物理

在 20 世纪中期，核物理领域内一系列重大发现井喷式出现，全世界的科学家们拼了命地挤进已经没有座位的演讲厅中，甚至爬上柱子只为了看清黑板上的方程式。

有一根绳子，它的一端系在固定点，另一端系着一个小球在水平面上做匀速圆周运动。当我们突然松掉固定点时，小球会以怎样的方向继续运动？(a) 继续做一小段圆周运动；(b) 沿着切线方向飞出去；(c) 沿着径向飞出去。

通过分析长周期双星的运动状况，科学家发现了牛顿和爱因斯坦的引力理论无法解释的现象。这个发现意味着，我们需要一种新的引力理论来描述宇宙的奥秘。这将是一场物理学革命，对整个宇宙学有着重大的影响。

麻省理工学院的研究人员开发了一种具有真实物理体积的模型格式，以令 3D 模型在受力时面能与显示一致呈现出扭曲挤压的效果。

对任何运动的描述，都是相对于某个参考系而言的。 一个站在地上的人和另一个坐在一辆向前行驶的火车上的人，如果进行测量的话，可能有些测量结果是不一样的，这是因为他们选择的参考系不同，一个是以地面为参考系，另一个以火车为参考系。

一个让物理学家狂喜的 AI 工具，在 GitHub 上开源了！ 它名叫 Φ-SO ，能直接从数据中找到隐藏的规律，而且一步到位，直接给出对应公式。

1952 年 3 月 1 日，一位年近 80 岁的老人，在北京去世。 他是将“物理学”选作为“physics”的中文名称的那个人，也是点亮中国物理学教育的星星之火的重要人物之一，他的名字叫王季烈。

俗话说，民以食为天。 不只不觉兔年的春节已经结束， 想必这些日子， 小伙伴们享受了各种美食吧！

不刷题的吴姥姥用实验向我们展示了“吃冰糖会触电”的说法，我首先想到的就是压电效应：当在材料上施加外部应力时，它会产生电压。有许多类型的压电材料，但石英是第一个被发现的压电晶体，我们将以石英为例，讲述这些材料是如何表现出这种独特特性的。 切割出一块石英晶体并压缩它，我们就能测量到切片上的电压，不过前提是切割的角度要恰到好处。为了理解切割角度的重要性，我们需要查看石英的晶格结构。起初石英的结构看起来非常复杂，但当我们旋转到合适的角度时，我们会发现熟悉的六边形形状。

曾被认为可能“打破标准模型”的 μ 子，被科学家们摁回去了。 来自欧洲 LHCb 团队对实验数据进行了严格复核后，承认此前的分析存在问题 要知道，此前这个重磅发现一旦被证实，就可能出现颠覆标准模型的新理论，甚至整个粒子物理学体系都会被改写。 然而如今这一系列结果却再次被证实不可靠 —— 所谓“μ 子出现异常”的关键证据，是由于一系列微妙的误差导致的。

我们知道今天的行为会影响明天的事件，但是想象一下把这个场景倒过来：未来的行为实际上可能会影响你今天的情况。未来有可能影响现在吗？著名的双缝实验的增强版 —— 延迟选择量子擦除实验，恰好暗示这样的结果。

准粒子不同于通常所说的基本粒子，而是类似于基本粒子的物理实体，从大量基本粒子的相互作用中产生。不过，粒子和准粒子之间的界线正变得模糊，那些所谓的基本粒子可能同样是演生出来的，或许存在一个更大的框架将它们统一起来。

当你因为天气晴朗而兴奋，拿起相机拍了几张，却发现很难拍出太阳那最简单的三维圆球留在二维平面的影像，而呈现在相纸上的是看不清边界的太阳和不停向外散发着的“耀眼的光芒”。 相信很多小伙伴都发现过这个现象，这次相宁就带领大家一起认真思考一下这到底是怎么回事？用物理语言来解读一下“耀眼的光芒”。

这个世界似乎对所有人都不公平。这是一个关于受到这个世界伤害的人的故事，他的贡献彻底改变了物理学的几个分支。 他主要以建立统计力学和提出热力学第二定律的统计解释而闻名。他是那个年代支持原子论的最重要的几个人之一，尽管当时关于原子论还存在很多争论。

究竟如何将引力量子化是理论物理学家一直费解的问题。弦论目前是唯一比较成熟的量子引力模型，最近又有一项新的工作证明这一模型的潜力。研究人员使用了在理论物理普遍应用的“自举”（bootstrap）方法，给出了修正引力模型 α 参数的下限，而这与弦论给出的值竟然惊人的相似。

物理学有一个最终目标：找到一些相关的基础理论，然后结合在一起形成一个万物理论。到目前为止，我们最接近万物理论的是粒子物理学的标准模型，这个理论背后的方程式是我们在物理学中所拥有的最准确的方程式。但是，还有很多东西是理论无法解释，比如暗物质、暗能量和引力的量子理论。 有一个理论思想，许多人它认为可以让我们更接近万物理论，并可以填补标准模型的几个空白。这个理论被称为超对称，它是物质粒子和携带力的粒子通过一种新的对称性连接的想法。尽管没有实验证实这种对称性，但它仍然很重要，因为在物理学中，对称性可以被打破，超对称性被打破仍然可以解释很多事情。

物体之所以有颜色，是因为它们的电子与某些波长的光共振最强，它们吸收这些波长的光并将所有其他波长反射回我们的眼睛。大多数金属电子与紫外线的共振最为强烈，因此它们平等地反射所有波长的可见光，这使它们呈现出银色。但黄金与众不同，它呈现出的却是高贵的金色，为了解释黄金与其他金属的区别，我们需要应用狭义相对论。

二维共形场理论一直是重要的理论物理前沿研究工具之一，尤其是其中的刘维尔共形场理论，更是与量子引力存在着千丝万缕的直接联系。借助共形自举方法，刘维尔共形场已经可以非微扰的精确求解。然而，它的关键方程竟然是猜出来的，直至最近几年，数学家才给了出严格的证明。数学家与物理学家，对量子场论的深意又多了一点了解。

20 世纪，在一个最基本的问题上，物理学家取得了巨大的进展。这个问题就是∶构成宇宙万物的基本元素是什么？在这一过程中，他们不得不对某些数学问题的解做出了许多假设。由于这些假设及其推论都有坚实的实验证据支持，科学家对理论的完全正确性十分自信。然而，物理学的飞速进步面临着一个巨大的挑战∶解决物理学背后的数学。杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设的解决将成为迎接这个挑战的重要一步，并将增加我们对物质本质的理解。这使得这一问题成了人类为理解宇宙而进行的长期探索中最新一步 —— 而这一探索在过去 2000 年来很大程度上一直依赖数学。

也许现代物理学最基本的思想是作用原理（action principle）。物理学的任何领域都被这一规则支配。我们将开始一段旅程，从光穿过水的场景开始，最终以量子力学的讨论结束。