如何用一句话来定义什么是物理?
我相信那些已告别学校,混迹职场多年的成年人,可能绝大多数是含糊不清的,或者知道但又无法用一句话表达清楚。
其实,在初中物理课本第一册,序言部分就很清楚的解释过“物理”和“物理现象”的定义:
自然界的各种现象,都是在不断变化中的,但有一类现象,从物质本身来说,并不改变,这类现象就叫物理现象。物理学就是研究物理现象的科学。
例如,飞机从北京飞往上海,它的地理位置在改变,但飞机本身没有改变,飞机还是那个飞机,它并没有变成别的东西;给水加热,它的温度升高了,但水仍然是水,它并没有变成别的东西。这些现象就是物理现象。
物理学的研究范围包括力的现象、声的现象、热的现象、电的现象、光的现象,原子和原子核的运动变化等。各种物理现象的发生都是有原因的,它们的运动变化都是有规律的。
例如,河水总是要由高处流到低处,这就是它的运动规律,它这样流动的原因,是由于受到地球对它的引力。
研究各种物理现象,找出其中运动变化的规律,并且阐明其原因,这就是物理学研究的主要任务。
物理学研究的方法多种多样,但最根本的一条是进行观察和实验。
伽利略从不忽略那些看起来平常的细微现象。他仔细观察了大教堂里吊灯的晃动情况,发现了悬挂着的物体在摆动中的等时性,从而在此基础上发明了简单方便的计时器——钟表。
但是,很多情况下,仅仅靠对自然现象的观察是不够的,还需要在人工控制的条件下对现象进行研究,这就是做实验。
例如,白光通过什么颜色的玻璃,就成为什么颜色的光,那么是不是白光被色玻璃染了色?为了弄清这个问题,我们就不能仅仅凭借观察,而是通过做实验来解答。
通过实验我们可以得知:如果让彩色黄带射到黄玻璃,透过的就只有黄光,其余色光都被吸收,所以白光通过色玻璃不是被染了色,而是被吸收了一部分色光。这个例子告诉我们,在物理研究中实验是多么重要啊。
在学习物理知识时,应该注意以下几个重点:
1、重视观察和实验
物理中的规律性的知识都是从物理现象中抽象概括出来的。所以,我们要善于观察生活中的细节,并亲手做一些小实验,弄懂它的道理。
2、重视理解
所谓理解是指,当提到某一物理知识的时候,脑子里能够想到跟他有关的物理事实,知道它的应用,了解它跟有关知识的联系,而不是只记住结论。
另外,我们在理解物理知识的同时,还要力求理解物理学家是用什么方法,经过怎样的思考来探索这些知识的。这样,我们就能够逐步懂得研究物理问题的方法。
现在回到主题:
为什么每个成年人都应该重学一次物理?
根据马斯洛理论,我们每个个体,最底层的需求是安全感。可是如今生活节奏太快了,可以说是每天不重样,在这种情况下,我们自然会没有安全感。
但是,只要我们拥有了“物理学思维”,我们就可以跳出这种恐惧,用一种近乎上帝的视角来审视我们的生活。
现象是流变的,但现象背后的底层规律,是不变的。“物理学思维”不仅能帮助我们了解现象,解释现象,更重要的是能善用现象,改变现象,并将这种规律性知识,从现象中抽象概括出来,变成我们的思维模型。