主題:物理學
物理學是一門自然科學,注重於研究物質、能量、空間、時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識;更廣義地說,物理學探索分析大自然所發生的現象,以了解其規則。
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏,物理學與化學、天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後,物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如生物物理學、量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裏的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。
物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證,物理學者會提出表述大自然現象與規律的假說。倘若這假說能夠通過大量嚴格的實驗檢驗,則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性只能靠着反覆的實驗來檢驗。
阿爾伯特·愛因斯坦(德語:Albert Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),20世紀猶太裔理論物理學家,科學哲學家,創立了現代物理學的兩大支柱之一的相對論(另一支柱是量子力學)。愛因斯坦發現的質能方程E = mc2最著稱於世(世人稱之為『全世界最著名的方程式』),他也因為「對理論物理的貢獻,特別是發現了光電效應」而獲得1921年諾貝爾物理學獎,這個發現為量子理論的建立踏出了關鍵腳步。愛因斯坦在職業生涯的早期就發覺經典力學與電磁場已無法相互共存,他因此發展出狹義相對論。他又發覺,相對論原理可以延伸至重力場的建模。從研究出來的一些重力理論,他於1915年發表了廣義相對論。他持續研究統計力學與量子理論的問題,這導致他給出粒子論與對於分子運動的解釋。在1917年,愛因斯坦應用廣義相對論來建立大尺度結構宇宙的模型。阿道夫·希特拉於1933年開始掌權成為德國總理之時,愛因斯坦正在走訪美國。儘管他當時已是普魯士科學院的教授,由於他是猶太裔,所以他沒有返回德國。1940年,他定居美國,隨後成為美國公民。在第二次世界大戰前夕,他署名一封寫給當時美國總統富蘭克林·羅斯福的信。這封信提到德國可能發展出一種新式且深具威力的炸彈,建議美國也盡早進行相關研究,美國因此開啟了曼哈頓計劃。愛因斯坦支持增強同盟國的武力,但譴責使用當時新發現的核裂變用於武器的想法,後來愛因斯坦與英國哲學家伯特蘭·羅素共同簽署《羅素—愛因斯坦宣言》,強調核武器的危險性。愛因斯坦總共發表了300多篇科學論文和150篇非科學作品。愛因斯坦被譽為是「現代物理學之父」及20世紀世界最重要科學家之一。他卓越的科學成就和原創性使得「愛因斯坦」一詞成為「天才」的同義詞。
維多利亞撞擊坑寬約800公尺,位於火星赤道附近的子午線高原,也就是機會號所在地。它的邊緣非常特別,相信是由侵蝕與邊坡物質滑落所致。坑內緣有成層的沉積岩露出,隨處亦可見自坑壁掉落的石礫。坑底還有一片明顯的沙丘。圖中看得到機會號,約位於十點鐘方向的撞擊坑邊緣。
磁通量是通過某給定曲面的磁場的大小的度量。磁通量的國際單位制單位是韋伯。
給定曲面上的磁通量大小與通過曲面的磁場線的個數成正比。此處磁場線的個數是個「淨」數量,即從一個方向上通過的個數減去另一個方向上通過的個數。當一個均勻磁場垂直通過一個平面,磁通量即是磁場與該平面面積的乘積。當均勻磁場 以任意角度通過一個平面,磁通量即是磁場與該平面面積 的點積。
其中,是磁通量, 是磁場 和平面面積法向量 的夾角...
規範場論:於2000年,克雷數學研究所發表七大千禧年大獎難題,其中一道題目為楊-米爾斯存在性與質量間隙。這是理論物理中規範場論的一道基礎問題。楊-米爾斯理論是一種規範場論。獲勝者必須嚴格證明楊-米爾斯場論存在(即需符合構造性量子場論(constructive quantum field theory)的標準),亦要證明質量間隙(mass gap),即此理論所預測質量最輕的粒子,其質量為正值。
核心理論: 經典力學 | 運動學 | 靜力學 | 動力學 | 拉格朗日力學 | 哈密頓力學 | 連續介質力學 | 流體力學 | 固體力學 | 電動力學 | 狹義相對論 | 廣義相對論 | 量子力學 | 量子場論 | 量子電動力學 | 量子色動力學 | 量子光學 | 弦理論 | 熱力學 | 統計力學
主要領域: 天體物理學 | 凝聚態物理學 | 原子物理學 | 分子物理學 | 光學 | 幾何光學 | 物理光學 | 原子核物理學 | 粒子物理學 | 等離子體物理學 | 介觀物理學 | 低溫物理學 | 固體物理學 | 晶體學
交叉學科: 天體物理學 | 大氣物理學 | 地球物理學 | 生物物理學 | 物理化學 | 材料科學 | 電子科學 | 計算物理 | 數學物理 | 非線性物理學
背景知識: 參看傳記, 科學史, 和學院介紹.
2020年焦點新聞 下列日期是新聞發佈時間,而非事件發表或發現時間
- 10月6日,羅傑·潘洛斯、安德烈婭·蓋茲和賴因哈德·根策爾因對於黑洞的傑出研究獲得諾貝爾物理學獎。
- 6月15日,德國法蘭克福大學教授研究團隊做實驗首次證實九十年前阿諾·索末菲提出的理論:當光子撞擊到單獨分子並且使其發射出電子時,該單獨離子會朝着光源移動。
- 5月6日,歐洲南天天文台研究團隊宣佈,在恆星星系HD 167128觀測到距今為止距離地球最近的黑洞。
- 10月8日,因為對於人們了解宇宙演化與地球在宇宙裏的席位做出貢獻,吉姆·皮布爾斯、米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲獲得2019年諾貝爾物理學獎。
- 7月31日,大型強子對撞機的超環面儀器實驗團隊找到光子與光子散射的確切證據,超過背景期望值8.2 個標準差。
- 7月15日,美國NIST研究團隊發展成功當今最準確的時鐘,Al+離子鐘,準確度為1018分之一。
- 5月22日,阿貢國家實驗室實驗團隊發現新超導材料三氫化鑭,其臨界超導溫度為-23C,是至今為止最高溫度。
- 4月10日,事件視界望遠鏡團隊宣佈,首次成功觀測到在室女A星系中央的超大質量黑洞。
- 3月29日,麻省理工學院實驗團隊報告,暗物質實驗ABRACADABRA 第一回合並未發現任何軸子存在的蛛絲馬跡。
- 3月21日,雪城大學教授薛爾頓·斯同恩的研究團隊做實驗證實,魅夸克的物質與反物質對於衰變具有不對稱性,這可能是物質宇宙形成的重要因素。
- 3月15日,使用緲子探測器,塔塔基礎研究學院的研究團隊發現,雷暴可以產生高達13億伏特的電壓!
- 1月3日,中國國家航天局的探測器嫦娥四號成功在月球背面南半部的馮·卡門環形山着陸。