主題:物理學

物理學是一門自然科學,注重於研究物質、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,物理學裏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說。倘若這假說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,其正確性只能靠着反覆的實驗來檢驗。

廣義相對論中的開普勒問題,是指在廣義相對論的框架下求解存在引力相互作用的兩體動力學問題。在典型情況下,其中一個物體的質量m和另一個物體的質量M相比可忽略,這種近似對應着實際情形中地球繞太陽公轉,以及一個光子在一顆恆星的引力場中的運動等問題。在這些情形下,可以認為大質量M的位置在空間中是固定的,並且只有大質量的引力場對周圍時空曲率變化有貢獻。這時的時空曲率可由愛因斯坦場方程的史瓦西解來描述;而小質量m的運動可由史瓦西解的測地線方程來描述。從測地線方程可以推出廣義相對論的關鍵性實驗證據,例如著名的水星近日點的進動,以及光線在太陽引力場中的偏折。

次毫米波陣列望遠鏡(Sub-Millimeter Array,簡稱SMA)位於美國夏威夷毛納基山天文台,是由美國夏威夷大島上的史密松天體物理台與中央研究院天文及天文物理研究所合作興建。首先由史密松天文台所建造的六座次毫米波陣列望遠鏡先行測試運轉,其後由台灣負責製造的兩座次毫米波陣列望遠鏡(Sub-Millimeter ARray of Taiwan, SMART)也設置完成,並於2003年11月22日共同舉行這八座次毫米波陣列望遠鏡及操控中心的啟用典禮。
愛德溫·哈伯(1889年11月20日—1953年9月28日),美國天文學家,哈勃證實了銀河系外其他星系的存在,並發現了大多數星系都存在紅移的現象,建立了哈勃定律,是宇宙膨脹的有力證據(參見大爆炸理論)。哈勃是公認的星系天文學創始人和觀測宇宙學的開拓者。並被天文學界尊稱為「星系天文學之父」。為紀念哈勃的貢獻,小行星2069、月球上的哈勃環形山以及哈勃太空望遠鏡均以他的名字來命名。
微中子質量:究竟是甚麼機制賦予微中子質量?任何粒子,假若其反粒子就是自己,則稱此粒子為馬約拉那粒子。微中子是否為馬約拉那粒子?如果微中子滿足馬約拉納方程式,我們便有機會觀察到不放出微中子的雙重β衰變(double beta decay)。有沒有可能會是因為微中子的特殊屬性,從而使得微中子無法與一個正常粒子發生碰撞而互相湮滅?目前有許多實驗試圖去驗證微中子是否為馬約拉納粒子。
核心理論: 經典力學 | 運動學 | 靜力學 | 動力學 | 拉格朗日力學 | 哈密頓力學 | 連續介質力學 | 流體力學 | 固體力學 | 電動力學 | 狹義相對論 | 廣義相對論 | 量子力學 | 量子場論 | 量子電動力學 | 量子色動力學 | 量子光學 | 弦理論 | 熱力學 | 統計力學
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交叉學科: 天體物理學 | 大氣物理學 | 地球物理學 | 生物物理學 | 物理化學 | 材料科學 | 電子科學 | 計算物理 | 數學物理 | 非線性物理學
背景知識: 參看傳記, 科學史, 和學院介紹.
2020年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間,而非事件發表或發現時間
- 10月6日,羅傑·潘洛斯、安德烈婭·蓋茲和賴因哈德·根策爾因對於黑洞的傑出研究獲得諾貝爾物理學獎。
- 6月15日,德國法蘭克福大學教授研究團隊做實驗首次證實九十年前阿諾·索末菲提出的理論:當光子撞擊到單獨分子並且使其發射出電子時,該單獨離子會朝着光源移動。
- 5月6日,歐洲南天天文台研究團隊宣布,在恆星星系HD 167128觀測到距今為止距離地球最近的黑洞。
- 10月8日,因為對於人們了解宇宙演化與地球在宇宙裏的席位做出貢獻,吉姆·皮布爾斯、米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲獲得2019年諾貝爾物理學獎。
- 7月31日,大型強子對撞機的超環面儀器實驗團隊找到光子與光子散射的確切證據,超過背景期望值8.2 個標準差。
- 7月15日,美國NIST研究團隊發展成功當今最準確的時鐘,Al+離子鐘,準確度為1018分之一。
- 5月22日,阿貢國家實驗室實驗團隊發現新超導材料三氫化鑭,其臨界超導溫度為-23C,是至今為止最高溫度。
- 4月10日,事件視界望遠鏡團隊宣布,首次成功觀測到在室女A星系中央的超大質量黑洞。
- 3月29日,麻省理工學院實驗團隊報告,暗物質實驗ABRACADABRA 第一回合並未發現任何軸子存在的蛛絲馬跡。
- 3月21日,雪城大學教授薛爾頓·斯同恩的研究團隊做實驗證實,魅夸克的物質與反物質對於衰變具有不對稱性,這可能是物質宇宙形成的重要因素。
- 3月15日,使用緲子探測器,塔塔基礎研究學院的研究團隊發現,雷暴可以產生高達13億伏特的電壓!
- 1月3日,中國國家航天局的探測器嫦娥四號成功在月球背面南半部的馮·卡門環形山着陸。
- 1623年6月19日,布萊茲·帕斯卡誕生。
- 1736年6月14日,查爾斯·庫侖誕生。
- 1773年6月14日,托馬斯·楊誕生。
- 1796年6月1日,尼古拉·卡諾誕生。
- 1798年6月,亨利·卡文迪許成功測定地球質量。
- 1824年6月12日,尼古拉·卡諾發表了他的熱機理論。
- 1831年6月13日,詹姆斯·麥克斯韋誕生。
- 1871年6月,麥克斯韋提出了他的麥克斯韋妖理想實驗。
- 1902年6月27日,趙忠堯誕生。
- 1905年6月30日,愛因斯坦在德國《物理年鑑》發表《論動體的電動力學》一文。首次提出了狹義相對論。
- 1906年6月8日,瑪麗亞·格佩特-梅耶誕生。
- 1931年6月,歐內斯特·勞倫斯在加利福尼亞大學伯克利分校建造了第一台粒子回旋加速器。
- 1995年6月5日,埃里克·康奈爾、沃爾夫岡·克特勒和卡爾·威曼在實驗天體物理聯合研究所首次成功製得了玻色-愛因斯坦凝聚態物質,三人為此獲得2001年的諾貝爾物理學獎。