科学简史

物理书籍札记

郑徐沛，初中二年级六班

这是一个充实的暑假。我看的物理书有《万物简史》、《时间简史》(通俗版)、《时间简史》(图解版)、《科学简史》(少年版)、《科学探索者——运动、力和能量》、《科学探索者——声和光》等等。

以下是我的读书笔记，结合了我所有的知识:

一.原子理论

原子的基本工作形式是分子。分子是两个或多个原子以相对稳定的形式一起工作。原子的寿命非常长。因为原子寿命很长，所以真的可以四处漫游。此外，原子非常小——事实上，非常小。一排50万个原子覆盖不了一根头发。在这个比例下，一个原子小到无法想象。当然，原子之所以这么有用，是因为它们数量众多，寿命非常长，而且因为太小而难以被探测和识别。原子有三个特点——小、多、几乎坚不可摧——一切都是由原子构成的。

德谟克里特斯(古希腊):他提出了原子理论，认为一切都是由原子组成的。

道尔顿发现原子很小，数量很多，而且几乎是不可摧毁的——一切都是由原子构成的。

卢瑟福揭示了铀辐射的成分是复杂的。他把“软”成分称为α射线，把“硬”成分称为β射线。并预测中子的存在。

玻尔发表了氢原子结构理论，解释了氢原子的光谱。

海森堡和伊凡年科独立发表了原子核由质子和中子组成的假说。

理查德。费曼说:“如果你必须把科学的历史压缩成一句重要的话，那将是:一切都是由原子构成的。”

二。力和运动

力是一个物体对另一个物体的作用，物体之间的作用是相互的。说到力，总会涉及到两个物体，一个是施力的，一个是受力的。反过来，施力物体同时也受到受力物体的作用。物体因地球引力而受到的力称为重力，摩擦力是物体之间因相对运动或相对运动趋势而阻碍相对运动或相对运动趋势的力。物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质称为物体的惯性。任何时候物体都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关。质量越大，物体惯性越大，质量越小，继续公转的惯性越小，与其他因素无关。

阿基米德发明了许多机器，包括阿基米德螺旋；发现杠杆原理和浮力定律；研究重心。

斯蒂芬(1542—1620)演示了力的分解。

伽利略发现了介质对运动的阻力、惯性原理、自由落体的运动、斜面上物体的运动和抛射体的运动，给出了匀速运动和匀加速运动的定义。

牛顿发现了牛顿运动三定律和万有引力定律。(爱因斯坦力学是单项)

三。声音和光

所有的声音都是由声源的振动产生的。声音在其上传播的物质称为“介质”，声音在空气中的传播速度约为340m/s；一般来说，物质的密度越大，弹性越好，声音传播的速度也越快。

同一个实体——光——既是波又是粒子。为了解释干涉和衍射，光必须是波；而光电效应使其变成粒子。

欧几里德阐述了光的直线传播和反射定律。

Snell (1580—1626)从实验中总结出光的反射和折射规律。

惠更斯发表了《论光》，提出了光的波动理论，导出了光的直线传播、光的反射和折射定律，解释了双折射现象。

斐索(1819—1896)第一次在地面上测量光速。

多普勒(1803—1853)发现了多普勒效应。

四。相对论

“想象一辆90米长的火车以60%的光速行驶。对于站在站台上看着它经过的人来说，火车看起来也就只有70米长，火车上的一切也同样减少。如果我们能听到人们在车里说话，他们的声音听起来会很模糊，很慢，就像放唱片太慢一样，动作看起来也很笨拙。甚至汽车里的时钟似乎也只以正常速度的五分之四移动。然而——这就是问题所在——公交车上的人并不觉得自己畸形。在他们看来，车里的一切似乎都很正常。然而，在平台上，我们奇怪地变得更小更慢。你看，这一切都和你与运动物体的相对位置有关。如果说相对论的概念看起来有点奇怪，那只是因为我们在平时的生活中没有经历过这种相互作用。事实上，爱因斯坦认为时间是可以改变的，并且在不断变化。时间甚至形状。一次是和三个空格合在一起的——和斯蒂芬？霍金的话“密不可分”——一个不可思议的“时空”。通常情况下，时间和空间是这样解释的:请想象一个扁平而有弹性的东西——比如一张地毯或者一个笔直的橡胶垫——带着一个又重又圆的物体，比如一个铁球。铁球的重量使下面的垫子微微伸展下沉。这大致类似于太阳这样的巨人(铁球)对时空(底垫)的作用:铁球使底垫拉伸、弯曲、倾斜。现在，如果你让一个更小的球在垫子上滚动，它会试图沿直线运动，就像牛顿运动定律要求的那样。但当它靠近大球和底垫凹陷部分时，就滚到下部，不可避免地被大球吸走。这就是重力——时空弯曲的产物。任何有质量的物体都可以在宇宙的底垫上制造一个小坑。那么作为丹尼斯。奥弗比说，宇宙是一个“最终的沉降垫”。从这个角度来看，引力与其说是一个东西，不如说是一个结果。卡库的话:“它不是一种‘力’，而是时空弯曲的副产品。卡库接着说:“从某种意义上说，引力是不存在的；使行星和恒星运动的是空间和时间的变形。”——摘自《万物简史》。

从这里可以看出，底垫的比喻只能帮助我们理解这个度，因为它不包括时间的作用。说了这么多，其实我们的大脑只能这样想象。几乎无法想象空间和时间像网格垫一样以3: 1的比例编织成一个时空。无论如何，我想我们都会同意，对于一个凝视瑞士首都专利局窗外的年轻人来说，这真是一个伟大的洞察力。

动词 （verb的缩写）宇宙大爆炸

“人们迟早会想到一个问题，那就是如果你来到宇宙的边缘，把头伸出幕布，会发生什么？你的头会在哪里(如果已经不在宇宙中了)？你会在街对面看到什么？答案令人失望:你永远也到不了宇宙的边缘。不是因为到达那里需要很长时间——虽然是的，确实需要很长时间——而是因为即使你走直线出去，一直往外走，你也永远到不了宇宙的边缘。相反，你会回到你开始的地方(此时，你很可能会气馁，放弃这种努力)。原因是根据爱因斯坦的相对论(我们到时候会讲到)，宇宙是弯曲的。至于怎么弯，我们无法想象。此刻，你知道我们不是漂浮在一个不断膨胀的泡沫中就足够了。确切地说，空间是弯曲的，这恰恰使它变得无限和有限。恰当地说，甚至不能说空间在膨胀，因为，正如诺贝尔奖得主、物理学家史蒂文？温伯格指出:“太阳系和星系没有膨胀，空间本身也没有膨胀。“相反，星系正在迅速远离彼此。这是对直觉的挑战。”-从所有事物的简史来看。

阿诺德。彭齐亚斯和罗伯特？1965美国新泽西州霍尔姆德尔的威尔逊和贝尔实验室在尝试使用大型通信天线时，不断受到一种背景噪音的干扰——一种持续的类似蒸汽的嘶嘶声，导致实验无法进行。这种噪音是不间断的，不集中的。这与上世纪40年代出生于苏联的天体物理学家乔治一脉相承。加莫夫的假设:如果你向太空深处看，你会发现一些宇宙大爆炸遗留下来的宇宙背景辐射。加莫夫估计，那种辐射穿过浩瀚的宇宙后，会以微波的形式到达地球。在最近发表的一篇论文中，他甚至提出这可以通过一种仪器来实现，这种仪器就是霍尔姆德尔的钟形天线。不幸的是，彭齐亚斯和威尔逊，以及普林斯顿大学团队中的任何专家，都没有读过加莫夫的论文。彭齐亚斯和威尔逊听到的噪音正是伽莫夫所设想的。他们已经找到了宇宙的边缘，至少是15亿光年外的宇宙可见部分。

膨胀理论认为宇宙在爆炸后的一瞬间突然经历了剧烈的膨胀。它不断膨胀——它实际上带着自己跑掉了，它的大小每10-34秒翻一倍。整个过程可能只持续了不到10-30秒——也就是万亿分之一秒——但宇宙已经从一个可以握在手里的东西变成了一个至少大654380亿倍的东西。膨胀理论解释了使我们的宇宙成为可能的脉动和旋转。没有这种脉动和旋转，就没有物质的质量，所以就没有星星，只有漂浮的气体和永恒的黑暗。