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对物理学前景明了的人请近

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:语文作业 时间:2024/08/08 19:26:27
对物理学前景明了的人请近
我喜欢天文学,爱因斯坦的相对论,宇宙航天,外星生命探索,哲学等我现在是高中生想用此寒假列出人生计划,可惜确定不了人生目标,或者提出一些建议,或告诉我一个物理学家应该干什么
我也对物理学有极高的热爱
对物理学前景明了的人请近
如果楼主确实对物理有兴趣,拿我自己研究物理的心得和楼主分享.
楼主喜欢的这些东西实在和高中生的知识背景相差太大了.因为现代物理学都是用数学来描述的.最最基本的是微积分.听说现在的高中也开始讲一些简单的微积分了.不过物理学里面用到的微积分可能要多得多,包括最基本的单元函数微积分到多元函数微积分,再到线积分体积分面积分甚至统计物理中出现的多维相空间积分.再接下来就是微分方程,积分方程,变分,计算机模拟技术中经常用到的差分,这些都是基础中的基础.我本科专业是理论物理,第一年基本上没开物理专业课,全都学的数学.
楼主对相对论有兴趣,那么首先就是经典物理学,这是相对论的基础.其次狭义相对论里面主要用到的闵可夫斯基空间中的逆变协变坐标,这些用到线性代数.狭义相对论又和描述电磁场的麦克斯韦方程组密切相关,这些都是要学的东西.
宇宙航天方面现在国内主要做的还是近地探测,基于深空探测技术的第一颗卫星要到2010年左右才会发射.空间探测方面现在国内主要和欧洲合作比较紧密.现在热点是地球大气层与磁层,直到行星际空间和太阳的耦合.其他星球的探测计划国内暂时还没正式开始(除了月球之外).对太阳的探测计划倒是有一个,就是前面说的第一颗基于深空探测技术的卫星,用来观测太阳的,其中有一颗好像是要发射到太阳和地球之间的拉格朗日点上面.现在的空间物理和天体物理已经是交叉性相当强的学科,包括了物理,数学,电子,计算机,空间探测技术等等一大堆东西.天文学中比较热的x射线观测,星系和恒星发展过程,暗物质,微波背景辐射,宇宙射线,矮星等等都是比较前沿的.主要研究手段就是数学建模计算机模拟和观测.观测主要使用的是大气层外的观测平台也就是太空望远镜和卫星.计算机现在比较前沿的主流是并行计算技术,这方面美国和日本做的很强.中国正在试图追赶但是毕竟硬件和软件的核心技术都不在手,所以比较困难.
量子力学现在国内好像是做量子场论的比较多,使用的数学手段主要是李群.那个太抽象了,感觉跟玄幻差不多.
哲学其实和物理学关系不怎么大.如果楼主有志研究物理的话,十年后也许可以形成自己的哲学观念.
至于寻找外星生命,现在基本上都还是用各种数学模型从理论上做.这些数学模型究竟有多大的可信程度还真说不好.而且这些数学模型算出来的只是一个概率.欧空局也有比较现实的计划,他们打算从环绕土星的卡西尼探测器上发射一颗小探测器到土卫泰坦上.泰坦是现在最有可能找到外星生命的地方了.
因为现在物理学发展前沿很多很广,涉及到很多领域,并且大部分都行成了交叉学科,再由于本人所知有限,所以也不可能在这里说很多.不过建议楼主,如果真要学物理,想看看比较前沿的,确实不错,因为霍金把原来很多只有专业人士才能看明白的数学推导用语言很形象的表达出来了,这样大部分人都能看个大半懂.如果将来有志研究物理,那么趁寒假学学基本的微积分或者线性代数知识对将来会很有帮助.