物理学在生产生活中的应用
1。物理概述
物理学是一门自然科学,研究了最基本的结构,最常见的相互作用,最一般的运动定律以及所使用的实验方法和思维方法。在现代,物理学已成为自然科学中最基本的学科之一。由于研究目的和方法不同,物理学可以分为理论物理学,实验物理学和应用物理学。
理论物理学旨在探索宇宙最重要的定律,并可以分为两个部分:基本的理论研究和应用理论研究。公众经常对物理学本身进行基本理论研究,因为从远古时代到现在的物理学众所周知的硕士基本上来自该领域,例如牛顿kaiyun全站登录网页入口,麦克斯韦,爱因斯坦,爱因斯坦,博尔,海森伯格,海森伯格,施罗德,霍金德,霍金,霍金等等。经典的机制,相对论,量子力学,以及当前的量子能力和当前的量子性均达到了最高的义务,最多的人是杂物,最大程度地涉及义务,最多的人是义务的,而义务的人则是杂物,而最高的是义务的范围。迄今为止基本物理理论的研究。研究基本理论的大多数学者现在都在基于量子场理论(与相对论结合后的深度量子理论)和基于现场理论开发的超串假说开发的超弦假说。最近,反物质和有争议的黑暗能量的出现激发了大师们从事基本理论研究以酿造新的突破。应用物理学理论的研究基于基本定律,实验方法和最新的物理学成就来研究物理应用。目的是促进基本物理理论研究结果尽快转化为实际生产力,进而促进基本物理理论研究的进步。应用理论研究和基本理论研究之间的最大差异是,这项研究保持原子水平(确切地说是核外电子),使用现有的量子理论来解决问题,并且没有讨论颗粒的更深性。
实验物理学和应用物理学之间没有明显的边界,差异只是应用实验产生的结果的问题。例如,高能物理学(IE粒子物理学)属于实验物理学。高能物理实验不是出于应用目的,而是主要是为了验证基本理论是否正确,并通过在高能实验中发现某些新现象来促进基本理论的发展。该领域中最重要,最独特的实验仪器是加速器。建立加速器需要大量的人力kaiyun全站网页版登录,物质和财务资源,并且很难经济地获得回报。因此,除少数主要国家外,世界上其他国家都灰心。目前,最大的物理学分支,即凝结物理学和光学物理学,属于应用物理学,其研究对象与人类的生命密切相关。凝结物理学的最早的主要成就是半导体的发现和应用。最近,有两个著名的流行方向,一个是“超导体”,另一个是“纳米”。作为物理学的最大分支方向,凝结物理物理学已逐渐发展为整个物理学的骨干和中心。目前,超过一半的研究物理学的人在这一领域努力工作。物质世界中的所有能量传输过程均通过转移光子完成(如果一般相对论和量子场理论的标准模型正确)。光是所有能量的载体,光速是所有速度的极限,光子可以转换为正和负颗粒对。也许对光本质的研究可能会直接接触物质世界的最深奥奥秘。但是,光学的开发完全偏离了探索光的性质的方向。 Optics目前是最接近物理应用程序字段的分支,因为它太适用了。在实际应用中,它可以成为能源的载体或信息载体。激光发现的重要性不少于半导体的重要性。它已使光学元件发展成为仅次于凝结物理物理物理学的第二大物理分支,并且目前比凝结物理学更接近实际应用。
2。在改革和开放之前,物理和相关领域的成就
在新中国建立后,很快就建立了完整的物理教育和研究体系,并在数十所大学中建立了物理系。物理教育的规模和质量得到了前所未有的改善。还建立了数十家与物理学有关的专业研究机构,以从事物理学的基础和应用研究。当时,许多中国物理学家在国外,例如周·佩尤恩(Zhou Peiyuan),Zhao Zhongyaokaiyun.ccm,Qian Sanqiang,He Zehui,Wang Daheng,Hu ning,Huang Kun,Zhu guangya等。他们与留在中国的老年物理学家相结合,极大地增强了中国物理团队的力量。
在1950年代之前,中国的现代工业基金会薄弱,对力学研究的需求并不是特别紧迫。当时,中国没有特殊的机械研究机构。即便如此,一些来自物理,数学和工程技术等不同学科的学者也对机械特殊主题进行了研究。在新中国成立之后,古老的力学学科在我国家的工业现代化和国防现代化的过程中极大地促进了古老的力学学科的剧烈发展,并在流体力学和固体力学方面取得了一些公认的研究结果。
周·皮尤恩(Zhou Peiyuan)是中国湍流理论研究的领导者。在1950年代,在统一的各向同性湍流理论的研究中,周·佩尤恩(Zhou Peiyuan)和他的学生CAI闭嘴是通过分析湍流的物理本质的开始,并获得了最简单的二进制速度相关功能的最简单的二进制速度相关功能。基于这个想法,他的学生黄阳通过了相同的方法来获得均匀各向同性湍流的三元速度相关函数。十年后,外国科学家的实验证实了这种三元速度相关功能。为了统一湍流的早期和晚期衰变模型,Zhou Peiyuan提出了“准相似性”的概念以及1975年适合于其的条件,并将这两种不同的相似性条件统一为确定解决方案的物理条件 - 准相似性条件。 Wei Zhonglei和其他人在1986年北京大学的湍流实验室实验室中证实了这种情况。从那时起,泰勒湍流微尺度扩散定律的理论结果首次在世界上从早期阶段到后期阶段建立。此外,Qian Weichang在润滑流体方面完成了基础工作。 Tan Haosheng和Guo Yonghuai等物理学家也解决了流体力学方面的一些关键问题,它们都为流体力学做出了巨大贡献。
理论研究与固体力学中的实际应用之间存在非常紧密的关系。中国力学对固体力学的各个分支进行了大量研究。结构及其稳定性是固体力学中的重要主题,中国力学在该领域的研究结果相对集中。圆形细板的大挠度的问题是典型的非线性问题。冯·卡尔森(Von Karmen)在1910年提出了其非线性微分方程,但很长一段时间以来没有找到一个好的解决方案。自1940年代后期以来,Qian Weichang一直在研究这一点。他的分析计算的准确性和独创性受到他的同事的称赞,并引起了国际关注。后来,Qian Weichang和他的学生Ye Kaiyuan终于在1980年代完全解决了这个问题。