物理学概论

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物理与文化

物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。

在自然科学群体中,物理学处于基础和领导地位。进入21世纪的今天,物理学仍是一门充满生机和活力的学科,它的创造性进展仍日新月异,遇到的挑战也愈来愈大。同时,21世纪科学技术的发展将在极大程度上依赖于物理学的发展,物理学仍将在科学技术的发展中占主导地位,物理学对当代以及未来高新技术的发展也将会提供更大的推动力。

在我看来,物理实际就是研究事物的内在规律和事物的道理的一门学科,说明白了,如果你可以把物理学好,把当今科学家的研究成果都有所了解,那么你就会明白所有发生在你周围的事情,如果你是一个对现在的科技都有所关注,那么,你就更会了解物理的魅力所在了,从古到今,从中国到外国所有的科学家都没有忘记对科学的探索。

物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。

一、物理学与第一次技术革命

物理学的贡献:世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大革命,是以蒸汽机被广泛使用为标志的。它开创了以机器代替手工工具的时代,这不仅是一次技术改革,更是一场深刻的社会变革,这次工业革命是牛顿力学与生产技术的结合,在研究提高蒸汽机效率的基础上才创立了热力学的理论,热力学的理论又促进了热机的发展。

对社会的影响:从生产技术方面来说,工业革命使工厂制代替了手工工场,机器代替了手工劳动;从社会关系方面来说,工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,使工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。

18世纪中叶,在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。蒸汽机的广泛使

用,促成了手工业向机械化的大生产的转变,并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大推动了社会的发展。古人云:一日千里。火车、飞机的使用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。

二、物理学与第二次技术革命

物理学的贡献,丹麦物理学家奥斯特在一次讲座快结束时,发现电流接通时附近的小磁针转动了一下,这一现象被人们称做电流的磁效应;1840年,法拉第发现了电磁感应现象,并逐渐形成了完整的电磁场理论。

对社会的影响,世纪前期创立的电磁学解决了机械能与电能转化的问题。电磁感应现象的发现,使发电机和电动机的制造成为可能,为人类找到了一种新能源,打开了电力时代的大门。在此基础上发展起来的电力工业,使人类进入电气化的时代,给人类的生产和生活带来翻天覆地的变化。大家想想现在使用的电灯、电话、电视、微机等一切的电力设施就能体会了。这是第二次产业革命。

三、物理学与第三次技术革命

晶体管与计算机,晶体管的发明促进了集成电路的发展,使计算机业飞速发展在更多领域得到广泛应用,然而也带来了新能源的应用。

20世纪70年代,微观物理方面取得重大突破,开创了微电子工业,使世界开始进入了以电子计算机应用为特征的信息时代。这是第三次产业革命。

可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。

物理文化就在你我的身边,如果我们善于发现我们身边的数理文化美,善于把我们学的知识运用到生活里,去解决我们的或者别人的实际问题,那么我们就是学以致用,如果我们能够学的更加深一些,不断培养我们对物理的兴趣,也许我们就真的可以实现我们小时侯随便夸下的海口,成为一个科学家,即使不然,“学好数理化,走遍天下也不怕”。