物理异想 Dr.Wei-I Lee 李威仪博士 新竹交通大学 电子物理系教授 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 物理异想 Dr. Wei-I Lee 李威仪 博士 新竹交通大学 电子物理系 教授
物理在研究什么？(What is Physics?) 作为世界上“年纪最大”的自然学科，物理已成为科学领域中最重要、也 最基础的学门之一 But,what is Physics 道理 物理 非物理（人理，动物的理 生理 心理 物理是探讨物质（或物体）的 组成 行为 彼此间的互动（或相互影响） Handles quantities measurable by instruments e.g.weight,length,time 交酒大學李威德 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 作为世界上 “年纪最大” 的自然学科，物理已成为科学领域中最重要 、 也 最基础的学门之一 But, what is Physics ? • 道理 物理 非物理 ( 人理 , 动物的理 ) 生理 心理 • 物理是探讨物质(或物体)的 组成 行为 彼此间的互动 (或相互影响 ) • Handles quantities measurable by instruments e.g. weight, length, time 物理在研究什么 ? ( What is Physics ? )
物理研究的目標(The Objective of Physics Research) To explain the most physical phenomena using the simplest form (數學的重要亦在於此) Ex.Two basic types of particles quarks and leptons Ex.Four basic interactions(forces) 種類 相對強度 力場範圍 效應 萬有引力 10-38 infinite 重量，蘋果落下，天體運動 電磁力 10-2 infinite 化學反應，電燈，電視，X光 摩擦力，神經訊號 弱力 10-6 10-17m quark及lepton之間 強力 1 10-15m quark及基本粒子間作用力 交源大學李威微 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 To explain the most physical phenomena using the simplest form ( 數學的重要亦在於此 ) Ex. Two basic types of particles : quarks and leptons Ex. Four basic interactions (forces) 種類 相對強度 力場範圍 效應 萬有引力 10-38 infinite 重量,蘋果落下,天體運動 電磁力 10-2 infinite 化學反應,電燈,電視,X-光 摩擦力,神經訊號 弱力 10-6 10-17 m quark及lepton之間 強力 1 10-15 m quark及基本粒子間作用力 物理研究的目標 ( The Objective of Physics Research )
广义相对论 天体 General Relativity 牛顿力学，古典物理 增加质量 Newton Mechanics, Classical Physics 增加速度 日常生活的物体 光速(Velocity of Light 伞蓉 特殊相对论 Special 原子尺度 Relativity Atomic Scale 量子力学 Quantum Mechanics 交酒大學李威德 2014物理興想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 天 体 原子尺度 ( Atomic Scale ) 光速( Velocity of Light ) 日常生活的物体 增加速度 增 加 质 量 缩 减 大 小 量子力学 ( Quantum Mechanics ) 特殊相对论 ( Special Relativity ) 广义相对论 ( General Relativity ) 牛顿力学 , 古典物理 ( Newton Mechanics, Classical Physics )
古典物理与近代物理的发展(Classical and Modern Physics) From1600~1900A.D. →Classical Physics Classical Mechanics →研究粒子及流体的行为 Thermodynamics →研究温度，热传导及多粒子群体的行为 Electromagnetism →研究静电学，静磁学，电磁波及光学 ·From1900A.D.~ →Modern Physics Special Relativities →解释极高速运动粒子的行为及现象 General Relativities →解释万有引力与空间几何性质的矣联 Quantum Mechanics→f 解释比原子更小的世界 交酒大學李威德 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 • From 1600 ~1900 A.D. Classical Physics Classical Mechanics 研究粒子及流体的行为 Thermodynamics 研究温度 , 热传导及多粒子群体的行为 Electromagnetism 研究静电学 , 静磁学 , 电磁波及光学 • From 1900 A.D. ~ Modern Physics Special Relativities 解释极高速运动粒子的行为及现象 General Relativities 解释万有引力与空间几何性质的关联 Quantum Mechanics 解释比原子更小的世界 古典物理与近代物理的发展 ( Classical and Modern Physics )
Electricity Heat 1750 Franklin Joule Coulomb Camot 古典物理截至 Mechanics 1600 Ampere Maxwell Faraday 1890年的发展： Galileo Boltzmann 1890 Newton 1700 Maxwell 1880 Optics 670 Newton All Fundamental Discoveries in Young Physics have already been made, Foucault and subsequent developments Fresnel 1850 will be in the sixth place of decimals.(Michelson,1894) 古典力学 电磁学 关键观念的发展 (光学) 热力学 ·公元年代》 1600 1700 1800 1900 交源大學李威篱 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 古典物理截至 1890年的发展 : 公元年代 关 键 观 念 的 发 展 古典力学 电磁学 (光学) 热力学 1600 1700 1800 1900
·近代物理 相对论(Theory of Relativity) Special Relativities →解释极高速运动粒子的行为及现象 General Relativities →解释万有引力与空间几何性质的关联 量子力学(Quantum Mechanics) →解释比原子更小的世界 古典力学 电磁学 相对论 关键观念的发展 (光学) 量子力学 热力学 公元年代 1600 1700 1800 1900 交源大學李威篱 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 • 近代物理 相对论 ( Theory of Relativity ) Special Relativities 解释极高速运动粒子的行为及现象 General Relativities 解释万有引力与空间几何性质的关联 量子力学 ( Quantum Mechanics ) 解释比原子更小的世界 公元年代 关 键 观 念 的 发 展 相对论 量子力学 1600 1700 1800 1900 古典力学 电磁学 (光学) 热力学
广义相对论 天体 General Relativity 增 牛颤力学 Newton 量 Mechanics 增加速度 日常生活的物体 光速(Velocity of Light 缩 特殊相对论 (Special 原子尺度 Relativity Atomic Scale 量子力学 Quantum Mechanics ·做物理的最基本方法是什么？ -逻辑（例如：观察归纳(induction)→演译(deduction)假设→实验→证明） The history or science is a perpetual sequence of conjectures and refutations. 科学史就是一连串假设的提出与推翻 交酒大學李威德 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 • 做物理的最基本方法是什么 ? –逻辑 ( 例如 : 观察归纳 (induction)演译 ( deduction )假设实验证明 ) The history or science is a perpetual sequence of conjectures and refutations. 科学史就是一连串假设的提出与推翻 天 体 原子尺度 ( Atomic Scale ) 光速( Velocity of Light ) 日常生活的物体 增加速度 增 加 质 量 缩 减 大 小 量子力学 ( Quantum Mechanics ) 特殊相对论 ( Special Relativity ) 广义相对论 ( General Relativity ) 牛顿力学 ( Newton Mechanics )
过程比结果重要 吊诡的是： 如果只重视结果就会产生不良的结果 如果更重视过程反而会产生好的结果 (只问耕耘不问收获) 交摄大學李威畿 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 过程比结果重要 吊诡的是 : 如果只重视结果 就会产生不良的结果 如果更重视过程 反而会产生好的结果 (只问耕耘 不问收获)
中国人教育的大问题： 重结果不重过程 更因为我们的教育是以考试取才的俟系 多着重记诵结果 忽视了观念的发展过程 因此培养了一批精于背诵、归纳及计算 却不善于创造性思考的“计算机” 交摄大學李威畿 2014物理果想
交通大學 李威儀 2014 物理異想 中国人教育的大问题 : 重结果不重过程 更因为我们的教育是以考试取才的关系 多着重记诵结果 忽视了观念的发展过程 因此培养了一批精于背诵、归纳及计算 却不善于创造性思考的 “计算机