邮票上的物理学史32理论物理学独立成军.物理学的数学工具

物理学是一门实验科学，但是，物理学又包含着极强的理论思维.在自然科学的各门学科中唯有物理学，从假说和模型出发，在严格的逻辑推理的基础上，运用复杂的数学工具，演绎出一个宏伟的、以自然界的统一为目标的理论体系，解释和预言物理现象.这是物理学成熟的标志.应当强调的是，作为物理学的逻辑基础的假说，并不见得是用归纳法从经验中提取出来的，而是自由创造的，它同感觉经验的关系，只能直觉地领悟.这个理论体系及其逻辑基础的真理性，则由它演绎出的命题与感觉经验的一致来反证.这个理论体系的进化，表现为其逻辑基础越来越简单，越来越远离经验事实，而从根本基础通向与经验事实相联系的导出命题的思想路线，则越来越复杂而漫长.     

邮票上的物理学史——低温物理学

低温物理学中所谓的低温，指的是能量可以和零点能相比的温度．零点能是一个纯粹量子力学概念．温度越低，原子或分子的运动越慢，其动能小到可以与零点能相比，这就使其量子特性充分显示出来．低温下突出的物理现象中超导电性(超导)和超流动性(超流)都属于宏观量子效应．     

邮票上的物理学史——中世纪

希腊衰亡，罗马代之而起．罗马人在政治上和军事上很在行，政治家纵横捭阖，在元老院里发表雄辩的演说，军队统帅率领军队南征北战，但自然科学却不怎么样．他们关心的是实用问题，对抽象思维很少兴趣．罗马人没有继承好希腊文化中丰富的自然科学遗产．罗马帝国衰亡之后，...     

邮票上的物理学史(77)--生物物理学

生物物理学是生物学和物理学之间的边缘学科,它用物理学的概念和方法研究生物各层次的结构与功能的关系,以及生命活动的物理过程和物理化学过程.它的研究范围很广泛,历史上,像对生物发光(萤火虫)现象的研究,伽凡尼对肌肉的电学性质的研究,托马斯*杨对眼睛的几何光学性质的研究,亥姆霍兹把能量守恒定律应用于生物系统等,都可以归到生物物理学.我们不在这里追溯这些历史,只结合邮票上的资料就20世纪40年代以来的新进展作一简述,以便从中看到物理学和物理学家对生物学发展所起的重要作用.     

邮票上的物理学史(57)--原子核物理学

前面说过的放射性、同位素、中子、裂变、聚变、反应堆都属于原子核物理学.本节讨论原子核物理学更进一步的内容.     

邮票上的物理学史(76)--医学物理学

在科学技术发展的基础上,现代医学在20世纪取得了飞跃进展,物理学对此作出了重大的贡献。     

邮票上的物理学史(70)--低温物理学

低温物理学中所谓的低温,指的是能量可以和零点能相比的温度. 零点能是一个纯粹量子力学概念. 温度越低,原子或分子的运动越慢,其动能小到可以与零点能相比,这就使其量子特性充分显示出来. 低温下突出的物理现象中超导电性(超导)和超流动性(超流)都属于宏观量子效应.     

邮票上的物理学史——古希腊时期

在方不盈寸的邮票中包容着万千世界，也蕴含着许多丰富精采的物理学史料．应本刊之邀，北京大学物理系秦克诚教授在他长期收集的大量珍贵邮票中，整理出和物理学的发展有关的内容，编篡成“邮票上的物理学史”．本刊自本期起以连载的形式刊出，希望能引起读者的兴趣．     

邮票上的物理学史——物理量单位制

物理学是一门实验科学,实验观测离不开物理量的测量,而测量需要有单位.从更广的角度看,在日常生活和社会交往中,也需要有对长度、体积、时间、重量计量的度量衡标准.一个好的单位制应当满足哪些条件呢?第一,它应当是统一的,通用于不同国家、地区、人群之间,省掉换算的麻烦.第二,它的基准应当稳定、准确.第三,它应当便于使用.这包括几个方面:主单位与辅单位的进位关系应当简单,最好是十进位,像1英尺=12英寸,1码=3英尺,1英里=1760码这样的进位关系,肯定是不方便的;另外主单位的大小应当同常用的大小同一量级,否则单位前的数字过大或过小,都不…     

邮票上的物理学史(○69)--凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科,研究宏观物质的磁性及其应用.宏观物质的磁性来自原子磁矩,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和.法拉第于1840年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量,发现物质的磁性分为三大类:抗磁性、顺磁性和铁磁性.此后近百年都保持了这样的看法.     

邮票上的物理学史(75)--计算机和物理学

20世纪后半叶一件大事是计算机的发展 .它同物理学的发展紧密联系 ,互相促进 ,相辅相成 .我们先简略回顾一下计算机发展的历史 .在电子学之前 ,人们总是企图用机械办法造出计算机 ,像钟表一样用齿轮传动的装置来实现 .早期的繁重计算主要出现在天文学中 ,因此天文学家特别关心计算工具的改革 .16 2 3年 ,德国人施卡德在写给开普勒的信里 ,介绍了他设计的一种计算机 .图 1(西德 1973年 ,计算机器 35 0年 )是复原的他的样机模型 .此后的重要两步是帕斯卡和莱布尼兹迈出的 (他们的邮票见前 ) .帕斯卡的计算器是一个原始的加法器 .莱布尼兹的机…     

邮票上的物理学史——物理光学的发展

光学是和力学同样古老的学科．前面我们已经结合邮票,介绍过伊本·海赛姆、伽利略、牛顿、惠更斯和哈密顿对光学的贡献．邮票上记载着,在牛顿以后到１９世纪中叶麦克斯韦提出电磁理论前后这一段时期内,物理光学有以下几方面的进展．首先是光速的测量．丹麦天文学家罗默（１６４４～１７１０年）于１６７６年利用木卫相继两次发生蚀之间的时间间隔随地球—木星之间距离的变化来测量光速,他得到的光速为２１４０００ｋｍ／ｓ．这个结果虽然偏小,但这是人类历史上第一次测量光速,第一次得出光速是有限的而不是无穷大,仍是很有意义的．图…     

邮票上的物理学史——光谱学的建立

光的波动说确立之后，人们知道光谱中的不同成分对应于不同的频率（波长），并且测量了不同色光的波长整个可见光光谱的宽度，从红光到紫光，大约一个倍频程图１为西班牙１９６９年发行的纪念在马德里召开的第１５次国际光谱学会议的邮票，画面是可见光谱发现天王星的英国天文学家Ｗ赫舍尔首先指出光谱超出可见光的范围，１８００年，他用水银温度计做接收器，证明了红外线的存在图２是英国１９７０年发行的纪念皇家天文学会成立１５０周年的邮票，左边手中拿星图的是Ｗ赫舍尔，他是皇家天文学会的创始人和第一任会长，右边是他…