鬼谷一喵 翻译天堂 2016-06-17
第九讲
1.开尔文在演讲中提到,物理学晴朗天空的远处,有两朵让人不安的乌云:第一朵:迈克尔逊-莫雷 实验的“零结果”,它否定了以太的存在。第二朵:热辐射的“紫外灾难”,它冲击了电磁理论和统计物理。
2.以太:以太是希腊语,原意为上层的空气,指在天上的神所呼吸的空气,在宇宙学中有时又用以太来表示占据天体空间的物质。
3.物理学三大发现:X射线;放射性现象 和 电子的发现。这三大发现使人类的认识第一次深入到原子的内部,彻底打破了原子不可分,元素不可变的传统物理学观念。
4.交叉学科:学科交叉逐渐形成交叉学科,如化学与物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学。学科交叉研究体现了科学向综合性发展的趋势。
5.边缘学科:又称交叉学科。与两种或者两种以上不同领域的知识体系有着密切联系,并借助他们的成果而发展起来的综合性科学门类。
6.经典物理时期:17世纪以前,经验科学从生产劳动中分化出来,此时的主要方法是直觉观察和哲学的猜想性思辩。与生产活动及人们自身直接感受有关的天文、力、热、光、声等知识首先获得发展,物理学尙处萌芽时期
7.经典物理学时期:17世纪初到19世纪末,资本主义生产促进技术和科学发展,形成较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导组合的方法引进物理学,导致17世纪主要在天文学和力学领域的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着经典物理学的诞生。
8.原子核物理学:卢瑟福。研究原子核的性质,它的内部结构,内部运动,内部激发状态,衰变过程,裂变过程以及他们之间的反应过程的学科。
9.位移定律:维恩发现,随着辐射体温度的升高,辐射的峰值会向短波移动。
10.现代物理学时期:20世纪初到今,生产技术发展,精密大型仪器创制,物理学思想变革,这时期物理学理论高速发展,研究对象深入到宇宙深处和物质结构内部,对宏观世界的结构,运动规律和微观物质的运动规律的认识产生重大变革。
11.“以太漂移”实验:“以太”,青天或上层大气,为证明了以太的存在,迈克尔逊-莫雷设计的干涉实验。测得以太气体的“漂移速度”为零,说明地球和以太之间不存在相对运动。即“零结果”。
12.“黑体辐射”:“黑体”,入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有投射(物体仍向外辐射)。黑体辐射的研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家定义了一种理想的物体--黑体,以此作为热辐射研究的标准物体。
13.“紫外灾难”:按英国物理学家瑞利推出的公式计算的预测值,短波段,即高频辐射部分--紫外光区,此端的辐射应趋向于无穷大,而实验数据结果趋向于零。
14.能量子:即量子,在微观领域中,某些物理量的变化以最小的单位跳跃式进行着,而不是连续的,这最小的单位叫量子。
15.X射线:由伦琴发现的一种波长很短的电磁辐射,能透过血液等对可见光不透明的物质。
16.“放射线”:不稳定元素衰变时,从原子核中放射出来的有穿透力的粒子束。
17.等效原理:是广义相对论的第一个基本原理。也是其核心,指重力场与以适当加速度运动的参考系是等价的。
18.现代宇宙学:是天文学和物理学的分支学科,从整体的角度研究宇宙的结构,运动,和演化。爱因斯坦证明,空间和事件(时空)皆与物质不可分离。
19.统一场理论:从相互作用是由场来传递的观念出发,统一的描述和揭示基本相互作用的共同本质和内在联系的物理理论。
20.量子力学:quantum mechanics.研究微观粒子的运动规律,与相对论构成现代物理学的理论基础。
21.1905年,爱因斯坦半年在三个领域做出4个划时代的贡献:①光量子说 ②分子大小测定法 ③ 布朗运动理论 ④ 狭义相对论
22.量子力学和经典力学的差别首先表现在 : 对粒子的状态,和力学量的描述及其变化规律上。
23.狭义相对论:1905,爱因斯坦,《论运体的电动力学》。以光速不变的原理出发,创立的时空理论是对牛顿时空观的拓展和修改 ,揭示了物质与能量的相当性。是近代物理学的最伟大的革命,其《论运体的电动力学》开创了物理新纪元,是完整提出“狭义相对论”时空理论的著作。
24.广义相对论:1915,爱因斯坦,以几何语言建立而成的引力理论,统和了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力改描述为因时空中的物质和能量而弯曲的时空,以取代传统的“引力是一种力”的看法。本质是:力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。《广义相对论纲要和引力理论》--引力的度规场理论,等效原理的发现。