‘壹’ 经典的物理论有哪些
学习高中物理的基本方法 <br><br>物理学是人类对于自然界无生命物质的属性、结构、运动和转变的知识所作的规律性总结。人类对物理学的研究可分为两个阶段:经典物理学的研究和量子物理学的研究。经典物理学的研究特点是通过人们感官的感知或通过人为的装置对物质结构、运动形式的直接观察,得出规律性或特殊性的结论。量子物理学的研究特点是通过精密准确的、按照人为安排的高科技仪器的实践检测,而间接认识到组成物质内部结构的基本粒子运动和转变的规律性或特殊性的结论。所以说物理学是一门实验科学。因此,我们必须遵从物理现象、知识、规律的发现、研究的方法,采取相应的方法去学习物理。即:从课内外的活动性学习来讲,必须做到以下几点: <br><br>①.乐于观察,善于观察,记录观察、分析观察、追求解决观察中发现的问题;积极培养自己的观察能力。如对彩虹的观察,通常人们只注意欣赏他的美丽,而真正的观察必须带有一定的目的——为了研究它的彩色形成原因和虹与霓的彩色排列顺序与什么有关、或为了研究它为什么会形成半圆弧形状、或为了研究彩虹的半径大小的决定因素、或为了研究彩虹与大气气候的关系、…… ;还要抓住与目的相关的主要现象进行观察,实事求是地记录观察结果;在分析过程要抓住主要因素,忽略次要因素,以已有的知识和规律对现象进行分析,找出所观察现象的原因或规律;若用已有的知识不能解决所观察的现象,则必须通过重复实验,观察总结出新的规律性的东西和原因。 <br><br>②.重视实验、积极实验、认真实验、尊重实验事实、科学处理实验数据;积极培养自己的实验能力、科学的思想方法和科学精神。如我们将在高一物理学习中遇到的《验证牛顿第二定律》实验,他将使我们学会怎样去校验一个物理定律是否正确,学到做物理实验的基本方法,做实验不仅要动手,而且要动脑去设计、去理解、去科学记录数据和处理数据、还要学会分析概括出实验结论;只有积极动手做好这个实验才能加深对牛顿第二定律的理解,只有认真了才能得到符合事实的结果,只有真正尊重实验事实数据才能发现本实验存在误差、才能理解和找到产生误差的原因、或者发现实验过程中出现的操作失误,只有学会科学的思想方法才能设计实验并通过科学处理数据直观地得出实验结论;通过实验我们才能掌握相关仪器的使用和进一步明白它的原理,通过实验我们可以达到理论联系实际的目的,可以体验科学家进行科研实验的科学思想和精神。 <br><br>高中物理与初中物理的最大差异是:对物理量和物理规律的研究定量化、抽象化、表述的严谨科学化、实验的精确化、解题过程的论文式规范化、物理情景动态化。物理学是一门定量科学。所以,要学好高中物理还必须做到以下几点: <br><br>①.要重视理解。所谓理解就是要弄懂物理概念和规律的确切含义,以及物理规律的适用条件,能用适当的形式(如文字、公式、图像或数表)进行表达。并能解释和说明有关自然科学现象和问题。失去了理解能力就失去了其它能力的基础。下面就理解的方法作几点阐述。 <br><br>——Ⅰ.怎样理解物理概念或物理量的定义?一般物理概念的定义可分为比值定义法、乘积定义法、文学语言定义法。一般情况下,描述物质属性的物理量采用比值定义法。理解这种方式定义的物理量与比值法的区别在于:它不是反映基本属性,它反映的是这些物理量的决定因素;并且都有自己的成立条件和适用范围;每个物理量符号都有确切的含义;应用于解决实际问题时因情况的不同有不同的解法。如W=FScosα可理解为:功跟作用在物体上的力成正比,跟物体的位移成正比,跟力和位移之间的夹角的余弦成正比;或理解为:功的大小等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上的位移的乘积;该公式在F为恒力或平均力的条件下才成立;当对物体做功的力为变力时,取平均力或分成若干阶段求解后再求代数和;若力的大小恒定,方向始终与速度方向在同一直线上,则该力做功不是与位移相关,而是与路程相关;若对物体做功的恒力是场力,则做功与路径无关,取决于始末位置的沿场力方向的距离;若求合力的功方法有好几种——先求合力后求功、或先求每个力的功再求所有功的代数和、或先求各阶段的功再求所有阶段功的代数和;或先建立直角坐标系然后分解力,再求各方向的合力做的功,最后求各向功的代数和。有的物理概念或物理量其意义是广义的、具有一定性质、特征、条件、关系的,无法用一个数学表达式加以表达,必须用文学语言加以概述——文学语言定义法。如:力、运动、振动、曲线运动、力臂、万有引力、静电感应、静电平衡、电磁感应、光电效应、干涉、衍射、裂变、聚变、链式反应、……,理解这些概念的定义,应抓住能反映物理现象的性质、特征、条件、关系的关键字词,区分容易混的概念或错误的经验印象,把它与物理事实对应起来,形成一定的物理模型或形象。这样,我们就可以熟练地从相近的物理表述中辨析出正确的说法。如周期、频率、放射性元素的半衰期、交流电的有效值、……等物理量的定义也是如此;要具体计算它的值,就必须依据不同的物理情况进行分析、列式求解。 <br><br>——Ⅱ.怎样理解物理规律?物理学通常用文学语言表述、公式表述、图像表述或数表表述的方法来描述物理规律。如简谐运动的规律可从动力学的角度用文学语言表述为:“如果一个质点在平衡位置附近来回往复运动,始终受到一个指向平衡位置的回复力作用,且回复力的大小与质点离开平衡位置的位移成正比,则这个振动就是简谐运动”。用数学语言表述为:“F= - kx”。用图像表述为右图(1)所示。 光从这三方面来理解物理规律还不够,还要从实际物理过程中的每一个物理量的变化规律和物理图景的想象图示来理解。如简谐运动的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能、机械能、时间、对称性、v-t图像、x-t图像、振幅、周期、频率、几种常见模型以及跟非简谐振动的比较。还要理论联系实际地去理解。如哪些振动可以近似看作简谐运动?简谐运动有哪些实际应用?研究简谐运动有什么价值?除此外,有的物理规律用于解决实际问题时常有很多不同的方法。如牛顿第二定律,可据矢量性进行分解应用,也可以按隔离法或整体法应用牛顿第二定律解题,还可利用牛顿第二定律的瞬时性分析解决变加速运动中的加速度问题、超重问题、连接体问题、圆周运动问题、天体问题、振动问题、撞击问题……。不同的物理规律有不同适用条件,且不能只记表达规律的公式而不顾条件。 <br><br>——Ⅲ.怎样理解物理信息资料?物理课本中的阅读资料、物理练习题、物理课文、科普杂志、中学生学习读物等都是我们中学生为学好物理应该阅读的。但阅读这些物理信息资料与阅读其它文章不同,若是物理学史、或科学家传记,必须读懂时代背景与科学发现的艰辛,科学家的科学精神、科学思想与科学方法;读懂科学发现的成果及其社会价值;在理解其精髓的同时内化成自己的思想、世界观、和追求真理的动力。若是物理科学的信息资料、或习题,应依据所提供的信息资料正确想象物理情景和过程,建立起正确的物理模型,分析已知信息跟要求解的问题之间的联系,或理出资料所描述的物理量之间的关系,用数学语言加以表述;再利用已有的规律与新理出的规律联系起来解决问题。切忌用已有的经验或既成模式代替理解的思维过程,以避免产生错误的结论。 <br><br>②.学会自学。不学会自学就不能培养思维能力,不通过自学很难形成对物理概念规律的深刻理解和实现对知识的正确运用。自学的过程要做到:按上述理解的要求理清概念,罗列出概念的内涵和外延、与已有的相似概念进行比较区分;列出所学物理规律的内容描述和适用条件;通过试应用规律解题,体会运用规律时应注意的问题;写出相关演示实验或应用设备的原理;应用数学工具和逻辑推理去推导或证明相关的推论。 <br><br>③学会推理和表述。从高考的能力要求和社会工作的能力要求来看,推理是分析解决问题的关键。在学习物理的过程中要杂实地进行解题训练,对作业不匆忙应付。要追求解题过程严密的想象、推理和熟练的逻辑思维,力争对推理得出的结论进行正确的判定和尽可能准确简练的表述。一切无法表述的现象都是不会达到推理最高层次的表现。 <br><br>④学会分析综合与评价 所谓分析综合,就是力求能独立地对所遇到的物理问题进行具体分析;弄情所给物理问题中的物理状态、物理过程、物理情境,找出其主要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂的问题分解成若干个简单的问题找出它们之间的联系;能够灵活的运用多方面的物理知识综合解决所给的问题。用我们通常的一句俗话来说就是生题熟做,熟题生做。遇到很熟悉的问题要把它当作陌生问题来具体分析解决,防止套题;遇到陌生的复杂问题要把它分解为若干很熟悉的问题来解决,防止出现茫然而无从着手。所谓评价,就是通过物理学习产生对物理知识的理解、内化,并纳入已有的知识范畴,转化为自己对事物判别的价值观;同时能对自己的学习成果作出价值判断,通过类比区分相近知识,学会对别人或自己的解题过程的做出正误评判,并对复杂物理问题的不同解法的依据、思路、方法技巧作出优劣评定。只要我们的学习存在以上所说的高级心理过程,我们学到的知识就能产生作为。 <br><br>⑤积极培养自己灵活运用数学工具解决物理问题的能力。 <br><br>⑥做好物理作业 一个小实验、或一个研究性学习课题、或一道习题,都是一个小科研课题,一个课题的解决过程及其表述,就相当于写一篇小论文。它要求根据可靠、逻辑严密、推理条理清晰、物理语言和数学语言的运用准确简洁、过程的书写规范、结论明晰。平常的学习中,我们如果能按这样的要求去严格地完成作业,则我们所学到的物理知识将是完整的、严密的、灵活的、能熟练运用的、已纳入自己的知识和能力范畴的可以产生思想的一部分;我们的能力就会大大提高,我们就再也没有物理太难学的感觉了。 <br>物理学蕴含着极其丰富的科学思想和科学方法。物理思想有:对称思想、类比思想、守恒思想、量子思想、相对思想、系统思想、统计涨落思想、互动转变思想、……等。物理方法有:模型法、整体与隔离法、等效法、临界法、分解与合成法、假设法、图象法、极限法、……等。我们必须通过物理学习获得物理思想和物理方法。这就要求做到:①.认真预习。做好预习笔记,列好不能解决和有自己想法、质疑的问题;尝试自学运用知识的能力。②认真听课。听课是学习物理的最关键环节,一定要注意老师强调的重点。这往往是高考的重点,也是最能体现物理思想方法的地方。带着预习问题来学。记性不如烂笔头,做好听课笔记,特别要记下哪些重要的特殊理解点、重要物理思想方法。积极思考和参与课堂活动、发表自己的见解、学会流利简练地进行口头表述。③.课后要积极地去提炼学习所得、实践相关的物理思想和方法,并总结成自己的东西。
‘贰’ 事情中发现的科学真理有哪些
伽利略从实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础,反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说[1]。他以系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。
‘叁’ 生活中的物理知识有哪些
每名学生的物理问题的测试厨房
走进厨房,但要注意在厨房里的科学知识吗?让我们一起走进厨房看一看!
问题1:在日常生活中,面粉产品在水烧开后,不发黄,变焦,而在食用油中炸,然后黄,变焦,甚至炒糊这种现象说明() A,油炸食品系统的能力强于水,B强于水,油
C油的沸点比高水D,的沸腾温度的油中时,继续的传热性能上升,而水的沸点的温度被保持恒定的
答案:C.在标准大气压下的水的沸点为100℃,而油的沸点远高于100℃ BR />问题2:小明两个煮鸡蛋,水滚后的第一时间,继续,使用紧急火煮,第二煮约“文火”中的水是沸腾的火焰调小,但仍保持锅里的水沸腾,直到鸡蛋熟了两次比较()
节省时间B,第二个节省时间C,两个基本相同的D,第一个燃料
答: C由于温度保持恒定的水是沸腾的,应急消防加快,使水分汽化,不能使鸡蛋吸热加快。
标题:夏季常在墙壁上的厨房点击水珠()
A,较高的温度在夏天的自来水,并迅速蒸发而形成的水滴在墙上 B时,更多的水蒸汽在夏季在空气中遇到的较低的温度下的水配管中的壁形成水滴液化
C加法较低的压力,管内部和外部的水渗透率在大的压力差墙微孔渗出
D,夏季水的消耗,水的植物都需要水压力的内外管之间的压力差大,所以少量的水渗入微孔穿墙
答案:B。由于夏季气温较高,空气中充满的蒸汽遇到了轻微的天气变化,水蒸汽遇到冷的自来水管壁上液化。
问题4:在家里的水壶烧开水,当你看到“白气”,从出水口取的,我们知道,水是沸腾的,在这个过程中看到的现象。
答:首先汽化液化。以上烧开水,水在烧开一壶水产生的蒸汽,从管口喷出,喷遇到寒冷的空气中,很快液化成水滴,这就是我们看到的“白气”。
Q5:水壶烧开水,水开时注意开水的热水瓶水壶给你的父母在一旁提醒你:“水是几乎完整的”,那么你的父母是根据什么判断呢?
答案:确定音调的变化。这热水瓶中水的增加,空气以上的水体短,其振动频率也越来越大,听起来声音越来越多,越来越犀利。
问题6:炒辣椒,厨房总是炸眼水直流,还有一些打喷嚏,这是因为扩散的现象。
答案:炒辣椒分子热的分子运动加速扩散上涨造成的人体器官的反射到人的眼睛和鼻子。
问题7:以下事件无法解释的分子运动()
A,从烟囱里冒出的黑烟,在天空中的B瓶帽开房很快就闻到了酒的风味
盐水腌鸡蛋,蛋变咸e一段时间后,放入沸水中放些糖,水将成为甜
答:答:我们的人肉眼看不到的分子只能尝尝味道。“看颜色“,”闻到异味。
问题8:生活中,经常是一碗锅里的水热气腾腾的饭菜,要求是碗不能与锅底接触,当锅内加水煎煮一碗水()
A,后用沸水乙,而沸腾,温度总是低于锅内温度的水,因此不熬e,温度可达到沸点,但,不沸腾
答案:D.沸腾的水必须满足两个条件是必要的,以达到沸点,继续吸热一碗水达到沸点,当锅里的水达到沸点,但无论是相同的温度下,热传递发生一碗水无法从锅内的水吸收的热量,所以它不会煮。
问题9:这两个词都与厨房里的“扬汤沸”和“釜底抽薪“,这两个词是描述什么是真理?
答案:前者是指舀起热水部分,然后回去,这部分的水带走的热量,水吸收热量从锅里放入锅中时间,使锅水暂时停止沸腾;燃料炉,后者会和停止供热,使锅里的水不再能够吸收热量,从而停止沸腾,前者总是很感兴趣在计划中,但不能从根本上改变决策问题;后者从根本上开始。
问题10:使用同样大小的力,使一个生鸡蛋和煮鸡蛋在桌子上,会发现一个鸡蛋比其他鸡蛋旋转更快的时间越长。,以确定哪些是生鸡蛋,煮熟的鸡蛋吗?
答案:快速旋转,旋转时间长的熟鸡蛋。原来煮熟的鸡蛋壳,蛋白质和蛋清被链接到形成的固体之一,生鸡蛋蛋壳是实心的,蛋白质是一种液体,将蛋黄是一种粘性液体,它们在彼此半分隔的状态,在相同的旋转,生蛋黄蛋白,蛋壳之间产生较大的摩擦效应,更大的阻碍旋转,旋转速度下降得很快。煮熟的鸡蛋内部是不存在的障碍,旋转,转速越低,也不是那么快,所以熟的旋转快速旋转的鸡蛋很长一段时间。
问题11:家里的厨房刀在使用一段时间是必要的有点沉闷,这是为什么?
刀片,原来是因为用菜刀一些时间,说白了,感觉费力的,砧板一些。磨,使表面面积降低叶片,它变得更加尖锐,蔬菜,用相同的力的大小,可以增加的压力。<BR /问题12:在冬季,我经常看到这样的情况:一瓶水,倒入部分分离出来,然后覆盖软木,软木会跳起来;水保温瓶注意,如果只有一半的水,因为,用软木覆盖,三天的时间要使用瓶装水,发现软木塞很难拔出,说明上述两种情况。
的答案:原水是不完整的,瓶子的空气,热,压力增大,当空气瓶瓶压力的外部压力是大于软木塞将跳转;难以拔出软木塞,与此相反,热空气瓶的温度降低后,压力降低,热空气的一部分的水蒸汽液化成水,所以瓶空气压力减小后,当气压较小时,瓶内压力比瓶,软木塞,就很难拔出来。
问题13:在山上做饭吃,如果我们通常看到的锅,食物会不会被煮熟,而是使用压力锅,谈论的原则压力锅?
答案:因为大气压力随高度的降低,增加空气压力减小,液体的沸点随着减少。在山上,当水沸腾的温度低于100°C,和熟的食物时,温度必须达到100℃,因此,也不会被煮熟的食物。高压釜密封性能好,不漏,锅的压力值可能高于外部大气压力的,与压力增加的液体的沸点,将高压釜中的水沸腾的沸点高于100℃,使得米熟更快。
问题14:用高压锅煮粥用冷水浇冷却火焰锅,限压阀,打开盖子,可以看到锅里的粥是普通锅沸腾看到这样的现象,下面的语句正确的是()
熄火锅内温度迅速降到100℃以下,但由于减少的压力,打开盖子,再煮沸
乙熄火,锅具温度高于100°C,即使没有冷却,不采取限压阀沸腾的粥也
C,熄火后,锅内仍然高于100°C的温度冷却后,锅内压力低于原来打开盖子,减少到一个大气压的压力,所以重新沸腾
e粥流动性差,不冷静,熄火,即使是冷水限压阀粥熬了很长一段时间,不要把它
答:C减少沸点的液体压力,液体的沸点是空气压力减小,空气压力增大时升高。
问题15:我们的筷子吃饭的工具,它是什么样的杠杆?洗碗发现筷子,筷子,把它放到一个碗里的水,关闭,接过来一看,而不发生断裂,这是什么的根本原因为什么?
答案:筷子是毫不费力地利用它放入水中时,由于光的折射,光在空气的筷子在水中发生折射,折射的角度是大于入射角,它看起来像向上弯曲,像筷子一样。
‘肆’ 物理原理有哪些
物理原理有:
一、牛顿第一运动定律
牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
英国物理学家艾萨克·牛顿于1687年,在巨着《自然哲学的数学原理》里,提出了牛顿运动定律,牛顿第一运动定律就是其中一条定律。牛顿第一定律与牛顿第二、第三定律构成了牛顿力学的完整体系。
二、泡利不相容原理
泡利不相容原理又称泡利原理、不相容原理,是微观粒子运动的基本规律之一。它指出:在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。在原子中完全确定一个电子的状态需要四个量子数。
所以泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。这成为电子在核外排布形成周期性从而解释元素周期表的准则之一。
三、测不准原理
不确定性原理(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来’,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
四、万有引力定律
万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适的万有引力定律表示如下:任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
五、惯性定理
惯性定律即牛顿第一定律(Newton's
First Law, or Law of
Inertia),它的发现者是牛顿。惯性定理:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
即:一切物体在没有受到力的作用的时候,运动状态不会发生改变,静止的物体将永远保持静止状态,运动的物体将永远保持匀速直线运动状态。物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
参考资料来源:
网络—牛顿第一运动定律
网络—泡利不相容原理
网络—测不准原理
网络—万有引力定律
网络—惯性定理
‘伍’ 真理是生活还是物理,,,,
也是哲学名词,它指客观事物及其规律在人们意识中的正确反映,科学则是由实践检验且无限趋近于真理的方法。所以真理是生活。
‘陆’ 着名物理实验列举在物理史上,有哪些着名的实验
1.埃拉托色尼测量地球的周长
古埃及有一现名为阿斯旺的小镇。在这里,夏日正午的太阳悬在头顶:物体没有影子,阳光直射入深水井中。埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆的馆长,他意识到这一信息可以帮助他估计地球的周长,在以后几年的时间里的同一天、同一时间,他在亚历山大测量了同一地点的物体的影子。发现太阳光线有轻微的倾斜,在垂直方向偏离了大约7度角。 剩下的就是几何学的问题了。假设地球是球状,那么它的圆周应该跨越360度。如果两座城市成7度角,就是7/360的圆周,就是当时5000个希腊运动场的距离。因此地球的周长就应该是25万个希腊运动场。今天,通过航迹测算,我们知道埃拉托色尼的测量误差仅在5%以内。
2. 伽利略的自由落体实验
在16世纪末,人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落的快,因为伟大的亚里士多德已经这么说了。伽利略,当时在比萨大学数学系任职,他大胆的向公众的观点挑战。着名的比萨斜塔实验已经成为科学中的一个故事:他从斜塔上同时扔下一轻一重的物体,让大家看到两个物体同时落地。伽利略挑战亚里士多德的代价也许是他失去工作,但他展示的是自然界的本质,而不是人类的权威,科学作出了最后的裁决。
3. 伽利略的加速实验
伽利略继续提炼他有关物体运动的观点。他做了一个6米多长、3米多宽的光滑直木槽。再把这个木板的斜槽固定住,让铜球从木槽顶端沿斜面滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的;铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成 正比:两倍的时间里,铜球滚动的4倍的距离,因为存在恒定的重力加速度。
4.牛顿的棱镜分解太阳光
埃萨克·牛顿出生那年,伽利略与世长辞。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院,后来因躲避鼠疫在家呆了两年,后来顺利地得到了工作。当时大家都认为白光是一种纯的没有其它颜色的光(亚里士多德就是这样认为的),而彩色光是一种不知何故发生变化的光。
为了验证这个假设,牛顿一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,光在墙上分解为不同的颜色,后来我们称作为光谱。人们知道彩虹的五颜六色,但是他们认为那是因为不正常。牛顿的结论是:正是这些红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光,如果你深入地看看,会发现白光是非常美丽的。
5.卡文迪许扭称实验
牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律,但是万有引力到底有多大?18世纪末,英国科学家亨利·卡文迪许决定要找出这个引力。他将两边系有小金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来,这个木棒就像哑铃一样。再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方,以产生足够的引力让哑铃转动,并扭动金属线。然后用自制的仪器测量出微小的转动。
测量的结果惊人的准确,他测出了万有引力恒量的参数,在此基础上卡文迪许计算出地球的密度和质量。他的计算结果和当今世界公认的值很接近。
6. 托马斯·杨的光干涉实验
牛顿也不是永远都正确的。在多次争吵后,牛顿让科学界接受了这样的观点:光是有微粒组成的,而不是一种波。1830年,英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这点。 他在百叶窗上开了一个小洞,让光线通过,并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约1/30英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学的创立起到了至关重要的作用。
7.米歇尔·傅科钟摆实验
去年,科学家们在南极安置一个摆钟,并观察它的摆动。他们是在重复1851年巴黎的一个着名实验。1851年法国科学家傅科在公众面前做了一个着名的实验,用一根长220英尺的钢丝将一个62磅重的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下,观测记录他前后摆动的轨迹。周围观众发现每次摆动都会稍稍偏离原来轨迹并发生旋转时,无不惊讶。实际上这是因为房屋在缓缓移动。
傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的。在巴黎的纬度上,钟摆的轨迹是顺时针方向,30小时一个周期。在南半球,钟摆应该逆时针转动,而赤道上将不会转动。在南极,转动周期是24小时。
8.罗伯特·密里根的油滴实验
很早以前,科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中获得,也可以通过摩擦头发得到。1897年,英国物理学家J·J·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组成。1909年美国科学家罗伯特·密里根开始测量电流的电荷。密里根用一个香水瓶子的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别接一个电池,让一边成为正电板,另一边成为负电板。当小油滴通过空气时,就会吸引一些静电,油滴下落的速度可以通过改变电板间的电压来控制。
密里根不断改变电压,仔细观察每一颗油滴的运动。经过反复的研究,密里根得出结论:电荷的值是某个固定的常量,最小的单位就是单个电子的带电量。
9.卢瑟福发现核子的实验
1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能的实验时,原子在人们的印象中就好像是“葡萄干布丁”,大量正电荷聚集的糊状物质,中间包含着电子的微粒。但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的阿尔法微粒时少量被弹回,这是他们非常吃惊。卢瑟福计算出原子不是一团糊状物质,大部分物质集中在一个中心小核上,现在叫做核子,电子在它周围环绕。
10.托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉的实验
牛顿和托马斯·杨对光的性质的研究得出的结论都不完全的正确。光既不是简单由粒子构成,也不是一种单纯的波。20世纪初,麦克斯·普朗克和阿尔伯特·爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和吸收光。但是其他实验还证明光是一种波状物。经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理:光子和亚原子微粒(如电子、光子等等)是同时具有两种性质的微粒,物理上称它们:波粒二象性。
将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好的说明这一点。科学家们用电子流代替光束来解释这个试验。根据量子力学,电粒子流被分成两股,被分的更小的粒子流产生波效应,它们互相影响,以致产生象托马斯·杨的双缝实验中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。到1961年,某一位科学家才在真实的世界里做出了这一实验。
‘柒’ 物理定理是真理吗
物理里面许多的定理都是有附加前提条件的,是根据理想化试验推论得到的。
真理这东西说起来复杂了,世上没有绝对的真理。
但80%的物理定律都可以归为相对的真理,只是要达到验证的条件比较困难。
但是物理学科里面的假真理(即“哄骗”在校学生的暂用应试定理)还是比较多的。
‘捌’ 从计算机科学(计算思维)角度看,什么是真理这种真理与数学、物理学中的真理有什么区别
从计算机科学角度看,真理是构造形而上系统赋予计算机智能,让人类智力获得彻底解脱,谁掌握了最高深的技术,谁开源这项技术用于服务人类,让人类享有时代进步带来的丰硕的成果,谁就掌握了真理。
数学物理学中有定理,生活才有真理。