高中生之物理观

（广东省佛山市第一中学 广东佛山 528000）

如果没有霍金教授，也许物理并不会让我产生更深层次的认识。霍金教授，继爱因斯坦后最伟大的科学家，开创了黑洞学，为宇宙学做出了极大的贡献。高一暑假，在一次英国的旅游中，我有幸在剑桥大学偶遇霍金教授本人，但那时我并不特别了解他，对物理学也没有特别浓厚的兴趣。那时的我仅仅站在人群中望着他慢慢离去。然而，不可思议的的是，我竟然下定决心要将《时间简史》——被认为是最多人买但最少人看完的书，全部看完，结果我真的做到了！从此，这本书为我打开了新世界的大门，带领我走向了更深层次的物理世界。我渐渐接触到了弦理论、黑洞理论、宇宙暴胀模型等，也渐渐开始有了进一步的思考：宇宙为何会爆炸，宇宙又如何维持暴涨所需要的能量……这些随着阅读而产生的思考与疑问，紧接着又被解答亦或是推翻，无疑又增添了阅读的乐趣。渐渐地，我爱上了物理。

随着高中课程的不断学习，我又慢慢的掌握了不少新的知识，了解到了不少物理的发展史，如粒子模型的建立从17世纪的牛顿开始，经过道尔顿正式提出，再到汤姆孙的“枣糕式模型”，又由卢瑟福进行修正。直到1970年代粒子物理的标准模型才基本建立，而如今又有越来越多的基本粒子被发现（1），这令我意识到一切新生事物的发展都是极其不易的，因为他们走的每一步都是前人从未涉及过的泥潭，每一步都是艰难的猜想与尝试，由此观之，我们的确是站在巨人的肩膀上的，为此我要向所有前人致敬！高二的学习步入尾声，高中物理的新课程也全部结束，我惊奇地发现高中物理在生活中的用途是如此的广泛，从前我在生活中看不到物理的影子实在是我目光短浅！早上赶时间，只有一杯冷水和一杯热水，五分钟的时间怎样才能使温度降到最低？正确的打开方式是根据牛顿冷却原理，把开水与冷水放置五分钟再进行混合最佳，因为当物体表面与周围存在温度差时，单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比（2）。又如扔铅球时，又是如何扔到最远，由速度的分解与合成便可得知当投出铅球时，其角度与水平夹角为45º时为最佳，甚至是在打桌球的时候也可以运用动能定理进行定性地分析。只要我们肯去观察，那就一定能够在生活中找到物理的影子。物理并不是我们在生活当中无法触碰到的东西，而是一个实实在在可以通过我们感受而发现的定律，它时时刻刻影响我们，而我们也时时刻刻的利用着他们。以墨子号为例，中国率先发射了全球首颗量子科学卫星，进行实验，用以验证并尝试利用量子纠缠进行信息通信，也许在将来我们能够与远在几亿光年以外的星系进行实时交流。这也许听起来离我们很遥远，其实不然，生活中我们处处需要保密，不少保密的公司在不断编写复杂的代码以求保险，倘若量子通信可以市场运营了，那人们便不再需要担心泄露机密了，因为根据量子密匙与量子不可克隆定理，量子通信被证明是无法破译的，是绝对安全的（3）。所以物理对人们社会来说并不是遥不可及的，更不是毫无用处的，有了物理学，人们的生活质量与认知水平才得以提升。

在学习完热力学三大定律后，我曾有过疑问，理论上在绝对零度之时，粒子是否会静止不动？根据盖里萨克定律的推算，当温度达到绝对零度之时，粒子无规则的热运动达到最小，然而根据不确定性原理，粒子的位移不确定性越小，其动量不确定性越大，那粒子的无规则运动岂不增大？这岂不是发生了矛盾？查阅资料后我发现原来这便是无法达到绝对零度的原因（4）。我也曾懊恼过根据的宇宙暴涨理论，宇宙将对称塌缩，那根据熵增定律，宇宙如何在不断缩小的过程中增大其混乱程度。结果在查阅资料的时候我发现霍金也曾提出过这样的问题，但他可惜的是并没有进行详细的，仅仅是提到了利用一个稍微复杂的模型便可解决这个问题（5）。可见物理并不是只有物理学家才可以研究的，物理的大门对普通人也是开放的，只要我们肯思考，也许我们用样可以对物理学做出贡献，这便是物理的另一意义，让大家都理解，让大家都可从中获益，这才是物理学的初衷。

物理学对现代社会的贡献是毫无疑问物理学对现代社会的贡献是毫无疑问的，电让都市生活成为可能，让科技得以迅猛发展；时空扭曲的发现让航空航天事业得以更精确的进行；微观低温粒子的研究令超导体成为可能，使人们的生活更加便捷；高能物理学的不断发展，令核电站夜以继日的为人们工作……可见物理学是现代社会的根基，是推动社会发展的催化剂。

结语

何为物理学，想必大家心中都已经有了自己的答案。物理满足了我对生活中的好奇心与求知欲，也为我提供了对宏观世界、微观世界、高速世界的想象空间。高中的物理学习，实在令我受益匪浅，让我瞥见了冰山中的一角，而霍金先生更是让我体会到了何为物理，何为科学，我将继续前行。以上便是鄙于物理学之漏见。