物理

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物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)10、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance).

物理学简介

物理(Physics)全称物理学。

“物理”一词的最先出自希腊文φυσικ,原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小识》。

在物理学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素:物质、能量、空间、时间及它们的相互作用;借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的,直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。

物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物和地理等。特别是数学、化学、地理学。化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具,地理的地质学要用到物理的力学,气象学和热学有关。

“物理”二字出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。我国的物理学知识,在早期文献中记载于《天工开物》等书中。

日本学者指出:“特别值得大书一笔的是,近世中国的汉译著述成为日本翻译西洋科学译字的依据.”日本早期物理学史研究者桑木或雄说:“在我国最初把Physics称为穷理学.明崇祯年间一本名叫《物理小识》的书,阐述的内容包括天文、气象、医药等方面.早在宋代,同样内容包含在‘物类志’和‘物类感应’等著述中,这些都是中国物理著作的渊源.”

明代吕坤(1536—1618)著有《呻吟语》,其中卷六第二部分名为“物理”,大体是有关物性学的,并用以引申一些关于人文及世界的观点.宋代朱熹(1130—1200)等人常用“物之至理”或“物理”一词.当代著名物理学家李政道曾引用唐代杜甫《曲江二首》中的诗句“细推物理须行乐,何用浮名绊此身”来说明物理一词在盛唐即已出现[4].其实在中科院哲学研究所和北大哲学系编著的《中国哲学史资料简编》(中华书局)“两汉—隋唐”部分中就记载了三国时吴人杨泉曾著书《物理论》,是研究和评论当时有关天文、地理、工艺、农业及医学知识的著作.更久远的,在约公元前二世纪成书的《淮南子?览冥训》中有:“夫燧之取火于日,慈石引铁,葵之向日,虽有明智,弗能然也,故耳目之察,不足以分物理;心意之论,不足以定是非”之论述.中国古代的“物理”,应是泛指一切事物的道理.  

物理学分支

闪电

经典力学及理论力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律的规律

电磁学及电动力学 (Electromagnetism and Electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

热力学与统计物理学 (Thermodynamics and Statistical Physics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

相对论和时空物理 (Relativity)研究物体的高速运动效应,相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律

量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律

此外,还有:

粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。

通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四大力学。  

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