
物理能够被简单地定义为是一门研究物质和能量的科学,但是这个简单的定义实际上包含了许多不同的分支。
这张物理学地图被制作出来,其目的在于,助力大家以一种更为良好的状态,去知晓物理学的各个不同领域, 标点符号。

物理学能够大概地划分成三个分支,分别是经典物理学,相对论各物理学家图,以及量子力学。
经典物理学
我们从经典物理学开始说起。

要首先提到的人物就在这里,这个人是牛顿。他所提出的运动定律,阐述了世间万物运动的方式。他发现的万有引力定律,将行星的运动与落到地球的物体,以一种优美的方式联系到一块。
他还发明了微积分,这是个具备强大力量的数学工具,物理学的各个分支领域都用到了微积分。微积分属于数学的一个分支,然而数学对于物理的重要意义是非常明显、无需多言的。
牛顿在光学范畴也有着极大贡献,光学所要研究的方面是光的现象,还有光的性质以及光的应用,它对在棱镜里所看到的折射现象作出了解释,并且说明了透镜是怎样使光线聚焦的,而这对于望远镜的制作而言是很重要的,对于显微镜的制作同样很重要,对于照相机的制作也是很重要的。
望远镜被发明出来各物理学家图,让我们得以更深入地去探索宇宙,去观测宇宙里不同的天体,这推动了宇宙学以及天体物理学的诞生。
以能量借由媒介扰动来传播为主要研究内容的波理论,与光学紧密关联贝语网校,像存在于池塘表面的涟漪,以及借助空气传播的声音,皆是其体现,而光传播时无需借助任何介质,它能够在真空中进行传播,不过光也同样遵循着反射、折射以及衍射等相关原理,基于此便引领至电磁学领域。
存在这样一个学科,它主要研究电磁力,换个说法就是探究磁场以及电场,这便是电磁学。麦克斯韦对于电磁理论的贡献具有里程碑意义,他提出了电磁场的方程组,并且还发现光实际上就是电磁波。同时,电磁学描述了所有的电学现象。

经典力学,是以牛顿运动定律作为基础的,它研究物体运动的情况,研究当它们连接到一起时会出现什么状况,像在齿轮方面、建筑方面或者桥梁方面。
专门研究流体,流体涵盖液体、气体以及等离子体,探究其究竟怎样流动的科学,是流体力学。借助流体力学,能够计算出飞机机翼所产生的升力具体数值是多少,还能搞清楚汽车的空气动力学究竟是怎样进行运作的。流体力学极为出名地难,原因在于在微观尺度方面,分子的运动呈现出极为复杂且速度非常快速的状况。而这种情形需要混沌理论。
能对一个极为庞大且纷繁复杂的系统予以描述的理论是混沌理论,初始时候状态存在着极为细微的差异,这种极为细微的差异又是怎样致使到最终的结果出现了极大的不同呢。
热力学会研究热现象里物态产生转变时的规律等情况,还会兼顾能量转换所遵循的规律,它是这样一门学科。热力学当中涵盖着熵这个概念,该概念能用来描绘系统呈现出的有序状态以及无序状态,可以告知我们不同种类的能量到底有多大的用处。
这便是经典物理学的整体,于1900年代的时候,我们针对宇宙的认知皆基于这些物理学门类,在那个时期物理学家觉得宇宙里所有事物的运行恰似时钟,只要你能够精确地测度,你便能够预言未来。
然而,并非所有问题均已解决,物理学家于实验或者观测里察觉到一些难以阐释之事。比如说,天文学家发觉水星环绕太阳的轨道存在牛顿力学无法说明的扰动,与此同时,在微观尺度方面,电子以及光子也出现了一些怪异状况。物理学家觉得这些问题很快便会被妥善解决,然而在探寻答案的这个进程中却引发了一场革命,也就是相对论与量子力学的诞生,而两个学科的问世也彻底改变了我们对宇宙的认知。

相对论
爱因斯坦绝对是有史以来极为伟大的科学家当中的一员,他提出了狭义相对论,还提出了广义相对论。狭义相对论作出预言,对于全部的观测者而言,光速不会发生改变。这表明当你运动速度特别快之际,奇特的事情就会开始出现,例如时间会变慢。与此同时,爱因斯坦借助著名的方程E=mc²把能量和质量关联了起来。
于相对论里,爱因斯坦把先前觉得全然是不一样的空间以及时间连贯到一块,称作时空,由广义相对论考量,引力实则就是时空的弯曲,用一句话阐释爱因斯坦的引力理论便是:“物质告知时空怎样弯曲,时空告知物质怎样运动。”。
相对论,是那种用来描述宏观世界情况的理论,而余下的其他物理学家,又都在忙着去理解,针对微观尺度的那个量子世界开展研究。

量子物理
围绕原子本性展开探索的原子理论,其原子结构不断得以完善,先是呈现出来一个带正负电的小球模样(梅子布丁模型),尔后变为电子围绕原子核运动的状态(卢瑟福模型),再继而发展为具备能量等级的形式(玻尔模型),最终演变成电子云这种形态(量子力学模型)。

凝聚态物理这门学科,是针对固体以及液体里的原子,研究其共同呈现的量子行为,众多现代高科技都依靠它,像计算机,像激光,还像量子信息等等。
核物理探究原子里原子核的表现,阐释了辐射,还有核电站里运用的核裂变,以及太阳中正在开展的核聚变。物理学家期望在不久以后能够于地球上建造核聚变发电站。
粒子物理学所探究的是更为基本的问题,粒子物理学家于加速器里寻觅构成世间万物的亚原子粒子,亦或是某些尚未被发现的新离子。当下粒子物理学里最为成功的理论称作“标准模型”。
量子场论,是一种物理理论,它由量子力学与狭义相对论相结合而成,在粒子物理学以及凝聚态物理学里有着广泛应用。它是当前描述宇宙的最佳理论。然而,遗憾的是,量子场论并不涵盖引力。物理学家尚不晓得如何把量子物理与广义相对论相融合,这意味着我们存在着一片未知的鸿沟。

未来
曾有物理学家期望寻觅到一种能讲述悉数物理现象的理论,此理论称作量子引力,藉助量子引力可为我们填补那片空白区域。有诸多物理学家于这条探索之路上拼搏奋进,他们拓展出弦理论、圈量子引力以及其他相关理论。然而量子引力并非是我们唯一难以弄明白的,对于构成宇宙95%的暗物质和暗能量,我们同样是全然不知。所有已知的物理仅阐述了宇宙中的5%,剩余部分对我们而言乃是一个极大的谜团。存在着好多别的神秘未解之事,像大爆炸这种,然而比起这个,我们连自己不清楚哪些事情都不晓得。

哲学
存在不少物理学家对哲学予以嘲笑,然而众多大哲学问题推动了物理的发展,像真实的本性究竟是什么,宇宙为何会存在,我们是否具备自由意志此类,这些全都是重大问题,我们可能有答案,也可能永远都不会有答案,可是没有任何理由能够阻挡我们去探寻答案。
这就是物理学地图的全部。

要传达的是关乎物理学的一项关键事实,科学家解开一个谜题之际,比如说运动定律呀,或者电磁学方面,他们的发现常常是开启了新的谜题,举例来讲,经典力学所遭遇的问题直接致使了相对论以及量子力学的问世。
最终,牢记,虽说这张地图呈现了全部的物理学细分领域,然而这说不定仅仅是一张完备地图的极小部分,尚有更为庞大的一部分正等着我们去探寻。
