理论物理学

理论物理学英語:)通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。:9

豐富的想像力、精湛的數學造詣、嚴謹的治學態度,這些都是成為理論物理學家需要培養的優良素質。例如,在十九世紀中期,物理大師詹姆斯·麥克斯韋覺得電磁學的理論雜亂無章、急需整合。尤其是其中許多理論都涉及超距作用()的概念。麥克斯韋對於這概念極為反對,他主張用場論來解釋。例如,磁鐵會在四周產生磁場,而磁場會施加磁場力於鐵粉,使得這些鐵粉依著磁場力的方向排列,形成一條條的磁場線;磁鐵並不是直接施加力量於鐵粉,而是經過磁場施加力量於鐵粉;麥克斯韋嘗試朝著這方向開闢一條思路。他想出的「分子渦流模型」,借用流體力學的一些數學框架,能夠解釋所有那時已知的電磁現象。更進一步,這模型還展示出一個嶄新的概念——電位移。由於這概念,他推理電磁場能夠以波動形式傳播於空間,他又計算出其波速恰巧等於光速。麥克斯韋斷定光波就是一種電磁波。從此,電學、磁學、光學被整合為一統的電磁學。:56ff:93-98

概念

理论物理学,简要地说,就是建立在一系列定律之上的理论体系(数学、逻辑体系),理论物理学是否正确(或被公认)是依赖于其理论体系所得出的推断(结论)能否客观、重复地加以验证。

歷史

著名理論物理學家列表

分支

粒子物理与原子核物理、 统计物理、 凝聚态物理、 宇宙学等。 几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。

參見

注釋

  1. 假設粒子A和粒子B處於空間的某兩不同位置,則根據牛頓萬有引力定律,兩粒子互相直接施加於對方的引力,其大小 必定與距離 的平方成反比:
    其中,萬有引力常數 分別是粒子A和粒子B的質量。 從這方程式,可以觀察出萬有引力是一種超距作用,牛頓萬有引力定律只提到兩粒子互相直接作用於對方的引力,並沒有解釋傳播過程,而且這定律與時間無關,意味著瞬時直接地超距作用。

參考文獻

  1. Michael P. Marder. . Cambridge University Press. 27 January 2011. ISBN 978-1-139-49388-8.
  2. Daniel M. Siegel. . Cambridge University Press. 2003. ISBN 0521533295.
  3. Baigrie, Brian, illustrated, annotated, Greenwood Publishing Group, 2007, ISBN 9780313333583

外部連結

本文来源:维基百科:理论物理学

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