物理學(xué)是一種自然科學(xué),注重于研究物質(zhì)、能量、空間、時間,尤其是它們各自的性質(zhì)與彼此之間的相互關(guān)系。物理學(xué)是關(guān)于大自然規(guī)律的知識;更廣義地說,物理學(xué)探索分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象,以了解其規(guī)則。介紹了純物理學(xué)的五個分支和多學(xué)科物理學(xué)的七個分支。
定義
物理學(xué)分支(Branches of physics)介紹物理學(xué)的分支情況。物理學(xué)涉及較寬的領(lǐng)域;所有物理學(xué)家都應(yīng)用物理一些理論。這些理論中的每一部分都經(jīng)過無數(shù)次實驗檢驗,證明是正確的,而作為自然的近似(在一定有效范圍內(nèi)),例如:經(jīng)典力學(xué)精確地描述比原子大得多,而速度比光速小的多的物體的運動。這些理論仍然在積極研究;例如:牛頓(1642-1727)最先發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典力學(xué),三世紀后,20世紀發(fā)現(xiàn)的混沌經(jīng)典力學(xué)是一個明顯的例子。這些“中心理論”對研究較專門課題是重要的工具。
核心理論
物理學(xué)的核心理論包括經(jīng)典力學(xué)、量子力學(xué)、原子物理學(xué)、分子物理學(xué)、熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、電磁學(xué)、光子學(xué)、相對論、宇宙學(xué)及天文學(xué)等等基礎(chǔ)物理學(xué)領(lǐng)域。這些理論都已經(jīng)過實驗多次檢驗,被證實為大自然的正確近似,適用于特定的值域內(nèi)。例如,經(jīng)典力學(xué)的理論能夠準確地描述物體的運動,前提是物體必須滿足尺寸遠大于原子、速度遠小于光速這兩個條件。經(jīng)過多年的研究后,這些核心理論仍舊是很熱門的研究領(lǐng)域。例如,二十世紀后半期,即在艾薩克·牛頓原本表述經(jīng)典力學(xué)整整三個世紀之后,學(xué)者發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)建了混沌理論,一門非線性系統(tǒng)相關(guān)經(jīng)典力學(xué)理論。任何物理學(xué)者,不論專長領(lǐng)域為何,通常都需要熟讀精通這些理論。
研究領(lǐng)域
現(xiàn)代物理研究大致分類為天文物理學(xué)、原子物理學(xué)、分子物理學(xué)、光波物理學(xué)、粒子物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)等等。有些大學(xué)的物理系也支持物理教育研究。自二十世紀以來,物理學(xué)的各個領(lǐng)域越加專業(yè)化,大多數(shù)物理學(xué)家的整個職業(yè)生涯只專精于一個領(lǐng)域,像阿爾伯特·愛因斯坦和列夫·朗道這樣的全才大師現(xiàn)在已寥若晨星。
內(nèi)容
純物理學(xué)分支
多學(xué)科物理學(xué)分支
物理學(xué)分支發(fā)展總趨勢。
化學(xué)物理,與化學(xué)有關(guān)的物理科學(xué)。
地球物理學(xué),與我們行星有關(guān)的物理科學(xué)。
經(jīng)濟物理學(xué),處理經(jīng)濟學(xué)中與物理過程有關(guān)的物理科學(xué)。
大氣物理學(xué):研究大氣中的聲象、光象、電象、輻射過程、云和降水物理、近地面層大氣物理、平流層和中層大氣物理。
化學(xué)物理學(xué),處理物理過程及與物理化學(xué)有關(guān)的科學(xué)問題。
生物物理,研究生物過程的物理相互作用。
醫(yī)學(xué)物理,應(yīng)用物理去診斷,預(yù)防,和處理疾病。
天文物理,宇宙物理;研究包括天文學(xué)中星體的性質(zhì)和相互作用。
參考資料 >