
回歸起點:陳志傑教授的物理學是什麼?
「物理學」一詞源於希臘文 φυσική,該詞本意是探討自然界和自然現象。古希臘學者 Aristóteles(亞里斯多德)創造了這一詞並用它做為他的一本著作題名,其意思為《自然哲學》或《自然論》(中譯本多為《形而上學》)。該書的中世紀拉丁文譯本題為 Physica,由此產生了 Physics(物理學)一詞。Aristóteles 本人對物理現象的研究並不足取。但他創造的這一詞卻有深遠影響,以致經典物理學最偉大的奠基人之一 Newton(牛頓)將自己劃時代的著作題為「Philosophiae Naturlis Principia Mathematica」,也即「Mathematical Principles of Natural Philosophy」。
物理學的分野:用不同角度探討世界本源
一般地說,按照所研究物件的運動形態將物理學分為許多門類。研究物體的機械運動與其相互作用為主的,稱為力學。因為它以 Newton 三大運動定律和萬有引力定律為基礎,故又稱為經典力學或 Newton 力學。其中,以流體(液體和氣體的總稱)為主要對象的,稱為流體力學;若僅以材料及其某些物理特性(如彎曲、斷裂和彈性等)為主,就稱為彈性力學;或者僅僅研究機械運動中的振動形態及其在空間中的傳播現象,它既屬於力學範疇,又是聲學的基礎。但在當代科學中,聲學已發展成一門獨立的學科。以研究熱現象為主的稱為熱學。若考慮一般熱系統而不追究微觀成分的運動細節,則稱為熱力學;深入研究熱現象本質、研究大量分子組成的宏觀物體的熱性質和行為的統計規律,就形成了統計力學。後者不涉及某個分子在某時刻的狀態,而是以統計系統的方法研究大量分子的平均行為或概率。
