物理学的本质是什么?(理伦物理学的本质)

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当科学家说有东西存在时,他们是什么意思?一直以来,总有人不相信科学发现,他们固执地认为,黑洞...


物理学的本质是什么?

当科学家说有东西存在时,他们是什么意思?一直以来,总有人不相信科学发现,他们固执地认为,黑洞不存在,夸克不存在,引力波不存在,希格斯玻色子不存在,或者时间不存在。

科学家并非对宇宙中的一切做出无端的臆想,他们会根据实际做出合理的假设,并通过实验加以证实。科学是关于事实,而非关于信不信存在的问题。

物理学理论的本质是数学框架

迄今为止,爱因斯坦提出的广义相对论是最为成功的引力理论。从本质上来说,广义相对论是一个数学框架,物理学家可以从这个框架中得出与观测结果非常一致的预测。物理学家给这个理论中的数学结构起了各种名字,其中一个叫做引力波,另一个叫做黑洞。这些都是物理学家可以计算观测结果的数学结构,现在已经被激光干涉引力波天文台(LIGO)和事件视界望远镜(EHT)所证实。

当物理学家说这些实验测量了“黑洞合并辐射出引力波”之时,其本质含义是,特定的方程导致了正确的预测。

希格斯玻色子和夸克的情况也类似,它们都是源自于粒子物理模型模型,都是物理学家给相应的数学结构取的名字。物理科学利用标准模型的数学框架来做预测,并且预测与测量结果一致。这就是物理学家说“希格斯玻色子和夸克存在”的意思,因为用理论做出的预测与观测结果一致。

同样地,时间也是如此。在广义相对论中,时间是一个坐标,很像空间。时间是数学框架的一部分,物理学家用它来做预测。这些预测与观测相符,那时间就是存在的了。

说到这里,反对者可能又会质疑这不是“存在”,反对者坚持想知道它是“真实的”还是“正确的”。“真实的”或者“正确的”含义是什么,这可能需要请教哲学家。哲学家会提供各种各样的选择,有些可能让人觉得合理,也可能觉得不合理。

实在论

许多科学家有意或无意地赞同一种叫做“实在论”的哲学,这意味着他们相信,一个成功的理论不仅是一个能够做出预测的工具,并且它还有一个额外的属性,可以称之为“真实的”或者“正确的”。

例如,物理学家戴维·玻姆为了支持爱因斯坦反对量子力学,他认为量子力学并没有真正描述了物理本质,终极物理学理论应该是完全可预测的,而非像量子力学中的波函数那样是基于概率的。实在论有几种变体,但它们的共同点是,理论的要素不仅仅是工具。

虽然这些看似都很好,但实在论是一种哲学。这是一种有关信不信的体系,科学无法告诉我们它是否正确。

因此,如果有人想声称希格斯玻色子、夸克、引力波、黑洞或者时间不存在,他必须证明包含被称为“希格斯玻色子、夸克、引力波、黑洞或者时间”数学结构的理论预测与观测数据不符。



物理学与化学到底有什么本质区别

化学是物理学的一个分支,为什么这么说,是因为化学变化中的最小粒子是原子。但其实物理学研究的是更小的粒子,一直到所发现的最小的粒子,大到研究宇宙。所以绕不过原子的变化。所以说化学是物理的分支。举个容易思考的例子,化学中燃烧一个物质,化学研究只能到物质受到燃烧后,燃烧物的变质,解释不了火焰是什么。其实火焰(低温,也就一般的烧菜做饭的火)是激发态的分子(为什么有温度,因为温度就是分子的震动,震动的强烈就热,反之冷)。有亮光是因为核外电子的跃迁产生的。所以说,火是物质,不是现象。还有北极光,按照化学来说这是一个反应过程,但极光是物质,这种气体和空气不一样,个人认为是新物质,因为这种气体较变化之前,变成导电的了。但还是物理变化。所以初中判断有无新物质产生来判断到底是物理变化,还是科学变化,是不负责任的。



物理学和化学的最本质的区别在哪里?

从根本上说来,物理是化学的基础,比化学更加基本,普通化学研究的是构成物质的分子的原子的分解和重新组合的规律,研究层次主要在分子和原子两个层次上,只对化学反应规律进行总结整理和加以应用,一般不探究这些规律背后更深层次的原因(那是物理化学这一交叉学科的任务);物理学则需要研究一切自然现象,研究层次从微观(基本粒子、亚原子粒子、原子、分子)、介观(介于微观与宏观之间,尺度在纳米和毫米之间)到宏观一直到宇观(星际直至整个宇宙),研究的现象包括力、热、光、电等各方面、研究的对象涵盖基本粒子(如质子、中子、电子)、亚原子粒子(如原子核)、原子、分子、微粒(颗粒)、宏观物体、天体、星系直至整个宇宙,以探索物质的运动规律及其动因为根本任务,物理学与其他学科结合产生了大量交叉学科和边缘学科,如天体物理、物理化学等,其范围之广、内容之深是化学无法比拟的;物理学理论(特别是热力学、量子理论等)在更加基本的层次上解释和阐明了化学反应规律的成因,还预言了一些新的未被发现的化学现象,而化学规律则可以检验和证明物理理论正确与否;容易发现,化学(广义上的)体系中的物理化学(包含热化学、电化学等)等分支学科带有很明显的物理理论(热力学、量子理论等)的痕迹,例如热化学与热力学中最基本的内容几乎完全一致,而对于元素周期律以及化学键理论的理解则离不开原子物理学和现代量子力学,甚至还用到了相对论,这些在物理化学中是非常明显的特征,因此从根本上说来,化学规律属于特定层次和范围内的的物理规律,物理与化学相辅相成,互相促进,一起组成了其它自然科学分支学科(如生物学、天文学等)的理论基础。



物理学分为哪几种,基础物理学是什么?和它相对的呢

物理学基本定义按空间尺度划分:量子力学、经典物理学、宇宙物理学
按速率大小划分: 相对论物理学、非相对论物理学
按客体大小划分:微观、介观、宏观、宇观
按运动速度划分: 低速,中速,高速
按研究方法划分:实验物理学、理论物理学、计算物理学
分类:
●牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
●电磁学(Electromagnetism)与电动力学(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(Thermodynamics)与统计力学(Statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
●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、原子与分子物理学、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、天体物理学等等。



什么是物理学?

物理学,是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

物理学的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。

扩展资料:

物理学研究领域

1、凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。

2、原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。

3、高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。

4、天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。

物理学的性质

物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。

参考资料来源:百度百科-物理学



高二物理学的什么内容?

高二物理学主要学习机械振动、 机械波、分子热运动能量守恒、气体、电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流、电磁场和电磁波。

1、机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。

2、电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)。

3、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用;这种力叫电场力;电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;

4、电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力作的功;具有相对性,和零势面的选择有关;电势是标量,单位是伏特V。

5、电场强度和电势差间的关系:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。数学表达式:U=Ed;该公式仅适用于匀强电场。

参考资料:百度百科-高二物理



物理中v代表什么,在物理学上V表示什么

初高中阶段小写v代表速度,有时也指速率,圆周运动中表示线速度;大写V代表体积。如果从单位上看,大写V也表示电压的单位伏特。



物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171是什么

创新科技促使新公司的崛起和组织结构的改变,新兴公司的财富不断增加,而同时旧的企业逐渐衰退。确实,我们的经济增长很大程度上源于科技、金融和卫生保健产业的扩张以及制造业的衰退。 ​​​



物理学专业考研考什么好

准备参加研究生考试的同学需要准备哪些考试科目?考研初试复试都考什么?



物理学中场的实质是什么?

物理学中场的实质是一种可以传递作用力的物质,科学家认为任何物质作用都需要接触,电场力,磁场力,引力看起来没有接触,实际是通过场接触作用

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