什么是“宏观物理学、天体物理学”? 回答满意追加50分。
你好,附上全文:宇宙论在其产生的时候,由于缺少实证的手段而具有超越经验的性质(也就是说是一种推论,带有人为的想象、臆想),因为曾和本体论一起被归入形而上学。尽管直到今天,...
你好,附上全文:
宇宙论在其产生的时候,由于缺少实证的手段而具有超越经验的性质(也就是说是一种推论,带有人为的想象、臆想),因为曾和本体论一起被归入形而上学。尽管直到今天,关于宏观宇宙的研究仍然具有很强的理论推测的性质,但是由于人类实验手段的发展(太空望远镜、人类登月取回月球岩石样品、登上火星的探测器,等等),这些理论也获得了强有力的经验依据。今天对宇宙的研究同古时候哲学宇宙论已有大不相同,它获得了宏观物理学、天体物理学的名称,早已不是形而上学的了,而是属于自然科学的了。
我想问的是,在物理学或理科中,所谓的“宏观”这个概念是什么意思,“宏观”相对的概念是什么,是什么意思。
我也看了你的回答,你看看是不是这个意思:好比我们研究一辆汽车,这辆车什么形状,最高时速多少,这是从宏观上来认识这辆汽车,那么,这辆车外壳什么材料制造的,发动机结构是什么,这是从微观上来认识这辆汽车。
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宇宙论在其产生的时候,由于缺少实证的手段而具有超越经验的性质(也就是说是一种推论,带有人为的想象、臆想),因为曾和本体论一起被归入形而上学。尽管直到今天,关于宏观宇宙的研究仍然具有很强的理论推测的性质,但是由于人类实验手段的发展(太空望远镜、人类登月取回月球岩石样品、登上火星的探测器,等等),这些理论也获得了强有力的经验依据。今天对宇宙的研究同古时候哲学宇宙论已有大不相同,它获得了宏观物理学、天体物理学的名称,早已不是形而上学的了,而是属于自然科学的了。
我想问的是,在物理学或理科中,所谓的“宏观”这个概念是什么意思,“宏观”相对的概念是什么,是什么意思。
我也看了你的回答,你看看是不是这个意思:好比我们研究一辆汽车,这辆车什么形状,最高时速多少,这是从宏观上来认识这辆汽车,那么,这辆车外壳什么材料制造的,发动机结构是什么,这是从微观上来认识这辆汽车。
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物理学及其空间尺度
(作者:赵凯华教授,取自"中国物理教育网")
(注:文中10^(n)表示10的n次方)
物理学是探讨物质基本结构和运动基本规律的学科。从研究对象的空间尺度来看,大小至少跨越了42个数量级。
1.[宏观物理学]。
人类是认识自然界的主体,我们以自身的大小为尺度规定了长度的基本单位—米(meter)。与此尺度相当的研究对象为宏观物体,以伽利略为标志,物理学的研究是从这个层次上开始的,即所谓宏观物理学。
上次世纪之交物理学家开始深入到物质的分子、原子层次(10^(-9)-10^(-10)m),在这个尺度上物质运动服从的规律与宏观物体有本质的区别,物理学家把分子、原子,以及后来发现更深层次的物质客体(各种粒子,如原子核、质子、中子、电子、中微子、夸克等)称为微观物体。微观物理学的前沿是高能或粒子物理学,研究对象的尺度在10^(-15)m以下,是物理学里的带头学科。本世纪在这个学科里的辉煌成就是60年代以来逐步形成了粒子物理的标准模型。
2.[介观物理学]。
近年来,由于材料科学的进步,在介于宏观和微观的尺度之间发展出研究宏观量子现象的一门新兴的学科—介观物理学。
此外,生命的物质基础是生物大分子,如:蛋白质、DNA,其中包含的原子数达10^(4)—10^(5)个之多,如果把缠绕盘旋的分子链拉直,长度可达10^(4)m的数量级。细胞是生命的基本单位,直径一般在10^(-5)—10^(-6)m之间,最小的也至少有10^(-7)m的数量级。从物 理学的角度看,这是目前最活跃的交叉学科—生物物理学的研究领域。
现在把目光转向大尺度。离我们最近的研究对象是山川地体、大气海洋,尺度的数量级在10^(3)—10^(7)m范围内,从物理学的角度看,属地球物理学的领域。
3.[天体物理学]
扩大到日月星辰,属天文学和天体物理学的范围,从小行星到太阳系、银河系,从星系团到超星系团,尺度横跨了十几个数量级。*[天体物理学]
物理学最大的研究对象是整个宇宙,最远观察极限是哈勃半径,尺度在10^(26)—10^(27)m的数量级。宇宙学实际上是物理学的一个分支,当代宇宙学的前沿课题是宇宙的起源和演化,本世纪后半叶这方面的巨大成就是建立了大爆炸标准宇宙模型。这个模型宣称宇宙是在一百多亿年前的一次大爆炸中诞生的,开初物质的密度和温度都极高,那时既没有原子和分子,更谈不到恒星与星系,有的只是极高温的热辐射和在其中隐现的高能粒子。于是,早期的宇宙成了粒子物理学研究的对象。粒子物理学的主要实验手段是加速器,但加速器能量的提高受到财力、物力和社会等因素的限制。粒子物理学家也希望从宇宙早期演化的观测中获得一些信息和证据来检验极高能量下的粒子理论。就这样,物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支—宇宙学和粒子物理学,竟奇妙地衔接在一起,结成为密不可分的姊妹学科,犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴。
(作者:赵凯华教授,取自"中国物理教育网")
(注:文中10^(n)表示10的n次方)
物理学是探讨物质基本结构和运动基本规律的学科。从研究对象的空间尺度来看,大小至少跨越了42个数量级。
1.[宏观物理学]。
人类是认识自然界的主体,我们以自身的大小为尺度规定了长度的基本单位—米(meter)。与此尺度相当的研究对象为宏观物体,以伽利略为标志,物理学的研究是从这个层次上开始的,即所谓宏观物理学。
上次世纪之交物理学家开始深入到物质的分子、原子层次(10^(-9)-10^(-10)m),在这个尺度上物质运动服从的规律与宏观物体有本质的区别,物理学家把分子、原子,以及后来发现更深层次的物质客体(各种粒子,如原子核、质子、中子、电子、中微子、夸克等)称为微观物体。微观物理学的前沿是高能或粒子物理学,研究对象的尺度在10^(-15)m以下,是物理学里的带头学科。本世纪在这个学科里的辉煌成就是60年代以来逐步形成了粒子物理的标准模型。
2.[介观物理学]。
近年来,由于材料科学的进步,在介于宏观和微观的尺度之间发展出研究宏观量子现象的一门新兴的学科—介观物理学。
此外,生命的物质基础是生物大分子,如:蛋白质、DNA,其中包含的原子数达10^(4)—10^(5)个之多,如果把缠绕盘旋的分子链拉直,长度可达10^(4)m的数量级。细胞是生命的基本单位,直径一般在10^(-5)—10^(-6)m之间,最小的也至少有10^(-7)m的数量级。从物 理学的角度看,这是目前最活跃的交叉学科—生物物理学的研究领域。
现在把目光转向大尺度。离我们最近的研究对象是山川地体、大气海洋,尺度的数量级在10^(3)—10^(7)m范围内,从物理学的角度看,属地球物理学的领域。
3.[天体物理学]
扩大到日月星辰,属天文学和天体物理学的范围,从小行星到太阳系、银河系,从星系团到超星系团,尺度横跨了十几个数量级。*[天体物理学]
物理学最大的研究对象是整个宇宙,最远观察极限是哈勃半径,尺度在10^(26)—10^(27)m的数量级。宇宙学实际上是物理学的一个分支,当代宇宙学的前沿课题是宇宙的起源和演化,本世纪后半叶这方面的巨大成就是建立了大爆炸标准宇宙模型。这个模型宣称宇宙是在一百多亿年前的一次大爆炸中诞生的,开初物质的密度和温度都极高,那时既没有原子和分子,更谈不到恒星与星系,有的只是极高温的热辐射和在其中隐现的高能粒子。于是,早期的宇宙成了粒子物理学研究的对象。粒子物理学的主要实验手段是加速器,但加速器能量的提高受到财力、物力和社会等因素的限制。粒子物理学家也希望从宇宙早期演化的观测中获得一些信息和证据来检验极高能量下的粒子理论。就这样,物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支—宇宙学和粒子物理学,竟奇妙地衔接在一起,结成为密不可分的姊妹学科,犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴。
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宏观物理学?外行划的吧?我物理系的没听说过。从字面意思应该是材料力学(工科他们学的)、流体力学等不涉及微观粒子具体性质的,只研究大量粒子呈现出的宏观性质或刚体的力学性质的物理方面。与之相对有电动力学(不是电机用的,是描述电子等粒子少量时性质的)、量子力学等。天体物理好理解,研究天体规律的物理学,主要是通过经典力学计算天体运行轨道、测量天体化学成分和密度、观察是否有伴星或卫星、测量距离等,还设计观测方法。由于天体可能有的高能量、高密度、高速度等性质,天体物理的观测结果经常会给高能物理等方面以启发。不过由于内容太单调简单,总感觉不足以成为一门学科。
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2011-01-08
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从字面意思应该是材料力学(工科他们学的)、流体力学等不涉及微观粒子具体性质的,只研究大量粒子呈现出的宏观性质或刚体的力学性质的物理方面。
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