主题:物理学

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。

拉普拉斯-龙格-楞次矢量,在經典力學裏,主要是用來描述當一個物體環繞著另外一個物體運動時,軌道的形狀與取向。典型的例子是行星的環繞著太陽公轉。在一個物理系統裏,假若兩個物體以萬有引力相互作用,則 LRL 向量必定是一個運動常數,不管在軌道的任何位置,計算出來的 LRL 向量都一樣;也就是說, LRL 向量是一個保守量。更廣義地,在克卜勒問題裏,由於兩個物體以連心力相互作用,而連心力遵守反平方定律,所以,LRL 向量是一個保守量。拉普拉斯-龍格-冷次向量是因皮埃爾-西蒙·拉普拉斯,卡爾·龍格,與威爾漢·冷次而命名。有趣的是,该向量並不是這三位先生發現的,這向量曾經被重複地發現過好幾次。它等價於天體力學中無因次的離心率向量。

美國太空總署計畫的火星科學實驗室好奇號火星車,已於2011年11月26日15:02(UTC)發射,並在2012年8月6日05:31(UTC)成功登陸火星蓋爾撞擊坑。這輛探測車比2004年登陸的火星探測車機遇號和勇氣號重五倍,長兩倍。比起之前其它火星任務,它攜帶了更多先進科學儀器。好奇號將會分析很多樣本,有些是從泥土挖出、又有些是從岩石中鑽取粉末。預計將運作至少一個火星年(約2個地球年),比起之前任何火星探測車還要探測更廣大的區域。它將調查火星以前或現在維持生命的可能性。科學家形容此火星探測車為「夢幻探測車」。

阿尔伯特·爱因斯坦(1879年3月14日—1955年4月18日),20世纪猶太裔理論物理學家、思想家及哲學家,也是相对论的创立者。愛因斯坦被誉为是“現代物理學之父”及二十世紀世界最重要科學家之一。
愛因斯坦在1905年發表了六篇劃時代的論文,分別為:《關於光的產生和轉化的一個试探性觀點》、《分子大小的新測定方法》、《基于热分子运动论的静止液体中悬浮粒子的运动研究》、《论动体的电动力学》、《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》、《布朗運動的一些檢視》。因此这一年被称为“愛因斯坦奇蹟年”。100年後的2005年因此被定為“世界物理年”。

| 基本概念 | 经典物理学 | 现代物理学 | 跨学科主题 |
|---|---|---|---|
| 连续介质 | 固体力学 | 流体力学 | 地球物理学 |
| 运动 | 经典力学 | 分析力学 | 数学物理 |
| 动力学 | 运动学 | 运动链 | 机器人学 |
| 物质 | 经典物态 | 现代物态 | 纳米技术 |
| 能量 | 化学物理 | 等离子体物理 | 材料科学 |
| 低温 | 低温物理 | 低温学 | 超导性 |
| 热 | 传热学 | 输运现象 | 燃烧 |
| 熵 | 热力学 | 统计力学 | 相变 |
| 粒子 | 颗粒物 | 粒子物理 | 粒子加速器 |
| 反粒子 | 反物质 | 湮灭物理 | 伽马射线 |
| 引力 | 万有引力 | 引力波 | 天体力学 |
| 真空 | 压力物理 | 真空态物理 | 量子涨落 |
| 随机性 | 统计学 | 随机过程 | 布朗运动 |
| 时空 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 黑洞 |
| 量子 | 量子力学 | 量子场论 | 量子计算 |
| 辐射 | 放射性 | 放射性衰变 | 宇宙射线 |
| 光 | 光学 | 量子光学 | 光子学 |
| 电子 | 固体物理 | 凝聚态 | 对称性破缺 |
| 电 | 电路 | 电子学 | 集成电路 |
| 电磁学 | 电动力学 | 量子电动力学 | 化学键 |
| 强相互作用 | 核物理学 | 量子色动力学 | 夸克模型 |
| 弱相互作用 | 原子物理学 | 电弱统一理论 | 放射性 |
| 标准模型 | 基本相互作用 | 大统一理论 | 希格斯玻色子 |
| 信息 | 信息科学 | 量子信息 | 全息原理 |
| 生命 | 生物物理学 | 量子生物学 | 天体生物学 |
| 意识 | 神经物理学 | 量子心灵 | 量子脑动力学 |
| 宇宙 | 天体物理学 | 宇宙学 | 可观测宇宙 |
| 天体演化学 | 大爆炸 | 数学宇宙 | 多重宇宙 |
| 混沌 | 混沌理论 | 量子混沌 | 摄动理论 |
| 复杂性 | 动力系统 | 复杂系统 | 涌现 |
| 量子化 | 正则量子化 | 圈量子引力 | 自旋泡沫 |
| 统一理论 | 量子引力 | 弦理论 | 万物理论 |
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.
