主题:物理学
物理學是一門自然科學,注重于研究物質、能量、空間、時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識;更廣義地說,物理學探索分析大自然所發生的現象,以了解其規則。
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏,物理學與化學、天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後,物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如生物物理學、量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。
物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證,物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗,則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
在經典力學裏,牛頓旋轉軌道定理(Newton's theorem of revolving orbits)辨明哪種連心力能夠改變移動粒子的角速度,同時不影響其徑向運動(圖1和圖2)。艾薩克·牛頓應用這理論於分析軌道的整體旋轉運動(稱為拱點進動,圖3)。月球和其他行星的軌道都會展現出這種很容易觀測到的旋轉運動。連心力的方向永遠指向一個固定點;稱此點為「力中心點」。「徑向運動」表示朝向或背向力中心點的運動,「角運動」表示垂直於徑向方向的運動。牛頓於1687年發表《自然哲學的數學原理》,第一冊命題43至45裏,推導出這定理。在命題43裏,他表明只有連心力才能達成此目標,這是因為感受連心力作用的粒子,其運動遵守角動量守恆定律。在命題44裏,他推導出這連心力的特徵方程式,證明這連心力是立方反比作用力,與粒子位置離力中心點的徑向距離的三次方成反比。在命題45裏,牛頓假定粒子移動於近圓形軌道,將這定理延伸至任意連心力狀況,並提出牛頓拱點進動定理。天文物理學家蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡在他的1995年關於《自然哲學的數學原理》的評論中指出,雖然已經過了三個世紀,但這理論仍然鮮為人知,有待發展。自1997年以來,唐納德·淩澄-貝爾(Donald Lynden-Bell)與合作者曾經研究過這理論。2000年,費紹·瑪侯嵋(Fazal Mahomed)與F·娃達(F. Vawda)共同貢獻出這理論的延伸的精確解。
太陽是位於太陽系中心的恆星,它幾乎是熱電漿與磁場交織著的一個理想球體。其直徑大約是1,392,000公里,相當於地球直徑的109倍;質量大約是2×1030千克(地球的330,000倍),約佔太陽系總質量的99.86%。从化學組成来看,太陽質量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於2%。
幾個電路元件的兩端分別連接於兩個節點,此種連接方式稱為並聯。連接點稱為節點。以並聯方式連接的電路稱為並聯電路。從並聯電路的電源給出的電流等於通過每個元件的電流的代數和,給出的電壓等於每個元件兩端的電壓。
幾個電路元件沿著單一路徑互相連接,每個節點最多只連接兩個元件,此種連接方式稱為串聯。以串聯方式連接的電路稱為串聯電路。從串聯電路的電源給出的電流等於通過每個元件的電流,給出的電壓等於每個元件兩端的電壓的代數和。
宇宙的終極命運:根據天文觀測和宇宙學理論,可以對可觀測宇宙未來的演化作出預言。宇宙最終是否走向熱寂、大崩墜、大撕裂、大反彈,還是按照多重宇宙論的論述,可能存在很多各種各樣的宇宙,新的宇宙可能正在誕生,同時老舊的宇宙可能正在湮滅,但整個平行宇宙永遠不會完全終結?
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背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
2020年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間,而非事件發表或發現時間
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- 10月8日,因為對於人們了解宇宙演化與地球在宇宙裡的席位做出貢獻,吉姆·皮布爾斯、米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲獲得2019年諾貝爾物理學獎。
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- 1月3日,中國國家航天局的探測器嫦娥四號成功在月球背面南半部的馮·卡門環形山著陸。