在这个正在飞速发展的世界,现在我们经常听到的一个名词,那就是“物理学”。我们如果谈起科学来,很多人最先想到的可能就是“物理”或者“化学”,当然化学不是我们今天探讨的重点。
在正片开始之前,我先向大家抛出一个问题:物理学是什么?
这个问题乍看上去是一个很简单的问题,但如果仔细一想会发现这个问题自己根本不了解。我们先从定义上来说,对于物理学,百度给出的答案是:物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。这个回答或许很多人不太理解,其实物理学就是简要的说明了我们日常生活中的一般规律。
物理学虽然听上去是一个离我们很远的名词,其实我们的生活中无处不用得到物理学。
我们先设定一个场景:今天是星期一,你正要去上班。首先你从床上坐起来,用到了角动量;刷牙时,你用牙刷来回摩擦牙齿,用到了摩擦力;从桌子上拿起杯子要喝水,手拿起杯子也用到了摩擦力;弯曲胳膊时,胳膊肘与小臂形成了杠杆原理……怎么样?是这样吧?其实我们平时站着不动也用到了一个物理规律,那就是我们众所周知的地心引力。
那么如果我们把平时生活中的一个小动作用物理语言来表述的话,会产生什么奇妙的效果呢?
首先你坐到沙发上,感觉沙发很有弹性,这是你身体向下的运动惯量被沙发里的弹簧转化成为了弹性势能储存起来,另一部份则释放出去,随后弹性势能再转化成为动能被释放出来,你就被弹起来了,然后随着身体的下落,大气对你身体的摩擦力会减少部分动量,使得下落时的运动惯量会减小,随后运动惯量再储存的弹簧里,再次释放……等到最后,运动惯量和弹性势能被彻底消耗殆尽时,你就在沙发上停止了上下弹动。
接下来进入我们今天重点探讨的话题:物理学存在吗?
看到这个问题或许你会不假思索的回答:“当然存在啊!”先不要着急,这其实是一个目前非常特殊的话题。
以目前的观点来看,物理学是存在的。
但是或许在某些特定的地点或者情况下,物理学将会变得不复存在。
比如说,宇宙大爆炸发生之前,那时候的事情我们用已知的物理定律就是不可能推断出来的。因为我们目前所说的所有物理定律,都是建立在爱因斯坦相对论的“光速是宇宙最高速度”的基础之上的,一旦违背了这个基础定律,所有的现行的物理定律都将不复存在。
其实目前来说,我们在宇宙中或许也可以找到像宇宙大爆炸之前那种状态的地方。宇宙大爆炸之前是什么呢?很多人现在认为是一个无限小的点,这个点就叫“奇点”,像这样的东西我们宇宙中其实还有很多,就比如我们常说的——黑洞。
黑洞是一类致密的天体,由一颗超大质量恒星(大概在太阳质量的五六倍以上)在死亡之时坍缩形成,体积无限小、质量无限大、温度无限高,在它的中心,或许就是那种所谓的物理学彻底消失的地方。
我在前面所说的“物理学”,其实指的是我们目前掌握的物理定律,也就是狭义上的物理学,并不代表我们宇宙中所有的物理定律。