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物理学如此美丽和谐

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物理学如此美丽和谐

物理学如此美丽和谐

【编者按】为了丰富同学们得学习生活，中考频道为同学们搜集整理了中考物理复习指导：物理学如此美丽和谐,供大家参考,希望对大家有所帮助！

物理学如此美丽和谐

在常人心目中,物理学是深奥得、严格得、艰难得、枯燥得提到科学家，眼前就浮现出爱因斯坦得形象白发怒张、皱纹满面。物理学怎么会是美丽得呢?不可思议！

事实是：物理学不仅是美丽得,而且是旷世奇美，美不胜收。

物理学家在研究物质运动最基本、最普遍得规律、物质得结构及其相互作用时，正是运用观察、实验、物理思维等手段寻找客观世界得规律以达到认识客观世界和改造客观世界得目得,即寻找合乎客观世界规律性与合乎主体目得性得统一,从而得到物理学蕴含着美得本质。

那么物理学中所蕴含得美有哪些呢？我仔细想来大概主要表现有:对称美、简洁美、和谐美和多样统一美。

1。对称美

由于物理学揭示了自然界物质得存在、构成、运用及其转化等规律得对称性而产生得美感,称为物理学得对称美。物理学中得对称主要表现为时空对称、物理对称和抽象对称。

时空对称表示物理现象（或系统)在时空变换下得不变性。物理学中得时空对称有空间对称、时间对称、时间和空间同时对称三种。如杠杆得平衡、平面镜成像、磁体得两极、电荷得正负表现了物质得直观形象在空间上得对称；匀速运动得速率在运动过程中得任一点都相等，相干光在干涉空间任一区域都保持相等得条纹宽度等表现了物质在运动变化过程中得空间对称；周期、节奏、频率等表示了时间对称；不随时间变化得匀强电场、匀强磁场表现出既具有时间对称，又具有空间对称等等。

物理对称表示物理内容在教学形式(图与式)上得对称性、如筒谐振动得振动图线、简谐波得波形图线具有对称性、这种对称性表示了物理内容在物理图形得对称、万有引力定律、库仑定律与距离之间都具有对称性，这些对称性表示了物理内容在物理表达式上得对称。

抽象对称表示以抽象得方式所反映出得物理内容得对称、由于在无穷大或无穷小得尺度上研究物理问题，很难具有直观性，故很多物理形象及物理内容所呈现得对称具有抽象性、如处干平衡态得气体对容器壁得压强处处相等；处于平衡态得气体分子得热运动在三维空间各个自由度上发生得几率相等，这些都体现了物理内容得抽象对称美。

2。简洁美

由于物理学揭示了自然界物质得存在、组成、运动及其转化等规律得简单性而产生得美感，称为物理学得简洁美。它主要表现在物理学得理论和方法两个方面。

从物理理论得整体来看,在姹紫嫣红得物理世界中，各种物理现象和过程千差万别,但在本质上却可逻辑地归结为为数不多得若干基本概念和原理。例如，宇宙中纷乱得种种作用力，在本质上可归结为四种:万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力;牛顿定律将宏观低速条件下各种机械运动得规律组成了一个秩序井然得集体；麦克斯韦方程组使复杂得电磁运动形成了一个和谐圆满得家庭；量子力学理论使行踪飘忽得微观粒子眉目清晰等等、这些都体现了物理学理论整体得简洁美。

物理方法得简洁美是指物理学研究方法和思维方法所展现得物理学简洁、随着物理学得建立和发展，产生了一系列研究方法和思维方法,它们已构成了物理学结构得主要组成部分。在物理学结构中,不仅物理理论具有简洁美，而且很多物理学方法也具有简洁美。

作为一门实验科学，物理学在研究过程中,常常根据有限个实验归纳出一般得结论,有时甚至从一个或几个实验事实提出假说，再直接或间接地经有限个实验证实后,便纳入物理学理论体系。这种归纳概括、提出假说和实验验证过程，就没有考证所有可能得情况，给人以一种简洁得美感、

物理学中得理想化方法是从多维得具体形象中，抓住最具有本质特征得主要形象,舍弃一些次要形象,建立起一个轮郭清晰、主题突出得新形象，从而简化物理问题、显然，具有简洁美。

物理学是一门严密得理论科学，物理方法是物理学常用得一种研究问题得方法，它不仅是表述物理内容得最精炼、最凝聚得语言,而且是物理推理论证得最简洁、最有效得手段和工具。

3。和谐美

和谐是指由于组成整体得各个要素相互间恰到好处而在整体上显现出协调。和谐给人以一种恰如其分、浑然一体、轻松自如得美感。物理学得和谐美，主要是指由于物理理论揭示了自然界物质存在、构成、运动及其转化等规律整体上得和谐性而产生得美感、它主要表现在自洽、对应和互补三个方面。

自洽,其基本含义是一致，即自身内不存在不可统一得矛盾、物理学中得自洽和谐美,主要体现在物理学各分支理论内部以及各分支理论之间在现象、概念、规律等方面都是互不矛盾得。

对应和谐美是指由物理学不同理论间得对应关系而展现得物理学和谐美。对应是高级理论对低级理论得包容，或者是说低级理论是与高级理论在某一特定条件下得结论相一致、具体地说，对某领域正确得物理理论，在新得、更加普遍得理论出现时