高中生之物理觀

（廣東省佛山市第一中學 廣東佛山 528000）

如果沒有霍金教授，也許物理并不會讓我產(chǎn)生更深層次的認識?；艚鸾淌冢^愛因斯坦后最偉大的科學家，開創(chuàng)了黑洞學，為宇宙學做出了極大的貢獻。高一暑假，在一次英國的旅游中，我有幸在劍橋大學偶遇霍金教授本人，但那時我并不特別了解他，對物理學也沒有特別濃厚的興趣。那時的我僅僅站在人群中望著他慢慢離去。然而，不可思議的的是，我竟然下定決心要將《時間簡史》——被認為是最多人買但最少人看完的書，全部看完，結(jié)果我真的做到了！從此，這本書為我打開了新世界的大門，帶領(lǐng)我走向了更深層次的物理世界。我漸漸接觸到了弦理論、黑洞理論、宇宙暴脹模型等，也漸漸開始有了進一步的思考：宇宙為何會爆炸，宇宙又如何維持暴漲所需要的能量……這些隨著閱讀而產(chǎn)生的思考與疑問，緊接著又被解答亦或是推翻，無疑又增添了閱讀的樂趣。漸漸地，我愛上了物理。

隨著高中課程的不斷學習，我又慢慢的掌握了不少新的知識，了解到了不少物理的發(fā)展史，如粒子模型的建立從17世紀的牛頓開始，經(jīng)過道爾頓正式提出，再到湯姆孫的“棗糕式模型”，又由盧瑟福進行修正。直到1970年代粒子物理的標準模型才基本建立，而如今又有越來越多的基本粒子被發(fā)現(xiàn)（1），這令我意識到一切新生事物的發(fā)展都是極其不易的，因為他們走的每一步都是前人從未涉及過的泥潭，每一步都是艱難的猜想與嘗試，由此觀之，我們的確是站在巨人的肩膀上的，為此我要向所有前人致敬！高二的學習步入尾聲，高中物理的新課程也全部結(jié)束，我驚奇地發(fā)現(xiàn)高中物理在生活中的用途是如此的廣泛，從前我在生活中看不到物理的影子實在是我目光短淺！早上趕時間，只有一杯冷水和一杯熱水，五分鐘的時間怎樣才能使溫度降到最低？正確的打開方式是根據(jù)牛頓冷卻原理，把開水與冷水放置五分鐘再進行混合最佳，因為當物體表面與周圍存在溫度差時，單位時間從單位面積散失的熱量與溫度差成正比（2）。又如扔鉛球時，又是如何扔到最遠，由速度的分解與合成便可得知當投出鉛球時，其角度與水平夾角為45o時為最佳，甚至是在打桌球的時候也可以運用動能定理進行定性地分析。只要我們肯去觀察，那就一定能夠在生活中找到物理的影子。物理并不是我們在生活當中無法觸碰到的東西，而是一個實實在在可以通過我們感受而發(fā)現(xiàn)的定律，它時時刻刻影響我們，而我們也時時刻刻的利用著他們。以墨子號為例，中國率先發(fā)射了全球首顆量子科學衛(wèi)星，進行實驗，用以驗證并嘗試利用量子糾纏進行信息通信，也許在將來我們能夠與遠在幾億光年以外的星系進行實時交流。這也許聽起來離我們很遙遠，其實不然，生活中我們處處需要保密，不少保密的公司在不斷編寫復雜的代碼以求保險，倘若量子通信可以市場運營了，那人們便不再需要擔心泄露機密了，因為根據(jù)量子密匙與量子不可克隆定理，量子通信被證明是無法破譯的，是絕對安全的（3）。所以物理對人們社會來說并不是遙不可及的，更不是毫無用處的，有了物理學，人們的生活質(zhì)量與認知水平才得以提升。

在學習完熱力學三大定律后，我曾有過疑問，理論上在絕對零度之時，粒子是否會靜止不動？根據(jù)蓋里薩克定律的推算，當溫度達到絕對零度之時，粒子無規(guī)則的熱運動達到最小，然而根據(jù)不確定性原理，粒子的位移不確定性越小，其動量不確定性越大，那粒子的無規(guī)則運動豈不增大？這豈不是發(fā)生了矛盾？查閱資料后我發(fā)現(xiàn)原來這便是無法達到絕對零度的原因（4）。我也曾懊惱過根據(jù)的宇宙暴漲理論，宇宙將對稱塌縮，那根據(jù)熵增定律，宇宙如何在不斷縮小的過程中增大其混亂程度。結(jié)果在查閱資料的時候我發(fā)現(xiàn)霍金也曾提出過這樣的問題，但他可惜的是并沒有進行詳細的，僅僅是提到了利用一個稍微復雜的模型便可解決這個問題（5）?？梢娢锢聿⒉皇侵挥形锢韺W家才可以研究的，物理的大門對普通人也是開放的，只要我們肯思考，也許我們用樣可以對物理學做出貢獻，這便是物理的另一意義，讓大家都理解，讓大家都可從中獲益，這才是物理學的初衷。

物理學對現(xiàn)代社會的貢獻是毫無疑問物理學對現(xiàn)代社會的貢獻是毫無疑問的，電讓都市生活成為可能，讓科技得以迅猛發(fā)展；時空扭曲的發(fā)現(xiàn)讓航空航天事業(yè)得以更精確的進行；微觀低溫粒子的研究令超導體成為可能，使人們的生活更加便捷；高能物理學的不斷發(fā)展，令核電站夜以繼日的為人們工作……可見物理學是現(xiàn)代社會的根基，是推動社會發(fā)展的催化劑。

結(jié)語

何為物理學，想必大家心中都已經(jīng)有了自己的答案。物理滿足了我對生活中的好奇心與求知欲，也為我提供了對宏觀世界、微觀世界、高速世界的想象空間。高中的物理學習，實在令我受益匪淺，讓我瞥見了冰山中的一角，而霍金先生更是讓我體會到了何為物理，何為科學，我將繼續(xù)前行。以上便是鄙于物理學之漏見。