牛顿第二运动定律非线性拟合图
第三段时期被称为现代物理,由量子物理和相对论构成,以19世纪末20世纪初的量子物理为开端,一直到我们今天。
从这一阶段开始,物理从宏观到了微观,量子物理的理论也颠覆了一部分经典物理。
代表人物:普朗克、爱因斯坦。
量子物理包括两个部分:量子力学与量子场论
从这段历史中我们可以看出,物理每个阶段的发展都需要很长的时间,尤其是从经验物理到经典物理阶段,物理学家们花了2000多年的时间去打破之前禁锢的枷锁。
物理学巨匠也不是每年都有,从亚里士多德到伽利略,从牛顿到爱因斯坦,这中间的间隔也非常长。
这个时候再回过头来看看爱因斯坦之后的100年,是不是觉得这似乎也没有过多久。
并非每一代人都会如此幸运,见证一个物理大师的诞生,见证一个新物理理论。
我们这一代无法见到一个超越爱因斯坦的物理学家,再正常不过了,所以没有必要伤感物理到达了尽头。
毕竟,历史上的物理学家也有过这样的想法,20世纪的时候,他们认为物理学的发展已经到了极限。
爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元
物理学曾经陷入过什么误区?1900年,著名物理学家威廉·汤姆森,也就是热学之父开尔文公爵,在发表跨年演讲的时候说到物理学系统已经非常完善,这就像是盖楼,物理的大厦已经完工,之后的物理学家们只需要入住装修。
就连当时的普朗克想要学习物理,他的老师都劝他三思,因为在老师看来,学物理已经没有“前途”了。
其实这并不是开尔文等人目光短浅,而是他所指的物理,是经典物理,在他们那个时候看来,宏观物理能够研究的,都研究得差不多了,已经没有什么新的领域再可以拓展。
威廉·汤姆森:英国的数学物理学家、工程师
而且物理学家们也发现,在宏观物理的上空盘踞着两朵乌云,用现有的物理知识无法解释。
这便是历史上著名的物理界乌云:以太学说的矛盾与紫外灾难。
开尔文以及当时的物理学家们不会知道,这两朵乌云正在酝酿一场巨大的“暴风雨”。
这场“暴风雨”催生了现代物理,它对经典物理的很多地方发出了挑战。
经典物理又称宏观物理,在它的体系里面,时间是时间,空间是空间,但在相对论里面,诞生了时空这一理论,从此时间与运动之间有了关联,时间与空间是两个可以相互影响的范畴。