19世纪末20世纪初是人类物理学最“疯狂”的年代。 两种颠覆传统物理学的理论问世，将我们的世界从宏观带到了微观。
一批著名的物理学家纷纷带着他们的理论来到世间。 可以毫不夸张地说，没有那个时代的疯狂，我们不可能后来发射到太空，更不可能有今天的便利。 生活。
为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦发表相对论100周年，2005年被定为“世界物理学年”。
当人们回顾物理学史时，会惊奇地发现：
在过去的100年里，现代物理学几乎停滞不前。 我们似乎从未听说过一个足以推动物理学新革命的理论。 物理学已经终结了吗？
爱因斯坦
经典物理学
经典物理学是牛顿、伽利略等人在17世纪建立的一门科学。
经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学
是其三大支柱。
从此，人类历史进入了工业文明。 说到经典物理学，就不得不提到一位科学巨人，那就是牛顿。
牛顿是人类历史上最伟大的物理学家之一，也是经典物理学的创始人之一。 牛顿第一、第二、第三定律成为经典力学的代表。
牛顿
除了他在力学方面的成就外，
牛顿也是历史上第一个使用棱镜来分离光束的人。
，得到了光的色散现象，了解到我们常见的太阳光实际上是七种颜色的光的混合体，为后续的光学奠定了基础。
此外，牛顿还认为
光是由非常小的粒子组成的
，是的
光粒子论的早期持有者
，也为后来的光的波粒二象性提供了支持。
在数学方面，他和莱布尼茨谁发明了微积分的问题曾经是欧洲学界最大的争论。 英国学者认为牛顿更早发明了微积分，莱布尼茨只是一个抄袭的小丑。
棱镜分裂光束
这场争论也导致了英国数学与欧洲大陆数学之间的巨大差异，从而导致了后来英国数学的一个世纪的落后。 现在普遍认为牛顿和莱布尼茨独立发明了微积分，而莱布尼茨的微积分是最后一个且流传更广的。
牛顿也是一位杰出的哲学家
虽然他的余生都在学习神学，但他并没有成为一个唯物主义者，这也一度成为后世一些人嘲笑他的原因。
但考虑到时代的局限性，牛顿仍然是一位值得尊敬的伟大物理学家。 经典物理学的另一位代表人物伽利略是一个坚持科学真理的人。
伽利略
当很多人想到伽利略时，他们会想到他的望远镜，然后
认为伽利略只是一位天文学家。 事实上，伽利略的成就远远超出了天文望远镜的范围。
在伽利略之前，人们以亚里士多德的理论为指导，“重的物体比轻的物体下落得快”成为不可动摇的“真理”。 伽利略站在比萨斜塔上，同时丢下了一个铁球和一根羽毛。
这是
著名的自由落体实验表明，重力加速度不会因物体的形状和重量而改变。
几个世纪后，1971年，阿波罗宇航员在月球上进行了这项实验，结果是一致的。
当然，伽利略在后人眼中最出名的还是他的天文学成就，而这些成就是建立在他丰富的力学知识基础上的。
斜塔实验
伽利略发现了月球表面的崎岖不平，并亲自绘制了第一张月球地图。 他观察金星，发现它正在盈亏。 此外，他还发现了木星的四颗卫星。
后来，为了纪念他，人们将这些卫星称为“
伽利略卫星
”。正是这些观察，让伽利略更加肯定了哥白尼的日心说，并公开表示了对哥白尼的支持。
此举遭到了当时教会的反对。 尽管伽利略年老体弱且失明，但他们还是将他软禁起来。 伽利略在软禁中完成了他生命的最后一段时光。
除了伽利略、牛顿之外，经典物理学还包括开普勒、卡文迪什、焦耳、安培、法拉第等，他们逐渐为物理学的大厦添砖加瓦，让人类科学站稳了脚跟。
日心和地心原理
两朵乌云
1900年，著名物理学家开尔文发表新世纪演讲，高兴地宣布物理大楼已基本建成，未来的物理学家只需不断修改大楼即可。
然而，当时没有人想到，天空中漂浮的两朵小乌云会颠覆经典物理。第一朵乌云是
“以太”理论。 以太是古希腊哲学家亚里士多德提出的一种物质。
经典力学中有一个理论叫相对论原理，也就是说这个世界上没有绝对的静止，物理学中的所有运动都有相应的参照物。
然而，如何确定“绝对运动”，包括牛顿在内的物理学家却未能找到合适的方法物理学家 年轻，最终只能猜想一个“绝对空间”。 麦克斯韦发现电磁理论后，以太成为物化的绝对空间。
绝对空间模拟图
然而，美国物理学家迈克尔逊和穆雷在1887年利用干涉仪进行的精密光学实验未能观测到以太相对于地球的预期运动。
第二朵乌云是
“紫外线灾变”，又称“麦克斯韦-玻尔兹曼能量均衡理论”
。 意味着物理学家在研究黑体辐射的过程中，推导出了一个公式。
表明
随着波长变短，辐射强度可以无限增加
然而，实验结果与这个公式完全不一致。 最终，乌云的堆积引发了雷雨，经典物理学的大厦被两声巨响震动了。
黑体辐射实验数据图
现代物理学
第一个雷叫相对论，是由当时一位才华横溢的德国物理学家提出的。
艾尔伯特爱因斯坦
。 1905年，26岁的爱因斯坦独自完成了论文《狭义相对论》
论运动体的电动力学
》。
随后在1915年11月，爱因斯坦提出了广义相对论引力方程的完整公式，物理学史进入了一个新时代。 相对论是关于时间、空间和引力的理论，完全颠覆了人们头脑中经典力学的常识。
空间不再局限于三维，时间也不再被当下所定义。 提到了一个新的概念，那就是“时空”。 按其研究对象可分为狭义相对论和广义相对论。
时空主题模拟图
狭义相对论提出了狭义协变原理，即时间和空间并不是绝对独立存在的，它们构成的时空系统作为一个整体，无论处于哪个惯性参考系，都符合物理定律。 。
这意味着
无论你身在何处，物理定律永远不会改变
。 于是这就引出了光速恒定原理。 无论在任何参考系统中，真空中的光都是恒定的。
伽利略和牛顿的力学实验和理论都是建立在绝对静止相位、时空分离的情况下的，而爱因斯坦的结论是在高速运动中得出的，这把我们引入了一个新的领域——
时间和空间视图
空间和时间对于我们研究宇宙很有用
如果说狭义相对论是在惯性系之内，那么广义相对论就是物体之间的引力相互作用，引力场就是弯曲的时空。 广义相对论在天文学中具有重要意义，首次引入了黑洞的概念。
一些大质量恒星最终会变成黑洞，时空区域被扭曲得连光都无法逃脱。
广义相对论还预言了引力波，后来被证实存在。 广义相对论的最大贡献是爱因斯坦的场方程。
引力波模拟图
第二个雷叫量子力学，它的创始人是德国物理学家。
马克斯·普朗克
早年，普朗克一直在研究热力学第二定律。 19世纪末，他注意到黑体辐射问题，并发现
普朗克辐射定律
在此过程中，他提出了一个常数，后来被称为
普朗克常数
，这套法律成为
微观物理学
中最基本的概念。 从这一刻起，物体的运动不再是宏观的，而是细化到粒子大小的微观世界。
这个世界和传统意义上的世界完全不同。 有趣的是，当普朗克最初选择学习物理时，他的老师建议他不要选择物理。
普朗克
由于当时正处于经典物理学发展的顶峰，大多数物理学家都认为不会再有新的发现，认为研究物理学没有光明的前景。
不过，普朗克表示，他只是对物理学感兴趣，想研究它。 现在想想，如果没有普朗克的坚持和热爱，不知道多少年后现代物理学才会到来。
爱因斯坦和普朗克成为现代物理学的奠基人，开辟了新物理学，是20世纪最伟大的物理学家。 当时的其他物理学家，例如玻尔和居里夫妇，都曾描写过那个“疯狂”的时代。
普朗克
后爱因斯坦时代
疯狂过后，一切归于平静，物理学的发展似乎也慢了下来。 1955年，伟大的物理学家爱因斯坦去世，人类进入后爱因斯坦时代。
不到50年的时间，人类似乎已经无法再突破爱因斯坦和普朗克这两座大山了。 人类物理学已经停滞了吗？
与其说停下来不前进，不如说大家都太急躁了。
17世纪，伽利略、牛顿等人奠定了经典物理学的基础，20世纪初，相对论和量子力学诞生。 这中间大约花了300年的时间，也就是说
后人用了300年的时间才登上了牛顿和伽利略两座山
爱因斯坦
距离爱因斯坦发表相对论已经过去一百多年了。
，无法超越他很正常，人类也没有完全停止进步。 在爱因斯坦之后，仍然有杰出的物理学家不断涌现，比如
史蒂芬·霍金
霍金和牛顿一样，都是英国物理学家。 他年轻时患上了一种罕见的疾病物理学家 年轻，被迫坐在轮椅上。 他的四肢因疾病开始萎缩，余生都被困在轮椅上。
然而，疾病只能折磨霍金的身体，却折磨不了他的意志。 轮椅可以限制他的活动，但不能限制他的思想。 他成为20世纪下半叶最伟大的物理学家，凭借他的《时间简史》来到了21世纪。
当然，物理学并没有终结，人类也没有停止前进的脚步。 现代物理学已经取代了经典物理学的大楼，有一天，另一栋大楼将取代现在的大楼。
霍金
结论
牛顿曾谦虚地说，他是站在巨人的肩膀上摘苹果。 也就是说，在牛顿之前，已经有了更原始的物理原型，是一代代人从经验中总结出来的，最后才有了17世纪的奠基和20世纪的绽放。
可以说，物理学的发展不是偶然的，而是人类永不停歇的必然必然。 随着技术的进步，我们可以做的实验数量也开始增加。
一些前人无法完成的高难度实验正在今天的实验室中逐渐成为现实，物理学的未来只会变得更加辉煌。 不要急于爬山，因为只有准备充分的登山者才能在山顶看到最美的风景。
