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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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This visualization shows what Einstein envisioned.jpg

引力波天文学观测天文学20世纪中叶以来逐渐兴起的一个新兴分支,其发展基础是广义相对论引力的辐射理论在各类相对论性天体系统研究中的应用。与基于电磁波观测的传统观测天文学相比较,狭义上的引力波天文学指的是通过引力波这个途径来观测发出引力辐射的天体系统。但由于万有引力相互作用电磁相互作用相比强度十分微弱,引力波的直接观测对人类现有的技术而言是一个很大的挑战。自1916年爱因斯坦发表广义相对论,在理论上预言引力波的存在以来,人类至今未能在实验上直接对其进行观测。因此可以说,真正实现通过引力波的观测来从实验上研究天体系统,从而完善引力波天文学这一新兴领域还为时尚早。

精选图片

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Sudbury sno.jpg

微中子探測器是觀測微中子的實驗設備。由於微中子只參與弱交互作用,一般探測器需要建造得很大,才可接收到足夠數量的微中子訊號。為了要屏蔽宇宙射線和其它背景輻射,微中子探測器一般會選擇建造在地下、海下或冰下的極深處。圖為加拿大的薩德伯里微中子觀測站的微中子探測器,位於地下兩千公尺處,在一顆半徑12公尺圓球的內部填滿了重水,圓球表面佈滿了探測器。

本日推薦

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两种不同物质的扩散示意图

菲克定律描述擴散作用,可以使用這條定律來求得擴散係數,D。這定律是由阿道夫·菲克於1855年推導出來:

  • 菲克第一定律:假設從高濃度區域往低濃度流的通量大小與濃度梯度(空間導數)成正比,通過這個假設,菲克第一定律把擴散通量與濃度聯繫起來,
J = - D \frac{\partial \phi}{\partial x}
其中,J為擴散通量,D 為擴散係數或擴散度,\phi濃度
  • 菲克第二定律:預測擴散會如何使得濃度隨時間改變,
\frac{\partial \phi}{\partial t} = D\,\frac{\partial^2 \phi}{\partial x^2}
你知道吗

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未解決的物理學問題

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造成銅(III)酸鹽超導體的超導性質的機制仍舊未知。

高溫超導:某些物質能夠在高於50 K以上的溫度仍舊具有超導電性。但是,物理學者不清楚促成這現象的機制為何。

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

2013年焦點新聞

物理学史上的4月

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