第43章
物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
物理学起始于伽利略和牛顿的年代,它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。物理学充分用数学作为自己的工作语言,它是当今最精密的一门自然科学学科。
时间是零,此时我定义现在的时间是零。12月23日星期三00:00。
第3年,第一天一早孩子们早早的上学,期待着下一位老师的出现。(我要描写一个真正的老师,我的高中物理老师。之前的两个全是假的。)
人未到,声音先到。“啊,孩子们我来了。”接着推开门走进来一位老师。大背头个子不高,1米72左右,微胖体重165。39岁(不知道他多大,我只能用我15岁上高中,第1次见他加上24岁)。戴着一个圆框眼镜,脸蛋微胖,脸色有些发福。梳着一个大背头,微微有些秃顶。嘴角总是挂着丝笑而非的笑。身着一个黑色皮夹克。腿穿休闲长裤,脚踩一双棕色皮鞋。时不时用手推一下鼻框上的眼镜。然后用手拉拉自己的衣领。
“孩子们,我叫高鹏,是你们的班主任,物理老师。”他当了我两年班主任,然后我高三去学美术去了。他对我教诲历历在目呀。
长度是一维空间的度量,为点到点的距离。通常在量度二维空间中量度线段边长时,称呼长度数值较大的为长,不比其值大或者在“侧边”的为宽。所以宽度其实也是长度量度的一种,故此在三维空间中量度“垂直长度”的高都是。
时间(Time)是物质的运动、变化的持续性、顺序性的表现,包含时刻和时段两个概念。时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。以地球自转为基础的时间计量系统称为世界时系统。日、月、年、世纪的时间计量属天文学中的历法范畴。时间是物理学中的七个基本物理量之一,符号为t。在国际单位制(SI)中,时间的基本单位是秒,符号为s。[1]
在2018年11月16日召开的第26届国际度量衡大会对秒的定义:未受干扰的铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间(Δvcs)。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度时是静止的,而且在地面上的环境是零磁场。在这样的情况下被定义的秒,与天文学上的历书时所定义的秒是等效的。生活中常用的时间单位还有:毫秒(ms)、分(min)、小时(h)、日(d)、月(m)、年(y)等。
现代宇宙学理论认为,宇宙大爆炸“之前”没有时间可言。“永远向前”指时间的增量总是正数。时间表达物体的生灭排列。“时间”简称“时”。时间就是物质的运动和能量的传递。
质量(mass)是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。质量分为惯性质量和引力质量。自然界中的任何物质既有惯性质量又有引力质量。这里所说的“物质”是自然界中的宏观物体和电磁场、天体和星系、微观世界的基本粒子等的总称。
质量是物理学中的一个基本概念,它的含义和内容随着科学的发展而不断清晰和充实。最初,牛顿把质量说成是物质的数量,即物质多少的量度。
在牛顿力学中,给定的物体具有一定的惯性质量(用字母表示),它作为一个与时间和空间位置无关的常数出现在牛顿力学第二定律之中:F=ma(物体加速度的大小a与所受力F的大小成正比,比例系数m称为该物体的惯性质量)。惯性质量是物体惯性的量度:对于m越大的物体,就越难改变其运动状态(速度)。在牛顿力学中,没有惯性质量等于零的物体存在。在狭义相对论中,惯性质量又细分为静质量、动质量、相对论质量(总质量)。相对论质量与静质量的差称为动质量[1]。
对于可以在实验室里测试的物体,惯性质量和引力质量相等。20世纪,爱因斯坦在广义相对论中提出等效原理就是以惯性质量和引力质量相等这一前提为依据的。可以认为,一切与广义相对论有关的观察和实验的精确结果都可以看成是这两种质量相等的证明。因此,惯性质量和引力质量是表征物体内在性质的同一个物理量的不同表现[2]。
热力学温度,又称开尔文温标、绝对温标,简称开氏温标,是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文,简称开,(符号为K),其描述的是客观世界真实的温度,同时也是制定国际协议温标的基础,是一种标定、量化温度的方法。
热力学温度又被称为绝对温度,是热力学和统计物理中的重要参数之一。一般所说的绝对零度指的便是0K,对应零下273.15摄氏度。
电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流,电流符号为 I,单位是安培(A),简称“安”(安德烈·玛丽·安培,1775~1836,法国物理学家、化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名)。[1]
导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。[2]
电学上规定:正电荷定向流动的方向为电流方向。工程中以正电荷的定向流动方向为电流方向,电流的大小则以单位时间内流经导体截面的电荷Q来表示其强弱,称为电流强度。[1]
大自然有很多种承载电荷的载子。例如:导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动,形成了电流。[3]
光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。
1cd即1000mcd,1坎德拉是指单色光源(频率540X10^12HZ)的光,在给定方向上(该方向上的辐射强度为1/683瓦特/球面度)的发光强度。可以用基尔霍夫积分定理计算。
物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集体,符号为n。物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。国际上规定,1mol为精确包含6.02214076×10^23个原子或分子等基本单元的系统的物质的量。[1]
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、电流强度(单位:A)、发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol),它和“长度”,“质量”,“时间”等概念一样,是一个物理量的整体名词[2]。其符号为n,单位为摩尔(mol),简称摩。物质的量是表示物质所含微粒数(N)(如:分子,原子等)与阿伏加德罗常数(NA)之比,即n=N/NA。阿伏伽德罗常数的数值约为0.012kg ¹²C所含碳原子的个数,为6.02214076×10²³。它是把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来的一种物理量。
这是7个屋子的基本量,不懂的可以去看第2本第1本书。
时间就是思维。长度你的身高。质量你的体重。热力学温度你的温度。电流你身体细胞的速度。光强度你的一生写书。物质的量你的钱。