学物理的人伤不起

1、几年前几年前 British Journal Physics World British Journal Physics World 向全向全世界世界100100多位顶尖的物理学家们做了个民意调查，多位顶尖的物理学家们做了个民意调查，让他们列举出让他们列举出1010位有史以来最伟大的物理学家，位有史以来最伟大的物理学家，统计出的结果如下：统计出的结果如下：1.Albert Einstein 2.Isaac Newton3.James Maxwell 4.Niels Bohr5.Werner Heisenberg 6.Galileo Galilei 7.Richard Feynman 8.Pau

2、l Dirac9.Erwin Schrodinger 10.Ernest Rutherford布鲁塞尔1927年索尔维会议与会的物理学家爱因斯坦：无论如何，我深信上帝不是在掷骰子。玻尔：麻烦你不要老教上帝该做什么。 霍金：上帝不但掷骰子，他还把骰子掷到我们看不见的地方去！ 电磁学学完了，还有电动力学啊！电磁学学完了，还有电动力学啊！狭义相对论学完了，还有广义相对论啊！狭义相对论学完了，还有广义相对论啊！经典力学学完了还有量子力学啊！经典力学学完了还有量子力学啊！量子力学祖师级大牛都量子力学祖师级大牛都特么特么说了说了世界上没人懂量子力学的啊！世界上没人懂量子力学的啊！有木有的啊！有木有的啊！特

3、么数学系的人哭天喊地的说特么数学系的人哭天喊地的说微分几何，群论，复变函数，泛函分析难学，微分几何，群论，复变函数，泛函分析难学，我们特么通通都要学的啊！我们特么通通都要学的啊！特么超对称、超弦，老子提都不想提啊！特么超对称、超弦，老子提都不想提啊！三维空间好好的，要玩四维时空的啊！三维空间好好的，要玩四维时空的啊！心情一好还要来个十维十一维的空间啊！心情一好还要来个十维十一维的空间啊！光速竟然还可以不是常数的啊！光速竟然还可以不是常数的啊！基本粒子还会有色有味，基本粒子还会有色有味，色香味俱全，感情你这是做菜啊！色香味俱全，感情你这是做菜啊！你们说微积分难，你们说微积分难，你知道我学的是黎曼

4、积分吗！你知道我学的是黎曼积分吗！解个微分方程解个微分方程99%99%都没有解析解的啊都没有解析解的啊全特么是近似的啊！全特么是近似的啊！好好的函数为毛要展开成好好的函数为毛要展开成 Taylor 级数、级数、Fourier 级数、级数、Laurent 级数啊！级数啊！d 等于零的啊！等于零的啊！d 等于等于 1 的啊！的啊！神马神马 Grassmann 代数微分代数微分就是积分、积分就是微分的啊！就是积分、积分就是微分的啊！1/xy 特么写成特么写成 da/(ax+(1-a)y)2 这样子，算起来会更简单的啊！这样子，算起来会更简单的啊！det A 特么写成特么写成 d d exp(A) 这

5、样子，算起来很方便的啊！这样子，算起来很方便的啊！我给你个泛函路径积分，我给你个泛函路径积分，你积给我看啊，你积啊，你积啊！你积给我看啊，你积啊，你积啊！黑洞啊、奇点啊、到底是个神马东西啊！黑洞啊、奇点啊、到底是个神马东西啊！完全不懂爱因斯坦求和那些公式完全不懂爱因斯坦求和那些公式看过去就是一串看过去就是一串 i、j、k 啊！啊！在一个公式里在一个公式里几十个英文字母希腊字母竟然都不够用啊！几十个英文字母希腊字母竟然都不够用啊！一个公式写成两个分量嫌麻烦，一个公式写成两个分量嫌麻烦，我要写成四五十个分量一点都不奇怪的啊！我要写成四五十个分量一点都不奇怪的啊！标准模型一个作用量要写一页纸的啊！标

6、准模型一个作用量要写一页纸的啊！还特么是最紧凑的写法啊！还特么是最紧凑的写法啊！ 微扰展开展个六级十级的微扰展开展个六级十级的你特么算给我看呀，你算呀，你算呀！你特么算给我看呀，你算呀，你算呀！ 物理的随便个神马变换物理的随便个神马变换都是写成一本书的啊！都是写成一本书的啊！ 宇称变换，电荷共轭变换，时间反演变换！宇称变换，电荷共轭变换，时间反演变换！这三个货特么还能搅和在一起变的啊！这三个货特么还能搅和在一起变的啊！变毛啊！变毛啊！Lorentz 变换，加上个平移变换和转动变换，变换，加上个平移变换和转动变换，就叫就叫 Poincar 变换了啊！变换了啊！ 升级版还特么有升级版还特么有 Su

7、per Poincar 变换的啊！变换的啊！尼玛命名很开心的啊！尼玛命名很开心的啊！ 还有保角变换，还有保角变换，Fourier 变换，变换，Laplace 变化，变化，Legendre 变换，变换，Bogoliubov 变换，变换，都特么是神马啊！都特么是神马啊！ 2015年8月22日晚，倍受瞩目的雨果奖在美国西雅图附近的斯波坎市颁出。中国科幻作家刘慈欣的作品三体获奖，创造了中国科幻的一个记录。1963年6月出生于北京，山西阳泉长大。1985年毕业于华北水利水电学院（现华北水利水电大学）水电工程系。阿尔伯特爱因斯坦Albert Einstein(18791955) 爱因斯坦的手稿19世纪末物

8、理学取得了巨大的成就牛顿力学热力学统计物理学电磁场理论形成了完整的科学体系一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽庙堂威廉汤姆生 William Thomson 开尔文爵士 (Lord Kelvin)1824-1907第一朵乌云出现在光的波动理论第一朵乌云出现在光的波动理论上，即迈克耳逊莫雷实验与上，即迈克耳逊莫雷实验与“以太漂移以太漂移”说说 ;第二朵乌云出现在关于能量均分第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上。即玻尔兹曼理论上。即黑体辐射与黑体辐射与“紫外灾难紫外灾难”。 1900年年,在英国皇家学会的新年庆祝在英国皇家学会的新年庆祝会上会上,著名物理学家开尔文勋爵

9、作了著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言展望新世纪的发言：“物理学的物理学的大厦已经建成大厦已经建成,未来的物理学家只需未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了。只是要做些修修补补的工作就行了。只是明朗的天空中还有明朗的天空中还有 “两朵乌云两朵乌云”不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，物体在空间移动这一概念也是相对的。物体在空间移动这一概念也是相对的。设火车速度为设火车速度为2020m/s，方向方向向右，一个乘向右，一个乘客在车上向右以客在车上向右以2 2m/s运动。运动。以车上静止的观察者为参考系，乘客速度为多少？以车上静止的观察者

10、为参考系，乘客速度为多少？以地面静止的观察者为参考系，乘客速度为多少？以地面静止的观察者为参考系，乘客速度为多少？若乘客在车上向左若乘客在车上向左以以2m/s2m/s运动呢？运动呢？但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的对运动，光速都是恒定的v光速光速 c光速光速vc任何参照系中测得的光在真空的速率都应该任何参照系中测得的光在真空的速率都应该是这一数值是这一数值smc/1099.28可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对原理。可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对原理。光速恒定的特性，同运动的相对性原理之间似乎产生光速恒定的特

11、性，同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾？了矛盾？就是在看来如此简单且最一般的两个假设的就是在看来如此简单且最一般的两个假设的基础上，爱因斯坦建立了一套完整的理论基础上，爱因斯坦建立了一套完整的理论狭义相对论。狭义相对论。一切物体都在辐射各种波长的电磁波，所辐射一切物体都在辐射各种波长的电磁波，所辐射电磁波的特征与温度有关。故称为热辐射。电磁波的特征与温度有关。故称为热辐射。铁块在温度升高时颜色的变化铁块在温度升高时颜色的变化1400K800K1000K1200K炼钢温度过高炼钢温度过高, ,会增加夹杂会增加夹杂和气体及铁的烧损和气体及铁的烧损, ,还降低还降低钢炉寿命钢炉寿命炼钢温度过低炼钢

12、温度过低, ,会造成不能会造成不能顺利浇注顺利浇注, ,钢包粘钢钢包粘钢, ,甚至甚至要回炉处理要回炉处理高温物体发出的是高温物体发出的是紫外线。紫外线。炽热物体发出的是炽热物体发出的是可见光可见光，低温物体发出的是低温物体发出的是红外线，红外线， 温度温度 短波长的电磁波的比例短波长的电磁波的比例 。物体辐射总能量及强度按波长的分布情况都物体辐射总能量及强度按波长的分布情况都决定于温度。决定于温度。当空腔受热时，空腔壁会发出辐射，极小当空腔受热时，空腔壁会发出辐射，极小部分通过小孔逸出。部分通过小孔逸出。黑体黑体 由四种温度下黑体热辐射由四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系可知：的强度与波

13、长的关系可知：1 1）每一条曲线都有一个极）每一条曲线都有一个极大值大值, ,对应的波长为对应的波长为mm。2 2）随着温度的升高，黑体）随着温度的升高，黑体的总辐出度迅速增大，并且的总辐出度迅速增大，并且曲线的极大值点逐渐向短波曲线的极大值点逐渐向短波方向移动。方向移动。3.3.黑体辐射的实验规律黑体辐射的实验规律 瑞利瑞利金斯公式在金斯公式在长波部分与实验结果长波部分与实验结果比较吻合。但在紫外比较吻合。但在紫外区竟算得单色辐出度区竟算得单色辐出度为无穷大为无穷大所谓的所谓的“紫外灾难紫外灾难”。瑞利瑞利-金斯金斯实验实验T=1646k维恩公式在短波部分维恩公式在短波部分与实验结果吻合得很与实验结果吻合得很好，但长波却不行。好，但长波却不行。称为称为“红外事故红外事故”TcecTM2510)( 402ckTTM1）维恩的半经验公式：）维恩的半经验公式：2）瑞利）瑞利-金斯公式金斯公式M0(,T)维恩理论值维恩理论值振动着的带电微粒所吸收或辐射的能量只能是振动着的带电微粒所吸收或辐射的能量只能是 h 的整数倍，的整数倍，微粒只能一份一份地按不连续方微粒只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量式辐射或吸收能量。普朗克常数普朗克常数 h h=6.626=6.6261