說實話,很難確切地定義(yi) 什麽(me) 是物理。
首先,物理學隨著我們(men) 的進步和新發現而不斷變化。新理論不僅(jin) 帶來新的答案,同時它們(men) 還產(chan) 生著新問題。從(cong) 以前的物理學理論來看,這些問題甚至可能沒有意義(yi) 。
這使得物理學令人興(xing) 奮、充滿趣味,但它也迫使人們(men) 定義(yi) 物理到底是什麽(me) ,而不是在未來的某個(ge) 時刻再定義(yi) 它。
盡管如此,定義(yi) 還是有用的。所以,如果你想要一個(ge) 定義(yi) ,你就可以得到一個(ge) 定義(yi) 。
在大多數情況下,物理學家試圖做以下事情:
準確界定:宇宙中最基本的可測量 例如 速度、電場、動能
尋找宇宙最基本的描述一直是物理學曆史上的重要問題。
有一些可衡量的數量並不是基本的,比如某個(ge) 國家的人口或證券交易所的價(jia) 值。盡管這些數量可以測量,可能理論上也可以用物理基本定律的複雜應用來描述,但我們(men) 通常不會(hui) 認為(wei) 這樣的理論是物理學。
基本和不基本的確切界限有點模糊,也隨曆史而變化。
一個(ge) 很好的經驗法則是:
如果你對老師提出的任何解釋一遍又一遍地問“為(wei) 什麽(me) ?”。他給你的最後一個(ge) 、也是最好的科學答案很可能是物理定律。
(假設你的老師不會(hui) 在那之前把你趕出辦公室)
找出基本測量量之間的關(guan) 係 例如 牛頓定律、能量守恒、狹義(yi) 相對論
這些規律和關(guan) 係用文字、方程、圖像、圖表、示意圖、模型和任何其他方式來表示,讓我們(men) 能夠更好地理解和使用這些工具來表達關(guan) 係。
數學讓理解變得更簡單
信不信由你,物理學中使用的原理、圖形、定律和方程並不是為(wei) 了使解釋宇宙變得更加困難,他們(men) 的存在是為(wei) 了更容易解釋宇宙,準確地說明在宇宙中發現的規律。
對於(yu) 物理專(zhuan) 業(ye) 的學生來說,這可能並不能給他們(men) 帶來多少安慰,因為(wei) 他們(men) 正在與(yu) 一組看似隨機、毫無關(guan) 聯的方程和定義(yi) 作鬥爭(zheng) 。
但要記住,在所有這些令人生畏、有時看起來像外語的數學符號背後,其中本質通常是一個(ge) 簡單的概念。數學隻是使通過非常精確和簡潔的方式表達概念成為(wei) 可能。
把物理學歸結為(wei) 以上兩(liang) 件事其實是一種粗略的簡化,並沒有完全體(ti) 現物理學家所做的事情,以及他們(men) 如何做一些更精細的觀點。
但是,試圖用簡單而有用的定律來描述一個(ge) 複雜的宇宙,才是物理學的意義(yi) 所在。
因此,試圖用一個(ge) 簡單而清晰的定義(yi) 來描述物理學家所做的複雜活動,也許還挺好的。
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