La física es la ciencia natural que estudia la estructura de la materia, la interacción de la materia y las leyes del movimiento. Como disciplina líder de las ciencias naturales, la física estudia las formas y leyes de movimiento más básicas de toda la materia, desde el universo hasta las partículas elementales, y por lo tanto se convierte en la base de investigación para otras disciplinas de las ciencias naturales.
La física comenzó en la era de Galileo y Newton y se ha convertido en una ciencia básica con muchas ramas. La física es una ciencia experimental, y también es una ciencia que aboga por la racionalidad y valora el razonamiento lógico. La física utiliza plenamente las matemáticas como lenguaje de trabajo. Es la disciplina de las ciencias naturales más sofisticada en la actualidad.
¿Seis propiedades principales de la física?
1. Verdad: Las teorías y experimentos de la física revelan los misterios de la naturaleza y reflejan las leyes objetivas del movimiento material. ?
2. Armonía y unidad: El misterioso movimiento de los cuerpos celestes en el espacio, descrito por las tres leyes de Kepler, muestra cuán armonioso y ordenado es. Varias grandes unificaciones en física también muestran una sensación de belleza.
Newton utilizó las tres leyes y la ley de la gravitación universal para unificar todos los objetos macroscópicos del cielo y de la tierra. El establecimiento de la teoría electromagnética de Maxwell unificó la electricidad y el magnetismo. La ecuación masa-energía de Einstein unificó masa y energía. La teoría de la luz sobre la dualidad onda-partícula unifica las propiedades de las partículas y las ondas. La teoría de la relatividad de Einstein volvió a unificar el tiempo y el espacio. ?
3. Simplicidad: El lenguaje matemático de las leyes físicas refleja la simplicidad de la física. Por ejemplo: la segunda ley de Newton, la ecuación masa-energía de Einstein, la ley de inducción electromagnética de Faraday. ?
4. Simetría: La simetría generalmente se refiere a la simetría de la forma de un objeto. La simetría profunda se manifiesta en el desarrollo y cambio de las cosas o la simetría de las leyes objetivas. Por ejemplo: la estructura reticular espacial de varios cristales en física tiene un alto grado de simetría. Movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba, movimiento armónico simple, simetría de espejo de ondas, simetría magnetoeléctrica, simetría de acción y reacción, partículas positivas y antipartículas, materia positiva y antimateria, electricidad positiva y negativa, etc. ?
5. Previsibilidad: Una teoría física correcta no solo puede explicar los fenómenos físicos que se descubrieron en ese momento, sino también predecir los fenómenos físicos que no pudieron detectarse en ese momento. Por ejemplo: la teoría electromagnética de Maxwell predice la existencia de ondas electromagnéticas, Rutherford predice la existencia de neutrones, la teoría de la difracción de Fresnel predice el punto brillante de Poisson en el centro de difracción del disco y Dirac predice la existencia de electrones. ?
6. Exquisito: los experimentos físicos son exquisitos y los ingeniosos métodos de diseño hacen que los fenómenos físicos sean más obvios.