主题:物理学
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/Ultrafast_Laser_group.jpg/200px-Ultrafast_Laser_group.jpg)
物理学是一门自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索分析大自然所发生的现象,以了解其规则。
物理学是最古老的学术之一。在过去两千年里,物理学与化学、天文学都曾归属于自然哲学。直到十七世纪科学革命之后,物理学才成为一门独立的自然科学。物理学与其它很多跨领域研究有相当的交集,如生物物理学、量子化学等等。物理学的疆界并不是固定不变的,物理学里的创始突破时常可以用来解释这些跨领域研究的基础机制,有时还会开启崭新的跨领域研究。
物理学是自然科学中最基础的学科之一。经过严谨思考论证,物理学者会提出表述大自然现象与规律的假说。倘若这假说能够通过大量严格的实验检验,则可以被归类为物理定律。但正如很多其他自然科学理论一样,这些定律不能被证明,其正确性只能靠著反复的实验来检验。
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史蒂芬·霍金(1942年-2018年),英国著名物理学家,现任职剑桥大学理论宇宙学中心研究主任。霍金做出很多重要贡献:他与罗杰·潘洛斯共同合作提出在广义相对论框架里的潘洛斯–霍金奇性定理,他关于黑洞会发射辐射的理论性预测现称为霍金辐射。霍金是皇家文艺学会的荣誉会员,曾经获得总统自由勋章,这是美国所颁发最高荣誉平民奖。从1979年至2009年,霍金是剑桥大学的卢卡斯数学教授。他撰有多本阐述自己理论与一般宇宙论的科普著作,广受大众欢迎。其中《时间简史:从大爆炸到黑洞》曾经破纪录地荣登英国星期日泰晤士报的畅销书排行榜共计237周。另外,霍金患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症,俗称渐冻症,病情会随著岁月逐渐愈加严重。他现已全身瘫痪,不能发声,必须倚赖语音合成器来与其他人通话。霍金曾经有过两次婚姻,育有3名子女。
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气凝胶是世界上密度最小的固体之一,其中成分比例99.8%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。由于里面的颗粒非常小,所以可见光经过它时散射较小,就像阳光经过空气一样。因此,它也和天空一样看着发蓝。在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。图为悬浮在本生灯火焰上的气凝胶及花朵,花朵丝毫没有烧毁。
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磁铁与磁铁之间,通过各自产生的磁场,互相施加作用力和力矩于对方。运动中的电荷会产生磁场。磁性物质产生的磁场可以用电荷运动模型来解释。当施加外磁场于物质时,磁性物质的内部会被磁化,会出现很多微小的磁偶极子。磁化强度估量物质被磁化的程度。知道磁性物质的磁化强度,就可以计算出磁性物质本身产生的磁场。
电场与磁场有密切的关系;含时磁场会生成电场,含时电场会生成磁场。马克士威方程组可以描述电场、磁场、产生这些向量场的电流和电荷,这些物理量之间的详细关系。根据狭义相对论,电场和磁场是电磁场的两面。设定两个参考系A和B,相对于参考系A,参考系B以有限速度移动。从参考系A观察为静止电荷产生的纯电场,在参考系B观察则成为移动中的电荷所产生的电场和磁场...
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.
2020年焦点新闻 下列日期是新闻发布时间,而非事件发表或发现时间
- 10月6日,罗杰·潘洛斯、安德烈娅·盖兹和赖因哈德·根策尔因对于黑洞的杰出研究获得诺贝尔物理学奖。
- 6月15日,德国法兰克福大学教授研究团队做实验首次证实九十年前阿诺·索末菲提出的理论:当光子撞击到单独分子并且使其发射出电子时,该单独离子会朝著光源移动。
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- 10月8日,因为对于人们了解宇宙演化与地球在宇宙里的席位做出贡献,吉姆·皮布尔斯、米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹获得2019年诺贝尔物理学奖。
- 7月31日,大型强子对撞机的超环面仪器实验团队找到光子与光子散射的确切证据,超过背景期望值8.2 个标准差。
- 7月15日,美国NIST研究团队发展成功当今最准确的时钟,Al+离子钟,准确度为1018分之一。
- 5月22日,阿贡国家实验室实验团队发现新超导材料三氢化镧,其临界超导温度为-23C,是至今为止最高温度。
- 4月10日,事件视界望远镜团队宣布,首次成功观测到在室女A星系中央的超大质量黑洞。
- 3月29日,麻省理工学院实验团队报告,暗物质实验ABRACADABRA 第一回合并未发现任何轴子存在的蛛丝马迹。
- 3月21日,雪城大学教授薛尔顿·斯同恩的研究团队做实验证实,魅夸克的物质与反物质对于衰变具有不对称性,这可能是物质宇宙形成的重要因素。
- 3月15日,使用缈子探测器,塔塔基础研究学院的研究团队发现,雷暴可以产生高达13亿伏特的电压!
- 1月3日,中国国家航天局的探测器嫦娥四号成功在月球背面南半部的冯·卡门环形山著陆。