1. 天体物理的宇宙学与理论物理的宇宙学区别大么
目前来说天体物理方向更关注CMB和LSS(大尺度结构),个人感觉这是现在宇宙学领域最活跃的方向,毕竟这方面观测结果越来越多了。
你说的理论物理方向可能指的是极早期宇宙学和暗能量问题吧,主要是应用理论物理中的前沿理论来解决一些更基本的问题,做这个的人最近这些年感觉比前者少很多,可能是因为高能物理还在瓶颈期吧。
不过也没有特别严格的划分,搞天体的也做极早期,做理论的也有算CMB。
宇宙学涉及的领域很多,所以需要的基础也不少。广义相对论、基本的天体物理不用说,高能的场论、粒子物理也要懂,然后还有统计物理也很重要。
2. 物理学科如何分类
网络有详细介绍:
● 牛顿力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
● 电磁学(Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
● 热力学(Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
● 相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
● 量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。
3. 天体物理学和理论物理学的区别如题 谢谢了
天体物理学主要运用经典力学,因为天体太大,距离过远,不需要太精确,不过必要时会用到相对论 理论物理学追求的就是传说中适用于宏观与微观所有物体的宇宙终极定律,目前还未得出,个人认为比较有前途的是“弦论”,它的结果与相对论下的宏观结论和量子力学的微观结论一致,很有前途
4. 天体物理的分类
天体物理分为二大部分:观察天体物理和理论天体物理。
观察天体物理 使用电磁谱作为天体物理的观察手段。 无线电天文学:用波长大过几毫米的电磁波研究辐射。例如:无线电波一般由星际间的气体和尘云发出;宇宙微波辐射由大爆炸产生;脉冲星的光发生红移,这些观察都要求十分大的无线电望远镜。
红外天文学:用红外光研究辐射。通常用类似光学显微镜作红外观察。
光学天文学是最古老的天文学。最常用的仪器是配上电荷耦合器或谱仪的望远镜。大气对光学观察有些干扰,用改型光学和空间望远镜以得到最大可能清晰的图像。在此波段内,可观察到星体;也可观察到化学谱去分析星,星系和星云的化学成份。
紫外,X-射线和伽玛射线天文学:研究能量高的的天体,如双脉冲星,黑洞及其它这类辐射不易进入大气层。可用二种方法观察这类电磁谱:空间为基地的望远镜和以地为基地的切伦科夫空气望远镜。
除电磁辐射外在地球能观察很少从远距离辐射来的物体信息。已建立了一些重力波观察,但很难观察重力波。也建立了中微子观察。已初步研究了太阳的情况。也已观察到有高能的宇宙射线粒子冲击地球大气层。
可在不同时标观察,大多光学观察在分到小时内。变化快过这段时间的则看不到。但历史显示一些物体在世纪和千年内变化。另一方面,无线电观察可在毫秒内(毫秒脉冲星)或成年长(脉冲星减速研究)。不同时标所得到的信息也不同。
在天体研究中,研究太阳有便利之处。因为它比其它星的距离近。可用不同方法观察,了解较多。因此,从太阳所得的数据,可做为了解其它星的先导。
星如何变化,恒星如何演化的项目是常把各种星放在赫罗图(Hertzsprung-Russell)中模型化。在这图中可看到代表星体的状态(从生成到灭亡)。天体的材量成份,常用(1)光谱。(2)无线电天文学。(3)中微子天文学进行分析。
理论天体物理 理论天体物理使用一些手段:包括分析模型化和计算机数字模拟。都各有自己的优点。分析模型化一般对不深入星体内部时较有利。数字模拟可指示存在的现象和尚未看到的效应。 理论天体物理努力去建造理论的模型和勾画出这些模型的结果。这有助于帮助观察者寻找驳到模型的数据,或选择模型。
理论也企图用新数据去建造新模型或更正模型。在不一致情况下,一般是对模型做最少修改去适合数据。一段时间内大量不一致的数据会导致放弃模型。
理论天体物理研究的项目包括:星体动力学和演化;星系的形成;磁流体动力学;宇宙间大尺寸物质结构;宇宙射线的起源;广义相对论和物理宇宙学;包括弦(string)宇宙学和天体粒子物理。
天体物理中较广泛接受的理论和模型包括:Lambda CDM 大爆炸模型,宇宙膨胀论,暗物质,暗能量和物理的基本理论。虫洞(Wormholes)是还待求证的理论例子。
5. 请问 "理论天体物理"和“核天体物理”有什么区别
第四个核天体,是研究像太阳呀这样的发生聚变的星星的核反应,比如他们的质量有多大,能变成中子星,黑洞什么的,和相对论没太大关系;一二三五六七九都不是,不解释了;你应该报理论天体物理,相对论肯定会有的,还有量子的东西,是量子引力的问题,学的东西就像超弦呀,圈量子引力之类的.
6. 物理有哪些分类(比如天体物理学,理论
物理学的分类不是固定不变的,随着科学的发展,人们对物理现象的认识不断深入,它上午分类不断变化,分得越来越细。近代科学发展的初期,物理学还包括天文学、气象学等部门,以后这些部门很快成为独立的学科。经历长期的发展,力学也成为独立的学科,并产生了许多分支,如流体力学、弹性力学等。随着物理学的广泛应用,它与其他学科结合,还出现了一系列边缘科学,如化学物理、天体物理、地球物理、生物物理等。与此同时,又分化出一些尖端科学技术部门,如原子能、半导体、激光等
按照研究方法的不同,物理学又可以分为实验物理和议论物理俩大类。物理学是实验的科学,实验物理主要是通过观察、测试为理论物理收集感性材料和发现物理事实,解决实验设计和实验过程中的技术问题。理论物理的主要任务是,把观察.实验得到的结果和已发现的原理、定律,形成对比,分析概括,并运用数学进行推理,研究物理量之间的定量关系,建立统一的物理理论体系。
物理学的发展,经历了几次大的飞跃。十六世纪以后,物理学采用了系统的实验方法,在此基础上发现了许多前所未见的事实,很快建立了一套完整的理论,在科学上人们把它称为经典理论物理学,或叫古典理论物理学。经典物理学以经典力学、热力学和统计物理学、经典点动力学为基础,构成一个完整.严密的理论体系。这几个体系的建立,标志着人类对物理现象认识的一次巨大飞跃,它对生产和科学的发展起了很大的推动作用。
到十九世纪末二十世纪初,物理学又发现了一系列新的实验事实,如电子和放射性现象;迈克耳逊—莫雷测量以太实验得出的负结果;黑体辐射实验等。这些事实冲击了经典物理理论,使得物理学经历了一次比以前更为深刻的变革,由此诞生了现代物理学。研究高速(接近光速)物理现象的相对论,和研究微观的量子力学,乃是现代物理学的两大基础理论。
现在,人类对物理现象的探索,已经在一条更为广阔更为深入的阵线上展开,原子核物理和“基本”粒子物理学,凝聚态物理学、统一场论,是现代物理学中最活跃的部门。
7. 我想问下,理论物理和天文系对宇宙学,天体物理方面的涉及,研究有什么区别
理论物理一般来理解即是物理的基本理论,对事物的规则和性质极为客观。
天文物理则可以视为其的分支、专精项。但绝不会违背、超出理论物理的范畴。
8. 理论物理,天体物理问题
1)理论物理专业包含如下研究方向:粒子物理、夸克物质物理、高能碰撞唯象学、高能核天体物理以及理论生物物理。粒子物理方向,从理论和实验两方面研究物质的最基本构成、性质、相互作用及其规律;在原子核物理方向,从理论上研究高能重离子碰撞动力学及形成夸克物质的机理,从夸克物质的硬探针信号、夸克物质的色超导相变、夸克物质的耗散性质和集体效应、核环境中的微扰QCD理论、有限温度场论等开展研究;建立粒子碰撞与粒子产生物理模型,预言夸克物质信号等。 培养目标:掌握坚实的理论物理基础和系统的专门知识,熟悉理论物理专业有关方向的国内外研究历史、现状和发展方向,掌握一门外语,具有从事科学研究、高等学校教学工作或独立担负有关专门技术工作能力,成为全面发展,适应现代化需要的高层次人才。 考研应掌握坚实的基础理论和系统的专门知识,具有科学的思维方法和分析能力以及较强的适应能力和及时获取新知识的能力;同时还应具有较强的独立工作能力和善于与不同背景、不同知识面的人合作的能力。应较为熟练地掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料。毕业后能胜任高等院校、科研院所及高科技企业的教学、研究、开发和管理工作。 2)天体物理学是用物理学的理论、方法和技术,研究宇宙中各种天体的物理性质、化学组成和演化规律的学科。近半个世纪以来科学技术的迅猛发展,使人类的视野从单一光学波段进入全波段,同时发现了大量超高能、超高密、超强磁场等极端条件下的壮观天象。本课程系统介绍天体物理学的基础知识与基本概念,以及60年代以来天体物理学的新进展,并有重点地介绍某些领域的前沿课题。课程主要内容涉及:恒星的结构与演化、致密星(白矮星、中子星与黑洞)、星际物质、星系与宇宙学。
9. 空间物理学、大气物理学和天体物理学的区别
空间物理学
space physics
主要利用空间飞行器直接探测和研究宇宙空间中的物理过程的学科。空间科学的一个分支。由地球物理学、大气物理学和天文学延伸而来。人们最初对高空中所发生的各种物理现象如极光、流星、夜光云等,只能在地面观测。随着科学技术的发展,人们利用气球、火箭等升空工具探测高层大气的成分和密度、高空磁场、高能粒子、等离子体等,逐渐形成高层大气物理学,这是空间物理学形成和发展的基础 。1957年人造地球卫星发射成功,人类首次克服了大气层的障碍,对广漠的宇宙空间进行直接观测,从而进入了空间时代。随着空间科学技术的发展,探测区域由近地空间向外扩展到月球、行星和行星际空间。随着对物理过程的动力学过程的研究,逐渐形成一门独立的学科空间物理学。
研究对象
空间物理学的研究对象包括 :① 高层大气。一般指60千米以上的地球大气层,是空间物理学最先研究的领域。研究高层大气成分、结构和动力学过程的学科,称高层大气物理学 。② 电离层。地球高层大气的一个电离区域,一般认为高度范围约为60~2000千米。电离层由太阳紫外线、X 射线和高能粒子等的作用而形成 。电离层能影响电波传播方向、速度、相位、振幅和偏振状态等。研究电波在电离层中的传播可解决无线电通讯和无线电测速定位中的问题;反过来也可以由电波在电离层中受到的影响如吸收、反射、折射 、散射 、多普勒效应和法拉第效应等来探测电离层状态。研究电波在电离层中传播的基础理论是磁离子理论。③磁层。20世纪60年代开始对地球磁层进行直接探测并进行详细研究。磁层直接与太阳风、行星际磁场连接。太阳风的影响,是通过磁层传递给电离层和中性大气。因此,磁层对探索、研究太阳大气-行星际介质-磁层-电离层-中性大气耦合过程具有重要意义。卫星和飞船的活动都受到磁层的磁场、辐射带和等离子体的影响。④日球。太阳周围、由太阳风及其所携带的行星际磁场起控制作用的空间区域。日球与星际介质的交界面称日球顶。对日球的探测,主要在黄道面附近区域进行。⑤宇宙线。指来自宇宙空间的高能粒子流。一部分来自银河系,一部分来自太阳。宇宙线在日球内的传播过程中,与太阳风、行星际磁场和磁层等相互作用,使宇宙线成为研究这些区域的重要工具。⑥行星及其卫星。对太阳系各行星及其卫星的大气层、电离层、磁层、重力场和磁场强度与地球所进行的对比研究,可对有关太阳系起源、地球某些现象的研究,起到启发和推动作用。
空间物理探测 空间物理学是一门观测性很强 的学科 。空间物理探测的主要对象有中性粒子、高能带电粒子、等离子体、固体颗粒、低频电磁波和等离子体波、磁场、电场 。通过对这些物理现象的探测,可了解地球大气层、电离层 、磁层和行星际空间的基本结构,从而建立起高层大气模型 、电离层模型、辐射带模型和太阳光谱,发现了行星际磁场的扇形结构,建立了太阳风的模型。在扩大探测范围深度和广度,取得较长时间的变化规律数据后,进一步对空间物理过程的规律进行分析,了解空间物理状态形成和变化的原因 。空间物理探测手段包括在宇宙空间进行直接探测的人造地球卫星、人造行星和行星际探测器,以及适于地球高层大气的高空探测气球和探空火箭,还有遍布地球表面进行连续测量的地面观测台站网。它们各有所长,互相补充。
空间物理探测卫星 在离开地面几百千米或更高的轨道上长期运行,卫星所载的仪器不受大气层的影响,可直接对空间物理环境进行探测,因而成为空间物理探测的主要手段。由于卫星主要探测对象不同,要求探测仪器直接到达广阔空间的各点,以便获得尽可能大的探测范围,因此这类卫星的轨道并不确定,有极轨道,也有低倾角轨道。轨道高度变化范围大,近地点一般在几百千米,远地点可达数千、数万 、十几万千米。由于卫星使用的空间物理探测仪器种类较多 ,对安装位置、探测窗口、温度控制和仪器之间的电磁相容性等要求各不相同,这些都对卫星的形状和结构提出一些特殊的要求,所以空间物理探测卫星外形差别也很大。主要的空间物理探测卫星系列有:探险者号卫星系列、轨道地球物理台系列、国际日地探险者卫星系列、宇宙号卫星系列。中国1981年9月20日用一枚火箭同时发射了3 颗卫星,是中国第一组空间物理探测卫星。
大气物理学
大气物理学是研究大气的物理现象、物理过程及其演变规律的大气科学的分支学科。它主要研究大气中的声象,光象、电象、辐射过程、云和降水物理、近地面层大气物理、平流层和中层大气物理等。它既是大气科学的基础理论部分,又是环境科学的一个部分。
人们对大气中的许多物理现象,如虹、晕、华、雷、闪电等早巳注意,并进行过研究,但内容分散在物理、化学、天文、无线电等学科之中,把它们纳入大气物理学一个学科,则是近三、四十年中的事情。
20世纪40年代以来,随着人类在大气中活动范围的迅速扩展,大气物理学的研究领域不断扩大。如为了改进大气中的电波通信、光波通信、提高导弹制导水平,就需要了解它们所赖以传播的大气介质及相互作用,因此就要研究大气的声、光、电和无线电气象;又如,为避免晴空湍流引起飞机堕毁的事故,就要研究大气湍流。
由于工业生产排入大气中的大量气溶胶和污染物通过扩散造成大气污染,有些通过沉降或降水形成酸雨等,又被送到地面,导致土地河流污染、造成对植物和人类的严重影响。既要发展生产,又必须使大气不超过其对污染物质的稀释能力,这就要详细研究大气边界层的物理特性。
生产活动和人类的其他活动,影响着自然环境。如大气中二氧化碳含量逐年增加,影响着大气辐射程和气候变化规律。这些又影响农业生产,特别是粮食生产。粮食问题导致对气候变化的关注,进而促进了对大气辐射问题的研究。
工农业用水逐年增加,就必须充分利用大气中丰富的水分,这就要开发大气中的水资源;此外,为避免或减轻天气灾害,又推动着人工影响天气试验研究的广泛开展,从而促进了云和降水物理学的研究。
20世纪60年代以来,遥感技术飞速地发展起来,辐射传输是遥感的基础,由此推动着大气辐射学的研究;人造卫星、电子计算机的发展,新技术(如激光、雷达、微波)的应用,给大气物理研究提供了有力的探测工具,获得了更多的探测资料,从而大大加速大气物理学发展的进程。
大气物理学主要包括大气边界层物理学、云和降水物理学、雷达气象学、无线电气象学、大气声学、大气光学和大气辐射学、大气电学、平流层和中层大气物理学。它们都各有自己的特点:
大气声学、大气光学,大气电学和无线电气象学,是研究大气中声、光、电的现象和声波、电磁波在大气中传播的特性;雷达气象学研究用气象雷达探测大气的原理和方法,及其在天气分析预报、云和降水物理中的应用;大气辐射学研究辐射在地球大气系统内的传输转换过程和辐射平衡;云和降水物理学研究云和降水的形成、发展和消散的过程;大气边界层物理研究受地面影响较大的大气低层的温度、湿度、风等要素的水平和铅直分布,大气湍流和扩散,水汽和热量传输等;平流层和中层大气物理学研究对流层顶(10公里左右)到80~90公里大气层中发生的物理过程。大气过程常是多因素综合作用的结果,故大气物理诸方面常常相互联系,如大气电学同云和降水物理学都研究雷暴。既各有侧重,又紧密相关。
大气物理学和大气科学其他分支有紧密的联系,如大气物理过程受到天气背景的制约,同时大气物理研究和探测的结果,又广泛用于天气分析和预报,所以它和天气学关系密切;云动力学是大气物理学和大气动力学结合的产物;大气物理学的许多内容涉及对气候变化的研究;大气物理学是大气探测和应用气象学的基础,而这两个学科的发展,又丰富了大气物理学的内容。例如大气物理为气象雷达观测提供原理依据,而雷达的气象信息则为研究大气物理过程提供了丰富的资料。
科学技术的许多新成就,推动大气物理学向前发展,又不断向大气物理学提出新的要求,人类在大气中活动频繁,有意和无意地影响大气,使大气状态变得更加复杂。如何进一步认识大气的精细结构,深入了解大气三维空间的演变,有效地利用、妥善地保护和不断地改造大气,是大气物理学长期的重大任务。
其它大气科学分支学科
大气科学、气候学、物候学、古气候学、年轮气候学、大气化学、动力气象学、大气物理学、大气边界层物理、云和降水物理学、云和降水微物理学、云动力学、雷达气象学、无线电气象学、大气辐射学、大气光学、大气电学、平流层大气物理学、大气声学、天气学、热带气象学、极地气象学、卫星气象学、生物气象学、农业气象学、森林气象学、医疗气象学、水文气象学、建筑气象学、航海气象学、航空气象学、军事气象学、空气污染气象学
理论天体物理学
利用理论物理方法研究天体的物理性质和过程的一门学科。1859年,基尔霍夫根据热力学规律解释太阳光谱的夫琅和费线,断言在太阳上存在着某些和地球上一样的化学元素,这表明,可以利用理论物理的普遍规律从天文实测结果中分析出天体的内在性质,是为理论天体物理学的开端。理论天体物理学的发展紧密地依赖于理论物理学的进步,几乎理论物理学每一项重要突破,都会大大推动理论天体物理学的前进。二十世纪二十年代初量子理论的建立,使深入分析恒星的光谱成为可能,并由此建立了恒星大气的系统理论。三十年代原子核物理学的发展,使恒星能源的疑问获得满意的解决,从而使恒星内部结构理论迅速发展;并且依据赫罗图的实测结果,确立了恒星演化的科学理论。1917年爱因斯坦用广义相对论分析宇宙的结构,创立了相对论宇宙学。1929年哈勃发现了河外星系的谱线红移与距离间的关系,以后人们利用广义相对论的引力理论来分析有关河外天体的观测资料,探索大尺度上的物质结构和运动,这就形成了现代宇宙学。近二十年来,在理论天体物理这一领域,可以看到理论物理与天体物理更广泛更深入的结合,其中以相对论天体物理学、等离子体天体物理学、高能天体物理学等
从理论物理学的分支与天体物理学问题的联系,可以看出目前理论天体物理的概貌。
辐射理论 研究类星体、射电源、星系核等天体的辐射,以及X射线源、γ射线源和星际分子的发射机制。
原子核理论 研究恒星的结构和演化,元素的起源和核合成(见元素合成理论),以及宇宙线问题。
引力理论 探讨致密星的结构和稳定性,黑洞问题,以及宇宙学的运动学和动力学。
等离子体理论 分析射电源的结构、超新星遗迹、电离氢区、脉冲星、行星磁层、行星际物质、星际物质和星系际物质等。
基本粒子理论 研究超新星爆发、天体中的中微子过程(见中微子天文学)、超密态物质的成分和物态等。
固态(或凝聚态)理论 研究星际尘埃、致密星中的相变及其他固态过程。
理论天体物理的基本方法是把地球上实验室范围中发现的规律应用于研究宇宙天体。这种方法不仅对于说明和解释已知的天体现象是有力的,而且还可以预言某些尚未观测到的天体现象或天体。例如,在1932年发现中子之后不久,朗道、奥本海默等就根据星体平衡和稳定的理论预言可能存在稳定的致密中子星。尽管这种预言中的天体与当时已知的所有天体差别极大(异乎寻常的高密度等),可是在三十多年后的1967年,预言终于被证实。另一方面,许多物理学概念首先是由研究天体现象得到的,后来又是依靠天体现象加以检验的。例如,首先是天体物理学家注意到充满宇宙间的电离物质具有一系列特性,这对建立等离子体物理学这门学科起了极大的推动作用。又如,热核聚变概念是在研究恒星能源时首次提出的。禁线也是受到天体光谱研究的刺激才得到深入探讨的。
由于地面条件的限制,某些物理规律的验证只有通过宇宙天体这个实验室才能进行。有关广义相对论的一系列关键性的观测检验,都是靠研究天体现象来完成的。水星近日点进动问题、光线偏转以及雷达回波的延迟是几个早期的例子。理论天体物理学既是理论物理学用于天体问题的一门“应用”学科,又是用天体现象探索基本物理规律的“基础”学科。无论从天文学角度来看,或是从物理学角度来看,理论天体物理学都是富有生命力的。
10. 天文学和天体物理学的区别
天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。
天体物理学是应用物理学的技术、方法和理论,研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支学科。
从公元前129年古希腊天文学家喜帕恰斯目测恒星光度起,中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体,绘制月面图,1655~1656年惠更斯发现土星光环和猎户座星云,后来还有哈雷发现恒星自行,到十八世纪老赫歇耳开创恒星天文学,这是天体物理学的孕育时期。
十九世纪中叶,三种物理方法——分光学、光度学和照相术广泛应用于天体的观测研究以后,对天体的结构、化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系,天体物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。
而天文学更为古老,已有6000年的历史,是最古老的自然科学。