主题:物理学
物理學是一門自然科學,注重于研究物質、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,物理學裡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说。倘若這假说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,其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
路易斯·斯洛廷(1910年12月1日-1946年5月30日)是一名參與曼哈頓計劃的加拿大物理學家及化學家。他生於加拿大緬尼托巴省温尼伯市北區,在马尼托巴大学取得理學學士及理學碩士學位之後,就轉到倫敦國王學院學習,並於1936年在該校取得物理化學博士學位。之後,他以研究員的身份加入芝加哥大學,並協助設計一套回旋加速器。於1942年,他獲邀參加曼哈頓計劃,斯洛廷負責使用了鈾及鈈核心來進行測定它們臨界質量數值的實驗。在第二次世界大戰後,斯洛廷繼續在洛斯阿拉莫斯國家實驗室從事研究工作。於1946年5月21日,斯洛廷意外地啟動了一次裂變反應,當中釋放出一股硬性輻射。斯洛廷被緊急送院,並於九天後的5月30日逝世。
阿普 271(Arp 271)是一對體積相似的交互作用螺旋星系NGC 5426和NGC 5427的合稱,位於室女座,於1785年由威廉·赫歇爾發現。目前仍未確認這兩個星系未來是否會相撞,不過可確定的是兩者在未來數千萬年內會持續有交互作用。結果就是兩者互相重力吸引造成許多新恆星形成,並且兩者之間已經有一串恆星將兩個星系連結。這兩個星系距離地球約9000萬光年,並且兩個星系寬度橫跨13萬光年。圖為由兩個螺旋星系組成的阿普 271。
2012年,因为研究能够量度和操控个体量子系统的突破性实验方法,塞尔日·阿罗什(1944年9月11日—)与美国物理学家戴维·瓦恩兰(1944年2月24日—)共同荣获诺贝尔物理学奖。
瓦恩兰是在科罗拉多州博尔德的美国国家标准与技术局(NIST)物理实验室與科羅拉多大學博爾德分校研究的物理学家。他的工作主要在量子光學领域,特別是以下方面:
黑洞、黑洞資訊、黑洞輻射:理論預期的黑洞熱輻射現象是否屬實?此種輻射是否帶有關於黑洞內部結構的資訊,如同規範-重力二元性(gauge-gravity duality)所建議,還是不然,如同史蒂芬·霍金的原本計算?若為不然,則黑洞能夠蒸發乾淨,注意到量子力學並沒有給出摧毀資訊的機制,那麼,儲存於黑洞的資訊又會怎麼樣?是否黑洞蒸發到某一程度就會自動停止,只剩下殘餘黑洞?根據無毛定理,黑洞只有三種屬性:質量、電荷量、角動量;除此以外,沒有任何內部結構。這定理是否正確?為何尚未找出探勘黑洞內部的方法?
核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学
主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学
交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学
背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
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,該單獨離子會朝著光源移動。
- 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裡的席位做出貢獻,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·卡門環形山著陸。