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» 物理 2013-10-20 物理漫谈

物理漫谈 江铭辉 五梦网

一、什么是物理？

物理最先是研究你周围所发生一切事物和事件，像闪电、雾、潮汐等你周遭所看到和所听到的事物以及其他的许多东西。随着物理学的发现，人类发明了数以千计足以影响到你曰常生活的机器如电器、电视、运输工具、机械人，和电子产品都是。

物理也尝试去解释事物是如何作用或是事物为何会发生，〝如何〞的问题是较易回答的。物理定律能够描述物体"如何"落下？光是"如何"传递？彩虹是"如何"发生的?或者电视是"如何"工作的？而回答"为何"这个问题是较困难的，例如"为何"有万有引力？光"为何"沿直线传递"，磁石"为何"有吸引力?都是较难答复，总之，我们说物理是研究自然界有关时间、空间、运动和能量的关系，其研究对象包括：物质、能量、力、声、光、电、热及原子。

二、物理学家与物理定律

从事物理研究的入，我们称为物理学家，物理学家耗费很多时间去做实验以便准确的测量和记录实验结果。有时实验结果呈现一定的规则，如果发现这些规则，就可将之以文字或数学方式写下，称之为定律。

有些物理上的定律在数百年前即被发现，犹能通用于今日，例如阿基米得原理(公元前250年发现)和牛顿定律，公元(1686年)发现，但是物理上的古老定律有时为新的发现所改变。

物理定律告诉我们事物如何发生，并且用理论来解释事物为何会有如此之行为。

三物理学的历史

1.希腊时代

最早的物理学家可能是古希腊人，其中最著名约是亚里士多德，他诞生于公元前384年，他提出的定律是关于地球和行星如何移动，及所有物质的组成"元素"。另外阿基米得，他是最先解释物体为什么下沈或上浮的古希腊学者。

2.十七世纪

许多亚里士多德的观念直到伽利略(1564~1642)时代仍为大众相信，但被伽利略、牛顿推翻了，伽利略是第一位以谨慎实验求证的物理学家，他研究物体的下落并求出了运动的新定律。

在所有的物理学家中，最负盛名的就是牛顿了，他生于1642年，他对光、重力及运动中的物体的一些发现，仍为今日物理界所采用。

3.电学时代

电学的"发现"，将物理学带进了一个新时代，自伏特发明了电解电池(简称电池)后，使得科学家能做一连串的实验，进而发现了新的物理定律。奥姆、安培和厄斯特是三位在电学上著名的科学家。但是最重要的发现是由法拉第在一八三一年所完成的，他是将电和磁建立关系的第一人，他的成就导致了今日普遍采用的马达、电磁铁和发电机的发明。电磁波的发现，使人类向前跨越一大步，马克思威的电磁理论更直接将捉摸不定的光，证明是电磁波，并且说，所有电磁波每秒都可跑30万公里，约地球的7圈半。

4.新物理时代

法拉第是第一个提出磁铁四周具有"力场"观念的人，称为电场，引进场的关念，在二十世纪，力场的观点是被用来解释磁力和重力现象。爱因斯坦可能是这个世纪中最著名的物理学家，终其一生，他都尝试着仅用一个理论将重力场和磁场连接在一起而加以解释，但是他失败了。但无论如何，打破古典物理关念的相对论和量子力学是20世纪初的伟大发现，爱因斯坦、普兰克、薛丁格是相对论和量子力学的先驱。

5. 原子物理时代

二十世纪的物理大部份时间多是探讨构成所有物质的基本组成粒子。原子物理的发轫，始于拉瑟福德在1911年探讨原子的结构。原子物理和核物理目前是非常重要的研究领域，其发展导致费米在1942年发明核反应器，进而产生了原子弹，而在一九四五年首次被使用。费米也是核能电厂创立的始祖。