前进的物理学与人类文明

物理学与社会进步——从历史上三次产业革命看关于物理学物理学是一门探究一切物质的组成及其运动发展规律，同时揭示它们之间的联系和各种物理运动之间的关系的博大精深的学问。

物理学是研究物质性质、运动规律及其相互作用的学科。

物理学是自然科学的基础学科．又是一门带头学科。

物理学是古老的科学，又是一门不断发展的科学。

它向着研究物质世界的深度和广度进军，探索着物质世界及其运动的奥秘。

物理学的进展密切关系着农业、工业等的发展，也同人类文明的进步息息相关。

物理学是技术革命的先寻，已经为人类文明作出了巨大贡献。

从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信，从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等，这些无不体现着物理学对人类文明与社会进步的贡献。

物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用，几次工业革命便是最好的验证。

其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律，构成了认识自然、改造自然的巨大力量，为科技发展提供了方法和技能。

物理学正是通过推动着科学技术和生产力的发展，进而推动社会文明不断前进。

近一个世纪以来，物理学又有了崭新的进展，带来相应的新技术革命。

蒸汽机的发明和牛顿力学的建立，导致了第一次工业革命17世纪，牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》，其奠定了整个经典物理学的基础，并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。

牛顿力学的建立使人类对自然界的认识跨进了划时代的新世界。

经典物理学的思想方法、定量规律及实验基础，使科学技术的发展摆脱了当时多少还带有经验式的、工匠式的、思辨色彩的落后状态，加快了科学技术的发展步伐，为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。

17 世纪中期的英国资产阶级革命，推翻了英国的封建专制制度，建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度，从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。

资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施。

宇宙尘埃转动的原因是：（）A、动量守恒B、能量守恒C、角动量守恒D、冲量守恒我的答案：C2原子对应的尺度是：（）A、10-7米B、10-8米C、10-9米D、10-10米我的答案：D3物理学研究的最远的距离是：（）A、哈勃半径B、银河系半径C、星系团半径D、超星系团半径我的答案：A4物理学研究的空间尺度最小的距离是多少？A、一毫米B、一纳米C、小于十的负十七方米D、十的负十次方米我的答案：C5从时间方面来看，物理学研究的时间尺度距离最远的是久？A、一万年B、十的十八次方秒C、一亿年D、二亿年我的答案：A6物理学研究的空间尺度最远的距离是多少？A、一千万米B、一光年C、10万光年D、十的二十七次方米我的答案：D7月球含量很多而地球上稀缺的资源是什么？A、氦2B、氢2C、氦3D、氧16我的答案：C8人类的文明已经有上百万年时间了。

我的答案：√9按照现代物理学对宇宙的解释，宇宙的边缘没有空间，但是有时间。

我的答案：×10在哈勃半径之外的地方没有物质，没有时间，没有空间。

我的答案：√11恒星的爆炸声音传播不到地球是因为这些星球的爆炸不会产生声音。

我的答案：×牛顿力学适用的范围是：（）A、低速B、宏观C、弱引力场D、A,B和C我的答案：D2中国古代的天指的是：（）A、整个宇宙B、太阳系C、银河系D、地月系我的答案：B3在研究单摆问题时，物理学家往往只考虑哪一项的引力：（）A、摆锤和月球的引力B、摆锤和地球的引力C、摆锤和太阳的引力D、摆锤和火星的引力我的答案：B4牛顿三定律和万有引力定律可以用来解释什么运动？A、微观低速B、微观高速C、宏观高速D、宏观低速我的答案：D5温度计是哪位科学家发明的？A、伽利略B、爱迪生C、牛顿D、笛卡尔我的答案：A6经典力学的适用范围中，对于速度的规定是怎么样的？A、V>CB、VC、V<D、V=C我的答案：B7行星的能量E为多少时候它的运行轨迹是一个椭圆？A、E =0B、E<0C、E>0D、跟能量没有关系我的答案：B8科学所有的定律都是相对的。

经典力学是力学的一个分支。

经典力学是以牛顿运动定律为基础，在宏观世界和低速状态下，研究物体运动的基要学术。

在物理学里，经典力学是最早被接受为力学的一个基本纲领。

经典力学又分为静力学（描述静止物体）、运动学（描述物体运动）和动力学（描述物体受力作用下的运动）。

在十六世纪，伽利略·伽利莱就已采用科学实验和数学分析的方法研究力学。

他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。

艾萨克·牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。

经典力学是以牛顿运动定律为基础，以下分别列出三条牛顿运动定律：1第一定律：倘物体处于静止状态，或呈等速直线运动，只要没外力作用，物体将保持静止状态，或呈等速直线运动之状态。

这定律又称为惯性定律。

2第二定律：物体的加速度，与所受的净外力成正比。

加速度的方向与净外力的方向相同。

即；其中，是加速度，是净外力，是质量。

3第三定律：两个物体的相互作用力总是大小相等，方向相反，同时出现或消失。

强版第三定律还额外要求两支作用力的方向都处于同一直线。

经典力学推翻了绝对空间的概念：即在不同空间发生的事件是绝然不同的。

例如，静挂在移动的火车车厢内的时钟，对于站在车厢外的观察者来说是呈移动状态的。

但是，经典力学仍然确认时间是绝对不变的。

由伽利略和牛顿等人发展出来的力学，着重于分析位移、速度、加速度、力等等矢量间的关系，又称为矢量力学。

它是工程和日常生活中最常用的表述方式，但并不是唯一的表述方式：约瑟夫·拉格朗日、威廉·哈密顿、卡尔·雅可比等发展了经典力学的新的表述形式，即所谓分析力学。

分析力学所建立的框架是近代物理的基础，如量子场论、广义相对论、量子引力等。

微分几何的发展为经典力学注入了蒸蒸日盛的生命力，是研究现代经典力学的主要数学工具。

在日常经验范围中，采用经典力学可以计算出精确的结果。

但是，在接近光速的高速度或强大引力场的系统中，经典力学已被相对论力学取代；在小距离尺度系统中又被量子力学取代；在同时具有上述两种特性的系统中则被相对论性量子场论取代。

《物理与人类文明》单选题1．1卡的热量相当于多焦耳的功？（C ）A、41.54B、414.5C、4.154D、4145.02．1纳米相当于多少颗原子排列起来的长度？（B ）A、1颗B、3或4颗C、30或40颗D、45颗3．按照伽利略的科学方法论我们首先要做的是什么？（D ）A、修改理论和假说B、实验检验假说和理论C、提出假说，定量解释实验规律D、精确实验，总结实验规律4．宝剑的“寒光闪闪”其实是剑锋的光发生了什么现象？（B ）A、干涉B、衍射C、折射D、反射5．彩虹的形成的原理是（D ）。

A、光的折射现象B、光的反射现象C、光的散射现象D、光的反射和折射现象6．超弦理论认为光的本质是什么？（A ）A、闭合弦B、微粒C、线条D、波7．从理论上首先预言电磁波的存在的是（C ）。

A、赫兹B、爱因斯坦C、麦克斯韦D、牛顿8．从时间方面来看，物理学研究的时间尺度距离最远的是久？（B ）A、一万年B、十的十八次方秒C、一亿年D、二亿年9．从实验上否定以太假说的科学家是（C ）。

A、爱因斯坦B、普朗克C、迈克尔逊D、拉瓦锡10．从一般（大前提）到特殊（推论）的逻辑方法指的是下列哪种方法？（C ）A、归纳推理B、反证推理C、演绎推理D、概率推理11．大量运用于近代，现代物理学中的是哪一种研究方法？（C ）A、形而上学B、归纳推理C、演绎推理和先验论D、假说学12．地球上的生物不受太阳发出的高能射线的影响，这是因为（B ）。

A、平流层的存在B、臭氧层的存在C、对流层的存在D、电离层的存在13．第一次把光的粒子性和波动性统一起来的科学家是（B ）。

A、普朗克B、爱因斯坦C、德布罗意D、费米14．电磁波的存在是被哪位科学家用实验证明的？（D ）A、法拉第B、麦克斯韦C、牛顿D、赫兹15．电磁波的辐射功率与交变的频率的关系是（D ）。

A、辐射功率与交变频率呈正线性相关B、辐射功率与交变频率的平方呈正比C、辐射功率与交变频率的三次方呈正比D、辐射功率与交变频率的四次方呈正比16．电磁波辐射的强度与距离r之间有什么关系？（B ）A、和r成反比B、和r平方成反比C、和r平方成正比D、和r成正比17．电磁波辐射功率和它的频率几次方成正比？（A ）A、4.0B、3.0C、2.0D、1.018．“电磁辐射的能量交换是量子化的”这个是哪位科学家提出的？（A ）A、普朗克B、汤姆逊C、卢瑟福D、波尔19．电荷做什么运动时会向四周辐射电磁波？（C ）A、静止B、匀速直线运动C、加速直线运动D、做任何运动20．电流是什么？（B ）A、电荷的电场B、电荷的运动C、电荷的电离D、电荷的中和21．电子的双缝干涉实验中电子是怎么通过双缝的？（B）A、只通过缝1B、同时通过缝1和2C、随机通过其中之一D、只通过缝222．对于热力学第二定律的说法，正确的是（A ）。

物理学与人类文明十六讲读后感英文回答：After reading "Sixteen Lectures on Physics and Human Civilization," I was amazed by the profound connection between physics and our human civilization. This book brilliantly explains how physics has shaped and influenced our society, technology, and overall understanding of the world.One of the key takeaways from the book is the impact of physics on technological advancements. Physics provides the fundamental principles and laws that govern the behavior of matter and energy, which in turn enables the development of various technologies. For example, the understanding of electromagnetism led to the invention of electricity and the subsequent development of electrical appliances that have revolutionized our daily lives. Without physics, we wouldn't have smartphones, computers, or even basic infrastructure like electricity grids.Furthermore, the book highlights the role of physics in expanding our knowledge and understanding of the universe. Through the study of physics, we have discovered the existence of black holes, the nature of dark matter and dark energy, and the Big Bang theory, among many other groundbreaking discoveries. These findings not only satisfy our curiosity about the cosmos but also have practical applications. For instance, the understanding of gravitational waves, a prediction of Einstein's theory of general relativity, has led to the development of gravitational wave detectors, which have the potential to revolutionize astronomy.Physics also plays a crucial role in addressing global challenges and shaping our future. The book discusses how physics can contribute to solving energy and environmental issues. For example, the development of renewable energy technologies like solar panels and wind turbines heavily relies on the principles of physics. By harnessing clean and sustainable energy sources, we can mitigate climate change and ensure a sustainable future for generations tocome.In conclusion, "Sixteen Lectures on Physics and Human Civilization" emphasizes the profound impact of physics on our society, technology, and understanding of the universe. Physics not only drives technological advancements but also expands our knowledge and helps us address global challenges. It is truly fascinating to see how the laws of physics shape our everyday lives and shape the future of humanity.中文回答：读完《物理学与人类文明十六讲》后，我对物理学与我们人类文明之间的深刻联系感到惊讶。