物理学

科学
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2024年4月19日,美国东部时间晚上11:38(印度教)
CET 2024:物理和化学论文中的课外问题
热门问题

什么是物理学?

为什么物理学使用国际单位制?

物理学,科学它处理物质的结构和基本元素之间的相互作用成分可观测宇宙.从广义上讲,物理学(来自希腊语physikos公司)在宏观和亚微观层面上都关注自然的方方面面。其研究范围包含不仅是物体在给定力作用下的行为,还包括引力、电磁和核力量领域。它的最终目标是制定几个综合的汇集并解释所有这些的原则完全不同的现象。

(阅读爱因斯坦1926年关于时空的大英百科全书。)

物理是基础物理科学直到最近物理学自然哲学用于以发现和制定自然基本规律为目的的科学。随着现代科学的发展和日益专业化,物理学开始表示物理科学中不包括在天文学,化学,地质学、和工程然而,物理学在所有自然科学中都发挥着重要作用,所有这些领域都有一些分支,其中物理定律和测量受到特别重视,这些分支的名称如下天体物理学,地球物理学,生物物理学,甚至心理物理学物理学基本上可以定义为问题,运动、和能量.其法律通常以经济和精确的语言表达数学

无论是实验,还是在尽可能精确控制的条件下观察现象,还是理论概念性的框架在物理学的发展中起着至关重要的补充作用。物理实验产生了测量结果,并与理论预测的结果进行了比较。一种理论能够可靠地预测其适用的实验结果,据说它体现了物理定律。然而,如果以后的实验有必要,法律总是会被修改、替换或限制到更有限的领域。

《大英百科全书》蓟图形将与孟德尔/消费者测验一起使用,以代替照片。
大英百科全书测验
《大英百科全书》最受欢迎的科学测验中的36个问题

物理学的最终目的是找到一套统一的定律,用于管理小(微观)亚原子距离、人类日常生活(宏观)尺度和最大距离(例如河外尺度)的物质、运动和能量。这一雄心勃勃的目标已在很大程度上实现。虽然尚未实现(而且可能永远不会实现)一个完全统一的物理现象理论,但一组非常小的基本物理定律似乎能够解释所有已知现象。物理学的主体发展到20世纪末,被称为经典物理学,可以在很大程度上解释宏观物体相对于光速对于以下现象,声音,,磁性、和.的现代发展相对论量子力学修改这些定律,使其适用于速度更高、质量更大的物体以及物质的微小基本成分,例如电子,质子、和中子

物理学的范围

经典和现代物理学的传统分支或领域是描绘的如下所示。

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机械

力学通常被认为是研究物体在给定力的作用下的运动(或其缺乏运动)。经典力学有时被认为是应用数学的一个分支。它包括运动学运动描述,以及动力学研究力在产生运动或静态平衡(后者构成科学静力学). 20世纪的主题量子力学对处理物质结构至关重要,亚原子粒子,超流性,超导电性,中子星和其他主要现象,以及相对论力学当速度接近光速时,这一点很重要,这是本节稍后将讨论的力学形式。

在经典力学中,定律最初是针对点粒子制定的,其中的尺寸、形状和其他内在的忽略实体的属性。因此,在第一近似中,即使是大小为地球太阳在计算行星轨道运动时,被视为点e。在刚性体中动力学也考虑了物体的延伸及其质量分布,但认为它们无法变形.可变形固体的力学是弹性;流体静力学流体动力学分别治疗静止和运动中的液体。

三个人运动定律由……提出艾萨克·牛顿形成经典力学的基础,以及对力是有向量的认识(向量)并相应地组合。第一定律,也称为惯性定律声明,除非由外部静止的物体保持静止,或者如果在运动中,它继续以恒定的直线运动速度。因此,匀速运动不需要原因。因此,力学并不关注运动本身,而是关注由网络引起的物体运动状态的变化牛顿第二定律将作用在物体上的净力等同于其动量的变化率,后者是物体质量和速度的乘积。牛顿第三定律,作用和反作用定律,指出当两个粒子相互作用时,每个粒子的作用力施加另一方面,它们大小相等,方向相反。综上所述,这些力学定律原则上允许确定一组粒子未来的运动,前提是它们的运动状态在某一瞬间已知,以及它们之间以及从外部作用于它们的力。从经典力学定律的这种确定性特征中,过去得出了深刻的(可能是错误的)哲学结论,甚至应用于人类历史。

力学定律位于物理学的最基本层次,其特征是对称性属性,作为举例说明在前面提到的作用力和反作用力之间的对称性。其他对称性,例如在进行反射和旋转时定律的不变性(即不变形式)空间,时间的反转,或转换到空间的不同部分或时间的不同时期,既存在于经典力学中,也存在于相对论力学中,在量子力学中也存在一定的限制。该理论的对称性可以被证明具有数学后果的基本原理,即守恒定律它断言在规定条件下某些物理量的值在时间上是恒定的。守恒量是物理学中最重要的量;其中包括质量和能量(在相对论中,质量和能量是等价的,并且是守恒的),动量,角动量、和电荷