物理欣赏论文
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关于物理的学术论文范文物理的根本目标在于对这个作为表象呈现的世界及世界中诸表象和表象间的事态进行基于逻辑的解释和阐释。
下面小编给大家分享关于物理的学术论文范文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
关于物理的学术论文范文篇一物理学的四个基本问题的探讨摘要:“世界是我的表象”,这是一个真理,叔本华在他的那本哲学名著中[1],开篇就这样把这个论断作为他的一个哲学原理。
世界,无论是东方所谓自然,还是海德格尔所谓诸存在者的总体,还是维特根斯坦的“世界是一切发生的事情”[2],总之,都是以表象的方式呈显在人的意识中的。
人通过表象“认识”世界,“了知”世界,“把握”世界,知道世界的“在场”。
如果没有表象,那么人就没有办法“通达”或“认识”世界,这个世界当然也包括人自己在内。
表象,或者能表象,这是人的根本属性之一。
故而,人的世界之所以存在,是因为人的这个表象能力或者属性导致的。
如果不表象世界,或者没有表象能力,人就不成其为人了。
物理学的根本目标在于对这个作为表象呈现的世界及世界中诸表象和表象间的事态进行基于逻辑的解释和阐释。
因此,就导致许多问题,其中出现下列四个问题是需要作为物理学的根本性问题进行说明的。
1 物理学就是人的意识在合适的诸表象之间建立的有效的逻辑联系,所以数学比起物理更为“本质”,是这样吗首先要说明一点的是,物理学要解决的是对表象建立结构,在表象间建立联系,通过这样解释世界(所有表象的集合),因此人类意识并不对表象进行选择,不存在合适不合适的表象。
在物理学中采取从诸表象中隔离部分表象出来的方式只是逻辑上的手段。
物理学信仰毕达哥拉斯的“自然即数”这个基本思想,因此即信仰一种严格关系的存在,而这种严格关系可以通过数量化来表达,物理学需要量化来表达世界(——而量化的方式就是基于定义,测量)。
比如,惯性质量m,它不是惯性本身,存在的是惯性,而不是这个量,但可以通过这个量来衡量对象的惯性(保持原来运动状态的能力或性质)能力的强弱,存在的是这个能力。
物理学论文(5篇)物理学论文(5篇)物理学论文范文第1篇本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案,是遵循微观到宏观,理论讨论到详细实践,单体到多体的挨次绽开的,一共包括三个学问单元,它们是统计物理,量子力学和固体物理。
为了使得同学充分把握理论物理学问,我们需要结合教材中原有的三个单元的学问体系,改善原有体系中学问的规律性,合理支配各个学问的所占比例,以帮助同学循序渐进的把握学问点。
热力学和统计物理学主要是讨论宏观物体。
宏观物体主要是由微观粒子组成,因此,在这个学问单元里面,我们依照宏观到微观的挨次绽开讲解,并遵循统计学和宏观物体的联系。
以一般物理学为背景,循序渐进,引入量子统计理论,渐渐激发同学对量子力学的学习爱好。
由此引出其次个学问单元。
量子力学学问单元。
在其次个学问单元里面,我们首先讲解单原子分子量子理论,渐渐引入到多原子分子量子理论,最终引出第三个学问单元——固体物理。
在第三个学问单元里面,先讲解理论,在注意实践应用,引导同学实现创新。
这样,三个学问单元相互联系,前后连接,最终贯穿成为一个整体,赐予同学整体上对于理论物理学的学问。
二、理论教学与实践教学相结合物理理论较为抽象,即便是来源于详细的事例,同学学习起来也具有肯定的困难。
因此,在理论物理的教学中,需要引导同学从感性上熟悉物理现象和物理过程。
培育同学的感性熟悉,一方面可以从同学的日常生活中着手,另一方面可以引导同学从物理试验中不断培育。
本质与非本质的熟悉影响着同学对物理概念的熟悉,因此同学熟悉物理规律会有肯定的困难。
物理试验能够供应给同学最详细、最直观的感性熟悉,由于这些出来的物理试验,是最通俗易通,简明扼要表达物理理念的感性材料。
与生活中的现实例子有所不同,物理试验也有自己的特点,例如:物理试验比较典型,可以代表肯定的物理现象;物理试验需要有动手操作,有肯定的趣味性;物理试验定性定量的表明白全面性。
同学通过物理试验,可以积累制造意识,同时可以帮助同学科学的讨论理论物理。
⼤学物理论⽂3000字(精选5篇) ⽆论是在学习还是在⼯作中,⼤家都尝试过写论⽂吧,借助论⽂可以达到探讨问题进⾏学术研究的⽬的。
你知道论⽂怎样写才规范吗?下⾯是⼩编收集整理的⼤学物理论⽂3000字(精选5篇),希望能够帮助到⼤家。
⼤学物理论⽂篇1 摘要: 电磁运动是物质的⼜⼀种基本运动形式,电磁相互作⽤是⾃然界已知的四种基本相互作⽤之⼀,也是⼈们认识得较深⼊的⼀种相互作⽤。
在⽇常⽣活和⽣产活动中,在对物质结构的深⼊认识过程中,都要涉及电磁运动。
因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词: 电磁学,电磁运动 1.库伦定律 17xx年法国物理学家库伦⽤扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作⽤的电⼒。
库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作⽤的规律,即库仑定律: 在真空中,两个静⽌的点电荷之间的相互作⽤⼒,其⼤⼩和他们电荷的乘积成正⽐,与他们之间距离的⼆次⽅成反⽐;作⽤的⽅向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第⼀步。
此定律⽤到了⽜顿之⼒的观念。
这成为了⽜顿⼒学中⼀种新的⼒。
与驽钝万有引⼒有相同之处。
此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第⼀必须学它。
这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静⽌时的状态⼗分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现⼏乎近两百年。
我们现在⽤的电器,绝⼤部份都靠电流,⽽没有电荷(甚⾄接地以免产⽣多余电荷)。
也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。
──河中没⽔,不可能有⽔流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流! 2.安培定律 法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。
他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。
论物理学欣赏启发一二事物理是一门历史悠久的自然学科,物理来源于自然,又高于自然。
大自然的美不言而喻,因此,物理学这门学科自我小时候就一直深深吸引着我。
如今随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域,倘若我们对于生活中的物理常识一窍不通,那将是难以想象的。
在物理学欣赏这门课程中,我学到了很多实用却不枯燥的知识,更联系实际生活进行了很多思考。
一、物理学教我莫听“牛鬼蛇神”还记得第一堂课,老师提到我们生活中的一个现象,那就是如今许多商品在做广告的时候会提到什么“纳米材料”“纳米抗菌除臭鞋垫”“远红外保暖内衣”等等,而实际上这些概念的东西是否切实可行呢?未必见得。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
纳米材料多在半导体材料、医学、传感器、催化剂等方面使用。
尽管在纺织行业也有一定的涉足,比如:在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。
但是这种材料绝非我们日常所见的很多几元钱就能买到的材料。
纳米材料的成本远远超出平常广告所见产品的售价。
因此,面对商家的过度宣传和虚假广告,物理学常识就好像一把尚方宝剑,任何牛鬼蛇神在它面前都不得不现出原形。
生活中这样的例子还有很多,比如湖南溆浦县一带,常年遭受雷击,一年之中可以被雷击数百次之多。
当地人都认为这是神灵在发怒,前世里一定做了十恶不赦之事。
然而实际上却只是因为当地岩石具有磁性,形成了一个巨大的磁场。
所以才容易把雷电引到地面上来。
解决问题的办法就只是几个简单的避雷针。
所以,万事皆有来源,物理就是探究事物形成的本源。
纵使牛鬼蛇神遍地,我们只要树立科学的观念,理性地分析问题,一切就都不是问题。
二、坚持自我,学会否定与探索与其说物理学欣赏教会我的是简单的生活问题分析,倒不如说是教会我理性分析问题的能力和坚持自身观点的勇气。
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初中物理小论文篇1事实上,我是一个物理白痴。
只是一直没承认而已。
物理课上,当老师正在唾沫横飞地解说着牛顿三大定律的时候,我趴在桌子上,将头仰到45度时,发现黑板上的粉笔灰正以每秒1CM的速度往下掉,根据公式着这个粉笔颗粒在自由落体运动后做了多少功,恩,是W=8.9J。
可是当时还是不会做这道题。
这是一次期中考试,下午考物理。
考场上,我用了一个半小时的时间再次证实一个事实,那就是:我是一个物理白痴。
后来物理白痴决定认真学习物理。
于是,物理白痴坐在了万恶的物理课堂里。
班级的生活是快乐的,我坐在第二排,每当上物理老师的课时,物理白痴都会极其认真的听讲,极其认真的做笔记,极其认真的摆弄着左右手,只不过他找电流我看手表。
所以,我崭新的物理生活还是值得歌颂的,除了卷子上那片如太阳般耀眼的红色海洋。
然而,没有一个物理老师会欣赏或注意一个物理白痴,即使那物理白痴也很想学好物理,我用语文安慰物理,然而我的语文最好也只不过85分。
期中考试的成绩出来了,桌子上厚厚一摞卷子。
我用最快的速度把物理试卷压在最下面,这时,我前面的同学泪流满面地问我:“怎么办,我无力只考了90分。
”在那一瞬间,我听到心里那片“哗啦哗啦”的声音,我知道,那叫“心碎了”,很痛很痛。
直到后来,我想我也许逃不开物理了。
因为网上的朋友告诉我,她们也学物理的,因为她们在海关工作的时候,是需要算每个集装箱的重力,对地面的支持力,及风雨的阻力等,要保证不会砸死人也不会摔坏,这也是竞争的条件嘛。
之前,无力白纸还在嘲笑正在学习物理的男男女女们,因为物理在将来有什么用,我不能再看见前方有帅哥时,计算他的速度,以及我们之间的距离;我也不能将沙滩上金灿灿的沙子变成金灿灿的黄金;更不能幻想,在高温高压的情况下,将可爱的玻璃变成永恒的钻石。
物理学和量子力学的美摘 要罗丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。
”生活中是这样,学习科学的过程中也是这样。
美是自然属性,审美是人类的天性,那么我们这些学习物理的人,不应该只是关注物理学的各个公式的物理含义,也应该从中发现物理之美,从简单、对称、和谐中感受物理之美。
我们要坚信美与真并存,美与真相伴,一个正确的物理公式一定是美丽的。
物理学是美得建构,是美的科学,它具有明快简洁美、均衡对称美、奇异相对美、和谐统一美。
杨振宁也告诉人们:高不可攀的物理与处处存在的“美”息息相关,而物理学就是去发掘这些美,那么量子力学作为现在物理学研究的最前沿的课题,它也必然是美的。
欣赏物理学的美,会让我们领略到物质世界奥妙无穷的内在美;欣赏物理学的美,会让我们感到物理学的神圣和美好;欣赏物理学的没,会激发我们无边无际的思考。
本文将从简单、对称、和谐等几个方面阐述物理学的美,介绍量子力学的美,并介绍一些大物理学家:狄拉克、海森堡所坚持的物理学的美,并因为他们所坚持的物理之美,从而坚定自己的思维,维护住正确的物理学公式。
关键词:量子力学;美;物理之美装订线The beauty of quantum mechanics PhysicsABSTRACTRodin has a famous saying: "Life is not the lack of beauty, but a lack of eyes to discovery beauty." Life is like that,process to learning scientific is also in this way.Beauty is natural attributes ,aesthetic is human nature.Then we these to study physics should not just be concerned the physical meaning of each formula of physics. We should also discovery the beauty of physics. From simple,symmetry, harmony to feel the beauty of physics. We firmly believe that the coexistence of beauty and truth ,beauty and truth company each other, a correct physical formula must be beautiful.Physics is a beautiful construction, a beautiful science.It has a crisp lively and concise beauty, balanced symmetrical beauty, Singular relative beauty,and the beauty of harmony and unity.Chen Ning Y ang also told the people: the unattainable physics and the beautiful thing everywhere is closely related.Physics is exploring these beauty. Quantum mechanics, as is now the forefront subject of physical research, it must be beautiful.Appreciate the beauty of physics, let us taste the infinite subtleties of the material world and the inner beauty; appreciate the beauty of physics, let us feel the divine and beauty of physics; appreciate the beauty of physics, will inspire us a infinite thinking .This article will introduce the beauty of physics from simple ,symmetry, harmony, and several other aspects of physics.Introduce the beauty of quantum mechanics. Introduce some famous physicist:Dirac, Heisenberg who insisted that physic is beautiful,.Because they insist on physical beauty, so strengthen their own thinking, to maintenance the correct physical formulas.Key words :Quantum mechanics; beauty; the beauty of physics目录1.量子力学中的美 (1)1.1量子力学的简约之美 (1)1.2量子力学的对称美 (2)1.3量子力学的和谐美 (2)2.大物理学家所诠释的物理之美 (4)2.1 狄拉克 (4)2.2爱因斯坦 (4)参考文献 (6)致谢 (7)1 量子力学中的美量子力学是物理学进步中的伟大的一步,是现代物理学的两大基本支柱之一,通过量子力学,人们对物质的结构以及相互作用的见解发生了革命性的变化,许多现象得以真正的被解释,新的无法直觉想象出的现象被预言,但是这些现象可以通过量子力学被精确地计算出来,而且后来也获得了非常精确的实验证明。
物理小论文范文〔通用10篇〕物理小论文范文〔通用10篇〕物理小论文篇1不知怎么的,今天我突然想起了他,我的物理老师。
也许是马上就要新增化学一科,情形与一年前相仿。
一年前,升初二了,于是课程表中增加了“物理”一科。
从此“语数外鼎力,政史地生拉分”的场面被彻底打破了。
还记得第一节物理课。
第一任物理课代表是个武侠迷,课前他将物理老师的名字——“龙凤”写在黑板上,而且还是繁体的,他说这样写更有大侠风范。
也是,他的名儿也挺有武侠意味的。
上课后,我发现龙老师是位新来的老师,而且没有物理老师那种魁梧严肃的“固然形象”,并且还很瘦,矮。
自我介绍后,他便谈起物理这们学科:“有的同学说物理很难,其实不然。
物理非‘无理’,‘勿理’也。
”众皆哗然。
最后,他给我们布置了第一项物理作业:写一篇题为《物理随想》的短文。
随想,我们认为随想就是“随意想,想什么写什么”。
于是稀里糊涂地些好就交了。
几天后,作业发下来了,他说:“你们八班的很有趣儿嘛。
”众所周知,巴蜀地区的人受四川话的影响,说普通话就夹着一口川味,美其名曰:“川普。
”龙老师本来就不是这地方的人,来这儿后又受影响,其语言甚为搞笑,集三种“精华”于一体,谓之“杂普”。
我班同学上课异常“活泼”,龙老师肯定招呼不过来,于是大呼一声:“再闹,再闹就站到‘盒’板上去。
”众人不明,然后哄堂大笑。
假如逮到“典型”,其必曰:“你懂完咯呵!”还是大笑……进入电学学习后,知识点变得抽象,很难懂。
又一次单元考试,拿到卷子后,很多看不懂……可想而知,全班成绩不佳。
发卷评讲时,龙老师说:“这次考试有几个不及格的。
”众暗喜。
“不过是以十为单位的。
”众打击ed by him。
“但是,这次考试是竞赛的难度,所以只当测试练习。
”众释然。
不过龙老师擅长总结知识难点来巧记,什么“物近像远像变大”“左手力右手流”,就这样,枯燥的定理就被轻轻松松地掌握了。
龙老师是个有趣的人,所以他和学生的关系很好。
不仅数学、物理的问题可以问他,就算到办公室去摆弄那些物理器材他都会笑笑了之。
物理科学论文(5篇)物理科学论文(5篇)物理科学论文范文第1篇(一)消退心理障碍许多同学一看到物理问题,就感觉心烦意乱,摸不着头脑。
有些题目文字一大堆,叙述的内容特别多,这样的问题不仅仅是在考验同学把握学问的水平,还是在考验同学的心理素养。
在面对这样的问题时,首先不要恐慌,更不要抗拒和躲避,我们应当英勇面对,用平常心去对待,就把它当成一个简洁的问题去看待,其实许多题目,当我们读完之后,会发觉,其实并不是那么简单,或许考察的正是最基础的那部分学问。
在平常的教学训练中,老师就可以有方案、有目的性地选取一些这样的题目进行分析,关心同学消退心理障碍。
(二)消退熟悉障碍高中物理就其学科特征而言,的确具有规律性、严谨性、系统性、理论性等特征,在教学中,我们需要向同学说明这些特征,让同学对物理有一个基础而全面的了解,但是,在教学过程中,我们肯定要谨记,不能一味地灌输给同学这些学问,假如我们只是过分地强调这些,只会让同学对物理学习产生恐惊心理,让他们可怕学习物理,甚至消失放弃学习物理的念头。
所以,我们在教学中,除了向同学阐述物理学科的特征外,更应当向同学介绍物理学科的趣味性和多面性,物理与我们的生活息息相关,在我们生活中,随处可见各种物理现象,这些现象,有些是好玩的,有些是奇妙的,物理这个大世界中还包括太多好玩、奇妙的东西,都需要我们一步步的去揭开,去解密,只有通过学习,我们才能了解到这些现象发生的本质,用这样的语言去为同学描述一个多彩物理大世界,消退他们的熟悉障碍。
二、高中物理教学设计的详细流程(一)课题引入———创设问题情境在高中物理教学设计方案中,第一步就是要进行有效的课前导入,教学一个新课题,会带给同学一些新奇感,激发同学的奇怪心理,基于此,我们可以采纳情境教学法,创设问题情境,以此来激发同学的求知欲,让同学带着问题去学习,去思索。
课前导入是特别关键的教学环节,这一环节的成效,直接影响整堂课的教学质量。
欣赏物理学3000字论文第六章大气热力学基础一、热力学基本规律1、空气状态的变化和大气中所进行的各种热力过程都遵循热力学的一般规律,所以热力学方法及结果被广泛地用来研究大气,称为大气热力学。
2、开放系和封闭系(1) 开放系一个与外界交换质量的系统(2) 封闭系和外界互不交换质量的系统(3) 独立系与外界隔绝的系统,即不交换质量也不交换能量的系统。
3、准静态过程和准静力条件(1)准静态过程: 系统在变态过程中的每一步都处于平衡状态(2) 准静力条件P≡Pe 系统内部压强p 全等于外界压强Pe4、气块(微团)模型气块(微团)模型是指宏观上足够小而微观上含有大量分子的空气团,其内部可包含水汽、液态水或固态水。
气块(微团)模型就是从大气中取一体微小的空气块,作为对实际空气块的近似。
5、气象上常用的热力学第一定律形式δQ=cdT -αdp=cdT-pp【比定压热容cp和比定容热容cv的关系cp=cv+R,(R比气体常数)】6、热力学第二定律讨论的是过程的自然方向和热力平衡的简明判据,它是通过态函数来完成的。
7、理解熵、焓(从平衡态x0开始而终止于另一个平衡态x的过程,将朝着使系统与外界的总熵增加的方向进行;等焓过程: 绝热和等压;物理意义在等压过程中,系统焓的增加值等于它所吸收的热量)8、大气能量的基本形式(1)内能;(2)势能;(3)动能;(4)潜热能9、大气能量的组合形式(1)显热能单位质量空气的显热能就是比焓。
(2)温湿能单位质量空气的温湿能是显热能和潜热能之和。
(3)静力能: 对单位质量的干(湿)空气,干(湿)静力能(4)全势能: 势能和内能之和称全势能10、大气总能量1干空气的总能量: Ed=U+φ+Ek=cpT+gz+V2212湿空气的总能量: Em=U+φ+Ek+Lq=cpT+gz+V+Lq2二、大气中的干绝热过程1、系统(如一气块)与外界无热量交换(δQ=0)的过程,称为绝热过程。
1dp ρTpp () d ()0.286(对未饱和湿空气κ=κd=R/Cp=0.286计算大气的干绝热过程)T0p0p0例如干空气的初态为p=1000hpa ,T0=300K,当它绝热膨胀,气压分别降到900hpa和800hpa时温度分别为多少?2、干绝热减温率定义未饱和湿空气块温度随高度的变化率的负值为干绝热减温率γv,单位°/100mg d 8K/km 0.98k/100m 1oC/100m cpd3、位温θ定义: 把空气块干绝热膨胀或压缩到标准气压(常取1000hpa)时应有的温度称位温。
标准的物理论文范文(通用13篇)1、物理学史与物理教学结合的理论与实践研究2、二氧化碳深含水层隔离的二相渗流模拟与岩石物理学研究3、二十世纪中国原子分子物理学的建立和发展4、普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究5、从现代物理学理论发展探讨孙思邈修道养生观6、地震岩石物理学及其应用研究7、碎屑岩地震岩石物理学特征研究8、信息技术支持下的物理学与教的研究9、物理学中对称现象的语境分析及其意义10、本质直观视域下的量子引力学困境11、复杂金融系统的相互作用结构与大波动动力学研究12、大小细胞视觉通路在早期开角型青光眼和双眼竞争中作用的功能磁共振成像及视觉心理物理学研究13、经济物理学中的金融数据分析:统计与建模14、农村高中物理学困生的差异教学研究15、基于PD控制的拟态物理学优化算法的研究16、多目标拟态物理学优化算法解集分布性研究17、利用物理学史教育资源优化中学物理教学的研究18、中学生与物理学家共同体概念形成过程的对比研究19、物理学专业师范生PCK研究20、物理学史融入高中物理教学的实践研究21、莱布尼茨物理学哲学思想研究22、运用高中物理教材栏目开展物理学史教育的实践23、新课程下高一物理学困生转化策略24、运用高中物理“学案教学”提高学生问题意识的实践25、基于书目记录的《中图法》物理学类目调整方法26、物理学专业师范生教学技能训练现状调查与对策研究27、高中物理学困生成因及转化策略研究28、从物理学家的研究方法看物理学的进展29、高中物理学困生学习动机的实证调查与影响因素分析30、食管癌调强放疗物理学参数对放射性肺炎的评估价值31、近代物理学史在高中物理教学中的应用32、提升物理学困生自主学习能力的教学策略研究33、物理学史在高中物理教学中的应用研究34、关于培养学生物理学科素养的教学实践研究35、高一物理学困生学习效率低下成因及转化策略36、校本课程《生活中的物理学原理DIY》的开发与实践37、高中物理教学中物理学史教育现状调查与研究38、高中物理学困生学业情绪现状及影响因素的调查研究39、利用物理学史促进高中生理解科学本质的实践研究40、物理学史融入中学课堂教学的实践研究41、高中物理学史校本课程文本资源的开发与应用42、物理学史与中学物理教学结合的理论与实践研究43、中学物理教学中渗透物理学史教育的研究44、通过物理学史培养高中学生科学精神的实践研究45、中学物理教学中渗透近代物理学思想的研究46、高中物理教学中物理学史教育的理论及实践研究47、近代物理学在中国的本土化探索48、中学物理教学中引入物理学史的作用研究49、物理学方法教育的研究和教学实践50、生物物理学的物理支撑与发展历程标准的物理论文范文第2篇物理学论文投稿摘要:1 导入多元情境,刺激求知欲望积极且多元的课堂情境是促使学生踊跃表现自我的基本因素,是实现研究性学习的必备条件之一.物理学科作为自然学科之一,其所涵括的内容小到生活细节,大到宇宙世界,如果学生对物理学科本身就缺乏学习的热情和求知的欲望,那么。
物理欣赏论文试探《物理学》的美学原理大自然是美的,大自然的规律也是美的,物理学,她所研究的是自然界最基本最普遍的规律,因此,她应该是最美的。
1、距离产生美感人们喜欢秩序,厌恶混乱;喜欢简洁,厌恶繁杂,大千世界,千变万化盘根错节,如何理出头绪,显出框架呢?每当秋夜人静独自遥望星空,深邃的天际布满了星星,她们是那么的遥远、神秘,而又那么的清晰、实在,你会体验到一种无法替代的美感,这要归功于“遥望”,因为“遥望”使你能从总体上把握万物的真谛,苏东坡的名句:“不识卢山真面目,只缘身在此山中。
”《物理学》就是要识大自然的真面目,那只有站在理性的高度“遥望”、鸟瞰宇宙万物,从中抽象出各种模型:质点、刚体、黑体、谐振子、理想气体等,使人感受到大千世界的颗颗“星星”在闪烁,在《物理学》的天地里,小到原子大到太阳都可以有同一名称――质点;帕伐罗帝的歌声和朦胧的月光可以有相同的称呼――波,这是何等的简练何等的气魄,使人想起八大山人山水画,廖廖几笔,辽阔而幽深;想起林风眠的《鹭鹜》,潇酒、气;想起传统京剧,有形而又无形。
2、对称、平衡、各谐乃是人类共通的审美标准古希腊对匀称、丰满人体美的仰慕;古罗马的建筑;哥德式的教堂;中国的宫殿和庙宇;乃至人性中最不可忽略的性爱也被认为是出于追求完整的本能,相传人本是男女(雌雄)合一的,有四手、四脚、二头,而且无比智慧、有力,上帝怕人动摇他的权威,就下令硬把人一分为二,从此分开的男女都有了恢复原来完整本型的渴望,即性爱,《物理学》中的对称、平衡的理念更是处处可见:作用力与反作用力;正负电荷:S 极与N 极;粒子的左旋、右旋;正物质与反物质,黑洞与白洞;等等,而最为典型要数电磁场理论:电场强度E =F/q 磁感应强度B =M/p电位移D =ε E 磁场强度H =B/μ电通量 磁通量电容C =q/u 电感L =Φ/I电场能量 1/2CU 2磁场能量 ⎰⎰∙=s d E e φ⎰⎰∙=s d B m φ=W 221LI W =电场高斯定理稳恒磁场安环定律静电场环流定理 磁场高斯定理就连为电磁场理论最后润笔的Mexwell 在为变化的磁场假设了感应电场后,也没忘了为变化的电场假设了感应电场后,也没忘了为变化的电场假设一个位移电流,以求平衡。
如此工整的对称就象一幅上乘的对联,难怪有人惊呼这样完美的规律究竟是物质世界所固有的,还是人类发明的?1927年,魏格纳指出了宇称的守恒,1956年杨振宁和李政道指出,有些基本粒子在左右手系统中会有不对称行为,不久,实验证实了这个预言,在李、杨的震惊物理学界的论文中有一段富有浓厚哲理性的文字:“If such asymmetry is indeed found, the question could still be raised whether there could not exist corresponding elementary particles exhibiting opposite symmetry such that in the broader sense there will still be overall right-left symmetry.”(如果发现了这种不对称,那么我们又要问,是否相应地还存在着另一类表现相反不对称的基本粒子行为,从而在更广泛的意义上,仍旧保持着总的左右对称)二位因发现某些不对称而一鸣惊人的物理学家,在他们的成名论文中所想到的所追求的却仍然是对称和平衡,更大范围的对称、平衡,这种对大自然的和揩所怀有的坚定信念仅仅说是出自对实验数据的忠诚,恐怕是不够的,与二位怀有同样坚定信念的前辈们牛顿、莱布尼茨、麦克斯伟、爱因斯坦、普郎克、玻尔、海森伯,如能读到这段文字,定会感到由衷的欣慰。
3、稳定感乃是人类审美心态中又一要素她表现为对封闭、独立系统的向(想)往;表现为绝对客体的皈依和崇拜,也许是长期的农业文明在人类审美心态上留下了厚厚的积淀,一个独立、封闭系统,自给自足的系统比一个无边界、无制约的开放系统更有安全感、稳定感,莱茵河畔的古堡,北京的四合院,中国的长城乃至联合国宪章规定的一百多个大小国家的边界不可侵犯,互不干涉内政等等都体现了这类心态,经典物理学所受到的影响也是明显的:在合外力为零的系统内,动量守恒;在合外力作功为零,非保守内力作功为零的系统里机械能守恒;在合外力矩为零的系统内,角动量守恒,乃⎰⎰∑=∙q s d D ⎰∑=∙L I l d H ⎰=∙L l d E 0 ⎰⎰=∙s s d B 0至整个宇宙(有限)中,质量(能量)守恒,电荷守恒,却很少有人怀疑:为何宇宙的质量、电荷从一开始(如果有开始的话)就是恒定了的?以后不可改变?而这个恒量又是谁来定的呢?这恐怕已经不仅是个实验物理学的问题,而更是个信念问题:人们相信这一点,人们愿意相信这一点。
“守恒”,可使人深感物质世界的实在、可知和稳定,让人想起中国赠送给世界的礼物――世纪宝鼎,古朴、浑厚、可靠。
二千多年前孔子望着川流不息的江河感慨:“逝者如斯夫,不舍昼夜”。
每个人都被时空的急流裹卷着不息向前,每个人都渴望这川流中出现几块永恒的岩石可供攀附、依靠,于是“上帝”出现了,“真主”、“佛祖”出现了,因为人类太需要一个永恒的绝对的权威供灵魂皈依,尽管这些“岩石”都只是幻想中的虚象,科学家、物理学家更喜欢实象,经过几代优秀物理学家的智慧和努力,一块块实在的“岩石”出现了,这就是宇宙普话常数:真空中光速;普朗克常数;引力常数;电子电荷;电子静止质量;质量静止质量;中子静止量;阿伏加德罗常数;波尔半径;电子磁矩;核磁子;摩尔气体常数;玻尔兹曼常数;精细结构常数;里德伯常数等。
这些自然常数是大自然有意无意泄露的最高机密,不过大自然只泄露给用全部生命与之拥抱的人,如玻尔兹曼、普朗克、爱因斯坦等,在爱因斯坦前,人们相信绝对参照系――“以太”,光就在其中传播,谁也没有认真怀疑过寻找过她,直到本世纪初的迈克尔逊――莫雷实验,俩位物理学家的著名实验没有得到予期的结果――没有“以太”,试图解释这一实验现象的人们绞尽脑汁、千方百计,但始终不肯放弃“绝对”的信念其中包括爱因斯坦:既便没有一个绝对惯性系,也该有个绝对的变化率――绝对速度――光速,爱因斯坦成功了,相对化诞生了,人们也接受了,因为人们觉得这只不过是以一个绝对的“最快”代替了原来心目中的绝对“最大”,而“绝对”依旧,“岩石”仍在,皈依没变!4、韵律与节奏曾经有人问爱因斯坦“死亡意味着什么”?爱因期坦脱口而出:“死亡意味着再也听不到莫扎特的音乐了”,17、18世纪德意志不朽的节奏和旋律,激励并哺育了这个时期西方几乎所有伟大的灵魂,并久久地震撼着整个世界;在东方,每当传来京剧唱腔,纳凉的老人们一个个摇头晃脑用蒲扇拍着大腿,享受着韵味、韵律、节奏和层次感――全人类不可忽缺的精神食粮,这也许是出于生命的律动――呼吸和脉搏,《物理不》要把握的是大自然的脉搏;宇宙的运行是平平稳滑动的、无级变化的还是跳跃的分立的?宇宙是否也有本身的节奏?天地是否也有其内在的节拍?1900年12月26日,普朗克响亮地给予肯定的回答,他从黑体辐射的“紫外灾难”中找到一个“小精灵”――普朗克常数(h),接着,爱因斯坦解释光效应,康普顿解释电子散射,玻尔解释氢原子结构――乃至整部量子理论、量子力学都还真离不开她(h),她告诉人们原来这个世界(能量、质量、电量、动量、角动量……)不是连续的,而是一节一节、一段一段、一级一级分立的、量子化的,最小的单元就是h,她为谱写宇宙奏明曲立好了节后,定好了基调,接着我们看到玻尔的氢原子谱线图:相对基态能级(n=1)有赖曼系;相对第二能级(n=2)有巴耳末系;相对第三能级(n=3)有帕邢系……。
他给人的层次感、韵律感简直就象《红楼梦》丰富多彩的人物关系图。
再看波函数,他把粒子的波动性(几率波)展现得如此完美,在定态一维势井里的电子(n=3)在三个几率最大处有节奏的停顿,简直就是在跳华尔兹――蓬,擦,擦;……于是一幅电子几率分布图出现了,普朗克常数问世纪近一个世纪了,但以她为序曲的宇宙奏明曲可能还只刚刚演奏了第一乐章,人们期待着物理学家们为下一世纪谱写更壮丽的新乐意。
5、“无限”,“无穷”――本能的想往“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,唐代神童五勃的千克绝句把视野引向朦胧的天边,把思绪引向无穷、无尽、无限和无数,我们仿佛看到在一块无比光滑的无限大平板上,放着一刚球,伽利略一推,刚球保持初速直线向前,向前……直到无边,“外力只能改变速度,而不能维持速度”:一个引向无限的“思想实验”否定了近二千年来亚力斯多德的经验结论,牛顿力学三大定律从这里开始了,将实验(经验)现象合乎逻辑地引向无限、无穷和无数,这是王勃带给我们的深远意境,也是伽利略带给我们的博大美感,可以说整个经典物理学就是从这里开始的:牛顿从苹果有引力,地球有引力,月亮有引力……引向无数――万有力力(他并没对万物作过实验);将辐射体的单色吸收比引向无限(1) ,我们得到“黑体”;将一热循环分解为无限多个卡诺循环,我们得到“熵”;将子波数引向无数,我们得到惠更斯原理……等等,所有这些究竟是我们看到的,还是我们想到的?也许都是,“欲究千里目,更上一层楼”,直到看到的和想到的融为一体;直到人们的思想、观念和大自然的客观存在融为一体;直到“天、地、人”三者浑然一体!追求简洁和秩序,喜爱匀称和谐,皈依“绝对”和“永恒”,情系节奏和韵律,想往“无限”和“无穷”,这些全人类真实的精神本性,共同的审美情感,在物理学家们全身心投入探索物质世界的真缔时,不可能无所流露,尽管《物理学》是一门实验性科学,实验为其出发点和归宿点,然而从起点至终点的漫长过程呢?这不能不是个经受人们群体意志(共同审美标准)比较筛选的过程,不能不是个淘汰那些缺乏美感和时代感的学说的过程,不能不是个人们按自己的审美观从全部宇宙真理中挑选部分真理的过程。
普朗克说:“所有物理学的真理都是可以商榷的”。
谁来商榷?当然是人(们)与人(们)商榷,那么商榷的结果就不能不带有群体审美意志的深深烙印,群体意志是意志,但又不是任何个人的意志,她对于任何一个人来说是客观存在的、物质的。
从这个意义上说她也是物质世界的一部分。
中国传统山水画中常会出现二、三个人的,比例很小、着墨不多,与山水融为一体,使人回味无穷:人(包括人们的意志)不是宇宙的主宰,而是宇宙的一部分,大自然的真缔乃是包括群体意志在内的所有客观存在的总和。
人们总是按照美的原则来认识世界,改造世界的,“判天地之美,析万物之理。
”这就是《物理学》。