物理学品赏
物理学是研究,物质运动规律、物质组成结构,以及物质相互作用的一门自然学科。
作为自然科学的带头学科,物理学研究的内容囊括,大至整个宇宙,小到基本粒子,甚至无粒子状态的能量等,一切物质最基本的运动形式、规律,和其存在状态;因此它成为其他各自然科学,学科的研究基础。
物理学不仅是一门实验性的科学,它也是一门理性的、逻辑推理性的科学。物理学在实验的基础上,注重大胆的猜想,和活跃的逻辑推理;它的研究对象主要包括,物质、能量、空间和时间。
物理学发展至今,经历了古代萌芽时期、经典物理学时期,和现代物理学时期。
在各个阶段,物理学家们,都不同程度的做出了不可磨灭的贡献;物理学的研究对物质世界、宇宙领域、人类社会生活和历史文明的发展等,方方面面皆起到了极其伟大的积极作用。但是物理学发展至今,还存在些许不尽完美之处,这有待我们人类在今后的科学坦途上,不断求索、尽善尽美!
经典物理,以牛顿力学为基石,但牛顿力学适用的条件是,低速、宏观的物体;当物体进入高速,或微观世界,牛顿力学,以及以此为基石的经典物理,就出现了很大的不洽性。另外,整个经典物理大厦,是建立在牛顿的绝对时空观基础之上。
绝对时空观认为,时间是绝对存在的、空间也是绝对存在的,时间和空间没有关系,时间、空间与物质也没有关系。这种绝对时空观,在我们人类的日常生活中似乎一点也没错,因为我们的生活有这样的近似足以;但是绝对时空观只是一个近似的时空观,在深层次的领域中,它就显得格格不入。
由绝对时空观思想主导的牛顿力学,进入高深层次的领域,自然而然就出现了裂缝;为了弥补那些裂缝,物理学迎来了伟大的划时代霹雳,从而现代物理学应运而生。量子力学和相对论的诞生,让物理学跃进了现代物理时期。
微观世界领域,牛顿理论的固定模式失效,取而代之的是统计力学和不确定性原理,等等的一系列量子力学理论。高速领域之中,牛顿理论更让位于爱因斯坦的相对论。
经典理论不仅认为时空是绝对的;而且认为物体的运动没有速度的上限,物体的质量是不可改变的。相对论则认为真空中的光速,是物体运动的上限,任何物体的运动速度都不能超过光速;相对论还认为,物体质量随物体运动速度的增大而变大;在时空观方面,相对论认为时间和空间是相对的,时间和空间有关联,时间和空间与物质的运动、质能有关系。
现代物理学弥补了经典物理的缺陷,在物质本质的研究方面,进一步探究了它们的真面目;但是现代物理理论也有不尽人意的地方。比如在大统一理论上,四大基本作用力之一的万有引力,到现今为止也不能和其它三大力统一;比如相对论时空观,在奇点处有许多的无法理解,或在超光速世界里显得有些无力;比如量子力学中,量子纠缠现象的诡异;再比如宇宙大爆炸的动力、宇宙外面的空间问题等等。
如果说牛顿力学是低速、宏观世界中,物体运动规律,或物质存在状态的一个很好的近似;那么量子力学和相对论,就是微观世界和光速之下的高速世界里,一个杰出的美好近似。
在超光速世界或更加深入的超微观领域,现有的理论都将粗糙,甚至失效。在那个神奇而又神圣的世界之中,将有更加奇特而别致的规律,等待着宇宙精灵的求索绽放。希望我们人类有杰出的灵魂,能孕育出寰宇间最美丽的花朵,而芬芳物质原本的芳心!
古人就有仰望天空好奇重重、俯瞰大地求索不断,横看物质与精神究其原因、纵看生命与健康探究美好未来。马克思主义哲学,给出了世界的原本是物质;达尔文以及一些研究生物学的科学家,前仆后继探索了生命的起源及其进化,并发展到生命的基因问题和种群问题。
在物理学的研究领域,伟大的科学家们艰苦卓绝、劈荆斩刺,攻克了一个又一个的难题,从旧的认识到相当量的新的认识,发现了许多简美的规律、创造了不计其数的伟大杰出。
伽利略的伟大启航、牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的擎天之柱、爱因斯坦相对论和量子力学的天宇闪电精灵,以及杨振宁规范场理论的欲统万物之联等等,都是人类智慧的伟大结晶、宇宙万物之精锐灵魂的奇丽闪烁!
在这坎坷而伟大的征途进程中,我们人类一步步奇迹般地,把智慧的触角不断的深入到,万物原本的处女地近临,求索那柔美的圣母之源,轻吻那奇特的温能流源。
但万里长城才刚刚走完了第一步,我们要继续征途、不断翻山越岭、爬雪山过草地、顶着飞机导弹勇直前,从宇观和微观齐头并进、继往开来。我坚信胜利属于我们人类的,我们人类必定在将来的某一时刻,感受到处女深处那一脉纯洁,而奇妙的万物之花蕊!
宇宙万物丰富多彩,物质之间联系繁杂,从宇宙天体到微观粒子、由物质多样到能量各色,从存在纷繁到运动复杂、由能量转换和质能守恒到四大基本作用力,真是山重水复疑无路,但逐渐柳暗花明又一村。
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索,只要人类有精卫填海、愚公移山的精神,那智慧的种子必将蓬勃发展、结晶的花朵必然绚丽多彩,在如此伟大的爱的倾注之下,一定能在这纷繁复杂的万物世界的母体中,孕育出原本归一的小精灵。
在这伟大的母孕期间,本人拙劣不才,勿能融入其中;但也想为此填补一丢丢微不足道的养分,以供未来的小精灵多一缕缕奇动的基能。由此爱心,故作拙笔《万物原本论》而已。
《万物原本论》告诉我们:宇宙万物是由一种最原始的基本粒子,通过自身蕴含,并能对它物产生两种基本作用力的过程中,不断彼此相互结合而成。这种最原始的基本粒子,通过不同方式的层级耦合,从而形成了今天的一些不同层次的粒子,并演化出四大基本作用力,进而形成了宇宙万物(包括物质、能量和时空、信息)。
从下一章内容开始,我们将一一逐渐展开其详细的阐述,望有兴趣者围观,并随时指正,或提出自己的宝贵智慧!
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