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物理學如何促進人類文明

發布時間:2022-08-25 02:59:45

1. 物理學對人類文明的作用都有什麼

物理學對人類文明進步的促進作用表現在很多方面,下面簡述幾點。

物理學對人類文明進步的促進作用
2004年6月聯合國大會決議,確定2005年為「國際物理年」。聯合國的決議中指出:承認物理學為了解自然界提供了重要基礎;注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石;確信物理教育提供了建設人類發展所必需的科學基礎設施的工具;……。這一決議充分說明了物理學對人類發展的重大意義。因此,在這里概括地了解一下物理學對人類文明進步的促進作用,既有意義也很必要。
大量事實表明,物理技術與理論相互推進,並廣泛應用於科學技術和科學研究的各個部門,成為科學技術創新和革命的重要動力,極大地促進了物質生產的發展和精神文明的進步。物理學對人類文明進步的促進作用表現在很多方面,下面僅採集幾個具有代表性的例子,以此來使同學們對物理學在人類文明、社會進步,包括在醫學科學發展中所起的巨大作用有一個初步的了解。希望這些介紹能夠激起同學們對醫用物理課的關注和興趣。
在熱學方面,18世紀中葉對熱學的深入研究帶來了蒸汽機的改進和廣泛的應用,促進了手工業生產向機械化大生產的轉變,並使陸上和海上較大規模的長途運輸成為可能,從而大大推動了人類社會的發展。
在電磁學方面,由於電磁感應現象的發現和研究成果的應用,使人類社會邁入了電氣化時代。帶電粒子在電磁場中的運動規律在科學技術的許多領域得以廣泛應用,比如電視顯像管、電子顯微鏡等都與此密切相關。電能的廣泛應用,不僅從根本上改變了人們的生活方式,而且已經成為支撐現代社會發展的重要支柱。
再來看看物理學對醫學發展的促進。1895年倫琴發現了X射線,這一發現很快就成為診斷疾病的有力工具;1896年貝可勒爾發現了鈾的放射性;1898年居里夫婦發現了放射性更強的元素釙和鐳。放射性物質對幫助醫生診斷和治療疾病具有重要意義,並在此基礎上建立起了一門新興的醫學學科——核醫學。醫生只需用極其微量的、高度特異的放射性葯物引入人體,然後再用核探測技術從人體外探測這些葯物參加代謝的情況,即可了解人體臟器的形態和功能。在疾病的治療上,放射性同位素也同樣顯示出了巨大的威力。X射線和放射線被廣泛應用於醫學科學許多部門,對促進20世紀醫學科學的發展產生了巨大而深遠的影響。
生命科學在基礎研究方面的許多重大進展也離不開物理學這個基礎。例如,脫氧核糖核酸(DNA),它是儲存和傳遞生命遺傳信息的物質基礎,DNA的雙螺旋結構就是在1953年由美國生物學家沃森和英國物理學家克里克利用X射線衍射方法測定的。
最後指出,在20世紀,原子核物理、電子學和半導體物理、激光物理以及超聲學等學科的迅速發展,極大地推動了相關工程技術的進步。如激光技術和相關技術的集成,已形成了若乾重大的激光工程,其中最具代表性的是全球激光通信;特別是微觀物理方面的重大突破,開創了微電子工業;物理學與工程技術的緊密聯系和相互促進,超大規模集成電路的研製和微處理器的普遍應用,不僅為工業製造、醫學診斷和治療提供了多種高新技術設備,也使人類社會從此進入了以電子計算機和網路應用為特徵的信息時代。
聯合國第58次大會關於2005國際物理年的決議中指出:物理學是認識自然的基礎,物理學是當今眾多技術發展的基礎,物理教育為人類發展提供了必要的科學基礎。我們倡導物理學是科技之基礎的理念,同時批評那些輕視物理學,忽視物理學在科學思想、方法、手段等方面的基礎作用,認為物理學是可有可無的觀點。我們深信,在新的世紀里,在人類文明的進程中,物理學將繼續產生重要的作用和深遠的影響。

2. 物理學在人類文明史上的重要作用

發展史
經典物理與近代物理
第一,立足於牛頓力學的經典物理學和經典自然科學在很在程度上是關於自然事物,自然屬性,自然過程和自然界規律性的知識,但它往往沒有對這些事物,屬性,過程和規律性的機制(道理)從因果性上作出解釋;近代自然科學所能做到的或應當做到的,則是依據於對微觀過程的了解,解決這些"為什麼"的問題.
第二,經典自然科學有它的普遍性和整體性,但就對整個自然事物的反映看,經典理論基本上是關於特殊的,局部的自然領域的知識;近代自然科學則具有更高程度的普遍性和更大范圍的全局性
第一章 發展中的物理學
1 相對論
相對論是現代物理學的重要基石.它的建立20世紀自然科學最偉大的發現之一,對物理學,天文學乃至哲學思想都有深遠的影響.相對論是科學技術發展到一定階段的必然產物,是電磁理論合乎邏輯的繼續和發展,是物理學各有關分支又一次綜合的結果.相對論經邁克耳遜,莫雷實驗,洛倫茲及愛因斯坦等 人發展而建立.
2 量子力學
1900年普朗克為了克服經典理論解釋黑體輻射規律的困難,引入了能量了概念,為量子理論奠定了基石.隨後愛因斯坦針對光電效應實驗與經典理論的矛盾,提出了光量子假說,並在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念,為量子理論的發展打開了局面.1913年,玻爾在盧瑟福有核模型的基礎上運用了量子化概念,對氫光譜作出了滿意的解釋,使量子論取得了初步的勝利.之後經過玻爾,索末菲海森堡,薛定諤,狄拉克等人開創性的工作,終於在1925年-1928年開成了完整的量子力學理論.
3 原子核及基本粒子
原子核物理學起源於放射性的研究,是19世紀末興起的嶄新課題.在這以前,人類對這年領域毫開所知.從事這項研究的物理學家,他們通過作新創制的簡陋儀器進行各種實驗和觀察,從中收集數據,總結經驗,尋找規律,探索不斷開拓新的領域. 1933年以後,原子核物理理論才逐漸形成.
4 固體物理學
20世紀初,固體物理學就開始深入到微觀領域,人們開始利用微觀規律來計算實驗觀測量.量子力學首先應用於簡諧振子及簡單的原子上,並顯示了其正確性,其次又在化學鍵的問題上取得了效果.二十世紀20年代後,固體物理學作為一門學科在物理學領域中誕生.
5 物理學與技術
物理學的發展為新技術提供了基礎,與此相反的關系也完全存在.假如不採用電子技術的各式各樣的機器,今天的物理學,甚至整個科學研究都可能連一天也存在不下去.要建造超高能物理學所不可缺少的巨大加速器,必須要動員當前最先進的精密機械技術和電子學技術才行.同時由於對技術進步的不斷要求,作為這些技術基礎的物理學的研究也正在日益加強.可以說,沒有上述各方面的條件,就不可能存在今天這種大規模,多方面的物理學研究.
6 科學的體制化
近代物理學的基礎工程學科化這種趨勢,當然是由圍繞科學的新的社會狀況的出現所形成和促進的.
7 物理學在地理上的擴大
物理學的變遷,同時也伴有物理學在地理上擴大.俄國(蘇聯),美國,日本,中國及歐洲,亞洲,非洲物理學在地理上的擴大,必將會進一步擴大在進行尖端物理學研究,所以,沒有理由認為這些國家將來不會產生真正的物理學研究.
8 研究技術化
可以把這一趨勢同由物理學所支撐著的各種各樣新技術所持有的可能性相結合,看作是社會進步的一個標志.
第二章節近代物理學的序幕
一 電子的發現
背景: 電子的發現起源於對陰極射線的研究.陰極射線是低壓氣體放電過程中的一種奇特現象.這一觀點得到赫茲等人的支持,贊成以太說的大多是德國人.英國物理學家克魯克斯以及舒斯特根據各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的.德國學派主張以太學說,英國學派主張帶電微粒說.
J.J.湯姆生對電子研究
⒈定性研究:J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉實驗,他進一步提高了真空度,並且減小極間電壓,以防止氣體電離,終於獲得了穩定的靜電偏轉.
⒉定量研究 :一種方法是用靜電場偏轉管在管子兩側各加一通電線圈以產生垂直於電場方向的磁場,然後根據電場和磁場分別造成的偏轉,計算出陰極射線的荷質比e/m,另一種方法是測量陰極的溫升.因為陰極射線撞擊到陰極,會引起陰極的溫度升高.J.J.湯姆生把熱電偶接到陰極,測量它的溫度變化,兩種不同的方法得到的結果相近,荷質比
⒊普遍性證明
二 X射線的研究
1895年,德國的維爾茨堡大學,倫琴教授 陰極射線研究 發現了X射線
三,放射性的發現
對陰極射線研究引起了放射性物質的發現 .1896年5月18日,貝克勒爾發現了放射性.
貝克勒爾發現放射性雖然沒有倫琴發現X射線那樣轟動一時,意義卻更為深遠.因為這是人類第一次接觸到核現象,為後來居里夫婦,盧瑟福等對放射性研究發展開辟了道路.
第三章 相對論的建立
相對論的研究起源於"以太漂移"的探索以及光行差的觀測.1678年惠更斯把光振動類比於聲振動,看成是以太中的彈性脈沖.但是後來由於光的微粒說佔了上風,以太理論受到壓抑,牛頓就認為不需要以太,他主張超距作用.1800年以後,由於波動說成功地解釋了干涉,衍射和偏振等現象,以太學說重新抬頭.在波動說的支持者看來,光既然是一種波,就一定要有一種載體,這就是以太.他們把以太看成是無所不在,絕對靜止,極其稀薄的剛性"物質".
機械波的波動方程與電磁波的波動方程
機械振動只有在彈性介質中傳播才形成機械波,在彈性介質中應用牛頓定律和胡克定律,即可建立機械波的波動方程,一維橫波的波動方程為
機械波的波動方程和波速這些性質是否也適用於電磁波(包括光波)呢 電磁波有類似於機械波的波動方程,那麼,電磁波的波動方程是相對於什麼樣的參考系建立的 真空中速度是相對於什麼參考系的.
1861年,英國物理學家麥克斯韋總結前人的實驗規律基礎上,推導真空中電磁波的波動方程,其一維形式的真空波動方程為:
3.邁克耳遜―莫雷實驗
波動理論假定了真空中充滿以太,光相對於以太的速度C傳播,地球上的觀察者所測到真空中光速的數值將是多大呢 如果認為地球運動時以太完全沒有被帶動,地球上測到的真空光速應該是光對以太的速度與地球相對於以太速度的矢量差,為了能夠顯示出光相對於地球的傳播速度不同於C,邁克耳遜設計了一個十分巧妙的實驗.
在邁克耳遜最初裝置中,採用地球公轉速度可得0.04個條紋,這是一個很小的效應,但他的儀器裝置觀察到的只是0.02個條紋的變動,即使進一步改進,結果都沒有觀察到條紋的移動.
4.洛倫茲等人的貢獻
斐茲傑惹於1889年,洛倫茲於1892年先後獨立地提出了著名的洛倫茲―斐茲傑惹收縮假定.他們都承認以太的存在,在以太中靜止的一個長為L的物體,當它沿長度方向相對於以太速率V運動時,將縮短到
5. 愛因斯坦與狹義相對論
將相對性原理應用於電磁理論,如果認為電磁場的麥克斯韋方程組是正確的(方程組中真空中光速C的普適常數出現).則必須同時承認真空中光速C對所有慣性系相同,與波源的運動無關.然而,這卻是於牛頓力學不相等的.在牛頓力學中,速度總是相對於一定的參考系,不允許在動力學方程中出現普適的速度.
6.廣義相對論的建立
狹義相對論建立之後,愛因斯坦並沒有止步,他認為狹義相對論還有許多問題沒有解決,例如:為什麼慣性質量隨能量變化 為什麼一切物體在引力場中下落都具有同樣的加速度 1916年,愛因斯坦發表了《廣義相對論的基礎》,對廣義相對論的研究作了全面的總結.在論文中,愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似,並且組給出了譜線紅移,光線彎曲,行星軌道近日點進動的理論預言
7.愛因斯坦的成功分析
1.兼收並蓄
2.敢於創新,突破常規精神
3.哲學修養
美發射探測衛星 驗證88年前愛因斯坦的預言
第四章 量子力學的發展
一 黑體輻射的研究
1859年 基爾霍夫物體熱輻射的發射本領e(v,T)和吸收本領a(v,T)的比值都相等,並等於該溫度下黑體對同一波長的輻射度
1879年 斯特潘根據實驗總結出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關系
1893年 維恩經驗式子
1900年 瑞利
為了解決上述困難,普朗克利用內插法,將適用於短波的維恩公式和適用於長波的瑞利―金斯公式銜接起來.在1900年提出了一個新的公式
普朗克與統一思想的波動
普朗克對量子論的研究工作中猶豫徘徊,畏縮不前的主要原因是物理學的統一性問題,即如何對量子論的解釋.
玻爾理論的形成
光譜
盧瑟福
量子理論
玻爾理論
1913年《原子構造和分子構造》 提出了兩條基本假設:定態,躍遷
1914年,夫蘭克和G.赫茲以能量分立的指導思想,進行電子與原子的碰撞實驗設計.他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法,來確定銀原子的激發電位或電離電位.從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態當中.由此突破了"自然無飛躍"能量連續性的經典物理觀點.這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據之一,
1918年,玻爾為了解釋譜線強度這一當時原子理論無法解決的難題,提出了協調經典物理理論與微觀量子理論之間相互關系的對應原理
玻爾的直覺與創新研究方法
玻爾的科研思想與他的直覺相聯系在一起,他從不畏縮不前,也不遵循所謂嚴格的邏輯道路的方法.玻爾靈活的思維特點與思想方法在今天已成為越來越多的人所理解和賞識.
量子力學的建立
1924年泡利提出不相容原理.這個原理促使烏倫貝克和高斯密特,在1925年提出電子自旋的設想.從而使長期得不到解釋的光譜精細結構,反常塞曼效應和斯特恩―蓋拉赫實驗等難題迎刃而解.同年,海森伯創立了陣矩力學,使量子理論登上了一個新的台階.1923年德布羅意提出物質波假設,導致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論.不久薛定諤證明,這兩種量子理論是完全等價的,只不過形式不同罷了.1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程――狄拉克方程,奠定了相對論性量子力學的基礎.

第五章中國物理學者在近代物理學發展中貢獻
一 出國留學
中國學者出國留學可追溯到,在19世紀中葉,清朝赴歐留學得就達一百多人.清朝洋務活動的"求強","求富"過程中,為訓練新式陸海軍和創辦近代軍事工業和民安企業,曾陸續派出許多學生到各國求學.在1862―1900年間,有幾百人,以官費,自費出國游學,但主要是學習語言,駕駛,架線,電工,炮術,造船,鑄造,采礦,機織等實用技術和軍事技術,當時不可能也沒有眼光派學生去學習數理化基礎學科.
二 物理學教育的發展
在1895年和1897年分別創辦了天津西學堂和上海南洋公學.中西學堂分設頭等學堂,二等學堂,前者相當於大學.
1898年創辦的京師在大學堂,
三 研究機構的建立
1928年3月在上海成立國立理化實業研究所,同年6月中央研究院創立,同年11月理化實業研究所之一部分改名為物理學研究所,隸屬中央研究院.
1929年9月在北平建立了北平研究院
20世紀20年代末,國家批准有條件大學設立研究部,在教學同時開展科學研究.
四 中國物理學會
中國物理學會成立於1932年,它是中國物理學教學,研究發展的必然結果,截止1932年左右,物理學工作者約300人左右.
中國物理學報於1933年創刊.在1933―1935年出版了第一卷共三期,至1950年共出版了七卷.該學報以外文(主要為英文,個別為法文,德文)發表,附以中文摘要.它在國內外學術交流中起到了很好的作用.
五 國外物理學家對我國近代物理學發展得作用
1 國外物理學家對我國物理學者得培養與幫助.我國許多物理學家都得到了國外著名物理學者的培養.
2 國外物理學家來華講學極大地促進了我國物理學的發展.1921年蔡元培和夏元0訪問愛因斯坦,並邀請他來中國講學 .朗之萬於1931年底來華講學.1937年5月31日至6月4日,玻爾來華進行了講學.
六 我國物理學者在近代物理學中得主要貢獻
吳有訓在美國研究Compton效應著稱,他的關於Compton效應中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文,確鑿地證明了Compton效應的存在,豐富的和發展了Compton工作,並加速國際學術界對Compton效應的認識.吳有訓回國後,或獨自或帶領研究生繼續從事有關的研究.
趙忠堯在研究硬射線的吸收系數及其散射的實驗中,最早觀察到正負電子對的產生和湮沒現象
薩本棟在30年代關於三相電路並矢代數的研究,是屬於數學,物理和電機的三角地帶,被美國電氣工程師學會評為1937年度"理論和研究最佳文章榮獲".40年代薩本棟從事交流電機研究,以標么值系統分析交流電機問題.他根據在廈門大學和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎》一書,被英國,美各國高等院采作教材.開創了中國科學家編寫的教材被國外採用的先例.
1949年,張文裕在吸收介子的雲室研究中,發現了子和子輻射現象,開拓了奇異原子物理研究的新領域.國際上曾稱此二發現為"張輻射"和"張原子".
黃昆在1947年發現了後來被稱為"黃散射",即固體中雜質缺陷導致X光漫散射,它直接有效地成為研究晶體微觀缺陷的手段.1950年,黃昆和(李愛扶)共同提出了多聲子輻射和無輻射躍遷的量子理論,在國際上被稱為黃理論.1947-1951年間,黃昆與合著《晶格動力學》一書,它成為該領域的一本基本理論著作而在國際上享有盛名.
謝玉銘於1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結構,發現了在40年代後期才得以肯定的"Lamb"移位,並提出了40年代後期有關重整化理論的發展方向相同的大膽建議.W.E.Lamb於1947-1948年間所作的類似實驗及發現而獲得1995年諾貝爾物理學獎.

宇宙起源及超導體材料的研究.
量子力學中的,量子密碼學,量子計算機,等等和量子有關的分學科
往更小和更大的方面發展。
更小---了解物質的構成,看看誇克是否可以再分。
更大---了解宇宙了!宇宙物理學
外星人的存在與否

3. 物理學對科學技術與人類文明的貢獻有哪些

物理學的發展引發了一次又一次的產業革命推動著社會和人類文明的發展。可以說社會的每一次大的進步都與物理學的發展緊密相連。
一、物理學與第一次技術革命
物理學的貢獻18世紀從英國發起的技術革命是技術發展史上的一次巨大革命,是以蒸汽機被廣泛使用為標志的。它開創了以機器代替手工工具的時代,這不僅是一次技術改革,更是一場深刻的社會變革這次工業革命是牛頓力學與生產技術的結合在研究提高蒸汽機效率的基礎上才創立了熱力學的理論,熱力學的理論又促進了熱機的發展。
二、物理學與第二次技術革命
物理學的貢獻,丹麥物理學家奧斯特在一次講座快結束時,發現電流接通時附近的小磁針轉動了一下,這一現象被人們稱做電流的磁效應。1840年,法拉弟發現了電磁感應現象,並逐漸形成了完整的電磁場理論。
三、物理學與第三次技術革命
晶體管與計算機,晶體管的發明促進了集成電路的發展,使計算機業飛速發展在更多領域得到廣泛應用,然而也帶來了新能源的應用。
20世紀70年代,微觀物理方面取得重大突破,開創了微電子工業,使世界開始進入了以電子計算機應用為特徵的信息時代。
物理學的目的在於發現自然界的結構和作用,且物理的發展往往帶隨著人類的發展和人類文明的發展,物理學的高技術和強滲透性也使之成為社會發展的重要推動力。

4. 簡述物理學對人類的貢獻

物理學是人類對物質世界基本認識的結晶,是人類探究物質世界實踐經驗的概括和總結物理學的基本使命是認識物質世界,並以概念、規律、方法、理論等形態,客觀反映物質世界,以正確地揭示物質世界現象和過程的本質。物理學作為一門探索物質結構和物質運動基本規律的科學,是公認具有基礎性和應用性的重要學科。

物理學作為一門成熟的科學有著巨大的物質價值,物理知識可以被轉化為技術和產品,對人類的物質生活產生深刻的影響。眾所周知,從17世紀至18世紀,牛頓力學和熱力學對機械工業,尤其是熱機的發展起了巨大的推動作用;19世紀,不斷發展的經典電磁理論,促進了工業電氣化和無線電通信的發展;20世紀上半葉,隨著相對論和量子力學的創立,人類的認識深入到原子和原子核內部,人類開始進入了核能時代和信息時代。此外物理學還有著豐富的精神價值:物理學的發展深深地影響著人類的思維方式和認識方式;物理學和哲學有著密切的關系,辯證唯物主義的產生和發展,從物理學中汲取了許多「營養」;物理學與數學在形成和發展過程中共同建立起來的「實驗方法」、「邏輯方法」和「概念方法,,在科學研究中得到普遍的應用,成為科學方法論的三大支柱。因此,物理學對人類文明進步做出了積極的貢獻,成為當代人類文化的一個重要組成部分。

5. 怎樣談對物理學與人類文明的認識

物理學給人類提供了大量的物質財富,同時也提供了精神財富。物理學的高技術和強滲透性也使之成為社會發展的重要推動力。人類發展史各個階段都都物理學的發展息息相關,物理學促進了各個領域科學技術的進步。使人類的生產和生活發生了翻天覆地的變化。沒有物理學的發展就沒有人類社會和文明的巨大進步。
物理學給人類提供了大量的物質財富,同時也提供了精神財富。物理學的高技術和強滲透性也使之成為社會發展的重要推動力.百年之前,西方世界的「物理」開始統領「天理」、「地理」和「倫理」,現代文明始降於世。迄今為止,「物理學」所創造出來的所有成果無不是人類「身體」某一部位的延伸和替代。人造衛星、顯微鏡、望遠鏡、射天望遠鏡、電視等等是人類眼睛的延伸;雷達、電話等等是人類耳朵的延伸;汽車、輪船、飛機等運輸工具是人類腿和腳的延伸;槍炮、導彈和火箭等等是人類胳膊和手的延伸;電腦和生物電腦是人類大腦的替代品;太陽能、潮汐能、核能、水能、風能、炸葯等等成為人類體能的替代品;火星探測器、月球探測器、水下探測器、無人工廠中的機器人等等都成為整個人體的替代品;即便專門研究「人體」的現代醫學離開了「物理學」也將不再成為現代醫學,放射性療法、伽馬刀、X光透視、CT、B超等等各種醫療設備無一不是「物理學」的傑作。
物理學轉化的能力很強,沒有物理基礎做其他學科的研究就非常困難。物理學是一個古老的、成熟的學科,從牛頓時期就成熟了,而且是不斷開拓新局面的、不斷向各方延伸的學科,所以它跟許多別的學科有非常密切的聯系。物理學向其他學科的滲透,是引領、推動各門自然科學向其他方面開拓新局面的動力。物理學引領和推動著廣義的物理科學、生命科學、信息科學、材料科學、地球科學、思維科學、哲學等等。
綜合以上論述,物理學自其誕生便作為一門能夠不斷改寫和更新人類文明的學問而存在並不斷豐富發展著;它對人類社會進步的貢獻是每一位科學家有目共睹的。物理學不僅滿足了人們探索未知世界的好奇心與求知慾,同時在其理論發展過程中對工業科技進步及其它自然科學發展潛移默化地起著舉足輕重的作用。物理學的發展,不僅為人類物質生產開拓了新的空間,而且為人類精神世界積淀了豐富的寶藏,對人類社會的生產方式、生活方式和思維方式產生了深遠的影響。

6. 物理學對人類發展的作用

物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。

物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。

(6)物理學如何促進人類文明擴展閱讀:

一、六大性質

1、真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。

2、和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。

麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3、簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。

4、對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5、預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。

6、精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。

二、發展前景

應用物理學專業的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應用,技術開發工作包括新特性物理應用材料如半導體等,應用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。

應用物理專業的就業范圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理 論和實踐於一體,並與多門學科相互滲透。

應用物理學專業的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗,能夠在很多工程技術領域成為專家。我國每年培養本科應用物理專業人才約12000人。

和該專業存在交叉的專業包括物理專業,工程物理專業,半導體和材料專業等。人才需求方面,我國對應用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。

7. 物理學對人類的發展有什麼重要意義

物理學是對自然界概括規律性的總結,是概括經驗科學性的理論認識。物理思想與方法不僅對物理學本身有價值,而且對整個自然科學,乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。

自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎,甚至經濟學獎的獲獎者中,有一半以上的人具有物理學的背景;這意味著他們從物理學中汲取了智能,轉而在非物理領域里獲得了成功。

物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。早期人們通過感官視覺的延伸,近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。

物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。

(7)物理學如何促進人類文明擴展閱讀:

六大性質

真理性,物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。

和諧統一性,神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。

麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

簡潔性,物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。

對稱性,對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

預測性,正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。

精巧性,物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。

8. 談談物理學是如何影響現代文明的

第一次工業革命,物理學中的動力(水的動能轉化為機械能),將人類帶入了蒸汽時代。
第二次工業革命,物理學中的電學將人類帶入了電氣時代。
第三次科技革命,物理學中的電磁學將人類帶入了網路時代。
總的說,人類如果沒有物理知識,那這個社會就不會進步!!!

9. 物理學與人類文明有什麼關系

物理學是一門基礎科學,它所研究的是物質的基本結構,最普遍的相互作用,最一般的運動規律以及所使用的實驗手段和思維方法。物理學是以認識物質的基本屬性,研究物質運動規律為研究目的的學科。隨著人類對物質世界的深入,物理學一方面帶動了科學的發展,另一方面推動了文化,經濟和社會的發展,推動了人類文明的進步。研究物理學與人類文明進步,對深入了解物理的作用具有重要的意義。

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,它是發展最成熟、高度定量化的精密科學,又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質世界的認識,有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯合會第23屆代表大會的決議《物理學對社會的重要性》指出的,物理學是一項國際事業,它對人類未來的進步起著關鍵性的作用:探索自然,驅動技術,改善生活以及培養人才。

浩瀚的宇宙,綠色的地球和萬物之靈的人類,組成了自然界巨大的物質系統。這個巨大的系統內部充滿了各種各樣的運動和變化,而五彩繽紛的物理世界,在協調或加劇人類社會生活環境中的種種矛盾時,扮演著不同的角色,起著各具不同的作用。可以說,遠到宇宙深處,近到咫尺之間,大到廣袤蒼穹,小到分子原子,都是物理學的研究范疇。所以研究物理學與人類進步是非常有意義的。

10. 物理學的發展對社會的影響

物理學的發展,促進了科學技術的進步。現代物理學更成為高新技術的基礎。

1、在牛頓力學和萬有引力定律的基礎上發展起來的空間物理,能把宇宙飛船送上太空,使人類實現了飛天的夢想。也使中國人「九天攬月」成為可能。(2007年我們國家要登月,那時就是神州7號)。楊得偉是神州6號。
(學完萬有引力定律可窺一斑)

2、帶電粒子在電場磁場中的偏轉的規律在科學技術中的應用。電視機顯像管等。(學完帶電粒子在電場磁場中的偏轉會了解了。)

刀。如核磁共振,超聲波,X光機等。3、核物理的研究使放射線的應用成為可能。醫療上的放療。在醫療上還有很多,如用於治療腦瘤的

4、20世紀初相對論和量子力學的建立,誕生了近代物理,開創了微電子技術的時代。半導體晶元。電子計算機。沒有量子力學也就沒有現代科技 。

5、20世紀60年代,激光器誕生。激光物理的進展使激光在製造業、醫療技術和國防工業中的得到了廣泛的應用。大家熟悉的微機光碟就是用激光讀的。光導纖維等。

6、20世紀80年代高溫超導體的研究取得了重大突破,為超導體的實際應用開辟了道路。磁懸浮列車等。80年代,我國高溫超導的研究走在世界的前列。

7、20世紀90年代發展起來的納米技術,使人們可以按照自己的需要設計並重新排列原子或者原子團,使其具有人們希望的特性。納米材料的應用現是一個新興的又應用很廣泛的前沿技術。秦始皇兵馬俑的色彩防脫。

8、生命科學的發展也離不開物理學。脫氧核糖核酸(DNA)是存在於細胞核中的一種重要物質,它是儲存和傳遞生命信息的物質基礎。1953年生物學家沃森和物理學家克里克利用X射線衍射的方法在卡文迪許(著名實驗物理學家)的實驗室成功地測定了DNA的雙螺旋結構。

可以說物理學的發展,促進了各個領域科學技術的進步。使人類的生產和生活發生了翻天覆地的變化。
物理學的發展引發了一次又一次的產業革命,推動著社會和人類文明的發展。可以說社會的每一次大的進步都與物理學的發展緊密相連。

18世紀中葉,在熱學發展的基礎上發明並改進了蒸汽機。蒸汽機的廣泛使用,促成了手工業向機械化的大生產的轉變,並使陸上和海上的大規模的長途運輸成為可能。大大推動了社會的發展。古人雲:一日千里。火車、飛機的使用使每一個地球人實現了「一日千里」甚至日行萬里的夢想。蒸汽機的使用是第一次產業革命。

1840年,法拉弟發現了電磁感應現象,並逐漸形成了完整的電磁場理論。在此基礎上發展起來的電力工業,使人類進入電氣化的時代,給人類的生產和生活帶來翻天覆地的變化。大家想想現在使用的電燈、電話、電視、微機等一切的電力設施就能體會了。這是第二次產業革命。

20世紀70年代,微觀物理方面取得重大突破,開創了微電子工業,使世界開始進入了以電子計算機應用為特徵的信息時代。這是第三次產業革命。

可以說社會的每一次巨大的進步都是在物理學發展的基礎上完成的。沒有物理學的發展就沒有人類社會和文明的巨大進步。

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