著名的物理學家精選(九篇)

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第1篇：著名的物理學家范文

很多物理學家都與音樂有不解之源，甚至是音樂愛好幫助他們走到了事業(yè)的巔峰。當然，對大多數(shù)物理學家來說音樂還只是業(yè)余愛好，他們與專業(yè)的音樂家是有區(qū)別的，即物理學家常常從物理的角度來欣賞音樂，理解音樂。

從物理的角度理解音樂

從物理的角度對音樂進行研究始于古希臘的哲學家畢達哥拉斯。后來，伽利略、牛頓、笛卡爾、惠更斯等許多物理學家都對音樂與物理的關(guān)系有一定的研究。

伽利略是一位物理學巨匠，同時也是一個很有天賦的音樂家。他的父親精通音樂理論，著有《音樂對話》一書，伽利略也一直熱愛音樂。在比薩大學學醫(yī)期間，一次他在比薩教堂做禮拜的時候，注意到教堂屋頂懸掛著一盞搖擺不定的吊燈。他利用脈搏的跳動和自己擅長的音樂節(jié)拍，得出了擺的等時性。此外，伽利略受到他可熟練演奏的魯特琴的啟發(fā)，做出斜面實驗，從而發(fā)現(xiàn)了“落體定律”。

家喻戶曉的英國科學家牛頓建立了經(jīng)典物理學的理論大廈，牛頓對音樂的愛好可以從他經(jīng)常帶在身邊的一架提琴看出。1665年，牛頓進行了有關(guān)音高、音階和音律的研究，并留有10頁手稿。尤其值得一提的是，牛頓最早提出了音樂和顏色的聯(lián)覺理論。牛頓曾用三棱鏡對陽光做色散實驗，證明陽光是由紅橙黃綠青藍紫7種色光組成，同時牛頓還對“七音”與“七色”之間奧妙的對應關(guān)系進行過有趣的探索，認定音階中7個音和可見光譜中7種顏色可以對應起來。牛頓關(guān)于音樂和顏色的聯(lián)覺理論發(fā)表后，有人據(jù)此曾設(shè)計制造了各種色彩樂器，開始是視覺大鍵琴，后來又有色彩鋼琴和色彩風琴。20世紀70年代，科學家還將激光技術(shù)應用在色彩音樂上，這都說明音樂和顏色的確有一定的內(nèi)在聯(lián)系。

現(xiàn)代物理學家中的“音樂人”

20世紀最著名的物理學家非愛因斯坦莫屬，他也出生在一個藝術(shù)之家。愛因斯坦的媽媽能彈會唱，尤其喜歡貝多芬的鋼琴奏鳴曲，媽媽便成了愛因斯坦的音樂啟蒙老師。

愛因斯坦從6歲上小學起，就在音樂老師的指導下開始學習小提琴，他甚至夢想成為一名小提琴演奏員。后來，愛因斯坦雖然放棄了這一美好的理想，但他總是把小提琴帶在身邊，幾乎形影不離。

有一次，愛因斯坦應比利時國王邀請到他的王宮做客，樸素的衣著加上手拎一個琴箱，比利時國王派去接他的司機竟然沒有認出愛因斯坦，與他擦肩而過。愛因斯坦最后自己步行到了比利時王宮。在王宮里，愛因斯坦不僅得到了國王的熱情款待，還與王后、一位英國女音樂家和一位宮廷女侍一起演奏四重奏和三重奏，小小的即興音樂會持續(xù)了好幾個小時，令在座賓客陶醉其中。

愛因斯坦喜歡巴赫、舒伯特、勃拉姆斯的樂曲，從古典音樂中他體驗到和諧之美，感受到大自然的和諧與物理理論的和諧是相通的。愛因斯坦認為音樂是創(chuàng)造新理論的催化劑，他在研究“相對論”的時候，每當遇到困難時就拿起小提琴，一遍一遍地演奏樂曲，用音樂來啟迪靈感。愛因斯坦的朋友、音樂家鈴木先生說：“音樂啟發(fā)人的想象力，音樂啟發(fā)了愛因斯坦對宇宙的觀察，進而發(fā)表了著名的‘相對論’。”愛因斯坦在1930年柏林的一場音樂會后，迫不及待地上前擁抱年輕的猶太人小提琴家梅紐因，并深情表達了對音樂的贊美之情。

說到愛因斯坦與音樂的故事，就不能不提量子力學創(chuàng)始人普朗克。普朗克不僅是愛因斯坦科學事業(yè)上的同事和朋友，更是愛因斯坦音樂愛好的知音。普朗克摯愛音樂，小時候就表現(xiàn)出出眾的音樂才能，鋼琴和手風琴都彈得很好。1874年在選擇大學專業(yè)的時候，普朗克就在音樂、語言文學和自然科學之間徘徊過。普朗克曾就自己應該選擇什么專業(yè)，向慕尼黑大學教授諾利征求意見，而教授認為物理學已接近完美，沒有再研究的余地，勸他不要從事物理研究。幸好普朗克沒有聽從諾利的勸告，不過令他自己也沒料到的是，正是他的研究成果打破了19世紀下半葉物理學理論研究上的沉寂狀態(tài)。在柏林科學院，愛因斯坦和普朗克常常一起合作演奏。在兩位物理學家心中，科學之美和藝術(shù)之美是相通的。在科學上，他們共同描繪了物理學的壯麗圖景，在音樂上，他們也能共同演奏扣人心弦的樂章。

愛音樂也愛物理的“發(fā)燒友”

出生于“音樂之都”維也納的熱力學和統(tǒng)計物理學奠基人之一，奧地利物理學家玻爾茲曼擅長跳舞和彈奏鋼琴。為了培養(yǎng)孩子們的音樂興趣，他還在音樂廳專門為全家人定有固定的席位。

德國物理學家亥姆霍茲不但愛好音樂，而且對音樂史也進行了研究，闡明了音樂發(fā)展的基本趨勢。由于他在音樂上的特殊貢獻，大多數(shù)現(xiàn)代音樂學詞典中都有亥姆霍茲的大名。英國物理學家托馬斯?楊也是一位很有音樂修養(yǎng)的物理學家，他在研究光的干涉現(xiàn)象時，和牛頓一樣，也是將光與樂音進行類比討論而得到重大發(fā)現(xiàn)的。德國物理學家海森堡由于受到音樂理論中泛音振動的頻率是基音振動的整數(shù)倍的啟發(fā)，做出了原子躍遷基頻與次頻的猜想。除了以上幾位之外熱愛音樂的物理學家還有很多，如玻恩、盧瑟福、歐姆、薛定諤、居里夫人……

第2篇：著名的物理學家范文

赫茲是國際單位制中頻率的單位，是每秒中的周期性變動重復次數(shù)的計量。赫茲的名字來自于德國物理學家海因里希·魯?shù)婪颉ず掌?。其符號是Hz。

赫茲是德國著名的物理學家，1887年，是他通過實驗證實了電磁波的存在。后人為了紀念他,把“赫茲”定為頻率的單位。常用的頻率單位還有千赫(KHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)等。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

第3篇：著名的物理學家范文

這就是全世界都聽到的黑洞融合。2016年2月，研究人員宣布他們首次直接觀察到引力波。激光干涉引力波天文臺（LIGO）與處女座合作研究項目認為，這個信號源自兩個黑洞的融合，如果把這兩個黑洞的死亡旋渦轉(zhuǎn)化為音波，就是“啁”的一聲響。2016年6月，這兩個研究團隊公布了第二個融合的聲響，所涉及的兩個黑洞的質(zhì)量相對要小一些。之后，LIGO的探測儀因為要升級而關(guān)閉，并于當年11月重新啟動，開展第二輪觀測。歐空局也在2016年6月成功地測試了激光

干涉儀空間天線探測器項目，證明了軌道運行引力波探測器的可行性。

諾貝爾獎

2016年10月，大衛(wèi)?索利斯、鄧肯?霍爾丹和邁克爾?科斯德里茨獲得諾貝爾物理學獎，他們利用拓撲概念從理論上研究凝聚態(tài)物理取得重大發(fā)現(xiàn)。

早在20世紀七八十年代，他們已經(jīng)解釋了量子狀態(tài)物質(zhì)現(xiàn)象，比如說，量子霍爾效應和超流體相變。諾貝爾化學獎授予讓-彼埃爾?索瓦、詹姆斯?弗雷澤?司徒塔特和伯納德?費林加，他們設(shè)計并合成了分子機器。在為這些納米技術(shù)成就頒獎的時候，諾貝爾獎委員會挑選了理查德?費曼1959年在美國物理學年會晚宴后的演講，題為《底層還有充分的空間》。

750GeV碰撞的起落

2015年，歐洲核子研究中心大型強子對撞機的研究人員意外目擊了幾例超強現(xiàn)象，即所謂的雙光子事件，其能量為750GeV。這給他們帶來了突破標準模型的希望，一種新型物理學會因此而產(chǎn)生。通常，這樣的隆起如果只是偶爾出現(xiàn)，在統(tǒng)計上會受到嚴格檢查?？蛇@是兩個獨立團隊ATLAS（超環(huán)面儀器實驗）和CMS（緊湊渺子線圈實驗）觀察到的相同現(xiàn)象，就進一步增加了這樣的希望。粒子理論學家得開動他們的大腦，撰寫幾百篇論文來解釋這種異常會是什么，其中的

一個解釋大家比較贊同，認為這是一種新的粒子，稱它為雙伽馬，由成對的光子衰變形成。但是，兩個團隊于2016年8月利用更多的數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，這表明2015年的那個隆起屬于統(tǒng)計上的巧合。

名流元素

國際純粹與應用物理學聯(lián)合會為4個新確定的元素命名：113號元素叫Nihonium（Nh），115號元素叫Moscovium（Mc），117號元素叫Tennessine（Ts），118號元素叫Oganesson（Og）。命

名工作于2016年完成，官方確定了幾個榮譽性的名稱，Nh代表日本（亞洲國家發(fā)現(xiàn)的第一個元素），Og代表俄羅斯物理學家奧伽涅申（Oganesson）的姓氏，Mc 代表俄羅斯首都莫斯科，Ts代表美國的田納西（橡樹嶺國家實驗室所在州）。

中子全息攝影術(shù)

2016年，研究人員報告稱他們使用中子進行全息攝影，其原理與光學全息攝影相同。一個中子進入干擾儀，被分束器裂為兩條路徑，生成參考光束和物體光束。物體光束通過一個被稱為螺旋相位板（賦予螺旋性的裝置）的測試物體之后，給予一個空間變相;而參考光束和光學攝影里一樣，不予改變。兩個光束在分束器的另一端合并，然后傳給成像探測器。這種獨特的設(shè)置會給研究中子并利用中子成像技術(shù)研究材料特性提供一種新的方法。

太陽系有第九大行星？

冥王星被從太陽系行星中除名曾引起爭議，這個余波剛過，研究人員宣布，太陽系的第九大行星可能存在，而且會在太陽系內(nèi)導致局部失衡。根據(jù)加州理工學院的康斯坦丁?巴特金和邁克?布朗的計算，這第九顆行星的運行軌道似乎與其他行星的軌道平面形成了大約30°的角，距離太陽幾乎有1500億千米。此前之所以沒能探測到，是因為其軌道太遙遠。它的質(zhì)量是地球的10倍，根據(jù)觀察，似乎產(chǎn)生了一些擾動。巴特金和布朗在2016年10月美國天文協(xié)會的行星科學部與歐

洲行星科學大會聯(lián)會上宣布了他們的研究結(jié)果。

奧米德?科卡比獲釋

“良心罪犯”奧米德?科卡比在伊朗的艾溫監(jiān)獄服刑一半時間后，于2016年8月底獲得假釋。他被指控“與敵對政府交往”，判刑10年?？瓶ū冉o家人寫信說，他被囚禁的原因是一再拒絕伊朗政府的要求，讓他搞軍工研究。他在美國得克薩斯大學奧斯汀分校攻讀物理學博士，被監(jiān)禁后，他得到科學界支持，但不幸的是，在監(jiān)禁期間患上了癌癥。在接受切除患癌腎臟手術(shù)后，他獲得醫(yī)療準釋。

W洲核子研究中心第一位女干事

在2012年發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的研究工作中擔任領(lǐng)銜角色的一位女科學家法比奧拉?吉亞諾提，目前在歐洲核子研究中心擔任該實驗室第15任總干事，她是第一位擔任這個職位的女科學家。她于1989年在米蘭大學獲得實驗粒子物理學博士學位，2016年1月正式成為總干事。她說自己目前的主要工作就是在2015年開始的大型強子對撞機二期運行中繼續(xù)收集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，本期進行的對撞能量已經(jīng)高達13TeV。2016年她還吸收了一些新的成員，他們來自塞浦路斯、印度、斯洛文尼亞和烏克蘭，羅馬尼亞也成為一個新的成員國。

“羅塞塔”號探測器發(fā)出的最后一個信號

從發(fā)射到最后登陸，歐空局的“羅塞塔”號探測器花了10年時間，于2016年9月30日與其目標彗星67P接觸。它是環(huán)繞彗星飛行的第一個探測器，并且向彗星的巖石表面釋放了“菲萊”著陸器。在此期間，它捕捉到8萬多幅圖像，展示了彗星表面的巨粒水冰、分子氧以及各種不同地貌?？茖W家后來在它墜毀前一個月拍攝到的圖片中發(fā)現(xiàn)“菲萊”的方位，這讓導航組感到莫大的安慰?！傲_塞塔”的這個伙伴墜毀在彗星67P上，跌入一個黑暗的裂縫，然后就失去了聯(lián)系。

緬懷

第4篇：著名的物理學家范文

關(guān)鍵詞：物理學；人文文化

物理學是一門最基本的自然學科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運動規(guī)律的學科，所以人們往往認為物理學只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學中包含的人文因素諸如人文哲學思想、美學、道德等方面。實際上，物理學在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過程中，人們不是為了物理學而研究物理學，而是為了有助于人類、社會以及個體人的發(fā)展而研究物理學，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊含著豐富的人文文化。

著名物理學家吳健雄曾指出：為了避免出現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展中的危機，當前一個刻不容緩的問題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化，即科學文化和人文文化之間的隔閡，而加強這兩方面的聯(lián)系。沒有比大學更加適合的場所了。只有當兩種文化的隔閡在大學園里加以彌合之后，我們才能對世界給出連貫而令人信服的描述。所以我們有必要去討論科學文化中的人文思想。

下面從文化角度去剖析物理學中的人文思想，主要有以下幾方面：

1　物理學中的唯物辯證法思想

物理學在古代被稱為自然哲學，物理學作為一門精密的學科進行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學的數(shù)學原理》開始的。隨著學科的發(fā)展與不斷完善，物理學才從哲學中分化出來，形成獨立的學科，但物理文化中蘊含的哲學思想是不會被分離的。

1.1　實踐是檢驗真理的唯一標準

物理學是實驗科學，物理實驗既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗物理理論真理性的方法。楊振寧教授說“物理學是以實驗為本的學科”，物理學上很多理論都是通過實驗檢驗論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認識論觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。

1.2　物質(zhì)是普遍聯(lián)系的

物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點。比如人們曾經(jīng)把電和磁孤立起來，物理學家奧斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學思想。堅信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并由此開創(chuàng)了電磁學的新紀元。把電和磁聯(lián)系了起來，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。

1.3　事物發(fā)展過程中的“否定之否定”規(guī)律

人們對物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認識是不斷地發(fā)展和完善起來的，每一種理論的建立過程都體現(xiàn)了“實驗(事實)——理論假設(shè)——實驗(新的事實)——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個光學的發(fā)展史中對光本質(zhì)這個問題的認識，先是牛頓的微粒說；再是惠更斯的彈性波動說；接著麥克斯韋提出電磁波動說；到20世紀愛因斯坦提出光量子說。最終人們認識到光具有波粒二象性，人類對光本性的認識就正是遵循著“否定之否定”認識規(guī)律的反映。

1.4　主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系

物理學中為了方便研究問題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點”這個理想模型保留了實際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。

1.5　運動的相對性和時空的相對性

近代物理學的一大理論—愛因斯坦的相對論中涉及的哲學問題很多。最突出的就是相對運動和相對的時空觀念。相對論指出：相對性原理的本質(zhì)在于運動的相對性這一事實，而不存在絕對運動。相對論否定了絕對運動的存在，就否定了絕對時空的概念。它通過不變的光速把時間和空間聯(lián)合為一個整體，由洛倫茲變換建立起各個慣性系之間的時空關(guān)系。

可見，不論是物理文化知識本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過程都蘊含著豐富的哲學思維方法，對人類的自然觀和哲學思想有重大的影響。

2　物理學中的美學文化

2.1　物理理論的美學特征

2.1.1　簡單深刻美

在一個藝術(shù)家眼里簡單是一種美。自然現(xiàn)象錯綜復雜，物理學則力求用簡單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機械運動的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛因斯坦相對論中的基本原理簡單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。

2.1.2　對稱守恒美

對稱是自然界中廣泛存在的也是人們很樂于接受的一種美學形式，物理學在對自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對稱的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對稱、無限長直導線周圍磁場的軸對稱等等。物理定律對某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個物理學的一種對稱形式，物理學中有許多守恒定律如：動量守恒、機械能守恒等等。實際上，對稱性已經(jīng)成為當代物理學家研究物理理論的一種方法。

2.1.3　統(tǒng)一和諧美

物理理論的和諧統(tǒng)一美實際上是自然界和諧統(tǒng)一美的理論形態(tài)。如麥克斯韋電磁場理論把電學、磁學、光學統(tǒng)一了起來，量子力學把波動性和粒子性統(tǒng)一了起來，愛因斯坦的相對論把時間、空間、物質(zhì)和運動統(tǒng)一起來，把經(jīng)典物理學都包容在他的理論框架之內(nèi)，創(chuàng)造了程度更高范圍更大的和諧統(tǒng)一理論。

2.2　物理學家與美學思想

世界著名物理學家狄拉克認為：讓一個方程具有美感要比符合實驗更為重要。法國科學家彭加勒曾說：“科學家研究自然，是因為他從中能得到樂趣，他之所以能得到樂趣，是因為她美”。著名物理學家楊振寧曾經(jīng)說過：“物理學的原理有它的結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)有它的美跟妙的地方，而各個物理學工作者對于這個結(jié)構(gòu)的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因為大家有不同的感受，所以每一個工作者會發(fā)展他自己獨特的研究方向跟研究方法，形成他自己的風格?！?/p>

許多著名的物理學家都有感知美的奇異本領(lǐng)，美學思想在許多物理學家創(chuàng)立與評價物理學理論時起著重大的啟發(fā)與指導作用。追溯人類科學源頭，科學美始終被作為一種人文理想而追求，成為科學家們獻身科學、潛心研究的直接動力之一。

3　物理學中的科學道德精神

3.1　對未知的好奇與探索精神

好奇心是一種情感，是一種人文精神，也是最重要的科學精神?？茖W進步的真正動力是許多物理學家對了解未知事物的欲望。牛頓看到蘋果落地，就去想蘋果為什么會從樹上掉下來，從而想到了萬有引力；阿基米德從浴桶洗澡中得到啟示，發(fā)現(xiàn)水面上升與他身體侵入部分體積之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到了鑒別金質(zhì)王冠是否摻假的方法，產(chǎn)生阿基米德原理，發(fā)現(xiàn)浮力定律等。這種對未知的好奇與探索精神，對物理學的發(fā)展與人類的文明有很重要的作用。

3.2　實事求是、勇于創(chuàng)新的科學精神

實事求是認知的基礎(chǔ)，而創(chuàng)新則是科學精神的核心。20世紀物理學的革命告訴我們：科學的發(fā)展道路上科學家要創(chuàng)立一種新理論的時候，都必須要有敢于向已有的舊理論、舊思想提出質(zhì)疑的勇氣。例如：伽利略正是因為對亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運動的原因”的懷疑，才建立了正確的力和運動的關(guān)系。以至于后來的牛頓運動定律的產(chǎn)生。著名物理學家楊振寧和李政道正是因為敏銳的覺察到了從未被人懷疑過的宇稱守恒定律的適用范圍，大膽提出了弱相互作用中宇稱不守恒的論斷，才使物理學理論有了一個突破性的進展。

3.3　合作與寬容精神

第5篇：著名的物理學家范文

1871年英國著名物理學家麥克斯韋在給朋友的信中提出一個稱為“麥克斯韋妖”（Maxwell Demon）的非常有趣的物理設(shè)想，用來作為違反熱力學第二定律可能性的一個反例。設(shè)想有一箱密封氣體，被一個板隔離為兩部分，一半溫度較高，一半溫度較低。如果拿走隔板，冷熱氣體會自然混合，最后會得到均勻混合的氣體，溫度介于原來的兩個溫度之間，這是符合熱力學定律的?，F(xiàn)在假設(shè)，隔板上開一個小孔，有一個“小妖”來控制它的關(guān)閉和開啟。對從左邊箱子來的分子，“小妖”只讓運動速度很快的通過，反之，對于從右邊來的分子，只允許速度較慢的通過。這樣，左邊箱子里的氣體將不斷變冷，右邊箱子里的氣體將不斷變熱。原本溫度均勻的兩半，就會由于麥克斯韋妖的作用，使得左邊的溫度比右邊低，于是違反了熱力學第二定律。

作者在本書中提供了統(tǒng)計力學的一種新的概念基礎(chǔ)。它展示了熱力學與力學之間的縫隙是如何發(fā)生的，以及怎樣才能彌合。熱力學不是一個普適的理論，著名的麥克斯韋妖這類情況可以被統(tǒng)計力學成功地預測。目前，這一理論的基礎(chǔ)還不穩(wěn)固。在這本書中，作者在這種新的概念基礎(chǔ)之上發(fā)展統(tǒng)計力學，嘗試處理這些困難問題。他們解釋了宏觀態(tài)、概率、測量、記憶等概念和統(tǒng)計力學中的時間之箭，得到了驚人的結(jié)論：麥克斯韋妖，著名的永動機，是與基本的物理定律一致的。對于統(tǒng)計力學基礎(chǔ)長期存在的一些問題提供了新的解決辦法。

全書共分成13章：1.引言；2.熱力學；3.經(jīng)典力學；4.時間；5.宏觀態(tài)；6.概率；7.熵；8.典型性；9.測量；10.過去；11 Gibbs； 12.擦除；13.麥克斯韋妖。

本書是一本高水平的學術(shù)專著，而不是一本教材，作者們使用新發(fā)展的概念工具，對于統(tǒng)計力學提供了一個新的哲學視角，力求解決物理學的一些基本問題。他們在不放棄深度下盡可能地避免復雜的數(shù)學處理，而采用新的圖解方式來輔助內(nèi)容的闡述。對于那些對物理學基礎(chǔ)和哲學感興趣的研究人員和研究生這是一本引人入勝值得一讀的參考書。

第6篇：著名的物理學家范文

1.富蘭克林

本杰明?富蘭克林（1706～1790）出現(xiàn)在100美元面額的紙幣上。他不僅是一位著名的政治家，還是一名出色的物理學家、發(fā)明家。他是探索電學的先驅(qū)者之一，發(fā)現(xiàn)電荷分為正、負且兩者守恒，揭開了雷電現(xiàn)象的秘密，最先提出了避雷針的設(shè)想。此外，他對氣象、地質(zhì)、聲學、光學及海洋航行等方面也有研究，并取得一些發(fā)明。

2.達爾文

英格蘭銀行發(fā)行的10英鎊紙幣上是英國生物學家、進化論的奠基人查爾斯?達爾文（1809～1882）的形象。達爾文通過環(huán)球科學考察，對各地的動植物和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行深入了解，出版《物種起源》，提出以自然選擇為核心的生物進化論學說，使生物學發(fā)生了一次革命性變革。

3.開爾文

蘇格蘭克萊茲代爾銀行發(fā)行的100英鎊紙幣上是開爾文勛爵（1824～1907）。他原名威廉?湯姆孫，在蘇格蘭格拉斯哥大學任職長達53年，研究熱力學和電學。他提出了熱力學第二定律，發(fā)現(xiàn)焦耳-湯姆孫效應，并因在橫跨大西洋電報工程中所作的貢獻而獲封爵位，開爾文勛爵就是這樣來的。為了紀念他在熱力學上的突出貢I，他所創(chuàng)立的熱力學溫標（絕對溫標）的單位被定名為開爾文。

4.盧瑟福

100面額新西蘭元紙幣上是物理學家、化學家厄內(nèi)斯特?盧瑟福（1871～1937）。他通過α粒子散射實驗提出并證實了原子結(jié)構(gòu)模型，即原子內(nèi)部存在帶正電的原子核，進一步在原子核中發(fā)現(xiàn)和命名了質(zhì)子，

被譽為原子核物理學之父。他還首先提出放射性半衰期的概念，證實放射性涉及從一個元素到另一個元素的嬗變。因為“對元素蛻變以及放射化學的研究”，他榮獲1908年諾貝爾化學獎。

5.玻爾

500面額丹麥克朗紙幣上的人物是著名物理學家、1922年諾貝爾物理學獎獲得者尼爾斯?玻爾（1885～1962）。他創(chuàng)造性地把普朗克的量子說和盧瑟福的原子核概念結(jié)合起來，提出了量子不連續(xù)性，成功地解釋了氫原子和類氫原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 他創(chuàng)立哥本哈根大學理論物理研究所，由此建立哥本哈根學派，對20世紀物理學的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

6.林奈

100面額瑞典克朗紙幣上的人物是博物學家卡爾?馮?林奈（1707～1778），他在受封貴族前名為卡爾?林尼厄斯。林奈首先提出界、門、綱、目、科、屬、種的物種分類法，完善了動植物雙名命名法，對動植物分類研究乃至現(xiàn)代生物學的進步有很大的推動作用。為了紀念林奈，在瑞典先后建立了林奈博物館、林奈植物園等，并于1917年成立了瑞典林奈學會。

7.伯克蘭

200面額挪威克朗紙幣上的人物是挪威地球物理學家克里斯蒂安?伯克蘭（1867～1917），他是磁層物理的奠基人，首次提出來自太陽的電子可直接產(chǎn)生極光的理論，并通過模擬實驗制造出人工極光。他建立第一個穩(wěn)定的極光觀測站，并證實太陽風的存在。此外，伯克蘭還發(fā)明從空氣中固氮的“伯克蘭-艾德電弧法”，首次提出電磁炮概念并制成第一個電磁線圈炮。

8.特斯拉

100面額塞爾維亞第納爾紙幣上的人物是尼古拉?特斯拉（1856～1943）。特斯拉堪稱天才科學家和發(fā)明家，他發(fā)明和設(shè)計了現(xiàn)代交流電系統(tǒng)，推動了世界的電氣化。他關(guān)于電磁學的理論和發(fā)明是現(xiàn)代無線通信和無線電的基石。磁感應強度的國際單位制就是以他的名字命名的，還有“特斯拉線圈”，“特斯拉”電動汽車也是向他致敬。

第7篇：著名的物理學家范文

質(zhì)量產(chǎn)生之謎

這是物理學中的兩個重大問題，早在幾千年前，古人就曾經(jīng)提出過類似的問題，來追問世界的本質(zhì)。對于第一個問題，現(xiàn)代物理學家用各種粒子來做回答，宇宙存在著一些不可再分的基本粒子，正是這些基本粒子構(gòu)成了宇宙萬物。物理學家甚至還建立了一個“標準模型”，在這個模型中一共有62種基本粒子。它們彼此之間可以通過三種基本的作用力，也就是強力、弱力和電磁力，組合出各種復合粒子，進而組成物質(zhì)世界。只要能通過科學設(shè)備找到這62種基本粒子，標準模型就能夠被證明是描述宇宙的正確理論，第一個問題就完美解答了。

然而在建立標準模型的過程中，物理學家卻遭遇到了一個困難：根據(jù)這個模型，基本粒子是不會有質(zhì)量的。但是通過科學設(shè)備找到的基本粒子表明，幾乎所有的基本粒子都是有質(zhì)量的，除了光子，它沒有靜止質(zhì)量，但是卻有運動質(zhì)量。

于是，要完美回答第一個問題，就要先回到第二個問題，也就是質(zhì)量是怎么產(chǎn)生的問題。

游泳池里的上帝粒子

1964年有個物理學家名叫彼得?希格斯，從前人的想法中吸取了一些見解，再添加上自己的創(chuàng)新，提出了一個觀點：整個宇宙中彌散著一種能量場，這就是如今人們所說的“希格斯場”。他提出這個場，是因為當時沒有人明白，為什么有些基本粒子質(zhì)量很大，有些質(zhì)量卻很小，甚至沒有質(zhì)量。希格斯所設(shè)想的希格斯場，能夠與基本粒子相互作用，從而賦予了粒子質(zhì)量。一個粒子質(zhì)量大，是因為它和希格斯場的相互作用多，而一個粒子如果沒有質(zhì)量，就說明它根本就不和希格斯場相互作用。

為了便于理解這個猜想，我們用水和在水中的游泳者來作比喻。水就相當于希格斯場，一只靈巧的流線型梭魚受到水的阻力很小，可以在水中很自如地游動。這條梭魚就好比是質(zhì)量輕的粒子。而一個大胖子進入水中，就只能緩慢地向前游動，因為他受到水的阻力很大，他相當于質(zhì)量很大的粒子。

我們熟悉的基本粒子中，質(zhì)量最輕的就是光子。而基本粒子中質(zhì)量最重的莫過于頂夸克，它的質(zhì)量差不多和金原子的質(zhì)量一樣大，是光子的35萬倍。按照希格斯的理論，頂夸克質(zhì)量那么大，完全是因為它與希格斯場的相互作用更多。假如希格斯場不存在，這些粒子的質(zhì)量就會統(tǒng)統(tǒng)為零。

這里必須說明的是，頂夸克不是因為體積大而獲得了更多的質(zhì)量，它其實并不比光子的體積大。因為根據(jù)物理學家的理論，頂夸克和電子的大小是完全相同的，它們的體積都是――零。雖然這個現(xiàn)象多少有點違背我們的生活經(jīng)驗，但在基本粒子領(lǐng)域里，這并不奇怪。

既然整個宇宙是由基本粒子組成的，那么我們很容易就會問，希格斯場是由什么組成的？這個問題的答案很簡單：希格斯粒子。為了理解希格斯場和希格斯粒子之間的關(guān)系，我們再用水來作比喻。當我們浸入水中游泳的時候，感覺水似乎是連續(xù)不斷的物質(zhì)，但其實水并非沒有“漏洞”，我們知道，水分子的化學式是H2O，游泳池里的水是由大量的H2O分子組成的。就像大量的水分子構(gòu)成了游泳池的水體一樣，希格斯粒子就好像是水分子，大量的希格斯粒子也構(gòu)成了希格斯場。

希格斯粒子是物理學家建立的標準模型中的最后一個粒子，找到了希格斯粒子，我們就揭開了物質(zhì)具有質(zhì)量的謎團，進而證明標準模型的正確性，完美回答世界的物質(zhì)構(gòu)成問題。所以，要了解整個宇宙的組成奧秘，希格斯粒子是關(guān)鍵，因此人們稱呼它為“上帝粒子”，它是“上帝”創(chuàng)造世界的關(guān)鍵粒子。

超強機器抓捕上帝粒子

接下來的任務(wù)就是尋找希格斯粒子了。讓人煩惱的是，幾十年中，物理學家已經(jīng)把61種基本粒子“緝拿歸案”，唯獨關(guān)鍵的希格斯粒子與人們玩起了捉迷藏游戲，遲遲不肯露出真容。部分原因是希格斯粒子的質(zhì)量約為質(zhì)子的126倍，但是它并不穩(wěn)定，會迅速衰變成更加穩(wěn)定、質(zhì)量更小的其他基本粒子，讓人抓不住它。

物理學家需要更強大的設(shè)備來尋找上帝粒子。歐洲核子中心的大型強子對撞機是人類有史以來建造的最強大的粒子加速器，它的工作原理是將兩束質(zhì)子流以接近光速的速度迎頭相撞，在質(zhì)子們“分崩離析”的過程中，各種基本粒子也會被撞出來，其中包括希格斯粒子。不過由于希格斯粒子衰變速度太快，物理學家通過對衰變產(chǎn)物的分析，來間接推斷強子對撞機里是否產(chǎn)生了希格斯粒子。

2012年7月，歐洲核子中心的物理學家終于在強子對撞機實驗的產(chǎn)物中找到了質(zhì)量和其他性質(zhì)與希格斯粒子吻合的粒子，經(jīng)過驗證，他們認為這就是希格斯粒子，上帝粒子終于找到了。

物理學家還沒抵達終點

如此重要的物理學成就當之無愧地獲得了世界最著名的獎項。2013年諾貝爾物理學獎頒給了英國人彼得?希格斯和比利時人弗朗索瓦?恩格勒，以表彰他們對希格斯粒子所做的預測。

第8篇：著名的物理學家范文

作為世界著名的物理學家，早在1976年，丁肇中就以發(fā)現(xiàn)“J粒子”獲得了諾貝爾物理學獎。在丁肇中的父母訪問美國時，他出生在密歇根州的安娜堡，這個小意外使他具有了美國公民的身份。雖然入了美國籍，但他深深地知道他的根在中國。為了祖國高能物理的發(fā)展，他不辭辛勞，遠涉重洋，多次回國從事學術(shù)交流和參觀訪問，促進了國際物理學界同中國物理學家合作。

“興趣使我不會疲倦”

丁肇中的母親研究的是兒童心理學，也是他小學的啟蒙老師。當被問及成功的秘訣時，丁肇中表示自己沒有資格回答，因為“每個人成長背景不一樣”。但他顯然繼承了母親的衣缽，用最簡單的語言就說出了最真實也是最難實踐的道理——根據(jù)興趣選擇專業(yè)。

丁肇中出生兩個月后，父母又把他帶回到中國。由于戰(zhàn)亂，丁肇中的小學課程基本是父母在家教授的，他說：“由于當時中國的境況，我一直是一個難民，不斷地從一個地方逃到另一個地方。當然，那時使我不可能得到任何的正規(guī)教育?！痹谒?2歲時，隨全家遷往臺灣，才進中學讀書，因而十分珍惜上學的機會。

丁肇中對數(shù)理化興趣濃厚，1956年，20歲的他只身一人從臺灣到父母的母?！绹苄髮W進行深造。當時，他念的是機械工程這一熱門專業(yè)，老師發(fā)現(xiàn)他不會計算機、不會畫圖，但數(shù)學、物理成績優(yōu)異，建議他轉(zhuǎn)念物理。

丁肇中通覽了物理學發(fā)展史后，也看清了自己要走的路。對于他來說，近代物理學就像是一個大旋渦，其中心部分就是實驗高能物理學。越接近這個旋渦的中心吸引力就越大，丁肇中就越離不開它。

在大學里，他廢寢忘食，埋頭書齋，圖書館——實驗室——食堂——宿舍，是他生活的軌跡。盡管美國大學里課余生活豐富多彩，卻很少看到丁肇中的身影。同學們嘲諷他：塞繆爾（sarnuel是丁肇中的美國名字）真是個怪人，學習頂呱呱，可惜不合群。在學習上，丁肇中并不滿足于幾本教科書以及教師指定的參考書，他決心系統(tǒng)地、深入地搞清整個近代物理學的來龍去脈，及時地、廣泛地了解近代物理學的最新成就和發(fā)展趨勢。他饒有興趣地研究物理學大師們的經(jīng)典著作，博覽物理學期刊。

盡管丁肇中剛?cè)ッ绹鴷r，口袋里只有100美元，而且舉目無親，英語也不太純熟，但經(jīng)三年努力之后，他獲得了數(shù)學及物理學碩士學位。過了兩年之后，他又榮獲了物理學博士學位。一些美國同學都稱他為“奇人”。爾后，他到哥倫比亞大學、麻省理工學院任教，接著從事科研工作。如此算來，從念大學到博士再到搞科研，一般人大約需十多年時間，而他只用了6年。

“密歇根大學的經(jīng)歷對我一生影響最大?！倍≌刂姓f，高中生并不太了解哪個學科好，學校給了他很多的幫助。從那時起，他就一生與物理為伴。“我學物理純粹是為了興趣，不為名不為利，做實驗才是我一輩子最重要的事?！弊罱K，他的興趣給了他最高的榮耀。

領(lǐng)導“物理學的十一月革命”

對于人才來說，逆境往往如同命運之神特意安排的一段里程那樣，苛刻地檢驗著每個立志有所作為的人，檢驗著他們成才的勇氣、信心和素質(zhì)。丁肇中就是這樣的一位在逆境中堅持自己的人。

1972年，丁肇中向布魯克海文國立實驗所提出了尋找新粒子的計劃。由于這一實驗費用多、難度大，所以，他的計劃一出臺，便受到來自各方面的批評和責難?！凹词苟≌刂械膶嶒災軌蚋闫饋?，也沒有什么價值。在丁肇中計劃實驗能量區(qū)域內(nèi)，新的長壽命的重粒子是根本不存在的，這是一般教科書上的常識?！币晃恢奈锢韺W家這樣斷言?！岸≌刂械膶嶒灱儗賱诿駛敚谒莻€實驗能量區(qū)域內(nèi)，即使有什么新的粒子出現(xiàn)，也不過是些寬度很大的粒子?！庇忠晃粰?quán)威的物理學家給他潑冷水。

對于來自各方面的非難，丁肇中毫不示弱。他堅信自己的預見，決心向常識挑戰(zhàn)。他對那些權(quán)威們說：“先生，這不是不懂常識的問題，而是要靠事實來回答的問題。什么叫常識？常識就是不經(jīng)證明而常常引用的知識。一個人不可不懂常識，但是過分迷信常識的科學家，往往就會錯過一些重大發(fā)現(xiàn)的機會?！彼偃嬖V自己的實驗組成員：“不要管反對意見是多么不可一世，決不要放棄自己的科學觀點，要毫不膽怯地迎接挑戰(zhàn)，要始終堅持對我的科學觀點的探求?！?/p>

丁肇中和他的團隊在實驗室里夜以繼日地工作，事實證明他的觀點是對的，經(jīng)過兩年多的全力攻關(guān)，他向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了一種未曾預料過的新的基本粒子－J粒子。這種粒子有兩個奇怪的性質(zhì)：質(zhì)量重，壽命長，因而它一定來自第四夸克，這了過去認為世界只有三種夸克組的理論，為人類認識微觀世界開辟了一個新的境界，被稱為是“物理學的十一月革命”。

J粒子的發(fā)現(xiàn)，在當時物理學界掀起了軒然大波。這件意料不到的事，使實驗物理學家和理論物理學家都大為驚異：現(xiàn)有的基本粒子理論中出了一個大漏洞，為什么先前沒有預料到它的存在呢？此刻，那些曾經(jīng)嘲諷、攻擊過丁肇中的權(quán)威們，在事實面前，也只好認輸了。

美國發(fā)行量很大的《新聞周刊》，為此撰文評介道：“這是基本粒子科學的重大突破，對于近半個世紀以來，物理學家努力尋求解析自然界的基本結(jié)構(gòu)，具有重大的意義和貢獻。” 1975年2月14日，當時的美國總統(tǒng)福特也發(fā)來了賀電：“得知你們發(fā)現(xiàn)了新的、壽命更長的重粒子，我深感興趣。在此，我謹代表美國人民，祝賀你和你的同事致力于此項重大發(fā)現(xiàn)的努力和貢獻?！盝粒子發(fā)現(xiàn)兩年之后，丁肇中便榮獲了1976年度的諾貝爾科學獎金，那年他僅40歲。

諾貝爾領(lǐng)獎臺上的中國聲音

1976年12月10日下午4時許，在瑞典首都斯德哥爾摩音樂廳內(nèi)，丁肇中跟其他諾貝爾獎獲得者一道，在受獎席上就座。能容納2000余名觀眾的大廳內(nèi)，坐滿了外國來賓、瑞典社會名流。大廳門口，擠滿了頭戴白幅、手持彩旗的大學生組成的歡迎隊伍。

按照慣例，在諾貝爾獎授獎儀式上，獲獎?wù)咭帽緡Z言發(fā)表演講。丁肇中是美籍華裔，因此，在授獎典禮上，他必須用美國語言——英語發(fā)表演講。但丁肇中認為自己是中國人的后代，只不過是在美國的土地上出生而已。他決心實現(xiàn)自己的愿望：讓中華之聲響徹諾貝爾獎授獎大廳。

于是，他向瑞典皇家科學院請求：在授獎儀式的即席演講中，先用中文講，后用英文復述。當時的美國政府得知此事后，曾竭力阻撓。但丁肇中堅持己見的性格促使他去據(jù)理力爭，終于獲準。

“得到諾貝爾獎，是一個科學家最大的榮譽。我是在舊中國長大的，因此，想借這個機會向發(fā)展中國家的青年們強調(diào)實驗工作的重要性。中國有句古話‘勞心者治人，勞力者治于人’，這種落后的思想，對發(fā)展中國家的青年們有很大的害處。由于這種思想，很多發(fā)展中國家的學生都傾向于理論的研究，而避免實驗工作。事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎(chǔ)，特別是物理學更是從實驗中產(chǎn)生的。我希望由于我這次得獎，能夠喚起發(fā)展中國家的學生們的興趣，而注意實驗工作的重要性。”

丁肇中精神抖擻地發(fā)表演講，他是在用漢語作激動人心的演講。這短短200來字的講演，令人耳目一新，卻又言簡意賅：它既包含了丁肇中二三十年來對人生、對科學的真知灼見，又包含了他對中華民族、祖國母親的赤子深情。

自諾貝爾獎1901年問世以來，在500多位獲獎人中，繼李政道后又一個用中國人民的主要語言——漢語在這里發(fā)表演講。臺下2000多位來賓，并沒有因為聽不懂漢語而不滿，恰恰相反，大家都在全神貫注地聽著，而且對這位杰出的中年物理學家更增加了敬佩之情。

此刻，坐在主席臺上的一位白發(fā)蒼蒼的中國老人，禁不住熱淚盈眶，他就是丁肇中的父親丁觀海。他是專程從臺灣趕來瑞典參加兒子受獎儀式的中國老工程學者。丁肇中在諾貝爾獎頒獎儀式上，如愿以償?shù)厥惆l(fā)了作為中華民族后代的自豪感。此情此景，令當時的每一個中國人激情澎湃，永生難忘。

難以割舍的故國情

1975年11月7日，丁肇中乘坐的飛機降落在北京機場上。在這之前，他透過飛機的舷窗，深情地注視著阡陌縱橫的中國大地，想到就要見到闊別28年的親朋好友時，他神情激動。這時，他的姑姑、姑夫們都已成了老人，幼年時一起嬉戲、玩耍的堂姐，也已人到中年了。令在場的人們想不到的是，他竟能一眼認出了每個人。他一面興奮地和大家握手，一面稱呼著每個人：“二姐”“大姑夫”“姑姑”……

一位前去迎接他的中國科學院負責人見這情景，在一旁開玩笑說：“丁教授，你這是回到了娘家！”丁肇中聽了，不以為然地說道：“怎么說是回娘家，我是回到了自己的家！”回到中國，他在北京飯店的一個套房里安頓下以后，特地到商店買了一套布料的中山裝穿上，詼諧地對身邊的陪同人員們說：“回到中國，就不能再像個洋人，而要和普通的中國人一樣！”沉吟片刻，又說： “我要穿上這套衣服，照一張相片，寄到美國去！”

這一年，在中國大陸逗留的日子里，丁肇中興致勃勃地到工廠、農(nóng)村、學校和科學研究單位參觀訪問，他親切地同工人、農(nóng)民、學生和科技人員們攀談，一路上所見所聞都感到很新鮮，他對幼年時住過的地方也是一往情深。

1978年春天，丁肇中在漢堡的電子同步加速器研究中心主持的實驗組，在他的努力下，中國科學院高能物理研究所的第一批科技人員來到這個中心工作。丁肇中領(lǐng)導的實驗組共有5個協(xié)作單位、7個國家的30多位科學工作者組成。5個協(xié)作單位是：美國麻省理工學院、德國電子同步加速器研究中心、亞琛大學、荷蘭高能物理研究所，以及中國科學院高能物理研究所。

在丁肇中教授的熱情指導下，中國科技人員分別在漂移室、計數(shù)器、電子學、計算機在線和計算機離線上學習和工作，在丁肇中身邊工作，中國科學家每天要做十幾個鐘頭的實驗，沒有午休，沒有周日，連走路、吃飯也在思考。不到半年，他們基本闖過“語言關(guān)”；兩三個月后，學會獨立使用計算機分析數(shù)據(jù)，并能對實驗提出自己的獨特見解。

他們和各國同行一起制造各種探測器，檢驗電子學儀器，學習取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，并且代表丁肇中小組首次在美國物理年會上報告實驗結(jié)果，當大會主席向與會學者介紹“這是中國代表首次在美國物理年會上做學術(shù)報告”時，場上響起了一片極為熱烈的掌聲。

第9篇：著名的物理學家范文

【關(guān)鍵詞】物理；教學；情境設(shè)計

在內(nèi)容標準部分對探究學習做了更加詳盡的敘述：“物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。在高中物理課程各個模塊中都安排了一些典型的科學探究或物理實驗。高中學生應該在科學探究和物理實驗中達到以下要求?！?注重增強學生的探究意識，培養(yǎng)學生的探究能力，倡導培養(yǎng)學生的探究精神，是“課程標準”與“教學大綱”的一個重要區(qū)別。達到這些培養(yǎng)目標的主要手段是實施探究教學。

探究教學，就是在老師的指導下，讓學生使用類似于科學研究的方法獲取知識，應用知識，發(fā)現(xiàn)問題，研究問題，解決問題。教學結(jié)構(gòu)主要有以下幾步：① 教師設(shè)置學生探究的情境。② 學生在教師的指導下自主探究所要教學的知識。③ 師生交流探究的成果，構(gòu)建新知識。實施探究教學，首先需要解決的是怎樣設(shè)置探究的情境。這個問題不解決，探究教學就成為空中樓閣。本文將根據(jù)高中物理的教學內(nèi)容、學生的心理特點，研究設(shè)置教學情境的方法。

1 利用物理學家的典型研究再造探究情境

借物理學家的研究情境創(chuàng)設(shè)探究教學的課堂情境，既是可行的，也是有效的。物理學家是探究物理知識的專家，憑著對物理科學的熱愛，依靠自已扎實的科學研究基本功，和對物理科學的靈氣，從不起眼的自然現(xiàn)象中分離出有價值的情境，把目光從廣袤的自然現(xiàn)象中聚集到某個特殊的研究范圍。正確地選擇研究情境，把原本分散的注意力集中到有價值的點上，使之有可能對自然現(xiàn)象做出深度的研究，發(fā)現(xiàn)常人求之不得的物理規(guī)律。在科學研究的道路上，良好的研究情境是取得成功的第一步，從事物發(fā)展的先后順序上講，這一步比任何一步都重要。這是因為沒有科學研究的第一步，就不可能有第二步、第三步、第四步、……。一個高中生的認知水平可能沒有一個物理學家那么高，但是一班高中學生的研究能力合起來，所產(chǎn)生的研究合力，不一定就比一個科學家研究能力低。把高中學生放到物理學家當年研究某一物理規(guī)律的情境中，也能夠得到同樣的規(guī)律，況且這里還有老師的指導。

牛頓是世界上著名的科學家，他的一生有許多驚人的發(fā)現(xiàn)，對物質(zhì)第三定律的研究堪稱一絕。教學牛頓第三定律，可以通過介紹牛頓光輝燦爛的人生，創(chuàng)設(shè)學生探究牛頓第三定律的情境。

創(chuàng)設(shè)研究情境比實施探究更難，借助物理學家的研究情境設(shè)置探究教學的情境，能夠收到事半功倍的的效果。

2 利用物理學發(fā)展史的著名案例重塑探究情境

在物理學的發(fā)展史上，有許多經(jīng)典的案例廣為流傳。伽利咯對加速度的研究，萬有引力、能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，無不閃爍著人類智慧的光芒。

經(jīng)典的案例常常從經(jīng)典的研究情境開始。這些案例之所以成為經(jīng)典，不僅因為其研究方法一枝獨秀，和研究結(jié)果的地位重要，還有其研究環(huán)境的優(yōu)良。如果研究環(huán)境所包含的范圍過大，那么有可能使研究誤入歧途，或者增加研究的難度，如果研究環(huán)境包含的范圍過小，把研究的成果排除在外，那么就會竹籃打水一場空。經(jīng)典案例的情境為探索物理規(guī)律奠定了良好的基礎(chǔ)。

借助于經(jīng)典案例的研究情境，有利于學生進一步探究物理規(guī)律。經(jīng)典案例比較準確地劃定了探究的范圍，避免學生盲人騎瞎馬式的亂撞，使學生把注意力集中到要研究事物的關(guān)鍵部位，既可以提高探究的深度，又能夠提高研究的效率，也便于教師在短暫的教學時間內(nèi)控制教學進程。

例如，教學牛頓第二定律，教師可以根據(jù)牛頓第二定律的發(fā)現(xiàn)過程創(chuàng)設(shè)教學情境，把研究牛頓定律分解為探究速度與力的關(guān)系、速度與質(zhì)量的關(guān)系等一系列簡單的問題，為歸納牛頓第二定律做好鋪墊。

3 根據(jù)日常生活中物理現(xiàn)象設(shè)計探究情境

我們生活在五彩繽紛的世界里，處處時時都有物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、物理問題：奔馳的駿馬，飛駛的列車，蹣跚的老人，展示著速度的快與慢；都市那燈火輝煌的夜色，校園里定時響起的電鈴聲，軌道電車的轉(zhuǎn)眼即失，無不充滿著電與磁。節(jié)目豐富多彩的電視機，可以人機交互的計算機，討人喜歡的機器人，渾身上下流淌著波和信號的血液……

學生最熟悉的莫過于自已的生活。學生生活在一個被物理包圍的世界里，耳聞目睹各式各樣的運動，親身體會著力矩，經(jīng)常享受著電與磁給自己帶來的方便，時常經(jīng)歷聲波、電波、信號的洗禮。學習的過程是-個構(gòu)建新知識的過程，而構(gòu)建新知識需要有構(gòu)建新知的基礎(chǔ)。新的知識總是建立在已經(jīng)掌握的知識的基礎(chǔ)上，就像建造高樓大廈一樣，墻要建造在基石上，樓板要放在墻上。學生對生活的體驗，都可以作為他們構(gòu)建新的物理知識的基礎(chǔ)。

例如，教學慣性定律，可以讓學生回想自己坐公共汽車的感覺，思考汽車起步時自己為什么會向后仰？急剎車的時侯自己為什么會向前傾？幾乎所有的高中學生都坐過公共汽車，都有公共汽車起步和剎車時的感受，從這里探究慣性定律，可以消除學生對牛頓定律的神秘感，激發(fā)他們的研究興趣。

4 利用物理本身的矛盾沖突設(shè)置探究情境