一张物理学地图

侦知棒 · 公众号 · · 2017-10-27 21:30

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但也同样服从反射、折射和衍射的原理。这引导我们进入电磁学。

电磁学 主要研究电磁力，或者说是研究磁场和电场的一个学科。麦克斯韦对电磁理论的贡献是里程碑的，他提出了电磁场的方程组，并发现了其实光就是电磁波。电磁学描述了所有的电学现象。

经典力学 ，是以牛顿运动定律为基础。它研究物体是如何运动的，当它们连接在一起的时候会发生什么，比如在齿轮、建筑或桥梁。

流体力学 是研究流体（包括液体、气体和等离子体）是如何流动的科学。利用流体力学就可以计算出飞机机翼产生的升力是多少，以及汽车的空气动力学是怎么运作的。流体力学是出了名的难，因为在微观尺度，分子的运动是非常复杂和快速的。而这就需要混沌理论。

混沌理论 是对一个巨大的复杂系统的描述。初始状态非常微小的差异是如何导致最后结果的巨大不同。

热力学 则是研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科。热力学包含了熵的概念，它描述了系统的有序和无序，以及告诉我们不同能量类型有多有用。

这些就是经典物理学的全部了，在1900年代，我们对宇宙的理解都基于这些物理学分支。在那个时候物理学家认为宇宙中所有东西的运作就像时钟，只要你能够准确的测量，你就能够预测未来。

但是，并不是所有的问题都得到解决，物理学家在实验/观测中看到了一些无法解释的事情。比如天文学家发现水星环绕太阳的轨道有着牛顿力学无法解释的扰动；同时，在微观尺度，电子和光子也发生了一些怪异的事情。物理学家认为这些问题很快就会得到妥善的解决，而在寻找答案的这个过程中却引来了一场革命——相对论和量子力学的诞生。而两个学科的出现也彻底地改变了我们对宇宙的理解。