If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

如果你被网页过滤器挡住,请确保域名*.kastatic.org*.kasandbox.org 没有被阻止.

主要内容
当前时间:0:00总时长:9:30

视频字幕

我能够想象 即使是最初的人类 或着可能是类人猿 都曾问过自己这些问题, "我为何存在于此?现实的本质又是什么? "为什么宇宙像这样组织起来?" 而且这些问题正是我们尝试去解答的 在物理学的领域中... 在物理学的领域中, 你可以看到 或许存在于数学之前 以科学最初的形态存在。 你已经了解了数学,一种非常纯粹的学科, 然后再是基础数学 接下来你将要学习物理学 在物理学中也会经常运用到数学知识 来认知核心理念 要解释这种现象的话, 存在于宇宙中的 所有现象 物理学家将会第一个承认 他们才刚刚开始理解 现实的本质, 周围一切事物的本质 我们曾多次认为物理学 只局限于探究宇宙的现象 或是将火箭发射到外太空, 研究波是如何移动或建筑结构 但实际上,物理学是 任何其他科学的基础。 当我们谈到化学, 当我们谈到化学 一天的尽头是什么时候 原子间的相互作用 这些相互作用都是基于物理中的相互作用 所以,化学实际上是由 基础物理演化而来。 而且当我们想到我们自己时, 我们的身体,甚至是意识,和我们的大脑 其实都归结于化学和物理 归结于原子间的相互作用 甚至是我们身体中的机械性能。 所以甚至是生物学, 或甚至是我们, 都是建立于基础化学之上 所以生物位于这里, 一种建立于基础物理学之上, 并且极度依赖于 那些你一生都在学习的数学的部分 然后你会继续学习。 然后那些你可能会问的基础问题, "你知道吗,嘿,为什么我要学习这个数学?" 嗯,‘因为数学是美丽的, 而且你会发现它其实 几乎是一种最纯粹的方法, 来描述宇宙的结构。 我们将要看到更多,更多,更多 正如我们学习物理学 我们周围 所有的这些复杂现象 不论我们是否在看一个银河系 或是在看海的波浪 甚至是生物体系, 我们会看到一个震惊的数目 可以开始用所学过的一些相当优雅的 数学方式的基础之上来描述 然后继续 简洁或优雅的数学 正如力其实等于加速度乘以质量 然后我们来聊聊,作为向量的 力和加速度 我们要想象一些事物如:路程 然后我会将他们以向量的形式带入 之后我们就来学习什么是 向量和标量 路程等于速度乘时间 我们会学到一些事物:加速度 等于速度的变化除以时间的变化 我们将会看到少数 像这样简单的想法。 我们在之后的视频中会讨论更深层的知识。 你将可以解释那些复杂的现象。 而且我最喜欢物理学中的一点, 但我并不认为这值得欣赏, 有时当你开始学习物理 你会看到所有的这些复杂的公式, 所有的这些复杂的问题, 但这非常值得我们去意识到 一切的这些都来自于那些基本的想法。 一些我刚才提到的, 那些想法,我们要探索能量的想法。 我们要探索牛顿的定律。 我们要解释,要想象 这里有哪些不同的力 而且他们为什么,为什么是真实存在的。 在这个本质上,这全都是用来 解释宇宙的错综复杂, 预测之后将要发生什么 基于一些简单的想法。 这就是物理学。 现在我们考虑到, 人类学习物理学已经有一段很长,很慢长的时间了。 事实上,我很确定我们并不知道 谁到底是第一位物理学家 但这里有一些, 你可能会说是对物理学 已经有一些基础思想的学者们 这就是... 你可能会这么说 这些是物理学史上最重要的学者 但这是在不完整的名单的基础下。 这里的第一个也是最早的物理学家,是艾萨克·牛顿 尤其是当你开始学习物理, 你要开始把世界理解成 牛顿理解的世界 他对这个世界非常了解,"嘿,你知道吗, "那些东西不会掉到地上 "是因为它们一直都在往下掉, "因为这就是宇宙。 "这就是一个作用在它们的一个力, "而且有可能也作用于我 "使我现在坐在椅子上 "是使地球围绕太阳转动 "或月球围绕地球转动的原因。" 是他编撰了引力定律, 也就是所谓的牛顿定律,也是我们将要学到的 就让我们深入研究基本物理吧。 我们会发现, 甚至是经典力学, 也就是牛顿所建立的物理, 可以以惊人的水准 来解释一大串的现象 但是当我们走进20世纪初, 物理开始变的更加狂热 正如我们开始注视 更小的规模 然后马克斯·普朗克为我们带来了量子力学, 然后是阿尔伯特·爱因斯坦 正如我们开始考虑那些超快的速度, 光的速度,然后我们意识到那是绝对的。 因为没有任何事物可以比光的传播速度还要快。 虽然是一件让人头疼的事 但是我们对普遍和特殊的相对性 有了基本的了解, 然后我们开始意识到其实宇宙 在某些方面比我们想象的要更加古怪和神秘, 而且比我们想象中的还要迷人。 但所有的这些成果,甚至去了解 普朗克和爱因斯坦的现代物理学 都是基于许多来自牛顿的 核心思想 甚至是牛顿之前的物理学家 所以正如你走进物理学 然后我是一个想要出名的物理学家。 我想成为一个物理学家。 我之前想象的那种, ‘因为这一切,我们都想知道, 我们为什么存在于此? 现实的本质又是什么? 事物为什么会像这样发生? 然后这些问题 就是物理学尝试去解答的。 正如你走进物理学的大门 我想给你留下一些 来自三个物理学者的名言。 于是,首先的两个来自牛顿。 "真理永远在简单的道理中发现, "而不是存在于多样和困惑的事物中。" 我要强调这一点, 因为在你学习的大多数时间里, 你可能会发现你在背诵一些公式 和词汇,如果你, 要这样做,你就只能接触到一些皮毛 但当你真的开始考虑这个, 真的开始考虑这些事物的来源, 它会变成一种更简单,更直观的想法。 你离真相也就越来越近了。 现在,我要诵读我喜欢的这个牛顿的第二个名言 "我不知我将以何种形式出现... "我不知我将以何种形式出现在世界上... "但就我个人而言,我看上去就像是一个小男孩 "一个在海滩上玩耍的小男孩, "并时不时地移动自己,然后 "寻找一块光滑的鹅卵石 "或是比普通的更漂亮贝壳 “同时伟大的真实的海洋 把所有未曾探索过的的事物摆放在我面前。 我喜欢想象这里有太多, 我们,即使我们认为我们了解的再多, 我们甚至还没有学到一小部分 宇宙究竟是怎样的。 即使是如牛顿这样伟大的学者 他也意识到这个现实。 他就像是再说,“嘿,我只是在 海岸边戏水然后顺便捡起一块鹅卵石, ”但这里还存在着一个我甚至无法理解的 巨大的海洋。“ 你甚至可以想象外星文明 超越我们数千年 它们的技术或科学 甚至有可能超越我们百万年之久, 它们对这个现实的看法, 而且它们可能将我们视为蝼蚁 所以我们只是刚刚开始 对这个世界的研究。 这句话来自普朗克。 “当你改变看待事物的方式时, 你所看到的事物就会改变。“ 我发现这句话的意义很深刻, 因为这是正确的。 正如你学习物理学, 你会看到,哇, 大多数我们认为的现实 我们目前的认识 是基于这些力,但这些力又是什么呢? 甚至是一些我们认为是固体的物质, 当我们进入原子能级 我们发现大多数空间是空的 然后这些其实只是力的作用 使我们想象到一些事物 为固体或是有形的。 然后你意识到这些有形的事物 其实并不是那么“有形” 在一天的尽头,全世界 只是我们拥有的一个构思模型而已。 在某些方面, 这是一种幻觉 一种被我们的思想创造出来的,可以被操纵的。 但我们才刚刚开始理解。 最后但同样重要的, 事实上还有大量的名言 来自这些人和其他人, 但尤其是爱因斯坦。 我们能拥有的最美好的经历 是神秘的。 它是一切科学 和艺术真谛的来源 我真的希望你把这个放在心上 正如你学习物理学。 有时我们会建造 属于我们的工具。 什么是向量? 什么是标量? 再走进数学, 证明一些公式 这些只是工具, 但是我们正尝试去理解 这些基础现象 宇宙究竟是怎样运作的呢? 然后当我们开始想象这些事, 你不会感到皮肤发寒, 起一些鸡皮疙瘩,然后认为宇宙 其实比我们想象中的还要神秘, 然后我们不再以我们应该应该学习物理学的方法 来学习物理学了。