La historia del desarrollo de la física y sus acontecimientos importantes.

Arquímedes en el período griego antiguo ya había logrado logros brillantes en la mecánica de fluidos y el equilibrio de sólidos, pero en ese momento, todos estos se clasificaban como matemáticas aplicadas y eran sus logros. Especialmente sus experimentos precisos y sus rigurosos métodos de demostración matemática no estaban dirigidos a la física. Desde Grecia y Roma hasta la larga Edad Media, la filosofía natural siempre ha estado dominada por Aristóteles. Durante el Renacimiento, Copérnico, Bruno, Kepler y Galileo desafiaron la persecución religiosa y desafiaron las viejas tradiciones. Entre ellos, Galileo propuso teorías y leyes físicas basadas en rigurosos experimentos y demostraciones científicas, por lo que se le honra como el padre de la física o el padre de la ciencia.

Los logros de Galileo son multifacéticos En lo que a mecánica se refiere, utilizó el hecho de que un objeto que se desliza por una pendiente suave se elevará a la misma altura en otra pendiente para deducir que si otro objeto se desliza por una pendiente suave. pendiente, se elevará hasta la misma altura. El ángulo de inclinación de un plano inclinado es muy pequeño, para alcanzar la misma altura, el objeto tenderá al infinito con velocidad constante, lo que lleva a la conclusión de que si no hay fuerza externa. Se aplica, el objeto se moverá infinitamente. Midió con precisión objetos de diferentes pesos que caían a lo largo de una pendiente suave con la misma aceleración y dedujo la aceleración de los objetos en caída libre y sus ecuaciones de movimiento, refutando la conclusión de Aristóteles de que los objetos pesados ​​caen más rápido que los ligeros y combinando la trayectoria parabólica de uniforme. Con movimiento en dirección horizontal y aceleración uniforme en dirección vertical y un ángulo de alcance máximo de 45°, Galileo también analizó el principio de "la Tierra se mueve pero la gente no lo sabe" y propuso la famosa "Teoría galileana del principio de la relatividad". " (mi país. Hay una conclusión similar en "Shangshu-Kaoling" escrito antes de 1800). Sin embargo, su análisis de la relación entre los cambios de fuerza y ​​movimiento sigue siendo erróneo. Las tres leyes del movimiento de Newton resumen de manera completa y correcta la relación entre fuerza y ​​movimiento. Newton también extendió la gravitación universal en la Tierra a la Luna y a todo el sistema solar, estableciendo la ley de la gravitación universal. Newton utilizó las cuatro leyes anteriores para resolver el problema de los dos cuerpos en el sistema solar y utilizó el "método de flujo" que creó (ahora conocido como cálculo preliminar) para derivar las tres leyes de Kepler, que teóricamente resolvieron el problema de las mareas en la Tierra. . pregunta. Se dice que Newton fue el primer físico en sintetizar los movimientos mecánicos del cielo y la tierra y logró un gran éxito. Al mismo tiempo, la óptica geométrica también se desarrolló enormemente. A finales del siglo XVI o principios del XVII se inventaron sucesivamente los microscopios y los telescopios. Kepler, Galileo y Newton hicieron grandes mejoras en los telescopios.

En Francia, antes y después de la Gran Revolución, surgieron talentos en gran número, los científicos franceses encabezados por P.S.M. Laplace (conocido como la Escuela de Laplace en la historia) llevaron adelante la teoría mecánica de Newton y utilizaron ecuaciones diferenciales parciales en los cielos. Mecánica celestial, y encontró soluciones aproximadas a los problemas de tres cuerpos y múltiples cuerpos en el sistema solar, inicialmente exploró y resolvió el origen y la estabilidad del sistema solar, y llevó la mecánica celeste a un estado bastante completo. Estado bastante completo. En el sistema solar de Newton y Laplace, el dueño del movimiento de los cuerpos celestes no es el Creador, sino la fuerza de gravedad. No es de extrañar que Napoleón preguntara después de escuchar la introducción de Laplace al sistema solar: ¿Dónde pones a Dios? El ateo Laplace respondió sin rodeos: "No necesito esta hipótesis: no necesito esta hipótesis.

La escuela de Laplace también aplicó ampliamente las leyes mecánicas de los cuerpos rígidos, fluidos y sólidos, y las relacionó Según W.R. Hamilton, G.G. Stokes y otros revolucionarios trabajaron juntos para mejorar la mecánica analítica y llevar la mecánica clásica a un nivel superior. Esta escuela también incluía diversos fenómenos físicos como el calor, la luz, la electricidad, los efectos magnéticos e incluso químicos, reducidos a atractivos y repulsivos. fuerzas entre partículas, como la reflexión explicada por la fuerza repulsiva de los fotones sobre la materia, la refracción y difracción explicadas por la atracción de partículas ligeras sobre la materia, y la polarización explicada por fotones que tienen diferentes formas, y el uso de la repulsión mutua entre partículas calóricas para explicar expansión térmica, evaporación, etc., la cosmovisión materialista mecánica ha dominado durante décadas. Justo cuando esta escuela estaba en el centro de atención, fue cuestionada por los físicos británicos T. Young y otros. El patio trasero de esta escuela, la Academia Francesa de Ciencias y la comunidad científica, fue un acontecimiento importante en la historia de la física.

Para refutar la teoría de partículas, el joven ingeniero civil Fresnel, con el apoyo de Arago, construyó varios interferómetros y difractómetros que más tarde recibieron su nombre e introdujo las propiedades de interferencia de las ondas luminosas en la superficie ondulatoria de Huygens en el medio. La propagación del medio formó el principio de Huygens-Fresnel. También propuso audazmente la hipótesis de que la luz es una onda transversal y la utilizó para estudiar la polarización de varias luces y la interferencia de la luz polarizada. Este método explica perfectamente la. difracción de ondas esféricas y supone que la luz es una onda transversal mecánica del éter. Resuelve los problemas de intensidad y polarización de la reflexión y refracción de la luz en diferentes interfaces del medio, completando así la teoría clásica de la óptica ondulatoria. Fresnel también propuso la hipótesis de que la rotación de la Tierra hace que parte del éter en la superficie se desplace y dé un coeficiente de arrastre. También bajo los auspicios de Arago, J.B.L. Foucault y A.H.L. Fizzo determinaron que la velocidad de la luz es efectivamente menor en el agua que en el aire, confirmando así la victoria de la teoría ondulatoria. Históricamente, este experimento se denominó experimento del juicio de la luz. Desde entonces, la teoría ondulatoria de la luz y la teoría del éter dominaron la segunda mitad del siglo XIX. Físicos famosos como Faraday, Maxwell y Kelvin creyeron en la teoría del éter. Por otro lado, utilizando el movimiento de las franjas de interferencia en un interferómetro, se pueden medir con precisión cambios extremadamente pequeños en longitud, velocidad y curvatura; utilizando el espectro producido por prismas y rejillas de difracción, se puede medir la composición de la materia y los átomos en el interferómetro; Tierra y cielo Cambios internos. Por tanto, estos instrumentos ópticos se han convertido en importantes medios experimentales en física, química analítica, química física y astrofísica.

La invención de la máquina de vapor impulsó el desarrollo de la termodinámica. En la década de 1860, mientras J. Watt mejoraba la máquina de vapor, su íntimo amigo J. Black distinguía entre temperatura y calor y establecía los conceptos de especificidad. La capacidad calorífica y el calor latente desarrollaron la calorimetría y la calorimetría, y los conceptos de masa térmica y conservación de masa térmica también se formaron y rigieron durante más de 80 años. Durante este período, aunque se descubrió la ley de los gases y se midieron la capacidad calorífica específica y el calor latente de diversas sustancias, fue de poca ayuda para mejorar la máquina de vapor. La eficiencia operativa de la máquina de vapor siempre fue muy baja. En 1755, la Academia de Ciencias de Francia rechazó firmemente la máquina de movimiento perpetuo. En 1807, la "vitalidad" de Lei Bunitz fue reemplazada por la "energía" de T. Young. Young En 1807, T. Young reemplazó la "energía" por "energía". En 1807, T. Young reemplazó la "vitalidad" de Leibniz por "energía", y en 1826, J. V. Penseret acuñó la palabra "trabajo". En 1798 y 1799, Langford y H. Davy analizaron el calor por fricción y cuestionaron la teoría de la masa calórica; desde la década de 1840 hasta 1878, J. P. Joule pasó casi 40 años estudiando la teoría de la masa calórica. J.P. Joule pasó casi 40 años desde la década de 1840 hasta 1878 utilizando métodos como el calor eléctrico y el trabajo mecánico para determinar con precisión el equivalente del trabajo térmico; los fisiólogos J.R. Meyer y H. von Helmholtz aún más La conversión de energía mecánica, energía eléctrica, energía química , la energía biológica y la energía térmica ilustra de forma exhaustiva que la energía no se puede producir ni destruir, y establece la primera ley de la termodinámica, la ley de conservación de la energía. Por esta época, en 1824, S. Carnot derivó la ley de que la eficiencia de una máquina térmica ideal está determinada por las temperaturas de la fuente de calor y de la fuente de frío basándose en su investigación sobre la eficiencia de las máquinas de vapor y la teoría de la masa térmica. Después de la publicación del artículo, no llamó la atención. Posteriormente, después de que Clausius y Kelvin propusieran dos fórmulas respectivamente, fue reconocida como la segunda ley de la termodinámica. Clausius también propuso una nueva función de estado: la entropía. Más tarde, también propuso la entalpía, la función de Helmholtz, la función de Gibbs y otras funciones de estado, creando una rama importante de la química física: la termoquímica. La termodinámica señaló la dirección de inventar nuevos motores térmicos y mejorar la eficiencia de los motores térmicos, y creó la ingeniería de energía térmica. También tiene una amplia gama de direcciones y efectos de promoción en física, química, ingeniería mecánica, ingeniería química, metalurgia, etc. W. Ostwald, uno de los pioneros de la química física, una vez negó la existencia de átomos y moléculas y abogó por el "energetismo", creyendo que la energía es la existencia última del mundo.

Pero, por otro lado, la tasa de distribución de la velocidad molecular de J.C. Maxwell (ver Distribución de Maxwell) y el teorema del equilibrio energético de L. Boltzmann combinan termodinámica y mecánica e introducen leyes de probabilidad en la física para estudiar el movimiento de una gran cantidad de moléculas, creando Descubrió el gas. dinámica molecular (ahora llamada teoría cinética de gases) y estableció propiedades estadísticas como la presión del gas, la energía interna y la capacidad calorífica específica, que eran consistentes con las conclusiones termodinámicas de W. Ostwald, uno de los pioneros de la química física. y termodinámica. Boltzmann creía además que la segunda ley de la termodinámica era una ley estadística que vinculaba la entropía con la probabilidad de un estado, estableciendo la termodinámica estadística. Cualquier fenómeno físico real implica inevitablemente la conversión de energía y la transferencia de calor, y las leyes de la termodinámica se han convertido en las leyes básicas que integran todos los fenómenos físicos. A lo largo de la revolución de la física del siglo XX, estas leyes siguen siendo válidas. Conceptos como equilibrio y desequilibrio, reversibilidad e irreversibilidad, orden y desorden, e incluso altibajos y caos también se han trasplantado de ramas relacionadas de las ciencias naturales al campo de las ciencias sociales.

En la década de 1820, la electricidad y el magnetismo se habían considerado dos sustancias diferentes. Por ello, aunque W. Gibb publicó "Sobre el magnetismo" en 1600, hizo una distinción entre fenómenos magnéticos y fenómenos geomagnéticos. En un análisis más profundo, en 1747 B. Franklin propuso la teoría del fluido único de la electricidad y aclaró la electricidad positiva y negativa. Sin embargo, el desarrollo de la electricidad y el magnetismo fue lento. En 1800, A. Voda inventó la pila de Voda, y sólo entonces. ¿Los humanos tenían suministro de energía a largo plazo? En 1800, A. Vodka inventó la pila de vodka y la humanidad dispuso de un suministro de energía a largo plazo. La electricidad comenzó a usarse para las comunicaciones, pero para usar una lámpara de arco era necesario conectar 2.000 baterías de vodka, por lo que se suspendió el uso de la electricidad; no universales. Los experimentos de H.C. Oersted sobre el efecto magnético de la corriente eléctrica en 1920 iniciaron la síntesis de la electricidad y el magnetismo. El electromagnetismo se desarrolló rápidamente en unos pocos meses y la fuerza Ampere se estableció mediante los experimentos de A.-M. Ampere estableció la ley de corrientes paralelas de Ampere y propuso el magnetismo molecular. En 1831, M. Faraday descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética, que producía una corriente eléctrica en un circuito cerrado de cambios magnéticos, completando la síntesis de la electricidad y el magnetismo, y permitiendo a la humanidad. obtener una nueva fuente de poder. En 1867, W. von Siemens inventó el motor autoexcitado y utilizó transformadores para completar la transmisión de energía a larga distancia. Estos dispositivos basados ​​en la inducción electromagnética cambiaron la faz del mundo y crearon una nueva disciplina: la ingeniería eléctrica y el estudio de los motores. Faraday también introdujo el concepto de campo en el electromagnetismo; en 1864, Maxwell matizó aún más el concepto de campo, propuso la hipótesis de la corriente de desplazamiento y el campo eléctrico giratorio, estableció las ecuaciones de Maxwell, mejoró la teoría electromagnética y predijo la propagación a la velocidad de la luz. . la existencia de ondas electromagnéticas. Pero sus logros no fueron inmediatamente comprendidos por la gente hasta que Hertz completó la forma diferencial de este conjunto de ecuaciones y demostró experimentalmente que las ondas electromagnéticas predichas por Maxwell tenían la velocidad de propagación de las ondas de luz y propiedades como la reflexión, la refracción, la interferencia, la difracción y polarización, así se completó la síntesis del electromagnetismo y la óptica, lo que permitió a la humanidad dominar el método de transmisión más rápido de diversa información y creó la nueva disciplina de la electrónica.

Hasta la segunda mitad del siglo XIX, la naturaleza de la carga eléctrica no estaba clara, y prevaleció la teoría del éter, creyendo que las cargas eléctricas no eran más que remolinos en el océano de éter. H.A Lorentz fue el primero en combinar la teoría electromagnética de la luz con la teoría molecular de la materia, creyendo que las moléculas son resonancias armónicas cargadas. A partir de 1892, publicó una serie de artículos sobre la "teoría de los electrones" y creía que en 1892 la teoría de. La luz es la única y más importante teoría. En 1892 publicó una serie de artículos sobre "Teoría de los electrones", argumentando que los rayos catódicos descubiertos por J. Prückel en 1859 eran haces de electrones; en 1895 propuso la fórmula de fuerza de Lorentz, que combinada con las ecuaciones de Maxwell, formó la base de la electrodinámica clásica; también utilizó la teoría del electrón para explicar la dispersión normal, la dispersión anómala (dispersión de la luz visible) y el efecto Zeeman. En 1897, J.J. Thomson propuso la teoría del cátodo de electrodos hechos de diferentes gases enrarecidos y diferentes materiales, y la teoría del electrón de los electrones. En 1897, J.J Thomson aplicó campos eléctricos y magnéticos a un tubo de rayos catódicos hecho de diferentes gases enrarecidos y electrodos de diferentes materiales, y determinó con precisión que las partículas que constituyen los rayos catódicos tenían la misma relación carga-masa, proporcionando una base experimental exacta. para la teoría del electrón.

En 1895, W.K. Roentgen descubrió los rayos X, que ampliaron el espectro electromagnético. Su fuerte penetración en los materiales pronto se convirtió en una herramienta para diagnosticar enfermedades y descubrir defectos internos en los metales; en 1896, A.-H Becquerel) descubrió la radiactividad. En 1898, los Curie descubrieron elementos nuevos y más radiactivos: polonio y radio. En 1898, los Curie descubrieron nuevos elementos más radiactivos (polonio y radio), pero estos descubrimientos no atrajeron por el momento una atención generalizada por parte de la comunidad física

La física en el siglo XX A finales del siglo XIX siglo, la Física clásica ha entrado en una etapa de finalización, y muchos físicos creen que la física está llegando a su fin y que lo único que hay que hacer es añadir más cifras significativas a las cifras significativas. En su brindis de Año Nuevo en la última víspera del siglo XIX, Kelvin dijo: "El edificio de la física está terminado... La teoría dinámica, que identifica el calor y la luz como dos modos de movimiento, aparece ahora en su hermosa forma". cielo despejado Hay dos nubes oscuras, una es la teoría ondulatoria de la luz y la otra es la teoría del equilibrio energético de Maxwell y Boltzmann ". El primero se refiere a la deriva del éter y al experimento de Michelson-Morley que midió la velocidad de la Tierra en relación con el éter (absolutamente estacionario), y el segundo se refiere a la incapacidad de utilizar el principio del equilibrio energético para explicar el espectro del cuerpo negro. Radiación y relación de sólidos a bajas temperaturas. Fueron estos dos problemas básicos y el problema de la radiactividad que Kelvin ignoró los que dieron origen a la revolución de la física en el siglo XX.

En 1905, para resolver el problema de asimetría cuando se aplica la electrodinámica a objetos en movimiento (posteriormente conocido como la inconsistencia entre la electrodinámica y los principios de la relatividad galileana), Einstein creó la teoría especial de la relatividad, que es aplicable a Teoría de la relatividad para todos los sistemas de referencia inerciales. Partió de la invariancia del vacío de la velocidad de la luz, es decir, en todos los sistemas inerciales, la velocidad de la luz emitida por una fuente de luz en movimiento es la misma, e introdujo la conclusión de que la regla se contrae y el reloj se ralentiza en el relatividad simultánea y sistemas dinámicos, explicando completamente a Loren. Esto es para ilustrar la fórmula de transformación de Lorentz propuesta por el experimento de Michelson-Morley, completando así la síntesis de la mecánica y la electrodinámica. Por otro lado, la teoría especial de la relatividad también niega el espacio-tiempo absoluto, combina tiempo y espacio, y propone una visión unificada del espacio-tiempo relativo compuesta de espacio-tiempo de cuatro dimensiones. También niega por completo la existencia del éter y fundamentalmente; sacude la mecánica clásica y la mecánica clásica La base filosófica del electromagnetismo eleva los principios de la relatividad de Galileo a una nueva etapa y es aplicable a todos los fenómenos de la mecánica de los cuerpos en movimiento y el electromagnetismo. Sin embargo, cuando la velocidad de un objeto o sistema en movimiento es mucho menor que la velocidad de la luz, la mecánica relativista es consistente con la mecánica clásica. En 1915, Einstein fundó la teoría general de la relatividad y amplió la teoría de la relatividad a los sistemas no inerciales. Creía que el campo gravitacional es físicamente equivalente al sistema no inercial con una aceleración comparable en el campo gravitacional. , y el grado de curvatura depende del campo gravitacional. El grado de curvatura del campo gravitacional depende de la fuerza del campo gravitacional. La curvatura del campo gravitacional depende de la fuerza del campo gravitacional, lo que cambia por completo el antiguo concepto de que "todo el espacio cósmico es un espacio euclidiano plano". Sin embargo, para campos gravitacionales que no son muy grandes en alcance e intensidad, como el campo gravitacional de la Tierra, la curvatura del espacio es completamente insignificante y para espacios con campos gravitacionales muy fuertes, como los que rodean al sol y otras estrellas, y aquellos con un gran alcance espacial, como todo el universo observable, deben considerar la curvatura del espacio. Por tanto, la relatividad general explica algunos fenómenos astronómicos que no pueden explicarse mediante la teoría de la gravedad de Newton, como la precesión anormal del perihelio de Mercurio y la polarización gravitacional de la luz. La cosmología basada en la relatividad general se ha convertido en una de las ramas de la astronomía de más rápido crecimiento.

Por otro lado, en 1900, M. Planck propuso una fórmula de radiación del cuerpo negro que se ajusta a todo el rango de longitudes de onda, y la derivó teóricamente utilizando la hipótesis de la cuantificación de energía, proponiendo por primera vez la inconsistencia de las variables físicas. cantidades. Continuidad; en 1905, Einstein publicó la hipótesis cuántica de la luz, que explicaba el efecto fotoeléctrico con la dualidad onda-partícula de la luz; en 1906, publicó la teoría cuántica de la capacidad calorífica de los sólidos; and Sons) publicó la teoría cuántica de la capacidad calorífica de los sólidos.

En 1913, N. Bohr (ver Bohr y Bohr y su hijo) publicó la teoría del átomo de hidrógeno de Bohr, utilizó conceptos cuánticos para calcular con precisión la fórmula de Barmer del espectro del átomo de hidrógeno y predijo la existencia de otros espectros lineales de átomos de hidrógeno, que era obtenido posteriormente Confirmado; en 1918, N. Bohr propuso el principio de correspondencia, estableciendo un puente entre la teoría clásica y la teoría cuántica; en 1924, L. V. de Broglie propuso la hipótesis de que las partículas microscópicas tienen dualidad onda-partícula, prediciendo el comportamiento de difracción de los haces de electrones; será el factor más importante en el desarrollo de la teoría cuántica de los haces de electrones. En 1925, W. Pauli publicó el principio de exclusión de Pauli, W.K. Heisenberg fundó la mecánica matricial con la ayuda de M. Born y el matemático E.P. Jordan, y P.A.M. Dirac propuso la teoría del álgebra no recíproca; Una serie de artículos sobre mecánica ondulatoria basada en la dualidad onda-partícula, estableció una función de onda y demostró que la mecánica ondulatoria y la mecánica matricial son equivalentes. En junio del mismo año, Born propuso una explicación estadística de la función de onda, indicando que las partículas individuales siguen leyes estadísticas en lugar de leyes deterministas clásicas; en 1927, Heisenberg publicó la relación de incertidumbre; en 1928 publicó las ecuaciones relativistas de ondas de electrones; forman la base de la teoría cuántica relativista. Dado que el movimiento de todas las partículas microscópicas sigue las leyes de la mecánica cuántica, se ha convertido en la base teórica para estudiar la física de partículas, la física nuclear atómica, la física molecular y la física de sólidos. También es un medio importante para estudiar la estructura molecular. haciendo que la química cuántica se convierta en una nueva rama.

Cerca del mismo período, también se desarrollaron métodos estadísticos cuánticos para estudiar sistemas de partículas compuestos por un gran número de partículas, incluida la distribución de Bose-Einstein establecida en 1924 y la distribución de Fermi-Einstein establecida en 1926. Distribuciones de Dirac , que son adecuados para sistemas de partículas con espín entero y espín semientero, respectivamente. Posteriormente, se desarrolló gradualmente la teoría cuántica de campos. En 1927, Dirac propuso por primera vez el esquema de cuantificar el campo electromagnético en un sistema de grados de libertad de dimensión infinita para hacer frente a la emisión y absorción espontánea de luz en los átomos. En 1929, Heisenberg y Barber establecieron una forma universal de teoría cuántica de campos, sentando las bases de la electrodinámica cuántica. En 1929, Heisenberg y Bublé establecieron una forma universal de teoría cuántica de campos y sentaron las bases de la electrodinámica cuántica. Mediante la renormalización y el cálculo de las correcciones de radiación en cada orden, se resolvió el problema de divergencia. El valor del momento magnético del electrón obtenido solo difirió del valor experimental en 2,5×10-10. Su precisión no tiene precedentes en física. La teoría cuántica de campos también se está desarrollando en la dirección de la teoría de campos unificados, es decir, unificando la interacción electromagnética, la interacción débil, la interacción fuerte y la interacción gravitacional en una teoría clásica. Los logros hasta ahora incluyen la teoría unificada electrodébil, la cromodinámica cuántica y la gran teoría unificada. etc.

"La práctica es el único criterio para comprobar la verdad", y la física también sigue este criterio. Todas las hipótesis deben basarse en experimentos y deben resistir la verificación experimental. Pero la física es también una ciencia altamente especulativa, desde su nacimiento ha establecido una relación discordante con la filosofía. Ya sean los principios de la relatividad de Galileo, las leyes del movimiento de Newton, la conservación del momento y la energía, las ecuaciones de Maxwell o incluso la relatividad y la mecánica cuántica, todos ellos tienen un fuerte color de discurso científico. Algunos científicos, como J.C. Burgendorff, que en el siglo XIX editó la revista Physics and Chemistry, quisieron una vez expulsar la especulación de la física y en dos ocasiones se negaron a publicar los trabajos de Mayer y Helmholtz por su contenido especulativo. Fue criticado por las generaciones posteriores. Descubrir las leyes ocultas detrás de los hechos experimentales requiere una visión profunda y una rica imaginación. ¿Cuántos físicos están prestando atención al misterio de θ-τ? Sólo los físicos chino-estadounidenses Tsung-Dao Lee y Chen-Ning Yang, después de una cuidadosa consideración y una gran cantidad de revisión de la literatura, descubrieron que detrás del misterio se esconde una interacción débil. que aún no ha sido identificada experimentalmente. La hipótesis de conservación de la ausencia. Desde la perspectiva de la historia del desarrollo de la física, cada síntesis importante ha promovido el gran desarrollo de la física misma y de las disciplinas relacionadas. Cada síntesis se basa en una gran cantidad de observaciones precisas, hechos experimentales y contenidos de discusión profundos. Por lo tanto, para aplicar y enseñar mejor el conocimiento de la física, la mayoría de los trabajadores y profesores de física deben comprender los conceptos y leyes importantes de todo el sistema de la física.

Aplicación La física es una ciencia muy utilizada en diversos departamentos de producción. Alguien dijo una vez que un buen ingeniero debe ser un buen físico. De hecho, el desarrollo de algunos aspectos de la física está impulsado por las necesidades de producción y vida.

En siglos anteriores, Carnot descubrió la segunda ley de la termodinámica para mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor, Abbe estableció la teoría de los sistemas ópticos para mejorar los microscopios y Kelvin inventó muchos instrumentos eléctricos sensibles para utilizar más eficazmente los cables del Atlántico. En el siglo XX se desarrollaron rápidamente la física nuclear, la electrónica, la física de semiconductores, la física del plasma e incluso la ecografía, la hidroacústica, la acústica arquitectónica, la investigación del ruido, etc. como los ultrasonidos, la hidroacústica, etc., la acústica arquitectónica, la investigación del ruido, etc. se están desarrollando rápidamente. , obviamente muy relacionado con las necesidades de producción y de vida. Por tanto, es muy necesario llevar a cabo enérgicamente investigaciones en física aplicada. Por otro lado, muchos logros de la física que impulsaron el progreso social y promovieron en gran medida la producción comenzaron con la exploración de teorías básicas. Por ejemplo, Faraday se inspiró en el efecto magnético y estudió el efecto magnetoeléctrico, que impulsó el nacimiento de la era eléctrica; Para perfeccionar la teoría del campo electromagnético, se predijeron las ondas electromagnéticas, lo que provocó cerca de un siglo de electrónica, el descubrimiento de los rayos X, la radiactividad e incluso los electrones y neutrones, todos ellos originados a partir de la estructura básica de la materia. El descubrimiento de los rayos X, la radiactividad e incluso los electrones y neutrones provino del estudio de la estructura básica de la materia. Desde la perspectiva de "valorar conocimientos y talentos", debemos prestar especial atención a la investigación de teorías básicas. Por lo tanto, para mantener la ciencia y la tecnología a la vanguardia del mundo, no se puede ignorar la investigación teórica básica.

De cara a las vísperas del siglo XXI, los científicos pensarán en las perspectivas del siglo XXI desde la perspectiva de sus respectivas disciplinas. Habrá cierto debate sobre si la física será tan líder como lo fue durante los dos o tres siglos anteriores, pero nunca más habrá un científico como Kelvin que afirme que el desarrollo de la física está llegando a su fin. La creciente escasez de energía y recursos minerales y el deterioro del medio ambiente han propuesto principios físicos y tecnologías para resolver problemas como nueva energía, nuevo procesamiento de materiales y nuevos métodos de prueba. La exploración en profundidad de las partículas y la resolución de la estructura y las interacciones más básicas de la materia proporcionarán a los humanos nuevos medios para comprender y transformar el mundo, lo que requiere nuevos principios de aceleración de partículas, aceleradores de mayor energía y detectores más sensibles y fiables. Lograr una fusión termonuclear controlable requiere conocimientos exhaustivos de la física del plasma, la física del láser, la física de superconductores, la física de superficies, la física de neutrones y otros aspectos para resolver una serie de cuestiones teóricas y técnicas relacionadas con la misma. En definitiva, con el desarrollo en profundidad de la nueva revolución tecnológica, la física también se ampliará infinitamente.