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《物理美的豐富內(nèi)蘊 楊潤榮》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理美的豐富內(nèi)蘊(三)遼寧省鐵嶺市第三中學(xué)楊潤榮摘要:物理中蘊含著美,它體現(xiàn)在物理的研究方法中,體現(xiàn)在物理學(xué)家的精神中。物理學(xué)家總是追求以最簡單的邏輯與手法來研究物質(zhì)世界,充分體現(xiàn)了物理方法的簡潔美。求實;堅持真理,為真理而獻身;視苦為樂,頑強不屈地與困難斗爭;默默奉獻,不圖名,不圖利都是科學(xué)家的美德。關(guān)鍵詞:物理方法、物理學(xué)家、品德美、簡潔美物理中蘊含著美,它體現(xiàn)在物理知識中,體現(xiàn)在物理的研究方法中,體現(xiàn)在科學(xué)探索的過程中,體現(xiàn)在物理學(xué)家的精神中。一、物理方法美物理學(xué)家對宇宙呈現(xiàn)的簡單性具有強烈的信念,他們總是追求以最簡單的邏輯與手
2、法來研究物質(zhì)世界,充分體現(xiàn)了物理學(xué)研究和思維方法的簡潔美。從天體到基本粒子,物質(zhì)運動紛繁復(fù)雜,但物理學(xué)家巧妙地從復(fù)雜的真實世界中,把研究對象一一分割,抽象出最簡單的物理模型,諸如質(zhì)點、理想彈簧振子、理想單擺、理想氣體、點電荷、電場線、理想變壓器、光線、薄透鏡等等。物理學(xué)家以這些優(yōu)美的理想模型概括出物質(zhì)運動的基本規(guī)律,變復(fù)雜為簡單,既簡潔又合理的思維方法,給人們帶來研究物質(zhì)世界美的享受。作為一門實驗科學(xué),物理學(xué)研究不拘泥于嚴密的完全歸納,而是大膽地根據(jù)有限個實驗,歸納出許多規(guī)律。事實證明,根據(jù)有限個實驗做出的這種不完全歸納,在經(jīng)受了有限
3、個實驗(踐)檢驗之后,已有效地形成了科學(xué)的內(nèi)容和體系。隨著物理學(xué)的發(fā)展和物理思維的成熟,物理學(xué)又采取了更為大膽的邏輯:從一個或少數(shù)幾個實驗現(xiàn)象提出假說,根據(jù)該假說做出可能只是極其有限的分析性預(yù)言,如果這些預(yù)言被證實了,假說就變成了物理學(xué)的規(guī)律。甚至,對于無法驗證的純假說,如果從未觀測到與其相違背的現(xiàn)象,物理學(xué)也確認其為自己的科學(xué)規(guī)律,例如慣性定律。物理學(xué)的這些邏輯方法不拘泥于純數(shù)學(xué)的極端嚴密,不帶有考證的必要繁瑣,給人以簡捷、明快、富有實效的美的感受。作為一門理論科學(xué),物理學(xué)廣泛地、卓有成效地引入了數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)成為物理語言中最簡練、最凝
4、聚的語言。例如最普遍、極簡單的一條V-t曲線,可表達物體運動的狀態(tài)與全過程,,它不但涉及十幾個運動學(xué)概念,還可進行動力學(xué)分析。當(dāng)物理學(xué)家大量應(yīng)用數(shù)學(xué)進行抽象推導(dǎo)和處理事先并不完全清晰的物理過程時,未知的、復(fù)雜的物理過程被簡明的數(shù)學(xué)符號和明確的運算法則代替,數(shù)學(xué)最終推導(dǎo)出的簡單結(jié)果,不但概括了實驗物理學(xué)的結(jié)論,還往往提示出更多的深刻的物理內(nèi)容。數(shù)學(xué)方法的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致了理論物理的誕生和發(fā)展。當(dāng)未知的茫茫宇宙與微觀粒子的物理世界化為有限的幾個數(shù)學(xué)公式時,物理學(xué)家應(yīng)用數(shù)學(xué)方法的簡潔美和創(chuàng)造美不正躍然紙上嗎?二、物理學(xué)家品德美求實,這是科學(xué)家
5、美德的基礎(chǔ)。搞科學(xué)事業(yè),沒有勇于探索、實事求是的精神,是不會有一點作為的。意大利物理學(xué)家托里拆利在有名的導(dǎo)師卡斯特里身邊工作??ㄋ固乩锍霭媪艘槐居嘘P(guān)流體力學(xué)方面的著作。托里拆利仔細研讀了導(dǎo)師的這部名著,做了一系列的實驗,逐個驗證書中的重要結(jié)論。他發(fā)現(xiàn),書中關(guān)于流體從容器底部小孔流出的速度和小孔離液面高度成正比的結(jié)論,和實驗不符。他雖然十分熱愛和尊敬自己的導(dǎo)師,但是并不盲從,決定把自己的發(fā)現(xiàn)整理成文,公開發(fā)表,來糾正導(dǎo)師的這個學(xué)術(shù)錯誤。求實精神極強的卡斯特里看到這篇文章以后,十分高興,認定托里拆利大有培養(yǎng)和發(fā)展前途,立即決定讓他當(dāng)自己的
6、秘書。他們師生的求實精神一直被人們所頌揚、流芳百世。堅持真理,為真理而獻身是許多物理學(xué)家的美德。在科學(xué)家看來,真理是神圣的,真理是光明的源泉,是人類的力量,是世界的希望。因此科學(xué)家們不僅窮其畢生精力去探索真理,用自己的血和肉撥開蒙蔽真理的塵霧,而且不惜犧牲自己的生命去捍衛(wèi)真理。布魯諾矢志不渝地贊揚哥白尼的日心說,而且大膽地提出了他的宇宙無限的思想。他堅信,真理一定會戰(zhàn)勝邪惡。羅馬教廷把布魯諾看作頑固不化的魔鬼,把他燒死在羅馬鮮花廣場。布魯諾在火焰中高聲呼喊:“火并不能把我征服”。他為捍衛(wèi)真理而獻身的美德和他的英名一樣萬世流芳。視苦為樂
7、,頑強不屈地與困難斗爭,這是物理學(xué)家的共同美德。在科學(xué)研究中,失敗和挫折是不可避免的,貪圖享受的人是不可能成就事業(yè)的??茖W(xué)怪人卡文迪許為了搞科學(xué)研究,把客廳改作實驗室,在臥室的床邊放著許多觀察儀器,以便隨時觀察天象。他活到老,干到老,直到79歲高齡,逝世前夜還在做實驗。默默奉獻,不圖名,不圖利,視功名為糞土是科學(xué)家又一崇高的美德。居里夫人為了從瀝青鈾礦中提煉出純凈的鐳,整天拿著跟她個子一樣高的攪拌棍攪拌著煮沸的瀝青鈾礦溶液,煙霧熏眼,嗆得喘不過氣來。經(jīng)過近一千三百五十個日日夜夜的奮戰(zhàn),才從數(shù)噸瀝青鈾礦中提煉出了十分之一克純凈的鐳鹽。然
8、而居里夫人卻沒有去申請專利,而是毫無保留地向全世界公布了研究成果。孜孜不倦的敬業(yè)精神,是科學(xué)家的傳統(tǒng)美德。電動力學(xué)的創(chuàng)始人安培工作時注意力非常集中,他常常因為聚精會神地思索問題而忘記周圍的一切。有一次,安培在街上走著走著