主题:物理学
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,其正确性只能靠着反复的实验来检验。
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,病情会随着岁月逐渐愈加严重。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。
艺术家对可观测宇宙的对数尺度构想图:以太阳为中心,朝外是太阳系内行星和外行星,古柏带,奥尔特云,南门二,猎户臂,银河系,仙女座星系,邻近星系,宇宙纤维状结构,宇宙微波辐射以及处在边缘的不可见的大爆炸等离子体。
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...
级列问题(hierarchy problem):为什么重力是那么的微弱?只有当质量在普朗克尺度时,大约为1019 GeV,超大于电弱尺度(electroweak scale)(246 GeV,电弱理论描述的物理行为所涉及的能量),重力才会显得强劲。为什么这尺度的相差会有如天壤之别?是什么物理过程使得电弱尺度的物理量,例如希格斯粒子的质量,无法获得普朗克尺度数量级的量子修正?请问这是因为超对称、额外维度,还是人择的精细调整(fine-tuning)?
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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。
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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。
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- 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。
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