chǎn)生的現(xiàn)象來判斷假設和預見的真?zhèn)巍R虼丝茖W實驗的重要性是不言而喻的,其中物理實驗自然也雄居要位。
物理學分類4:物理學分支細化所衍生的現(xiàn)代新興學科
現(xiàn)代物理分類4.0:原子、分子、光波物理學
原子物理學、分子物理學、光波物理學,都是在研究尺寸為單原子或少數(shù)原子結構的物質(zhì),及其與別的物質(zhì)之間或與光波之間的相互作用。這三個研究領域合并在一起加以討論,是因為它們之間有密切關系,都使用類似的方法,所涉及的能量尺寸也很相近。