物理學說你輸出多少還剩多少

⑴ 物理學已經發展到瓶頸了嗎

我覺得題主或許對物理學的發展有什麼誤會。講真近100年來的物理學發展，其實是人類史上發展最快的100年。我們來簡單做一個對比，就能夠知道目前的科學發展到底有多快了。

首先，科學起源於古希臘的自然哲學，尤其是畢達哥拉斯和柏拉圖的那一支，到了亞里士多德時期，他是集大成者。

他在自己師兄的基礎上提出的地心說，以及托勒密最後做出的地心說模型，大概花了700年左右的時間。（從泰勒斯約公元前624年-公元前547或546年，到托勒密公元90年-公元168年）

從托勒密開始，自然哲學幾乎是停滯的狀態，甚至整個西歐都不知道原來生活在這片土地上的人有過這么璀璨的文化。而繼承者是阿拉伯人，但是他們做出的貢獻十分有限，以知道文藝復興其實，依舊是托勒密做出地心說1400年左右的時間，西歐的人民才知道原來古希臘羅馬時期的文化這么繁盛。也就是在整個時候，哥白尼提出了自己的日心說，開啟了哥白尼革命，

從哥白尼開始一直到牛頓提出牛頓力學，萬有引力定律，一共花了200多年（從哥白尼1473年2月19日-1543年5月24日，到牛頓1643年1月4日-1727年3月31日）也就是說，科學發展的第一階段，用了700多年，跨越到第二階段用了1400多年，而第二階段，又花了200多年。

接近著，物理學成了數學家手中萬物，他開始深化牛頓力學，並且把牛頓力學發揚光大，甚至還可以預測行星的存在。而這段時間物理學幾乎是停滯的，直到麥克斯韋提出麥克斯韋方程（麥克斯韋1831年6月13日-1879年11月5日），而麥克斯韋和牛頓力學的矛盾，終於催生了相對論和量子力學，這也應了物理學的第二座高峰，從牛頓到相對論量子力學的誕生，前前後後用了250多年的時間。

量子力學的黃金年代在1930年之後就慢慢暗淡了下來，隨後開始劇烈發展的是粒子物理標准模型，大概是從50年代開始一直到70年代結束。

這短短的20年左右，科學家們同意了四大作用力當中的，強相互作用力，弱相互作用力以及電磁力。他們有嘗試過把萬有引力也納入進來，但失敗了。

而且就幾乎在同時，科學家又發展出了一個有望繼承大一統理論的弦論。但由於觀測儀器的限制，我們還沒辦法驗證弦論的正確與否。

而從相對論，量子力學再到粒子物理標准模型，以及弦論，至今不過100年左右，比起科學之前的發展，這已經是非常非常快的了。這還沒完，這只是理論物理學，其實在20世紀快速發展的還有天體物理學，大爆炸理論，暴漲理論，以及發展宇宙微波背景輻射，引力波，黑洞，暗物質，暗能量都足以載入史冊。 科技 方面，三極體，激光，晶元，通信等方面都有長足的進步。所以，20世紀，或者說近一百年來，其實科學的發展速度並不慢，應該是說特別快。
科學發展受到的限制
而理論物理學之所以讓人覺得慢，很有可能是很多人在期待類似於相對論和量子力學，牛頓力學，麥克斯韋方程這樣的成就。但是，我們要知道的是，是不是可以搞得出全新的理論物理學理論，並 不是在於人類的智力，更重要的是觀測儀器。

新的理論來自於新的誤差。

為什麼這么說呢？最早牛頓提出牛頓定律，其實是牛頓解釋了肉眼或者用低倍望遠鏡就能觀察到的宏觀低速的世界，在這個世界裡，牛頓力學的理論和現實擬合得非常完美。後來物理學似乎就停滯住了。這其實是因為觀測水平限制住了，人類很難看到原子級的現象，或者大尺度（引力大，速度快）的現象，看不到現象就提不出理論，這是很正常的。可到了20世紀初，觀測水平太高，使得科學家提出了兩個理論，廣義相對論在大尺度上和現實擬合得很好，量子力學在亞原子級的尺度上和現實擬合得非常好。恰恰牛頓力學在更大和更小尺度就顯示出了不足，誤差變得特別大。

因此， 新的理論其實來自於更精準的觀測，來自於觀測之後產生的誤差。如果沒有觀測技術的升級，即使愛因斯坦活在古希臘羅馬也提不出相對論來。

所以，未來的理論，其實會出現在比相對論適用范圍更大的尺度，以及比亞原子級更小的多的尺度。但是目前，我們其實不具備觀測到更大和更小尺度的設備。所以，理論物理學沒辦法發展。

這也是為什麼，現在各國都爭先恐後地研究引力波，暗物質，暗能量，黑洞的情況，對於這四種現象，是相對論的盲區。如果能夠獲取到相關的物理學現象，那理論物理學就很有可能取得長足的發揮

我們國家在這四個領域都各自投入了千億級的資金去做研究，前段時間的悟空探測器就是針對暗物質的探測器。而弦論一直都是假說的原因，也就在這里，因為它的尺度比我們現在精度最高的觀測設備的誤差還要小很多很多，你說這咋驗證這個理論到底對不對？

所以，其實理論物理學的發展理應是越來越慢的，因為觀測技術的提升越來越慢。但是事實卻反了，科學的發展其實仔細盤下來是加速發展的，這其實體現了現代人十分重視科學發展的一面。

最後，還是那一句話， 理論物理學的發展不是受到人類智力的局限，而是受到觀測技術的局限。

物理學最近的發展，確實沒有20世紀初的物理學大革命時代那麼快了，當時一下子出現了相對論與量子力學的大革命，帶來了原子彈與核能，半導體與激光，光譜儀器與大型加速器等等，而當初的黃金時代已經不能在現在重現，物理學進入失落的時代。著名物理學家，李斯莫林寫了一本書，叫《物理學的終結》，大致也反應了這個失落，物理學的發展已經到了瓶頸期，本來大家還寄希望於超弦理論能夠給物理帶來新的突破，但後來大家越來越感覺到超弦像是一個數學理論，無法給出能驗證的物理預言，所以物理學家的心情也有點黯淡了。

看看最近的物理學新聞，也能感覺到一些黯淡。

比如說，中國科學院的悟空衛星，探測到了異常的電子信號，但雖然大家希望它是暗物質粒子，可是大家也覺得可能性不大，因為美國的AMS也沒有探測到，熊貓計劃的地下實驗也沒有探測到，估計悟空也難以探測到，於是一大希望可能破滅。

再比如說，中國科學院高能物理所積極倡導了建設巨型對撞機，這個項目也是折蕺沉沙，不但非物理圈的科學家反對這個項目，甚至物理界裡面也出現了反對的聲音，很多人因為不是利益相關，強烈反對這個項目，而不是從民族大義的高度去思考這個問題，尤其是很多凝聚態物理學家，覺得高能物理不應該花那麼多錢，居然也默默反對這個項目，其實大型加速器的建造，用到很多超導磁鐵，也會促進凝聚態物理的發展，但是，囿於門戶之間，大家沒有齊心合力，最後巨型撞擊機在這5年內沒有得到支持，中國的物理發展也錯過了一個戰略機遇。

要回答這個問題，首先要了解物理學是什麼？

直白一點說，物理學史研究自然現象的，是基於自然現象而歸納出的一般性規律，這是理論物理學。

實踐物理學是：用依舊歸納的一般性規律演繹出自然狀態不太可能自動生成的事物，比如電腦，人工智慧等。

所以物理學的瓶頸在本質上取決於人對自然現象的認識。
有兩種可能會導致物理學永不前進
第一種可能：自然世界本來就是屈數可指的現象，物理學也只能在這些僅有的現象上歸納一般性規律。

在橫向來看，除了聲、光、熱、電、力外絕無其他現象。

在縱向來看，除了微觀世界，宏觀世界，以及高速世界外，自然現象也沒有更多可能的現象了。

僅有不多的自然現象是阻礙物理學進步的根本性原因。

第二種可能：自然現象或許本有無數多種存在的形式，只是人類在認識上的局限性導致與更多的自然現象絕緣。

很可能的原因在於人類感官的局限性。

比如我們常說的暗物質，之所以最近幾十年來人類才相信暗物質的存在，是由於暗物質是和感官絕緣的。

我們無非是通過視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺認知世界。

科學技術的升級，讓原本不屬於可見光之外的電磁波成為了視覺的擴充。

然而暗物質是五官無法直接甚至是間接感受到的。我們只能通過僅有的理論推理這一「可能的自然現象」的存在。

所以物理學的進步取決於自然現象本來的數量，以及人類可通過直接或間接地方式感受到的自然數量為基準。

就21世紀的物理學來說，雖然已經完成了對微觀和宏觀世界的描述，但是萬有理論尚未完成。

暗物質與暗能量也處於空白領域，正反粒子對不對稱問題尚未有可靠的詮釋等等。

其中任何一個問題取得突破，都是物理學重大的進步。

但未來的物理學到底有沒有瓶頸還是一個值得商榷的議題，這依舊取決於我前面提到的兩點因素。

准確來說，物理學中的基礎科學貌似停滯很久了，從20世紀初的兩朵烏雲中誕生的相對論和量子理論距今也有百年了，難道物理學發展真的遇到瓶頸了？

科學發展需要時間的積累
科學突破也是量變引起質變的過程，縱觀人類科學史，從亞里士多德到伽利略再到牛頓，經歷了上千年的時間，人類才對力與運動有了完善的認識，從牛頓到愛因斯坦，又經歷了近兩個世紀，人類才有了新的時空認識。

「如果說我看得比別人更遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上」，同樣，每一次的科學突破都可以看做是在前人的基礎上實現的，而這種科學基礎是需要時間累積的，只有在科學 探索 中發現大量的問題，我們才有可能從這些問題中找到原因，分析規律，實驗證明，這是一個漫長的過程。

從亞里士多德到牛頓，人類跨越兩千年才弄清楚力學原理，從牛頓到愛因斯坦，人類兩百年就參悟到了時空本質，這已經是進步神速了，相對論距今，僅僅只有百年左右，不同於百年前的兩朵小烏雲，現在的科學天空可以說是烏雲密布，隨著人類科學 探索 的深入，從百億光年尺度的宇宙到難以想像的微觀世界，到處充滿了疑問，暗物質、量子糾纏、磁單極子等等都在等待著科學解釋，現在的科學更像是處於「憋大招」的過程。

低垂的果實已經被採集殆盡
低垂的果實已經被採集殆盡，高懸的果實又太高了。這一點從歷年來博士學業的完成時長就可以看到，以中國為例，2010年之前平均攻讀博士需要3.54年，而現在攻讀博士平均需要5年左右，而且這個時長還在增長。

在上個世紀，一個厲害的物理學家往往精通與數學與物理學兩個科學，但是到今天，知識總量太大了，沒有人能學完所有的物理知識，所以物理的分支也就越來越多，比如力學、高能物理學、量子力學等等。就現在的知識總量來說，估計不會出現物理學全才了。

科學分類越來越多，但是我們知道世界是物理規律共同作用的結果，因此在新時代，科學研究靠單打獨斗已經不合適了，要想摘取高處的果實，往往需要團隊合作。
科學理論與實驗驗證
每一條科學定律都經歷了從發現問題到找出規律再到實驗驗證這個流程，所以科學其實是理論與實驗相結合，兩條腿走路的，但是現在來看，實驗這條腿有點跟不上節奏了，黑洞理論於1975年提出，直到今年我們才真實的觀測到它存在的證據，而對於黑洞的霍金輻射現象，一直無法提供實驗證明，因此霍金到去世也無法獲得諾貝爾獎。

以萬有理論的有力候選者弦理論為例，其認為的多維時空與物質微觀結構以現在的實驗水平幾乎不可能直接驗證。 最近幾年的引力波觀測與黑洞照片其實都是對相對論的檢驗，只有充分證明相對論的正確性，才可以以相對論為基石，邁向更高的科學台階，摘取更高的科學果實。
總結
縱觀兩千年來的科學發展史，人類對宇宙規律的認識其實一直在提速，從亞里士多德到牛頓，人類耗時上千年認清了力與運動的規律，從牛頓到愛因斯坦，人類只耗時兩百年，就領悟到了時空的秘密，相對論發表距今只有百年左右，而現在物理學天空可以說是烏雲密布，暗物質、量子糾纏、黑洞、弦理論等等都在等著科學驗證，從這點看，物理學現在更像是黎明前的黑暗。

同學們看了《三體》，就老是被劉慈欣洗腦，什麼物理學幾十年再無寸進，什麼基礎理論已有50年原地踏步等等，感覺人類 科技 已經被智子鎖死，外星人明天就將入侵，然後慌得一筆。
物理學的進展
講遠一點，人類認識自然和發展科學，一開始靠的是直接的感官認知，以及客觀經驗的積累。

為什麼直到今天，仍舊有那麼多的同學質疑愛因斯坦的相對論，喜歡用兩個手電筒交差反射等等，就超越光速。還不是因為，同學們擺脫不掉，從生活經驗中去理解和總結；然而相對論從根本上，就不是可以憑借客觀經驗，或從現實生活中，直接獲知的理論。簡單的說，它必須超越你一般想像，才能真正弄明白的的事情。很不幸的是，現代科學的兩大理論基礎，相對論以及量子力學，恰恰都是如此，非常的脫離群眾基礎啊。

所以，不是物理學發展到達了瓶頸，而是，一般吃瓜群眾們，對於科學的理解到達了瓶頸。而且，這個瓶頸需要普遍極大的教育水平提升，才有可能克服。而現代 社會 隨著分工的細化，國家福利保障的提升，一般群眾，只要掌握特定的技能，就能生存。因此前沿科學，不被廣大人群理解是很正常的情況。
前沿科學
正如「老和山下小學僧」曾經說過：所謂前沿 科技 ，往小了說就是粒子，往大了說就是天文，往虛了說就是時空，往實了說就是生命。

這幾樣東西再往細了說，歸根結底都是講數學，又有幾個同學有興致和耐心去聽，更不用說，去搞懂呢？

舉個例子，為了撮合引力和強力、弱力以及電磁力的統一，物理學家們提出了超弦理論。這種理論假設，以前我們認為是粒子的誇克和輕子，實際上都是「弦」 振動的能弦，它們在11維中擺動，包括我們已知的3個維度，再加上一維時間，以及另外7個別的維度。這種弦非常微小 小得可以被看成是點粒子。通過引入額外的維度，超弦理論就使科學家能把量子定律和引力定律相對比較融洽地合在一起，完成物理學夢想中的大統一。

弦理論又進一步產生了所謂的M理論。N理論把所謂「膜」的面，作為其物理學世界解釋的靈魂。它是這樣解釋宇宙創生過程的：大爆炸過程以一對又平又空的膜開始；它們互相平行地處於一個捲曲的5維空間里，兩張膜構成了第5維的壁，很可能在更遙遠的過去作為一個量子漲落產生於無。——WTF？同學們當然要懵的一逼才對！這當然不是理論的錯，是因為要將數學模型文字化，特別是純粹的數學概念文字化，對於前沿的物理學家來說，的確有點勉為其難。

畢竟，你沒有理解這些的深厚數學功底；他們同樣沒有這么簡潔明快的科普文字表達能力。隨便拋個公式出來，你我都受不了，大家互相體諒一下吧。
結語
自從牛頓以來，特別是電發明之後，人類 社會 的發展快得飛起，是不爭的事實！但現在的電，還不是一百五十年前的電，你能說人類應用電就被鎖死了嗎？

給點耐心，或者，享受就好。畢竟科學的目的，就是為了讓人類生活得更容易一些，也僅此而已。

這是一個十分尖銳而嚴肅的問題！

我們看一下給這個世界貢獻最大的10位偉大的物理學家的出生年表，就可以發現問題所在？

伽利略出生在1564年、牛頓出生在1643年、亨利出生在1731年、法拉迪出生在1791年、麥克斯韋出生在1831年、普朗克出生在1858年、愛因斯坦出生在1879年、波爾出生在1885年、狄拉克出生在1902年、費曼出生在1918年（世界上十大著名物理學家是在1564年-1918年的354年裡）。

這就是不符合自然規律運轉，物理學而出生的瓶頸期，進入了一個失衡的狀態。

這種瓶頸最明確的時間就是1914年第一次世界大戰的爆發；這場戰爭後帶來了工業革命，帶來了 科技 力量。第二世界大戰後更加快了 科技 發展的速度。

正是這些現實導致了科學、哲學、物理學的淡化，人類逐漸忘記了物理學、哲學、科學對人類發展的重要？

物理學發展應該引起聯合國的重視，應該引起人類的重視！

我相信未來的世界物理學的發展，需要能夠代表東方哲學思想的中國，掀起物理學研究、科學研究、哲學研究、 社會 學研究的熱潮；我預判中國在人類未來的發展中產生出，對未來世界文明發展史上的偉大的物理學家。

實證物理還有很大的進步空間，理論物理已經限於瓶頸。除非改變數學擬合方法或改變方向的理論模型出現，否則難有突破。

物理自相對論、量子理論、電磁轉換理論、基本粒子模型之後，幾乎大局已定。大多採用間接擬合方式進行數學擬合。

很多理論或理論假說處於待驗證甚至無法驗證狀態。如相對論推導出的黑洞或灰洞的內部驗證。蟲洞、白洞，暗物質、暗能量、平行空間、總時空奇點附近、總時空彌散區、弦理論、膜理論、多維的極限驗證等等。部分理論假說甚至想不出驗證的方法，例如弦理論。

這導致了一些理論問題和現實問題。

相對論已驗證部分取得巨大成功，但是在理論推論極端處，現在面臨無法觀察、驗證的問題。而在未驗證區域，一些人急躁地想當然地認為相對論依然有效，這未免不物理。大爆炸理論計算最初的五億光年區域內，明顯現在無法觀測驗證，但是大爆炸假說在這個地方出現理論分歧。筆者也認為總黑洞還在，無需暗物質這個物理變數，發布了雙臂緊致螺旋總時空幾何模型。而在遙遠的這個時空物質彌散區，基本粒子溫度逼近絕對零度，那麼會出現愛因斯坦凝聚態，基本粒子甚至被凍結速度為0。愛因斯坦知道這個狀態，也就意味著他知道相對論不是放之四海而皆準。至少這地方失效。

另外，黑洞、灰洞被間接證實，但是蟲洞、白洞還是數學模型。至於平行空間，更是數學邏輯而己。

相對論四維時空理論產生的年代，還沒有分數分形維概念，為了區別平直的三維，為其增加曲率，愛因斯坦起了四維時空這個名字，但這導致歧義。

四維時空的曲率方法，基於分數分形維是大於整數三維至小於四維的分數分形維理論。不能解讀四維空間。四維時空實際意義是復雜的帶有曲率的三維空間。我們的太空觀察極限從未跳出3.9（9循環）維。

從數學來講，面對4.0維，相對論的四維時空是從4.0維向內偏向三維，而四維空間是向外偏出4.0維。

黑洞是由3向外逼近4.0維，蟲洞是等於4.0維，白洞是向內逼近4.0維。黑洞內部尚未解決驗證問題，蟲洞，白洞，暫時只能當數學 游戲 。至於四維之外，還存在一個間接擬合的數學問題。

西方不區分數理和數學，這事和中國的唯物思想不同。特別是數學、物理，幾百年前還是為了證明上帝的存在和無所不能。近百年才明顯脫離宗教。

蟲洞可以解讀太極魚眼到魚尾；白洞就是魚眼。弦理論可以解讀中國古代的炁。這事有說道。

對於間接擬合數學方法，最成功的例子如聲波。聲波這種方法很好擬合了聲音的物理結果，但是，沒有沿著波運動的聲波子這個物質。聲音的物理性質必須另外的單獨的解讀，不能用聲波子沿著波運動解讀。盡管，這么想，這么擬合可以得到正確的間接擬合結論。聲波子沒有物質性，而聲波有。

這就是間接擬合數學方法在解讀的時候的關鍵問題之一。

牛頓使用的直接擬合方法，基於三維整數維，對於分數維度的現實，有些誤差。

相對於用間接擬合方式，逼近了擬合。

這是一個擬合標的物的兩種數學擬合方法。時空曲線存在嗎？不物質性存在。它是引力在三維相對運動體系表現出曲率的擬合特徵。是直接擬合的引力造成的結果，而引力是物質性的。現在西方明顯把引力場當物質性存在。而引力場，曲面空間，僅僅是引力效果的一種間接擬合，像聲波子一樣，可以計算結果正確，但是不物質性地存在。尋找引力子，先找到聲波子，這個簡單。間接擬合理論方向出現錯誤。

另外，直接擬合需要笛卡爾數學坐標系，才有準確意義。而相對論證實的時空部分，明顯是三點幾維的分數維，這是一個混沌體系。起初測量的極小誤差，就會導致後續誤差急劇放大而失去數據解讀意義。那麼，用簡單線性擬合的這個時空混沌體系，越遠問題越大。暫時看，百億光年內問題不大，但再遠，要有數學問題。

以往的理論都是把混沌坐標體系當做笛卡爾坐標系使用，這才有牛頓理論的誤差問題。而現在有了分數維，混沌分形體系概念，這個最基本的數學問題，在數學擬合中依然存在。

坐標系的各個坐標軸的單位、數學性質統一的是笛卡爾數學坐標系，不統一的，很可能是混沌坐標系。時間這個要素特殊，不一定。

筆者僅僅是數學愛好者，不是物理學家，就看出這些數學問題來。最美的歐拉方程，利用超越數，否定了代數幾何的大一統。而同樣沿著循環、迭代方向發展的波，現在要物理大一統。都不統了，沒有數學支撐的物理，怎麼統？

物理這瓶頸還不小。中國好好發展實證物理就好。理論物理，他們以後會改的，反正無法證實無法證偽的部分，假說會不斷，直到證實。但是，數學有問題的，那就是數學 游戲 ，而非物理。數理和數學是兩個事情，基於點沒有幾何形狀，波才能代替圓和弦，這樣代數幾何才能在笛卡爾坐標繫上統一， 可是基於這種假設，證明出點有五個幾何形狀，自己找數學問題吧。

好好的古典的時間定義被物理弄的亂七八糟，時間是一種間接擬合方法，就是記錄一個過程的序列號，不是物質。只要你不能返老還童，時間永回不到過去。

三維空間你知道是數學的一種假設，那麼四維時空，復雜了一點，彎曲的三維空間，就不是數學假設了？就是物質了？大爆炸炸出一個時空和盤古開天闢地屬於一個性質的解讀。時空超光速擴展？大型對撞機現在還沒裝出超光速的基本粒子。而三維空間彎曲一點，坐標軸是無限長的，用擴展嗎，還超光速。這是物理嗎？

方向不改，物理這瓶頸過不去！

其實瓶頸期，也正是機遇期。

從量子理論以來，物理學的發展，一直是以線性的應用研究為主線。在收獲極大成功的同時，這同時也限制了人類的想像力。因為物理學家們並不需要冒失敗風險做開拓性的研究，就能站在前人的肩膀上收獲成功。但現在好日子已經過去了，物理理論又到了必須做出根本性突破的關鍵點，沒有人知道方向，也沒有前人的肩膀可以墊腳。所以只有默默無聞的做大量方向性驗證，才有可能脫穎而出，開辟物理學的新天地。

讓我們一起期待，這一次帶領人類突破桎梏的學者，是我們中國人，或外籍華人。

物理學一直是天才推動的學科，不可能一日千里，也不能搞人海戰術。只能等待天才降臨。

科學的發展永無止境。

⑵ 物理的幾個定律

牛頓第一定律

內容：一切物體在任何情況下，在不受外力的作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。

說明：物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢，因此物體的運動狀態是由它的運動速度決定的，沒有外力，它的運動狀態是不會改變的。物體的保持原有運動狀態不變的性質稱為老滲慣性(inertia)。所以牛頓第一定律也稱為慣性定律(law of inertia)。第一定律也闡明了力的概念。明確了力是物體間的相互作用，指出了是力改變了物體的運動狀態。因為加速度是描寫物體運動狀態的變化，所以力是和加速度相聯系的，而不是和速度相聯系的。在日常生活中不注意這點，往往容易產生錯覺。

注意：
1.牛頓第一定律並不是仿含慎在所有的參照系裡都成立，實際上它只在慣性參照系裡才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立，作為一個參照系是否慣性參照系的判據。
2.牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的。我們周圍的物體，都要受到這個力或那個力的作用，因此不可能用實驗來直接驗證這一定律。但是，從定律得出的一切推論，都經受住了實踐的檢驗，因此，牛頓第一定律已成為大家公認的力學基本定律之一。

牛頓第二定律

定律內容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

公式：F合=ma

幾點說明：
（1）牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。
（2）F=ma是一個矢量方程，應用時應規定正方向，凡與正方向相同的力或加速度均取正值，反之取負值，一般常取加速度的方向反正方向。
（3）根據力的獨立作用原理，用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時，可將物本所受各力正交分解，在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=max列方程。

牛頓第二定律的三個性質：
（1）矢量性：力和加速度都是矢量，物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中，等號不僅表示左右兩邊數值相等，也表示方向一致，即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
（2）瞬時性：當物體（質量一定）所受外力發生突然變化時，作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變；當合外力為零時，加速度同時為零，加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律，表明了力的瞬間效應。
（3）相對性：自然界中存在著一種坐標系，在這種坐標系中，當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態，這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系，牛頓定律只在慣性參照系中才成立。

適用范圍：
（1）只適用於低速運動的物體（與光速比速度較低）。
（2）只適用於宏觀物體，牛頓第二定律不適用於微觀原子。
（3）參照系應為慣性系。

牛頓第三定律

內容：兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。

表達式：F1=F2，F1表示作用力，F2表示反作用力。

說明：要改變一個物體的運動狀態，必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上，大小相等，方向相反。

適用范圍：

牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用，是指分離的物體間不需要任何介質，也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用．也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞．

參考:http://..com/question/44843356.html?si=7

法拉第電磁感應定律
只要穿過迴路的磁通量發生變化電路中將產備敬生感應電動勢。感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化成正比。導體迴路中感應電動勢e 的大小，與穿過迴路的磁通量的變化率成正比，

參考:http://ke..com/view/21223.html?wtp=tt

歐姆定律
在同一電路中，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比,這就是歐姆定律。

參考:http://ke..com/view/9273.html?wtp=tt

楞次定律
感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

參考:http://ke..com/view/30683.html?wtp=tt

安培定律
表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則，也叫右手螺旋定則。

(1)直線電流的安培定則：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，那麼彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向

(2)環形電流的安培定則：讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致，那麼伸直的大拇指所指的方向就是環形電流中心軸線上磁感線的方向。

參考:http://ke..com/view/1003188.html?wtp=tt

⑶ 物理學界中有哪幾大定律

質量守恆定律
能量守恆定律
人品守恆定律（開個玩笑）

一、力學中定律有：
1.牛頓第一定律：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止；
2.牛頓第二定律：動量為p的物體，在合外力F的作用下，其動量隨時間的變化率同該物體所受的合外力成正比，並與合外力的方向相同；
3.第三定律：相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。

二、熱力學定律中有：
1. 熱力學第零定律：
如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處於熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處於熱平衡。
熱力學第零定律：
熱可以轉變為功，功也可以轉變為熱；消耗一定的功必產生一定的熱，一定的熱消失時，也必產生一定的功。熱力學第一定律的另一種表述是：第一類永動機是不可能造成的。
2. 熱力學第二定律：
1）、克勞修斯說法：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化。
2）、開爾文說法：不可能從單一熱源吸取熱使之完全變成功，而不發生其他變化。從單一熱源吸熱作功的循環熱機稱為第二類永動機，所以開爾文說法的意思是「第二類永動機無法實現」。
3.熱力學第三定律：
在熱力學溫度零度（即T=0開）時，一切完美晶體的熵值等於零。」所謂「完美晶體」是指沒有任何缺陷的規則晶體。此定律還可表達為「不可能利用有限的可逆操作使一物體冷卻到熱力學溫度的零度。」此種表述可簡稱為「絕對零度不可能達到」原理。

⑷ 初中物理電學公式

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