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物理学第六季 —— 序
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2023.09.12 广东

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大家好,我是Masir,一位物理学思想爱好者。

欢迎来到我的物理学——第六季!

本系列文章预计会有20个章节,这套文献将介绍物理学本身,这里是序言。

自从物理学的专栏更新以来深受各位读者的喜爱,所以我打算一定要将这个专栏做好,每一次更新都是一次互相学习,特别感谢各位的关注。

01

好,进入正文。

先谈谈第六季物理学谈什么。

之前有读者说再讲讲宇宙学的知识,宇宙学的知识将会贯穿整个物理学大厦的知识,所以不必着急。

我们在前面几个季度已经初步学习了相对论、量子力学以及宇宙学,所以本系列文章主要谈谈之前没谈到的混沌学,顺便对之前空缺的知识做一个补充。我将为您呈现最精彩的内容。

为什么要学物理学知识?

学习物理学是为了让我们变得谦卑,因为世界并不是因我们而运行,不特殊论告诉,我们地球并不是特殊的星球,虽然我们终究会离开这世界,但也希望能真正理解这个世界的规律。

佛曰:世界万物人人平等!

宇宙庞大而广阔无垠,给人一种威慑的感觉,它一直深深地埋藏在人类的心灵中。

02

太阳西沉,星空闪烁,由此产生了一种缥缈与不确定之感。

探究宇宙世界的内在结构,往往使我们十分吃惊。它让我们知道事物要比我们想象的更为深奥、合理,并让我们了解到我们错的时候要比对的时候多。它使我们变得谦卑,鼓励我们珍视忍耐、坚持不懈和自我完善的美德。

人类在探求真理的过程中,充满了大胆的猜想和创造。科学思想史,也是人类想象的历史。科学思想史上无数创造性成果都是由于科学家们对于真理的坚忍不拔、热情追求而获得的。

世界科学文明的发展史是冲突与统一的历史。

哲学上,古希腊的毕达哥拉斯用“数”统一世界,认为万物皆数。柏拉图用“理念”统一了虚拟与现实,亚里士多德把自古以来的人类“经验”进行了知识化的集大成。

数学上,欧几里得用“演绎”把人类的几何思想进行了伟大的综合,《几何原本》至今仍是经典中的经典。物理上,阿基米德自豪地说用一个支点可以撬动地球,托勒密把地球当作宇宙中心,建立了完美的宇宙图景。

一千多年之后,哥白尼说,宇宙的中心不是地球,是太阳!开普勒用三大定律为宇宙立法。伽利略用“实验”统一过程与运动。笛卡尔把“数与形”结合,让几何和代数统一起来,创立解析几何。

牛顿、莱布尼茨的微积分统一了运动与变化。柯西的极限理论统一了数学中的变量与常量、有限与无限。牛顿用万有引力统一了天上与地下的所有事物,从此开启了探寻一种能够把推动自然运转的基本力的理论解释统一起来的思想。

法拉第用“场”发现了电与磁的关系,麦克斯韦用优美的数学方程深刻地统一了光和电磁波。

爱因斯坦用“波粒二象性”统一了光的粒子说和波动说。波尔兹曼用“熵”统一了宏观与微观世界的状态。

爱因斯坦的狭义相对论用“光”统一了时间和空间,进一步,广义相对论的“等效原理”统一引力质量和惯性质量,从而把牛顿理论和狭义相对论统一起来,把人类的时空观向宇宙深处拓展。

康托尔用集合论统一了无穷大和无穷小,量子力学的“标准模型”统一了所有基本粒子,弦论则向着把广义相对论和量子力学统一起来的征途上迈进...

03

总之,物理学就是这么有趣,每一次迭代都是站在巨人的肩膀上。

之前有人问牛顿为什么这么厉害,牛顿说我就是站在巨人的肩膀上而已....

其实物理学不只能够增长见识,同时还能增长我们的智慧。

记得在中学时代最烦的就是学习牛顿力学的知识,天天做这些计算题没啥用。等到我们工作的时候才发现原来以前做的这些物理计算题是多么“纯净”。

中学一直说,学的数学和物理高考过后就没什么鸟用了,哈哈,这个就看你所处的行业了,有些行业确实没用,而有些行业息息相关。

举个我自己亲身的例子。

工业角度,数学和物理给我们确定性

确定性给工业带来了效率,带来了机会,以及财富

最近让我最受启发的数学原来这么有用,我们说宇宙是数学的,数学在我们看来是工具,但它是物的载体。

我们是工业机器人行业,而这个行业自始至终是离不开物理和数学,数学作为载体来支撑物理表现。

如果没有这些工具,那么也不会有工业!

我们在做机器人运动规划的时候,经常会用到牛顿力学的知识,比如速度(v)、加速度(a)、位移(s)等。通过这个参数的计算来确定机器人什么时间内走多少位移。

而机器人做姿态变化必须用到线性代数的知识。

有一次,我在图书馆翻到一本机器人方面的书,本以为里面可能介绍的全是机械,或者高深电子技术,等我翻看后才发现,全是矩阵...,头大。

现在我终于理解了为什么是矩阵,嘿嘿,这是个秘密!

好啦,今天我们到这里啦~

下一节正式开更,敬请期待!Let's go

Masir 2022/06/13

祝 愉快

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