物理綜合
高中物理兩個版本,它們的知識點結構略微有些調整,主要就是知識點的前後順序調整,而內容有後一個綜合版添加了熱學知識比較多。
B. 近代物理學的三次理論大綜合是什麼
17世紀,伽利略研究地面上物體的運動,打開了通向近代物理學的大門。
牛頓「站在巨人們回的肩膀上」,把地答面上物體的運動和天體運動統一起來,揭示了天上地下一切物體的普遍運動規律,建立了經典力學體系,實現了物理學史上第一次大綜合。
18世紀,經過邁爾、焦耳、卡諾、克勞修斯等人的研究,經典熱力學和經典統計力學正式確立,從而把熱與能、熱運動的宏觀表現與微觀機制統一起來,實現了物理學史上的第二次大綜合。
19世紀,麥克斯韋在庫侖、安培、法拉第等物理學家研究的基礎上,經過深入研究,把電、磁、光統一起來,建立了經典電磁理論,預言了電磁波的存在,實現了物理學史上第三次大綜合。
至此,經典力學、經典統計力學和經典電磁理論形成了一個完整的經典物理學體系,一座金碧輝煌的物理學大廈巍然聳立。
C. 考研業務課2 "物理綜合"是什麼意思
每個學校物理綜合都不一樣的,你這么說誰知道呢,請告知你說的是哪個學校的?在該校的研究生招生目錄上找考試科目。
D. 物理綜合題是神馬
例題可以借鑒下面的回答.我解釋一下綜合題與實驗題:
綜合題分為兩大類:
1、某章內綜合題。這種綜合題的綜合性較低,所考的知識點和公式都只局限於這一章內,適合於單元測驗及本章作業。
2、全部的綜合題。將所有知識點都綜合於同一道題內,如一道題內既考了電學知識,又考了熱學知識。一般在大考如期中期末考、中考、高考中常出,因為題目有限,但知識點眾多。
實驗題:
給出一個課本上有的實驗,讓你填寫相關知識及結論,如:(1)本實驗中用了什麼器材?
(2)XX步中產生誤差的原因 (3)XX處實驗操作錯誤,請改正 (4)由這個實驗,你能得出什麼結論?
註:初中階段要把學習的方法找到,因為在高中時,像我現在,只能自己重新總結規律。結果在珠海一中只能排到500多名。。。。。。
其實物理很簡單,就是把那有限的幾個公式背得滾瓜爛熟,觀察每個公式有哪些變數,再加以運用罷了。
E. 初中物理綜合
兩個的電流之比為:1:1,所以相等時間電流做功之比是:2:3
i=u/r,w=i^2rt
F. Re:請問各位大蝦:邏輯綜合與物理綜合有什麼區別
可以使用 Oracle 的恢復管理器(Recovery Manager,通常是從磁碟到磁帶。資料庫邏輯備份是物理備份的補充ORACLE資料庫的備份分為物理備份和邏輯備份兩種,RMAN)或操作系統命令進行資料庫的物理備份。物理備份是將實際組成資料庫的操作系統文件從一處拷貝到另一處的備份過程。 gt。Oracle提供的邏輯備份工具是 EXP。邏輯備份是利用SQL語言從資料庫中抽取數據並存於二進制文件的過程;gt
G. 物理學史上的第一次大綜合
愛因斯坦在提出相對論以後,從20年代開始就致力於尋找一種統一的理論來解釋所有相互作用,也就是解釋一切物理現象,愛因斯坦晚年偏離物理界大方向自己研究大統一理論想通過「弱作用,磁場,強作用」來簡單的解釋宇宙直到他1955年逝世。他幾十年的努力雖未成功,但卻激勵了後人。愛因斯坦在創建相對論時就意識到,自然科學中「統一」的概念或許是一個最基本的法則。還在30年代愛因斯坦就著手研究「大統一理論」,試圖將當時已發現的四種相互作用統一到一個理論框架下,從而找到這四種相互作用產生的根源。這一工作幾乎耗盡了他後半生的精力,以致於一些史學家斷言這是愛因斯坦的一大失誤。但是,在愛因斯坦的哲學中,「統一」的概念深深紮根於他的思想中,他越來越確信「自然界應當滿足簡單性原則」。雖然「大統一理論」沒有成功,可是建立統一理論的思想卻始終吸引著成千上萬的物理學家們。
大統一理論(grand unified theories,GUTs)。試圖用同一組方程式描述全部粒子和力(強相互作用、弱相互作用、萬有引力、電磁相互作用四種人類目前所知的所有的力)的物理性質的理論或模型的總稱。這樣一種尚未找到的理論有時也稱為萬物之理,或TOE。
這並非完全荒唐可笑的夢想,因為在統一物理學家對物質世界的描述方面已經取得了相當成就。就在19世紀中葉,電和磁還被看成是兩種獨立的事物,但麥克斯韋研究證明它們實際上是現在叫做電磁現象的同一種基本相互作用的兩個方面,可以用同一組方程式加以描述。到20世紀中葉前,這一描述又改進到包括了量子力學效應,並以量子電動力學(QED)形式成為物理學家提出過的最成功的理論之一,它以極高精度正確預言了諸如電子等帶電粒子相互作用的性質。
地球上的物體不管形狀、大小如何,最終總要乖乖地落到地面上,原因是什麼?天空中地球圍繞太陽轉、月亮圍著地球轉,原因又是什麼?科學家牛頓經過艱苦的思索和研究,找出了統一的理論——萬有引力。不論是地球上的物體,還是天空中的天體,都可以用萬有引力來解釋它們的運動。關於熱現象人們總結出熱學理論,關於電磁現象人們也總結出電磁場理論,物理學的各部分內容就是總結各種不同運動形式的規律和理論。這些規律之間能不能再總結出更基本的規律,解釋更廣泛的內容,這一直是物理學家關心的問題。
現在,人們發現微觀粒子之間僅存在四種相互作用力,它們是萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。宇宙間所有現象都可以用這四種作用力來解釋。進一步研究四種作用力之間聯系與統一,尋找能統一說明四種相互作用力的理論稱為
大統一理論。
H. 物理學五次大綜合是哪五次
一、第一次物理學史上的大綜合,誕生了牛頓的經典力學。
將實驗科學的方法引入物理學領域的正是義大利的物理學家伽利略,將實驗科學的方法引入物理學的研究領域這是伽利略對物理學的最大貢獻,我們可以這樣說,伽利略是近代物理學之父。
他的貢獻不僅是提出了實驗科學這一物理學的研究方法,而且還創造性的用這個方法進行研究、歸納總結出一些重要的物理學結論和原理,為牛頓進行的第一次物理學大綜合奠定了堅實的基礎。
二、第二次物理學的大綜合確立了能量轉化和守恆定律。
通過焦耳、邁爾、亥姆霍茲、克勞修斯等一大批物理學家的共同努力,導致了熱力學第一、第二定律的發現,特別是能量轉化和守恆定律的建立,揭示了熱、機械、電化學等各種運動形式之間的相互聯系和相互轉化的關系,從而實現了物理學的第二次大綜合。
這次大綜合不僅由第一次動力革命而來,而且還直接引起了18世紀的工業革命,帶來了生產力的巨大發展和社會領域的重大變革。
三、第三次物理學的大綜合和統一電磁場理論的確立。
第三次物理學理論的大綜合即電磁理論的建立對人類社會的影響是非常深遠的,它直接導致了第二次動力革命。電力技術的發展是在電磁學有關理論建立起來以後自覺的運用科學原理並進行科學實驗的結果。
四、第四次物理學理論大綜合與愛因斯坦的相對論。
第四次物理學理論的大綜合就是由洛侖茲、彭加勒和愛因斯坦等物理學家完成的。
在1905年愛因斯坦一共發表了五篇論文,這五篇論文應該都可以獲得諾貝爾物理學獎。第一篇是《分子體積的新測定方法》使其獲得了蘇黎世大學的哲學博士學位;
《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》,用普朗克提出的能量子理論解釋了光電效應,為量子理論的發展做出了重大的貢獻,獲得1921年度的諾貝爾獎;《熱的分子運動所要求靜液體中懸浮粒子的運動》闡明了分子熱運動可以直接觀察的可能性,加上他在1906年發表的《關於布朗運動的理論》從理論上解釋了1827年發現的布朗運動;
《論物體的電動力學》建立了狹義相對論;這一年的第五篇論文是《物體的慣性同它所包含的能量有關嗎?》作為相對論的一個推論,導出了質能相當的關系式E=CM2(即能量等於光速和質量的平方的乘積),在理論上為原子能的利用開避了道路。
又經過8年多時間的艱苦探索於1916年創立了「廣義相對論」,他提出了「一切物理定律在所有的慣性系中其形式保持不變的狹義相對性原理」和「引力場同參照系的相當的加速度在物理上完全等價」的廣義等效原理,把物質和運動、時間和空間進一步統一起來,把物體的物理本質和時空的幾何描述統一起來,完成了物理學的第四次大綜合。
第五次物理學理論大綜合與量子力學。
在普朗克量子學說的基礎上,以愛因斯坦光量子理論為先導,1924年法國物理學家德布羅意提出和發展了波粒二象性的思想,提出了物質波的假設,指出一切物質微粒都像光一樣,既有粒子性,又有波動性(這樣的假設被後來的電子衍射實驗所證實)。
1926年奧地利物理學家薛定諤根據物質波的思想,建立了著名的薛定諤方程並且創建了波動力學。與此同時,丹麥的物理學家玻爾與德國的海森堡、波恩等從另一個角度建立了微觀粒子的矩陣力學。德布羅意經過證明,他建立的波動力學與矩陣力學完全等效,故人們稱它為量子力學。
自此,人們對物理學世界的認識實現了由宏觀領域到微觀領域的飛躍,描述宏觀現象的牛頓力學成了量子力學的一種極限情況,這是物理學理論的又一次大綜合。
I. 物理科學理論進行了哪5次理論大綜合
一、第一次物理學史上的大綜合,誕生了牛頓的經典力學。
今天我們看來,古代物理學嚴格的講還不能叫做物理學,因為它只是從一些樸素的自然界、社會、生產生活中所看到、聽到、體驗到的一些現象的簡單歸納和總結出來的一些假說、假設、結論等等,還沒有用到現代科學、現代物理學的基本的研究方法——即實驗科學方法。而將實驗科學的方法引入物理學領域的正是義大利的物理學家伽利略,將實驗科學的方法引入物理學的研究領域這是伽利略對物理學的最大貢獻,我們可以這樣說,伽利略是近代物理學之父。他的貢獻不僅是提出了實驗科學這一物理學的研究方法,而且還創造性的用這個方法進行研究、歸納總結出一些重要的物理學結論和原理,為牛頓進行的第一次物理學大綜合奠定了堅實的基礎。
1582年伽利略利用實驗科學方法發現了擺鍾的「等時性原理」,否定了亞里士多德的「擺幅短需時少」的錯誤觀點,這一年他剛入大學,只有18歲。1589年伽利略研究了落體運動與斜面問題,做了著名的「比薩斜塔實驗」,否定了亞里士多德的關於「物體下落的速度與物體的重量成正比」的說法,得出了「物體下落的速度與物體的重量無關」的正確結論;這年他還做了著名的「斜面實驗」,推理、歸納和總結得到了「慣性原理」,過了50多年,笛卡爾在1644年也清晰的敘述了這一點。伽利略對物理學的貢獻有如下三個方面:(1)在物理學的研究中確立了以觀察和實驗為基礎的研究方法。(2)在物理學的研究中首先運用實驗與數學相結合的研究方法。(3)在物理學的研究中建立了一套完整的科學思想和研究方法。因此,伽利略是近代物理學的創始人,是近代物理學之父。從1601年開始德國天文學家開普勒師從丹麥天文學家第谷到捷克進行天文學的學習與研究,不過他們的師生情誼只有幾個月時間,1601年只活了55歲的第谷撒手西歸了,在逝世前第谷將自己近40年時間對於天體運動的詳細准確的觀察記錄留給了開普勒。1571年出生的開普勒從30歲開始進行第谷的未竟事業,他的主要工作就是運用第谷的觀則數據進行反復的計算,提出新的觀點與理論。艱難的計算、枯燥的計算、精確的計算、長期的計算,10年之後的1809年開普勒出版了《火星之論述》,書中提出了行星運動的第一、第二定律。再過10年他在《宇宙和諧論》一文中提出了行星運動的第三定律。此外開普勒還發明了天文望遠鏡即折射式望遠鏡,開普勒行星運動三定律幾乎是牛頓萬有引力定律的直接前提。
牛頓曾經謙虛的說自己之所以能夠取得一些成就,那是因為站在巨人的肩膀上。這些巨人應該就是伽利略、開普勒、胡克等人,牛頓在伽利略、開普勒等人的基礎上把物體運動規律歸結為三條基本的運動定律和一條萬有引力定律,把過去一向以為截然無關的地上物體和天體運動規律統一起來,並且運用自己發明的數學理論微積分創立了完整的經典力學體系,完成了物理學歷史上的第一次大綜合。這年是1685年,43歲的牛頓出版了《自然哲學的數學原理》一書,將自己的研究成果在該書中進行了完整的闡述,建立了經典力學。從伽利略(1564-1642年)到開普勒(1571-1630年)到牛頓(1642-1727年),經過幾代物理學家們的共同努力,終於完成了物理學的第一次大綜合,成就了經典力學的理論以及有史以來最為偉大的物理學家牛頓。而且這種理論經過200餘年的發展達到了完善的地步,誰也不去懷疑,誰也不會懷疑,現在我們中學所學習的物理學知識還是牛頓的經典力學。
二、第二次物理學的大綜合確立了能量轉化和守恆定律。
經典力學的體系建立起來了,隨著科學技術與生產力的發展,特別是十八世紀末十九世紀初蒸汽機的發明和推廣,促進了人們對於熱的本質和熱與機械運動的相互關系及能量轉化問題的研究。熱的本質是什麼?最早十八世紀中葉的蘇格蘭科學家布萊克等人提出了「熱質說」理論,認為熱是由一種特殊的、沒有重量的流體物質即熱質或熱素組成。一開始「熱質說」就像「燃素說」一樣可以解釋一切熱現象,因此為當時的一些物理學家們所接受,成為十八世紀熱學中占統治地位的理論。
但是,好景不長,1798年英國一個工廠的技師湯普森(1753-1814年)即倫福德伯爵發現當用鑽頭鑽炮筒時,炮筒和鐵屑的溫度同時升高了,鑽頭越鈍產生的熱量越大,他用一支鈍得無法切削的鑽頭連續鑽了20小時45分鍾,致使18磅水達到沸點。這突然增加的「熱質」從何而來?他在發現了「熱質說」的缺陷後提出了唯動說。1827年蘇格蘭的植物學家布朗發現了「布朗運動」,從而證實了物質分子的永不停息的無規則運動。19世紀二十年代,法國工程師卡諾(1796-1832年)集中研究了蒸汽機即熱機的內部矛盾問題,於1824年發表了《關於火的力學考查》一書,這是他一生發表的唯一著作。他提出了卡諾循環以及熱機效率等問題,提出了熱力學第二定律的基本內容。隨著對熱機的研究,19世紀四十年代有十幾位不同的物理學家幾乎同時提出了能量轉化和守恆定律即熱力學第一定律,徹底推翻了「熱質說」,進一步導致了熱學理論的系統化、完善化。六十年代英國的威廉.湯姆生(1824-1907年)以及德國的克勞修斯(1822-1888年)總結了卡諾的工作,分別提出了熱力學第二定律。
通過焦耳、邁爾、亥姆霍茲、克勞修斯等一大批物理學家的共同努力,導致了熱力學第一、第二定律的發現,特別是能量轉化和守恆定律的建立,揭示了熱、機械、電化學等各種運動形式之間的相互聯系和相互轉化的關系,從而實現了物理學的第二次大綜合。這次大綜合不僅由第一次動力革命而來,而且還直接引起了18世紀的工業革命,帶來了生產力的巨大發展和社會領域的重大變革。
三、第三次物理學的大綜合和統一電磁場理論的確立。
人們對於電磁本質的認識遠遠在力學、熱學之後,這當然與現實生活和科學技術的發展水平有很大的關系。1600年英國的醫生、物理學家吉爾伯特出版了《論磁石》一書,被認為是近代電學的開始,他創造了「電」這個名字,研究了磁石之間的引力。1660年德國的馬德堡市的市長格里凱發明製成了第一個起電機,1709年豪克斯克改進了格里凱的起電機,並且能夠得到較強的電火花。1729年英國人格雷引入了導體的概念。1745年荷蘭萊頓大學教授馬森布洛克(1692-1761年)發明了第一個蓄電器——萊頓瓶。美國人富蘭克林(1706-1790年)在電學領域取得了突出的成就,他用實驗證實了天上的雷電與起電機上產生的電是同樣的;他創造了許多電學上的專門詞彙如正電、負電、電容器、充電、放電、電擊、電樞、電刷等概念,發明了避雷針;他還用平行板電容器解釋了萊頓瓶的原理,建立了電現象的第一個理論。不過這一時期牛頓等巨人們的才智並沒有用在對電磁學的研究方面,靜電學理論的系統研究是從庫侖開始的。
我們知道,一種理論只有將數學引入進來,從定性進入定量研究才能夠形成精密、科學、系統、嚴謹的理論,而且任何理論都必須接受實驗的檢驗,物理學的創立和發展就是這樣。法國物理學家庫侖(1736-1806年)原來是研究實用力學的,他在扭轉力方面的研究取得了突出的成果,因而在1781年被當選為法蘭西科學院院士,也正是他在扭轉力方面的研究使他在靜電學的研究領域取得了巨大的成功。1775年他利用扭秤原理製成了一個靜電計,1785年庫侖從大量實驗中發現電力的增長與距離的平方成正比,從而進一步研究得出了我們大家熟悉的庫侖定律,這個結論是庫侖利用萬有引力定律的公式進行類比推理而得到的。後來,庫侖又把電荷之間的這一相互作用的規律推廣到磁場,得到了磁極之間相互作用的規律。(事實上早在1771年英國的物理學家卡文迪許就研究通過實驗得到了庫侖定律的結果,只是沒有發表出來,後來由麥克斯韋整理他的遺物時發現並發表)。庫侖定律是電學中的第一個定量的定律,由於他把力學方法移植到了電學領域,打開了數學通向這個領域的道路,在數學的參與下,電學開始成為一門獨立的學科。經過高斯、韋伯等物理學家們的共同努力,終於建立了以庫侖定律、高斯定律和環流定律等三條基本電學定律為基礎的靜電學理論體系,構成了整個電學理論的基礎。
物理學對於動電(即電流)的研究是從發現電池並且得到穩定電流開始的,1786年義大利波倫亞大學解剖學和醫學教授伽伐尼(1737-1798年)從解剖青蛙的實驗研究中提出了「動物電」的概念;1791年義大利帕維亞大學教授伏打(1745-1807年)兩種不同的金屬接觸產生了微弱的電流,1794年他把銅片和鋅片成對疊加40-30對,在這些金屬間夾進鹽水浸濕的布塊,製成伏打「電堆」,產生可以連續通幾個小時的「動電」即電流。這樣伏打就製成了電池,而且立即在實踐中得到了廣泛的應用。伏打電池為科學研究提供了穩恆電流,也促進了科學理論的發展。經過德國的兩位科學家歐姆(1787-1854年)、基爾霍夫(1824-1887年)等的共同努力,使「動電」的理論得以完整的建立好,並且為電磁學開啟了新的研究領域。
對於電與磁的關系的研究是由奧斯特、安培、法拉第、特斯拉等人的卓越工作之下完成的。1820年7月21日,丹麥哥本哈根大學的物理學教授奧斯特在給高年級學生進行演講所做的實驗中,極其偶然的發現了電流的磁效應,他的發現使人們認識到電與磁不是獨立無關的事件,而是有聯系的。奧斯特的發現使當時的許多物理學家受到鼓舞並且開始沿著兩個不同的方向開拓電磁學領域。思想敏銳的法國數學家、物理學家安培(1775-1853年)立刻懂得了奧斯特發明的重要意義,1820年9月他就轉而研究電磁學問題。他先後得出了右手安培定則、左手安培定則以及磁場對電流的作用力的公式F正比於電流I,反比於R的平方。後來經過畢奧和沙伐爾等物理學家的共同努力,從宏觀上奠定了電動力學的數學理論基礎。
對於電磁關系的研究,另一個必須要提的是英國著名的自學成才、淡泊名利的物理學家法拉第(1791-1867年)。當奧斯特發現電流的磁效應之後,年輕敏銳的法拉第立即開始進入這個領域進行研究,1821年(時年20歲)法拉第在自己的日記中向自己提出的任務是「把磁變為電」。10年磨一劍,1831年8月29日法拉第的研究終於取得了突破,達到了「把磁變為電」的目的。從1831年起,他開始發表關於《電學實驗研究》方面的論文,一直到1855年為止,詳細的闡述了電力線、磁力線、電場、磁場以及電磁感應定律等方面的電磁學理論,為麥克斯韋經典電磁學理論的建立奠定了堅實的基礎。
19世紀六十年代,麥克斯韋(1831-1879年)把從庫侖定律開始一直到法拉第電磁感應定律等所有的電磁學理論系統進行系統的歸納和總結,在此基礎上提出了聯系電荷、電流和電場、磁場的4個偏微分方程組。他提出了位移電流的假設,認為不僅傳導電流產生磁場,而且空間電場的變化也會產生磁場;同樣,變化的磁場不僅在導體上產生感應電流,也會在空間產生電場。即變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,電場和磁場的相互轉化產生電磁波。在這個理論的基礎上他推導出電磁波在真空中的速度等與光在真空中的速度相等,在此的啟發下,麥克斯韋又提出光的電磁場理論,即光是頻率介於某一范圍內的電磁波。在這個意義上,麥克斯韋把電磁、光現象的本質統一起來了,完成了物理學的第三次大綜合。盡管麥克斯韋至死也沒有看到電磁波,但是在他死了10年後,德國的物理學家赫茲通過實驗產生了電磁波,並且計算出電磁波的波長,結果與麥克斯韋的理論完全吻合。應該說第三次物理學理論的大綜合即電磁理論的建立對人類社會的影響是非常深遠的,它直接導致了第二次動力革命。電力技術的發展是在電磁學有關理論建立起來以後自覺的運用科學原理並進行科學實驗的結果。蒸汽時代的動力靠的是蒸汽機,而電力時代的動力靠的是電動機,從原始電動機到工業上應用的電動機人類花去了40多年的時間。先是研究發展直流電動機,之後是研究發展發電站(開始是住戶式發電站),再後來是研究出單相交流發電機以及三相交流發電機,在此基礎上又推動了輸電技術的發展,最後我們得到了現在在工廠里廣泛應用的能夠產生動力的三相交流電動機,使工廠里的動力供應完全滿足我們的需求。能源、動力技術的新突破,必將會引起工業技術乃至整個社會的大變革與大發展,電力的應用導致了第二次動力革命。下面我簡單介紹一下電的其他一些應用。1、電報機的發明。(1)有線電報及其發明者莫爾斯。(2)無線電報及其發明者義大利的馬可尼(1895年)和德國人布勞恩,此二人同獲1909年的諾貝爾物理學獎。還有俄國人波波夫。2、電話的發明。1876年美國人貝爾在美國申請發明專利,1877年以後推廣使用。3、電燈的發明。1879年美國人愛迪生發明的燈泡連續亮過45小時,取得決定性的突破,1880年發明的燈泡連續點亮超過1200小時,完全可以投入大批量生產和應用。1913年開始使用鎢絲作為燈絲。
四、第四次物理學理論大綜合與愛因斯坦的相對論。
我們知道,物理理論原來都是假設,用它解釋一些物理現象與物理實驗時,如果能夠解釋得清清楚楚、明明白白,而且還盡量的簡單易懂,那麼這個假設就可以成為理論。但是,如果有新的理論能夠更好的解釋這些現象時,這些新的假設就會成為理論,而原來的理論有可能成為謬誤。這是不是有一點像「勝者為王,敗者為侯?」隨著科學技術的進步,工業社會的發展,世界的面貌日新月異。在科學研究的各個領域出現了許多新的發現與現象,原來的理論可能解釋不了了,那就來一場革命吧!
19世紀末的有三次大的發現,即1895年德國的倫琴發現「倫琴射線」即「X射線」;1896年英國的湯姆生發現電子;1897年法國的貝克勒爾發現天然放射現象。還有黑體輻射和1888年發現的「光電效應」現象,特別是麥克爾遜-莫雷的實驗,動搖了經典物理學的基礎。為了解釋新的物理現象和規律,必須拋棄牛頓的絕對時空觀,建立新的物理理論。這是一個需要新人、需要巨人而產生新人、產生巨人的時代。天佑宇宙,天佑地球,在48歲的麥克斯韋死於癌症的那一年,又有一個偉大的巨人誕生了,他就是德國的物理學家阿爾伯特.愛因斯坦(1879-1955年)。第四次物理學理論的大綜合就是由洛侖茲、彭加勒和愛因斯坦等物理學家完成的。
1887年邁克爾遜和莫雷的實驗宣判了「靜止以太」的不存在,同時也宣判了以太學說的死刑。1892年著名的物理學家洛侖茲提出了著名的「洛侖茲變換」,提出了「長度收縮假設」。與此同時彭加勒也在進行著變換性質方面的研究,他著重強調了相對性,在彭加勒的關於重要的物理學原理的表述中已經包含了相對論的思想了。在這些物理學家研究的基礎上,愛因斯坦於1905年創立了狹義相對論。在1905年愛因斯坦一共發表了五篇論文,這五篇論文應該都可以獲得諾貝爾物理學獎。第一篇是《分子體積的新測定方法》使其獲得了蘇黎世大學的哲學博士學位;《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》,用普朗克提出的能量子理論解釋了光電效應,為量子理論的發展做出了重大的貢獻,獲得1921年度的諾貝爾獎;《熱的分子運動所要求靜液體中懸浮粒子的運動》闡明了分子熱運動可以直接觀察的可能性,加上他在1906年發表的《關於布朗運動的理論》從理論上解釋了1827年發現的布朗運動;《論物體的電動力學》建立了狹義相對論;這一年的第五篇論文是《物體的慣性同它所包含的能量有關嗎?》作為相對論的一個推論,導出了質能相當的關系式E=CM2(即能量等於光速和質量的平方的乘積),在理論上為原子能的利用開避了道路。又經過8年多時間的艱苦探索於1916年創立了「廣義相對論」,他提出了「一切物理定律在所有的慣性系中其形式保持不變的狹義相對性原理」和「引力場同參照系的相當的加速度在物理上完全等價」的廣義等效原理,把物質和運動、時間和空間進一步統一起來,把物體的物理本質和時空的幾何描述統一起來,完成了物理學的第四次大綜合。
第五次物理學理論大綜合與量子力學。
在普朗克量子學說的基礎上,以愛因斯坦光量子理論為先導,1924年法國物理學家德布羅意提出和發展了波粒二象性的思想,提出了物質波的假設,指出一切物質微粒都像光一樣,既有粒子性,又有波動性(這樣的假設被後來的電子衍射實驗所證實)。1926年奧地利物理學家薛定諤根據物質波的思想,建立了著名的薛定諤方程並且創建了波動力學。與此同時,丹麥的物理學家玻爾與德國的海森堡、波恩等從另一個角度建立了微觀粒子的矩陣力學。德布羅意經過證明,他建立的波動力學與矩陣力學完全等效,故人們稱它為量子力學。自此,人們對物理學世界的認識實現了由宏觀領域到微觀領域的飛躍,描述宏觀現象的牛頓力學成了量子力學的一種極限情況,這是物理學理論的又一次大綜合。
J. 物理學上有過幾次大綜合
三次吧,第一次:以牛頓經典力學為代表的綜合;第二次:以麥克斯韋電磁理論為代表的綜合
第三次:以愛因斯坦相對論和普朗克量子力學為代表的宏觀及微觀的大綜合