第1章 物理学引论:
本章主要论述物理学的性质、任务,以及与科学技术和社会的关系,以期对物理学的全貌有一个概括的了解;讨论物理学的思想和方法对新世纪大学生人生观、世界观的影响。进入新世纪,爆炸式的知识增长,以及知识更新周期的不断缩短,促使人们为了生存而必须“终身学习”,以便不断更新自己的知识来适应社会的激烈变化和竞争。而具备终身学习的能力远比掌握知识更重要。为此,我们介绍物理学习方法。
§1—1 什么是物理学:
仰望繁星闪烁的夜空,人们都会感叹宇宙的浩瀚博大。茫茫宇宙不仅充满了各种各样的物质,而且遵循一定规律作永不停息的运动,呈现出形形色色、错综复杂、五彩缤纷的自然奇观。物理学就是研究组成自然界物质的物理性质、相互作用及运动规律的学科。
物理学研究的对象是组成自然界的物质。宇宙中的物质干差万别,而且具有不同的性质和存在形式,表现出多样性。根据现代物理学理论,物质的存在形式有实物和场。
实物是人类接触*多、*常见,也是*先研究和认识的一种物质存在形式。我们在日常的生产、生活中接触到的各种气态、液态和固态物质都是实物存在形式的可靠证据。那么,实物是如何形成的呢?或者说它有没有一定的层次结构呢?对这个问题的回答应该是肯定的。
科学发展到今天,人们对物质结构的层次有了比较清晰和深刻的认识。物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的。根据粒子物理理论,电子是一个基本的实粒子,从目前所做的高能物理实验结果看,还没有发现电子存在内部结构,所以物理学家仍然将电子作为点粒子处理。然而与电子不同的是,高能物理实验结果表明质子和中子并非一个点粒子,它们具有一定的内部结构。经过大量的探索,人们终于明白了组成质子和中子这类粒子的是更深层次的粒子——“夸克”(quark)。现在物理学家已经知道夸克有不同的种类,且对它们的性质也有所了解。
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