主要内容
什么是物理学?
让我们来想想什么是物理学,以及在一个物理入门课程上应该涉及哪些内容。
什么是物理?
说实话,很难确切地定义什么是物理。首先,物理学随着我们的进步和新发现而不断变化。新理论不仅带来了新的答案。它们还产生了新的问题,从以前的物理学理论来看,这些问题甚至可能没有意义。这使得物理学令人兴奋、充满趣味,但它也迫使人们定义物理到底是什么,而不是在未来的某个时刻再定义它。
尽管如此,定义还是有用的。所以,如果你想要一个定义,你就可以得到一个定义。在大多数情况下,物理学家试图做以下事情:
- 准确地界定宇宙中最基本的可测量(例如速度、电场、动能)。寻找宇宙最基本的描述一直是物理学历史上的重要问题,从下面的漫画图片中可以看出这一点。
- 找出这些基本测量量之间的关系(例如牛顿定律、能量守恒、狭义相对论)。这些规律和关系用文字、方程、图像、图表、示意图、模型和任何其他方式来表示,让我们能够更好地理解和使用这些工具来表达关系。
图中文字翻译(从左到右):“小乔,原子能的展览从这里开始——先回顾过去……原子能这个现代奇迹是对知识永无止境的探索的高潮。这一切都始于2000多年前的古希腊……“德谟克利特,你是个傻瓜!看到这个手镯了吗……所有的人都知道这块金子是实心的一块。”德谟克利特回答说:“不。我相信所有的物质——甚至是金子——都是由我们看不见的微小粒子组成的。” 图片来源: 原子里的冒险,1948年通用电气公司,George Roussos(公共领域)
好吧,把物理学归结为以上两件事确实是一种粗略的简化,并没有体现物理学家所做的事情和他们如何做的一些更精细的观点。但是,试图用简单而有用的定律来描述一个复杂的宇宙,才是物理学的意义所在。因此,试图用一个简单而清晰的定义来描述物理学家所做的复杂活动,也许还挺好的。