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        物理之美讀后感

        發(fā)布時(shí)間:2020-08-23 來源: 主持詞 點(diǎn)擊:

         《 《 美 物 理 之 美 感 》 讀 后 感 金 曉 會(huì) 談到美,你可能聯(lián)想到自然美和藝術(shù)美,而對(duì)自然領(lǐng)域中的科學(xué)美,大多數(shù)人則不易感受到,這是因?yàn)榭茖W(xué)美與藝術(shù)美是兩種不同形式的美,從美學(xué)的角度來講,一種是事物外在形式所呈現(xiàn)的美,這種美是外在的,易感受到的,如自然景色的美,音樂的美,雕塑的美,繪畫的美,建筑物的美等。另一種是事物內(nèi)在結(jié)構(gòu)的和諧、秩序而具有的美,這種美比較抽象,它雖然也是通過感官接受外來事物的信息而反映到意識(shí)中去,但并不那么直接和迅速,而是要經(jīng)過大腦整理、加工形成美的意識(shí)或美的觀點(diǎn)。這是一種較高層次上的審美。

         物理學(xué)中的美,就是一種科學(xué)美。著名物理學(xué)家楊振寧先生把物理學(xué)之美分為三類:即現(xiàn)象之美,理論描述之美,理論結(jié)構(gòu)之美。也有人把物理學(xué)之美分為:物理學(xué)研究對(duì)象的美感,物理學(xué)理論的美感,物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的美感和物理學(xué)常數(shù)的美感等。還有人把物理學(xué)之美說成它具有明快簡(jiǎn)潔美,均衡對(duì)稱美,奇異相對(duì)美和和諧統(tǒng)一美。

         一、 均衡對(duì)稱的結(jié)構(gòu)給人一種穩(wěn)定,完善的美感 感 例如:具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的雪花是如此對(duì)稱、如此美麗,對(duì)稱的結(jié)構(gòu)給人一種穩(wěn)定,完善的感覺,使人內(nèi)心舒服,使人驚嘆于大自然的造化。物理學(xué)家在對(duì)自然深入的思考和考察中,越來越堅(jiān)信大自然的最終本質(zhì)是依照“美和簡(jiǎn)單”來構(gòu)造自己的。

         當(dāng)然,物理學(xué)家頭腦中的對(duì)稱,并非像前面的圖片那樣樸素,那樣直觀;我們要了解物理學(xué)中的對(duì)稱,先從幾何圖形的對(duì)稱性說起。

         例如:一個(gè)圓,我們把頭向左偏過一個(gè)角度來看,它的形狀變了嗎?沒有。我們便說這個(gè)圓具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性(或旋轉(zhuǎn)不變性); 我們?cè)侔褕A放在平面鏡前,設(shè)想我們鉆進(jìn)“鏡子里的世界”來看這個(gè)圓。在鏡中世界看到的這個(gè)圓,樣子依然保持不便。我們便說這個(gè)圓具有反射對(duì)稱性(或宇稱不變性)。

         物理學(xué)中的對(duì)稱性主要表現(xiàn)在對(duì)物理世界規(guī)律的研究方面。

         根據(jù)剛才的例子,我們還可以假設(shè)某些物理學(xué)家一直埋頭對(duì)“鏡子中的世界”進(jìn)行研究,如果他們得到的定律與正常世界的研究成果一致,我們就說這個(gè)定律具有反射對(duì)稱性(或宇稱不變性)。

         例如:?jiǎn)螖[的振動(dòng)既具有時(shí)間周期對(duì)稱,又具有時(shí)間反演對(duì)稱。當(dāng)單擺完成一次全振動(dòng)后,接下來第二次全振動(dòng)跟上一次完全一樣,這就是時(shí)間周期對(duì)稱。當(dāng)我們將單擺的運(yùn)動(dòng)拍成電影,那么無論順著放還是倒著放都沒有區(qū)別,這就是時(shí)間反演對(duì)稱。

         以上兩個(gè)例子都是利用事物的對(duì)稱性來巧妙解決問題的。

         對(duì)稱的概念在物理學(xué)中占有重要的位置,我們不僅要了解直觀的對(duì)稱性,如波的對(duì)稱,光的反射角與入射角的對(duì)稱性等;還要了解抽象的對(duì)稱性,如正功與負(fù)功,正電子與負(fù)電子等。

         二、 由于事物的對(duì)稱美引起了物理學(xué)家探索這種美的渴望,從而發(fā)現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一美。

         物理學(xué)美的形式和內(nèi)容是多方面的,而且物理學(xué)美的特點(diǎn)與藝術(shù)美的特點(diǎn)即有所相同,也有所不同。但物理學(xué)之美更主要的,還是反映在理性之美,反映在內(nèi)容與形式美的相結(jié)合中。這種美主要表現(xiàn)為對(duì)自然界或反映自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)理論、科學(xué)成果在結(jié)構(gòu)上的理解和欣賞。

         例如:電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象在遠(yuǎn)古時(shí)代就被人們發(fā)現(xiàn),一直以來被看作是兩種沒有絲毫聯(lián)系的物理現(xiàn)象,直到 19 世紀(jì),丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁 場(chǎng),以及后來英國(guó)物理學(xué)家法拉第根據(jù)事物的對(duì)稱性,經(jīng)過十年的刻苦探求終于發(fā)現(xiàn)了變化的磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電流這一物理規(guī)律,說明了電與磁是有其內(nèi)在聯(lián)系的。法拉第根據(jù)自己獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一直致力于建立一個(gè)和諧、統(tǒng)一的電磁學(xué)理論體系,盡管最終他沒有成功,但后來麥克斯韋成功地用一組簡(jiǎn)潔的方程解決了電與磁的統(tǒng)一;并且預(yù)言電磁波的存在,后來被德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

         又如:物理史上人們一直把天體運(yùn)動(dòng)(天象)和地面物體的運(yùn)動(dòng)割裂開來,認(rèn)為是天地兩界各自獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。盡管開普勒的天文學(xué)和伽利略的動(dòng)力學(xué)在各自的領(lǐng)域中都是優(yōu)美與和諧的,但又各有局限性,當(dāng)把這兩個(gè)方面的理論放在一起時(shí)仍然有不和諧之處。因此,物理學(xué)家希望在更大的范圍內(nèi)尋求一種優(yōu)美統(tǒng)一的理論,使天上物體的運(yùn)動(dòng)和地上物體的運(yùn)動(dòng)有一種共同的簡(jiǎn)單的描述。牛頓為此吸收了伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究成果,得出動(dòng)力學(xué)第一、第二定律;特別是他又根據(jù)開普勒第三定律,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。從而用萬有引力定律成功解釋了拋物運(yùn)動(dòng)與行星軌道運(yùn)動(dòng),這是物理史上第一次把之前認(rèn)為是截然不同的天上星體的運(yùn)動(dòng)和地上物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(圖 1—4)。這是牛頓對(duì)古典力學(xué)成功的完美結(jié)合,這不僅是因?yàn)榕nD有追求理論和諧統(tǒng)一的動(dòng)機(jī),更重要的是他開辟了一條達(dá)到這種和諧統(tǒng)一的正確途徑。

         物理學(xué)的和諧美不僅呈現(xiàn)于整體和局部結(jié)構(gòu)的有機(jī)統(tǒng)一之中,而且還呈現(xiàn)在自然規(guī)律中的過去、現(xiàn)在和未來的因果鏈之中。20 世紀(jì)初愛因斯坦用“相對(duì)論”把牛頓建立的經(jīng)典物理學(xué)和量子物理學(xué)統(tǒng)一起來,使宏觀低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理理論包容于微觀高速運(yùn)動(dòng)的物理理論之中。上個(gè)世紀(jì)六十年代格拉肖、溫伯格與薩拉姆成功地把電磁力與弱相互作用統(tǒng)一起來,并因此容獲 1979年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1974 年喬治和格拉肖又分別提出大統(tǒng)一理論,試圖讓基本相互作用中的 3種作用達(dá)到統(tǒng)一。目前,物理學(xué)界正努力朝向三力統(tǒng)一(即電磁力、弱相互作用與強(qiáng)相互作用的統(tǒng)一),而更大的目標(biāo)是把引力也涵蓋進(jìn)去,達(dá)到四力統(tǒng)一。這一切探索都是物理學(xué)家在對(duì)物理牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律 牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律 開普勒第一定律 開普勒第二定律 開普勒第三定律 萬有引力定律

         學(xué)統(tǒng)一美的欣賞之下激發(fā)出來的對(duì)美的追求。正如法國(guó)數(shù)學(xué)家彭加萊(1854——1912 年)所認(rèn)為:“科學(xué)家研究自然不是因?yàn)樗杏,他研究它是因(yàn)樗矏,他喜愛它是因(yàn)樗。如果他不美,它就不值得被人知道,而如果自然不值得知道,人也就不值得活下去?rdquo; 可見物理學(xué)家對(duì)于自然之美研究的真誠(chéng)熱愛之情已經(jīng)達(dá)到了“情景交融”的和諧心理狀態(tài),物理學(xué)家這種追求自然和諧統(tǒng)一的思想境界是何等美妙!

          渺渺紅塵,茫茫人海,沒有過早,也沒有太晚,遇見的自然是恰逢其時(shí)。

          有人說,這世間的所有相遇,都是久別重逢。惟有父母與子女,是為了別離。

          父母為自己付出的,永遠(yuǎn)是百分之百的綿綿恒愛。每當(dāng)看到滿頭如雪,彎腰駝背,步履蹣跚的父親母親,總會(huì)不由自主地想起,他們?cè)米罴儤、最勤勞的方式為自己撐起過一片天,現(xiàn)如今卻是衰老伴著他們走過一年又一年。

          于父母眼里,自己就像飄在天空的風(fēng)箏,無論飛得多高多遠(yuǎn),他們也舍不得松開牽掛的那根線。這種深厚的愛,若高山闊海,就算用一輩子的時(shí)間,恐怕也回饋不完 .想來那句:你養(yǎng)我長(zhǎng)大,我陪你變老,應(yīng)是最好的報(bào)答。

          記得一首《友情》的歌,里面那段歌詞格外打動(dòng)人:友情,人人都需要友情,不能孤獨(dú),踏上人生的旅程……

          聽完,特別想感謝那些出現(xiàn)在自己不同人生階段的朋友,感謝這一路上你們給予的支持和鼓勵(lì)。此生何其幸運(yùn),能成為彼此的親密摯友。除了家人,最熟悉我的還有你……

          童年,一起玩耍嬉戲;少年,一起努力學(xué)習(xí);青年,互相聆聽各自的小秘密;愿中年的彼此,都能好好保重自己;愿我們老的時(shí)候還能一起喝茶、一起聊聊不太完美的卻又共同參與過的往昔。人生能有三五知己,懂得自己,足矣!

          佛說,每一次相遇都是一場(chǎng)修行。想必愛情更是如此。

          于風(fēng)雨兼程的人生里,在五味雜陳的生活中,誰是誰的月下客,誰是誰的心上人,誰與誰會(huì)一見傾心,誰與誰能相伴到歲末晚景,憑的就是一份緣。

          感謝即將成為自己人生中最親愛的你,相遇是緣,相戀是愛,相守是情。

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