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Stylised Lithium Atom.svg 物理主题首页

初识物理

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Solvay conference 1927.jpg

物理學是一門自然科學,注重于研究物質能量空間時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識;更廣義地說,物理學探索分析大自然所發生的現象,以了解其規則。

物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏,物理學與化學天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後,物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如生物物理學量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。

物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證,物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗,則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。

特色條目、優良條目

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由卡西尼-惠更斯號太空探測器完成的對廣義相對論高精度之驗證

广义相对论是一种关于引力理论,它在1907年到1915年由爱因斯坦完成。根据广义相对论,物质之间的引力来自于时空的弯曲。在广义相对论出现之前的200多年间,牛顿万有引力定律被广泛接受,它成功地解释了物质之间的引力作用。在牛顿的定律中,引力来自大质量物质之间的相互吸引。虽然牛顿也不知道这种力的本质,但它在描述运动时却非常成功。但是,实验和观测都显示,爱因斯坦对引力的描述能够解释多个由牛顿定律无法解释的现象,比如水星和其他行星轨道的反常的进动。广义相对论还预言了一些关于引力的显著效应,比如引力波引力透镜效应,还有引力场引发的时间膨胀。很多预言都已经被实验所证实,还有一些正在探索中。比如,引力波存在的直接证据仍然没有找到,有一些科学家正在为此进行实验,如LIGOGEO 600英语GEO 600项目。广义相对论已经成为现代天体物理学的重要工具。它提供了现在理解黑洞的基础。其强大的引力也使一些天体发射出强烈的辐射。广义相对论也是宇宙学的标準大爆炸模型的理论框架中的一部分。然而,到现在仍然有大量的问题没有解决,其中最根本的是广义相对论如何和量子力学结合而产生一个完整一致的量子引力理论。

精选图片

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Ferrofluid in magnetic field.jpg

铁磁流体是一種在磁場存在時強烈極化的液體。鐵磁流體由懸浮于載流體當中納米數量級的鐵磁微粒組成;其載流體通常為有機溶液。鐵磁微粒由表面活性劑包裹以防止其因范德華力磁力作用而發生凝聚。儘管被稱爲鐵磁流體,但它們本身並不表現鐵磁性。這是因爲在外部磁場不存在的情況下,鐵磁流體無法保持磁性。图为在钕磁体盘子上铁磁流体形成的图样。

本日推薦

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抵達陽極的電流對加速電壓的線形圖顯示出原子只能夠吸收(受激)特定數量的能量(量子)。

法蘭克-赫茲實驗是一個由德國物理學家詹姆斯·法蘭克古斯塔夫·赫茲研究成功的物理實驗,首先直接地證實了波耳模型離散能級概念的正確性。於 1914 年,他們發表了這實驗的令人信服的結果,對於現代量子力學的被接受,有很大的貢獻。法蘭克和赫茲共同得到1925年諾貝爾物理學獎

尼爾斯·波耳創建的波耳模型裏,電子是以離散的能級環繞著原子核運行。法蘭克-赫茲實驗顯示,原子只能夠吸收(受激)特定數量的能量(量子),因此證實波耳原子的能級是離散的。

你知道吗

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未解決的物理學問題

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「泡沫宇宙」示意圖,宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常數,人類的「宇宙」不過是其中的一個「泡沫」而已

多重宇宙:有否足夠的物理理論基礎來支持期待其它宇宙的存在,雖然這些宇宙從根本而言是無法觀測到的?例如,量子力學多世界是否存在?在這些宇宙裏,在高能量狀況,由於使用別種方式破壞物理力的明顯對稱,所造成的物理定律是否會迥然不同。使用人擇原理來消解全局宇宙困境是否正確?

从哪里开始

编辑 基础物理学力学 | 热学 | 电磁学 | 光学

核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学

主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学

交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学

背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.

专题

编辑 元素專題分子專題粒子專題

共襄盛舉

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物理新闻

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2014年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間,而非事件發表或發現時間

德國航空太空中心关于約羅塞塔號使命的9分鐘長的視頻報導。(英文)
物理学史上的12月

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