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。

GW170817是激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座干涉儀(VIRGO)在2017年8月17日觀測到的引力波事件,其出自於兩個中子星併合在一起。在此之前觀測到的幾次引力波事件都是出自於兩個黑洞併合,其不被預期會產生可被觀測到的電磁波信號。這次中子星併合事件的後續電磁現象也被很多種不同波段的望遠鏡觀測到,這標誌著多信使天文學的新紀元已經來臨。對於這一次併合事件,至少有三種不同的觀測方法分別見證到不同的現象:一、引力波信號持續長達100秒,顯示出兩個中子星併合所展現出的強度與頻率。通过三角測量與數據分析,從引力波抵達LIGO汉福德、LIGO利文斯頓與VIRGO這三個探測器位置在時間方面的延遲,可以準確地給出波源的大致角度方向;二、費米伽瑪射線空間望遠鏡(Fermi)與國際伽瑪射線天體物理實驗室(INTEGRAL)也偵測到短暫的伽瑪射線暴「GRB_170817A」,其發生在在併合事件後的1.7秒時刻。這些探測器對於定位的靈敏度很有限,然而,它們給出的空間方向範圍與引力波探測器給出的方向範圍相互重疊,兩個事件之間相隔短暫的1.7秒,因此學者估計,這兩個事件GW170817與GW170817R,幾乎同時間與同位置被觀測到的概率為5.0×10-8;三、位於智利拉斯坎帕纳斯天文台的斯伍普望遠鏡,在先前LIGO和VIRGO給出的引力波源區域,發現光學瞬變天文事件「AT 2017gfo」,其位於長蛇座的星系NGC 4993。在後來的幾天與幾周,又有多個望遠鏡分別利用射線、紅外線、光學、X射線波段追蹤這併合事件的餘輝,並且顯示出中子星併合的拋射物質所應具有的特性。

藍色彈珠是一張在1972年12月7日由阿波羅17號太空船船員所拍攝的著名地球照片。當時太空船正運行至距離地球45,000公里之處。這張照片是迄今為止最廣泛流傳的照片。它是少數能把整個地球清晰地拍下來的照片,正因拍攝當時太空船正背向太陽。此時,對於身在太空船上的太空人來說,地球的大小就像小孩子的玩耍的彈珠一樣,因而命名。图为蓝色弹珠。

K+
)衰變成三個π介子(2
π+
, 1
π−
)的過程。
K介子可以用來稱呼四種介子,這四種介子主要是由奇異數分辨。在夸克模型中,我們知道它們含有一個奇夸克(或其反夸克),及一個上或下夸克的反夸克(或其夸克)。自從K介子在1947年被發現之後,它們為基礎相互作用的性質提供了大量的資料。在建立粒子物理學標準模型基礎的過程中,它們有着不可或缺的角色,例如強子的夸克模型及夸克混合的理論(後者於2008年被諾貝爾物理學獎肯定)。在人類對基礎守恆定律的了解中,K介子也有着傑出的貢獻:CP破壞(一種造成大家所見的宇宙物質-反物質失衡的現象)的發現在1980年被諾貝爾物理學獎肯定,這種現象就是在K介子系統被發現的...
時序保護猜想:在廣義相對論的愛因斯坦場方程式的某些解答中,會出現有封閉類時曲線,即粒子移動於時空的世界線為封閉迴路,從初始點移動經過一段路程後,又會返回初始點。封閉類時曲線意味著一種時間旅行,能夠返回過去的時間旅行。史蒂芬·霍金的時序保護猜想表明,強烈地不允許任何除了微觀尺度以外的時間旅行。結合廣義相對論與量子力學在一起的量子重力理論,能否排除封閉類時曲線的可能性?
核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学
主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学
交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学
背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
基本概念 | 经典物理学 | 现代物理学 | 跨学科主题 |
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运动 | 经典力学 | 分析力学 | 数学物理 |
动力学 | 运动学 | 运动链 | 机器人学 |
物质 | 经典物态 | 现代物态 | 纳米技术 |
能量 | 化学物理 | 等离子体物理 | 材料科学 |
低温 | 低温物理 | 低温学 | 超导性 |
热 | 传热学 | 输运现象 | 燃烧 |
熵 | 热力学 | 统计力学 | 相变 |
粒子 | 颗粒物 | 粒子物理 | 粒子加速器 |
反粒子 | 反物质 | 湮灭物理 | 伽马射线 |
引力 | 万有引力 | 引力波 | 天体力学 |
真空 | 压力物理 | 真空态物理 | 量子涨落 |
随机性 | 统计学 | 随机过程 | 布朗运动 |
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量子 | 量子力学 | 量子场论 | 量子计算 |
辐射 | 放射性 | 放射性衰变 | 宇宙射线 |
光 | 光学 | 量子光学 | 光子学 |
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