说到物理,很多人都会回避它。 文科生认为太高深,包含很多难以理解的专业术语。 在理科生眼里,它代表着痛苦的学习生涯和无数复杂的定理和定律。
事实上,我们都误解了物理学。 物理学既不深奥也不乏味。 看似遥远,但作为研究万物运行规律的学科,它其实在生活中无处不在。 晚上躺在床上,脑子里胡思乱想。 你有过很多奇妙的想法吗?
例如:
鬼魂真的存在吗?
未来可以预见吗?
为什么耳机线总是打结?
人在四维空间里会发生什么?
薛定谔的猫是死是活?
……
如果你想继续探索,你会发现这些神奇问题的答案都可以在物理学中找到。
以我们经常遇到的打结耳机为例。 如果你把一条整齐的耳机线放在口袋里,毫不奇怪,每次你把它从口袋里拿出来的时候,都会乱成一团。 你肯定从未见过如此混乱的情况。 将耳机线放进口袋里,拿出来就变得更整洁。
物理学家如何解释这种现象?
每个物体都是由分子组成的。 当分子排列整齐时,我们称之为有序; 当分子排列混乱时,我们称之为无序。
我们用一个我们经常遇到的情况来类比:一堆排列整齐的砖块,也就是一面墙,看起来很有秩序; 但当墙被拆掉后,就变成了一堆乱七八糟的砖头,看上去很乱。 顺序。 显然,无序的砖比有序的墙更容易出现。
综上所述,有序比无序的可能性更小,所以实现起来并不容易。 回到由原子和分子组成的物体,玻尔兹曼说,任何物体都必须从有序变为无序,而不是相反,因为无序总是更有可能发生。 这也解释了为什么耳机线总是缠结在一起却永远无法自行理顺。
这个原理也可以用熵增定律来表达:在一个物理系统中,混乱的程度只会越来越大,而不是相反。 “熵”是物理系统的无序程度。 用一句成语来说,就是“水土不服,难再挽回”。
这些物理知识是不是很有趣呢? 因此,当涉及到物理时,我们不必开始抵制它。 你不妨尝试去接近它,对这个非常实用的学科有更深入的了解。
现代人为什么要学习物理?
物理学实际上是一门普通学科。 如果你学好物理,其他大多数科目都会小菜一碟。
物理学可以应用到经济领域。 例如,统计物理学用于研究股票价格的分布,布朗运动用于模拟股票价格的轨迹。 这两个学科的联系更加紧密,并已发展成为一门新学科——经济物理学。
在世界范围内,将物理学应用于高科技已成为一种趋势。 在美国,大量物理学家定居硅谷,研究如何提高机器学习能力。 在中国,阿里巴巴已经开始部署量子计算和量子通信,以提高数据计算速度和数据保密性。
当然,物理学的思维方式也影响着人类个体。 例如,量子思维的不确定动态特性被应用于企业管理。 企业家张瑞敏曾大力推荐日本东京大学出版的一本名为《量子领袖》的书。 物理学家上田正仁凭借其深厚的物理学知识,写出了一本名为《思考的力量》的畅销书。
那么物理有用吗? 不仅对当前的生活有用,而且对未来的生活有用,对于了解世界的起源和生命的本质,物理学可以为你服务。
如何学好物理?
如果你觉得物理很无聊,那可能是因为你错过了一些关键步骤。
这个熟悉的故事你一定听说过。 1589年的一天,伽利略爬上比萨斜塔的塔顶,同时投下了100磅和1磅重的铁球。 两个物体同时落地。 学过物理的人都知道,这就是自由落体定律,与重力的作用有关。 这就是书本上告诉我们的确切结论,但问题是,很多人在学习物理时,总是记住这个结论,而没有进一步思考其他结果。 如果这个实验中较重的物体先落下,如何解释其原理? 这可能吗?
我们再来看另一个故事。 古希腊国王召见阿基米德来鉴定金王冠是否掺假。 阿基米德洗澡时,看着水盆溢出来,想到将纯金王冠和待鉴定的王冠同时放入盆中,通过比较溢出的水量来鉴别真伪,然后得出经典力学中最基本、最古老的定律——阿基米德定律。 中国古代曹冲在称呼大象时也运用了相关原理。 然而,曹冲并没有像阿基米德那样进行进一步的研究和理论升华,从而错过了将日常生活转化为科学的机会。
这是我们学习物理时缺失的关键环节。 我们总是死记硬背书本上的内容,却缺乏科学研究的理论思维和进一步思考探索的科学能力。
无论是上面提到的那些充满想象力的问题,还是故事中发人深省的地方,著名理论物理学家、中山大学天文与空间科学研究所院长李淼在物理节目中说道——“就像一位物理学家》《同心同德:带你了解世界运转的规律》将以引人入胜的方式一一解答。
除了解答这些问题外,本课程还将涵盖与生活密切相关的经典物理,如力学、热学、电磁学等,发现生活中遗漏的小细节。
此外,课程还将涵盖颠覆我们三个概念、刷新我们认知的现代物理学,比如颠覆世界的量子力学、搅动时空的相对论。 很多人都听过这两个词,但可能并不真正理解。 通过本课程,您可以获得更全面的了解。
如果您发现这些知识很难,请不要担心。 作为专门科普物理的专家,李淼会用与生活最相关的例子,或者有趣的科幻技术,或者时下最时尚的话题,连文科生都听得懂。 如果你懂语言,普通人就能用可以理解的方式解释物理。
这门课程所做的就是打破无聊,以最有趣的方式把看似冷酷的物理带到你的面前。 通过本课程,你不仅可以系统学习物理学三大分支,还可以打破思维界限,了解物理学家如何思考,重构更有趣的科学世界。 那么现在,快来打开这扇物理之门,与物理学家一起解开生命的奥秘,遨游未来的深处。
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