為什么說物理學(xué)很美？

       如果我說，物理很美！很多中學(xué)生朋友們肯定會感覺很奇怪，物理又不是美術(shù)啥的，怎么還有美？只有難吧？初中物理相對來說較為簡單一些，可是高中物理就顯得難很多。但是即便是最難的物理也幾乎都是有最簡單的物理公式綜合而成的。其實，物理學(xué)作為一門非常注重理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，具有以下三種“美”！

 一、簡單美！

 1.內(nèi)容的簡單美。

 物理學(xué)家們往往用最簡單的理論表達(dá)作為研究問題的標(biāo)準(zhǔn)，比如牛頓用牛頓第二定律把機(jī)械運(yùn)動簡單的表達(dá)出來。

 2.結(jié)構(gòu)的簡單美。

 物理學(xué)主要包括力、熱、電、光、原等非常豐富多彩的內(nèi)容。比如牛頓運(yùn)動定律、動量定理、動能定理、力的平行四邊形法則構(gòu)成了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)的基本結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代物理學(xué)試圖用統(tǒng)一場理論來解釋一切力作用下的運(yùn)動。這都說明了追求結(jié)構(gòu)簡單美是科學(xué)家們一直遵守的準(zhǔn)則。

 3.方法的簡單美。

 物理定律一般建立在實驗的基礎(chǔ)之上，這種實驗加理論推導(dǎo)的科學(xué)研究方法非常簡單且及其具有說服力和權(quán)威性。一般這種方法是通過幾次、幾個實驗之后得出個別判斷，再推廣到一般同類失誤而得到的物理定律，然后通過實踐證明是正確的，從而認(rèn)定為客觀的規(guī)律。這體現(xiàn)了方法的簡單美。

 二、對稱美！

 1.空間對稱美。

 比如說光的干涉與衍射條紋、振動、杠桿的平衡等都具有空間對稱美！

 2.時間對稱美。

 比如圓周運(yùn)動的周期性，振動的周期性，勻強(qiáng)電場、恒定電流等對時間變現(xiàn)出穩(wěn)定性和周期性。

 3.數(shù)學(xué)對稱美。

 所謂的數(shù)學(xué)對稱美，主要是指用數(shù)學(xué)表達(dá)公式來表示物理規(guī)律的對稱美感。比如功和沖量，動能和動量，麥克斯韋方程組中的電場與磁場的對稱，簡單振動和交變電磁場圖線的對稱等等。

 三、和諧美！

 和諧也有美？這主要是指物理學(xué)中所研究的事物各要素、部分之間配合得當(dāng)，協(xié)調(diào)有序所表現(xiàn)出來的一種美感！

 1.自洽美。這里是指不會產(chǎn)生矛盾的內(nèi)部邏輯關(guān)系一致性。比如光的波粒二象性達(dá)到了最為完美的自洽。

 2.協(xié)變美。舉個例子，牛頓力學(xué)中的相對性原理在非慣性系中或廣義相對論力學(xué)中都是協(xié)變的?？此朴芯窒扌缘牡图壚碚摚鋵嵵皇歉呒壚碚撛谝欢l件下的特例或者極限形式而已。

 3互補(bǔ)美。比如物體內(nèi)部每一個分子都在做無規(guī)則運(yùn)動，而大量分子運(yùn)動具有統(tǒng)計規(guī)律性，而波粒二象性中，連續(xù)性和量子性都體現(xiàn)了互補(bǔ)和諧美。

 中學(xué)生朋友們在平時通過觀察演示實驗和學(xué)生實驗，從而建立起物理規(guī)律、形成物理概念，同時應(yīng)用知識解決實際問題，掌握知識結(jié)構(gòu)等，從而認(rèn)識物理美、感受物理美。

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