谈谈物理学之美(1)
物理学之美
爱因斯坦所建立的广义相对论 ，被 朗道和玻恩称赞为可能是 切 物理 理 论 中最 美 的一 个 ， “ 是 一种 伟 大的 艺术 作 品” 。 爱因 斯坦本人 也把科学研 究中的审美感受称之为 “ 思想领域 最高 的音 乐神韵” 、 “ 一种壮 丽的感觉” 。美国著名物理学家韦尔在 谈 到 自己时说 ： “ 我 的 工作 总是 力 图把 真 和 美 统 一起 来 。但 当 我 必 须从 两者 中挑 选 一 个 时 ， 我 总是 选择 美 。” 物理 学家在探求物理 学发展过程 中表现 出的人 生美德更 感人至深。面对罗马教廷的熊熊烈火，布鲁诺用响彻环 宇的 “ 火并不 能把我征服 ” 的宣言 ， 宣告 了神 学的毁灭、 真理 的永 存， 其捍卫真理的英名和美德 ， 完世 留芳 。富兰克林 为证 明雷 电和普通静 电的一致， 冒着生命危险做 了用风筝“ 引” 下雷 电 的著名的费城实验 ； 而利赫曼则因同一 目的惨遭 雷击而死 ， 这 些都是一种献身的美。又如 ， 伟大的物理学 巨匠牛顿 ， 虽然构 建 了经典物理学的宏伟大厦，但他却是那样天真的向世人 宣 告“ 我有幸捡到美丽的贝壳， 是 因为我站在 巨人们的肩膀上” ，
２ ． 和谐 美
现 出他 们 精神 上 的 种 种 美德 。 这 些 可 以启 迪 学 生 的智 慧 ， 引发 作 为物 理 学研 究 对 象 的客 观 物质 世界 是 和谐 的 “ 宇 宙” 一 学 习 的兴趣 ， 激励 成 功 的 意 志。 词本 身就意味着有序与和谐 ， 序是表现物质结构理 学的美， 最典型、 最精 粹 之 处 ， 就是这种“ 简单 明 了” 的 简洁 美， 例如 ： 牛 顿 第 一运 动 定 律 ， 又称 惯性 定 律 、 惰 性 定律 ， 它科 学 地 阐明 了力和 惯 性 这 两个 物理 概 念 ，正 确 地 解释 了力和 运 动状 态的关 系，并提 出了一切物体都 具有保持其运动状 态不 变 的属 性— — 惯 性 ， 用精 炼的 语 言 ， 揭 示 了奥 妙 无 比 的 自然 规 律， 所 表 现 的 简 洁美 令人 叹 为观 止。
物理之美
物理美学教育探索物理美学是物理学与美学相交叉的学科，是科学美学在物理学科上的具体表现，作为哲学体系中最重要的美学和作为自然科学基础的物理学相联系的物理美学本身就是一个博大精深的学科，它所研究的对象是自然科学研究中的美学性质和美学表现。
在初、高中的教学中研究和推广物理美学教育对中学生的审美观的形成有着重要的促进作用。
爱因斯坦曾经描述说，物理学是至善至美的科学，他还特别把物理的美归纳为“简单、和谐、完善、统一”。
历史上的科学家更是把自己所发现的科学规律描绘得美不胜收，哥白尼为他的日心说这样写道：“所有的这些轨道的中心便是太阳，难道说在如此富丽堂皇的宫殿里，还能找出比这更好的地方来安置这样一盏美妙的明灯使它能从这儿照亮一切吗?”波尔发现电子模型后，爱因斯坦赞叹道：“这是思想领域中最高的音乐神韵。
”物理科学的美，是一种艺术的美，但它又与艺术美有很大的不同，物理科学的美是完全建立在“真”的基础上的。
物理科学的美是真和美的统一。
由美可见真，由真可见美。
但不一定真的就美，噪声是真的，但不美。
美的也不一定是真的，早期的地方天圆说就很美但不是真的。
物理科学的美归纳起来就是爱因斯坦所描绘的“简单、和谐、完善、统一”。
一、简单性，物理科学的美在于它的简单。
但这个简单是指的物理表达形式的简单而知识内涵的丰富，是简单和丰富，形式和内涵的对立统一。
一个很简单的公式包涵着深刻的内容，一个条件很少的理论概括了丰富的事实，这就是简单的美。
例如牛顿定律以F=ma的简单形式包涵了宏观世界力和运动的全部特征和表象，这就是简单的美。
爱因斯坦的质能方程E=mc2以极简单的形式概括了相当深刻的物理学、哲学的原理。
当我们深入了解其内涵时，不仅为其简单的外表和深刻的内涵所震动，而且越深入就越体会出它的美。
“自然界喜欢简单，不爱用多余的原因夸耀自己”这是牛顿对简单美的形象阐述，爱因斯坦的狭义相对论只有两条基本假设却建立了相对时空观，揭示了质量和能量的统一，简单的真显示了丰富的美。
欣赏物理学之美
欣赏物理学之美一提到物理学我们就会想到爱因斯坦的那张照片：满头白发，满脸皱纹（见图一）。
好象做科学的人只知道研究，不懂得生活，其实这个认识是片面的，爱因斯坦不但在物理学上成就伟大，而且他的小提琴演奏水平很高，还能弹一手好钢琴，在美学上也有独到的认识。
请看下面这幅照片（图二），这幅照片的名称叫dance 。
这是哈勃望远镜铺获到的一场宇宙中的精彩“舞会”，左边的“舞者”是较大的星系（ngc2207），“依偎”在旁的是较小的星系（ic2163），ngc2207的“吸引力”（强大的万有引力作用）使得ic2163“翩翩起舞”，它“掷”出的气体、恒星形成约十万光年长的“彩带”。
这场“舞会”将在数十亿年后结束。
最后两个星系将成为“一体”。
这是形式美，它的本质也是美的，因为它们的作用遵守万有引力定律，我们还可以预见它们的未来是怎样的。
再举一个例子，英国的卢瑟福用实验证明了原子是由原子核与电子所构成，原子核居中，电子在外。
但原子的结构究竟是怎样的呢？最初认为原子的结构和太阳系相仿，原子核就好比太阳，而电子就像行星那样在各自的轨道上绕原子核旋转。
但与经典的电磁理论发生了矛盾：绕核运动的电子应该辐射出电磁波，因此它的能量要不断减少，电子绕核运动的轨道半径也会减小，于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核，这样看来，原子应当是不稳定的，而实际上原子是稳定的。
幸而不久迎来了量子力学，对电子这样的微观粒子的行为作了完全不同的描述。
原来电子根本没有一定的位置，也没有一定的运动轨道。
原子中的电子就好像云雾般迷漫在原子核外的空间，形成所谓“电子云”。
电子到底在哪儿？科学家们众说纷纭，还是诗人说得好：“只在此山中，云深不知处。
”你看，电子云的意境很朦胧飘逸的吧！确实物理学是很美丽的。
在物理学的发展过程中，物理学家在探索物理学规律的艰辛旅程中，总是伴随着对美的热烈追求。
例如，哥白尼与托勒密地心说的决裂，就是有其执着追求美的因素，他深信完美的理论在数学上应该是“和谐和简单的”；托勒密为了解释天文观察的结果，引入了许多“均轮”、“本轮”，使得天文学既复杂又失恰；因此，在极端困难的条件下，哥白尼苦心孤诣，研究了三十多年，终于建立了不朽的日心说；后来，开普勒深切感受到日心说的美，毅然抛弃了从他的老师第谷那儿接受的地心说观点，他说“我从灵魂的最深处证明它是真实的，我以难以想象的心情去欣赏它的美。
物理之星感悟心得体会(3篇)
第1篇时光荏苒，岁月如梭。
转眼间，我已经在物理学科领域探索了数年。
在这期间，我参加了无数次的物理竞赛，也收获了许多荣誉。
然而，这些荣誉背后，是我对物理这门学科的热爱和执着。
今天，我想以“物理之星”的身份，与大家分享我的感悟心得体会。
一、物理的魅力物理，作为一门自然科学，以其独特的魅力吸引了无数人的目光。
在我看来，物理的魅力主要体现在以下几个方面：1. 探索未知。
物理让我们有机会去探索宇宙的奥秘，了解世界的运行规律。
从微观的原子、分子，到宏观的星系、宇宙，物理为我们揭示了自然界的神奇之处。
2. 思维锻炼。
物理学问题往往需要我们运用抽象思维、逻辑推理和空间想象力。
在解决物理问题的过程中，我们的思维能力得到了极大的锻炼。
3. 应用广泛。
物理学知识在日常生活、科技发展、国家建设中都有着广泛的应用。
例如，电子、通信、能源、环保等领域都与物理学息息相关。
二、物理之星的成长历程1. 童年的启蒙我从小就对物理产生了浓厚的兴趣。
记得小时候，我总是喜欢观察周围的事物，思考它们背后的原理。
每当遇到物理问题时，我都会主动去寻找答案。
这种求知欲使我逐渐走上了物理学习的道路。
2. 中学的磨砺进入中学后，我开始系统地学习物理。
在老师的指导下，我掌握了物理的基本概念、公式和实验方法。
此外，我还积极参加各类物理竞赛，锻炼自己的解题能力和团队协作精神。
3. 高中的挑战高中时期，物理学习变得更加深入和复杂。
为了应对高考的压力，我付出了更多的努力。
在课余时间，我阅读了大量的物理书籍，拓展了自己的知识面。
同时，我还参加了各类模拟考试，不断调整自己的学习策略。
4. 大学的追求进入大学后，我选择了物理学专业。
在这里，我遇到了更多优秀的老师和同学。
在他们的帮助下，我不仅巩固了物理基础知识，还学会了如何进行科学研究。
在这个过程中，我逐渐成长为一名合格的物理学子。
三、感悟心得体会1. 热爱是基础热爱是推动我们不断前行的动力。
对于物理学科，我们要有足够的热爱，才能在学习的道路上越走越远。
物理之美
物 理 之 美
刘 蕾 罗瑞 志
（ 海 南 师 范大 学 物理 与 电子 工 程 学 院 ， 海南 海 口 ５ ７ １ １ ５ ８ ）
摘 要 ：物 理 的 羡 是 一 种 理 性 的 美 、 客观 的美 ， 它 的 内容 和形 式是 那 么的 自然 、 简洁、 和谐 与 美满 。 物 理 之 美 的 本 质是
质 、 磁场 的南北级 、 引力 和斥力 、 电生 磁 和 磁 生 电 、 电 场 和 磁 场、 波粒 二 象 性 、 平 面镜 成 像 等 ， 它 们 都 体 现 了空 间 的 对 称 美 ， 简谐振 动 、 圆周 运 动 、 竖直上 抛运动 、 电磁 波 的 传 播 等 体 现 了 时 间与 空 间 的 对 称美 。 物 理 中公 式 的对 称 ， 例 如 动 量 定 理 和 动 能定律 、 万 有 引力 定 律 和 库 仑 定 律 、 动量守 恒定律表达式 、 机 界 能 守 恒 定 律 表 达式 、 理想气体状态方程 ， 这 些 都 呈 现 出来 精 练 庄 严 稳 重 的 对 称美 ， 给 人 以 愉悦 的享 受 。 ４ ． 协 和 美 自然 界 是 一 个 协 和 的 整 体 。 爱 因斯 坦 说 过 ： 如果不相信 我们 的世界的内在和谐性 ， 那 就 不 会 有 任 何 科 学 。 物 理 是 研 究 自然 界 的 本 质 和 运 行 规 律 的 科 学 ， 其 本 身 必 然 能 体 现 出 一 种 恰 如其 分 、 顺 义 自然 、 浑 然一 体 的美 感 。它 是 大 自然 物 质 的 存在， 运 动及 转 化 规 律 整 体 上 的 协 和 在 在 物 理 中 的体 现 。 例 如元 素的明线光谱与其对 应吸收光谱 的互补 ． 光 的 色 散 与 互 补 ， 爱 因斯 坦 相 对 论 对 经 典 力 学 的 包 容 ， 波粒二象性 的协和 。 麦 克斯韦方程组对 电、 磁、 光的协 和 。 爱 因 斯 坦 广 义 相 对论 对 引力 、 空间、 物 质的协 和 ， 理想气 体状态方 程对玻 意耳 定律 ． 查 理定律和盖 ・ 吕萨 克 定 律 在 理 想 条 件 下 的协 和 。质 能 方 程 对 质量 与 能量 的协 和 。物 理 的 协 和 美 给 人 一 种 协 调 、 美满 、 统 的享 受 。 ５ ． 奇 异 美 自然 界 的物 质 都 有 其 特 殊 性 的一 面 ，这 些 特 殊 性 往 往 闪 烁 着 奇 异 的光 芒 。 如培根所言 ： 没 有 一 个 极 美 的东 西 不 是 在 调 和 中有 某 种 奇 特 。物 理 中 的奇 异 主 要 表 现 为 概 念 或 结 论 的 不
浅议物理学中的“美”
浅议物理学中的“美”郑玉香【摘要】物理学中的美主要体现在精神美、简洁美、对称美、和谐美、统一美等方面,物理教学工作者要培养学生的审美能力,引导他们自觉地追求科学美。
【关键词】物理美;精神;简洁;对称;和谐;统一“生活中并不缺少美,而是缺少美的发现”,物理教学也是如此。
物理学中美的例证比比皆是,但物理学本身并不是美学,能否把摆在我们面前的物理教材从僵硬的铅字变成闪烁着美的光彩的画册,从抽象的概念、公式变成动人的诗篇,关键要靠教师从教学内容中挖掘出美的因素,并通过美的设计,在课堂教学中充分展示出物理学科的美学特征和美的意境,使学生潜移默化地受到美的熏陶和美的培养。
一、伟大科学家的精神之美在物理学发展过程中,物理学家在探索规律的艰辛旅程中,一方面伴随着对美的追求,另一方面表现出他们精神上的种种美德。
这些都是美学因素,物理学家对美的追求和他们的人生美德,可以启迪学生的智慧,引发学生的兴趣,激励成功的意志,养成他们良好品德。
哥白尼与托勒密“地心说”的决裂,就是他深信完美的理论在数学上应该是“和谐与简单”的。
托勒密为解释天文观测的结果,引入“均轮”“本轮”,使得天文理论又复杂又失真。
因此,在极其困难的情况下,哥白尼不畏艰难险阻,研究三十年,建立了“日心说”。
后来,开普勒深切感受到“日心说”的真,毅然抛弃“地心说”的观点。
电磁学的发展在很大程度上得益于对称美的启示。
法拉第深信电与磁是对称的,他认定既然电能生磁,那么磁也能省电。
他坚持奋斗十年,终于发现了电磁感应现象。
二、简洁之美在千姿百态的物理世界里,尽管各种现象千差万别,但在本质上都可归结为若干基本的物理规律,这就是物理学上的简洁之美。
例如:运动和力的关系,曾经困惑人类几千年,但一旦揭开其面纱,呈现出的关系“F=ma”却如此简单;爱因斯坦的质能方程E=mc2,形式十分简单,内容却极其丰富———用最精炼的语言、最少的符号,揭示了奥妙无比的自然规律,所表现的简洁美令人叹为观止;开普勒行星运动第三定律:R3PT2=常量,其形式如此简单,太阳系中所有行星的运动都符合这一规律,奇妙的“2”和“3”使一切井然有序,开普勒不愧为“天空立法者”的称号。
浅谈物理学中的美学
浅谈物理学中的美学笔者以物理学中的美感入手，探究物理之美对大家的作用与对学习物理的促进作用。
在许多人心中，科学和艺术是风马牛不相及的两个领域学追求的是严谨，是理性的演繹；而艺术追求的是美感，是灵感的发挥。
两者南辕北辙，毫不相干，真是这样吗？标签：和谐奇异美；简单对称美；审美观；热情；情操一、物理学中的美物理教育是为了培养学生认识宇宙，让学生从繁杂、混乱无序之中，整理出统一的、简洁的秩序和规律。
这里所谓的“秩序”意味着真理与和谐。
而审美教育是为了让学生从零散、无序的艺术哲学之中整理出令人神往的秩序和规律。
可见，物理教育与审美教育都是为了秩序，追求“规律”，只是学科不同，相应的教育方式和方法不同而已。
以下我们看看物理学中美的体现与作用。
1.和谐奇异美古代思想家把美与和谐画上等号，希腊古典时代的大哲学家们认为，美在于和谐，美应当是完美的，千百年来，这些观点深刻地影响了一代又一代的科学家，所以无论是地心说还是日心说都认为天体运动是最完美，最和谐的匀速圆周运动。
又如海市蜃楼现象，在风平浪静的海面上，有时会突然出现亭台楼阁、城郭古堡、村庄小岛等幻影，虚无飘缈、变幻莫测、宛若仙境，给我们呈现了奇异的美。
2.简单对称美在美学中，“对称”是形式美的表现，如空间上的对称，体现为：在运动学中，如机械振动，又如在物体竖直上抛运动与自由落体中的对称；在光学中的镜像对称。
在时间上的对称，体现为：单摆运动中的时间，交变电流与电磁振荡中的时间对称。
物理学公式、定律表达方式上和理论结构上所反映的对称性更是不胜枚举。
如电磁学中静电力的库仑定律就是追求跟万有引力平方反比定律的对称而获得的。
也正是由于对称性，让法拉第在奥斯特发现“电生磁”后，坚信“磁也能产生电”，并坚持实验了十年，终于取得了成功，才有了我们现在的电气化时代。
物质世界的运动形式最简单，比如：光沿着最简单的直线传播；行星沿着简单的几何曲线──圆、椭圆运动。
物质世界的组成也最简单，由基本粒子组成。
读《物理学之美》有感(精选.)
析万物之理，享物理之美————读《物理学之美》有感物理学家并不会因为懂得了美丽彩虹是光的散射定律，就失去了对蔚蓝色天空和紫色落日的感动。
因为物理学的作用并不是用来揭秘美的本身，而是帮助我们更清晰得欣赏到美。
学物理的人不会枯燥，因为他们善于在生活中发现“美”。
音乐和物理学，看起来水火不容的两门学科，却有着很深的联系，这实在是难以想象的。
美妙的音乐可以用物理学中的波的振频、振幅来解释，可是深奥的物理学又怎么用音乐来阐述呢？或许需要这样一部作品来解释，它不是舒伯特的《野玫瑰》，也不是贝多芬的《命运》，它只是开普勒的《宇宙的和谐》的一段五线谱，一段在音乐史上没有什么地位的五线谱，却在天文学上却有着不可忽视的意义！大家都应该很熟悉这段话“我不知道世人怎么看我，但我自己却总觉得是在海边玩耍的一个孩子，时不时捡起一枚比别人更光滑的卵石，或者更美丽的贝壳，并为此感到欢快愉悦，而我面前浩瀚的真理的海洋，却完全没有发觉出来”。
没错，说这句话的人就是我们熟悉牛顿。
在我们的印象里，牛顿是一位伟大的物理学家，可是会有多少人知道牛顿也是个诗人？可能是因为他的诗谈不上巨作而不能广为人知，那么，我们都知道托尔斯泰这位伟大的文豪吧！他的《战争与和平》是我们认识的一部文学巨作，可是又有多少人知道这部巨作里面描述了近代物理学中的“对称破缺”呢？E=mc²，学物理的人都知道它——爱因斯坦的智能方程式，解释了能量和质量的关系。
爱因斯坦的《相对论》解决了牛顿经典力学所不能解决的高速运动物体的问题，成为了现代物理学的典范。
因此，爱因斯坦也被称作物理学的天才。
但是，他的儿子汉斯却说：“与其说我父亲是物理学家，不如说他是一位艺术家。
”原来，爱因斯坦在音乐上也有着很高的天赋，他平生就喜欢拉小提琴，在钢琴、小提琴的演奏上都达到了专业的水平。
一直隐藏在这位物理天才身后的竟然是艺术！无论是音乐、绘画、还是文学，它们都是艺术。
之所以把他们归为一类，是因为它们有着共性：一种可以供人欣赏的美。
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谈谈物理学中美的教学
湖南省年物理国陪计划学员邓秋月
（年月）
尊敬的老师们：
我很欣慰能参加这次培训，它让我大开了眼界、更新了教育理念、提升了业务素养，更开心的是认识了在座的各位。
回想十八年来的工作历程，让我引以为豪的地方不多，我的特点是对工作的热爱与执着，以及脚踏实地、扎扎实实的作风。
为了一心一意搞好工作，儿子一断奶就放回了老家，让公公婆婆带。
只有放假才回老家看看。
记得儿子三岁那年，曾经抱着他爸撒娇说：“爸爸，我要到你们家去。
”那份酸楚，现在想来，心中仍隐隐作痛。
可直到现在，仍没改变那份热情和执着。
下面谈一谈我对物理学的一点感悟。
物理学不是美学，但物理学中包含着美。
由于物理学所反映的是自然界丰富多彩的运动形式及规律，因而它也就同时展现了自然界在结构上的对称、和谐与韵律美等，它表现在多个方面。
一、充分利用物理学的神奇美
物理学的神奇美是物理学的一个重要特征，物理中新颖的结论，奇异的实验现象和巧妙的解题方法都表现了令人惊讶的神奇美。
这一点在学生一接触物理就有体会和感悟的。
人教版在引言中就有让停止沸腾的水不加热却能重新沸腾的实
验；透过透镜所看到的世界可大可小；之后又有透过望远镜可观察遥远的夜空；而通过显微镜则能观察到物质内部微观领域中的微小粒子；利用照相机却又能照出惟妙惟肖的景物；马德堡半球实验；太阳光色散等，这些都是教材中所拥有的素材。
而我还注重收集和创造这样的素材。
如人造卫星失重现象；、沸水养活鱼、静电冲冠实验，人造喷泉等等。
这些实例都绝好的体现了物理学的神奇之美。
在教学中可大大激发学生的求知欲，达到神秘离奇、令人陶醉的境界。
利用这样一些素材进行教学，让学生领悟其中的奥妙，通过学习变神奇为不神奇，从而感受到学习的乐趣。
二、物理学简洁美的教学
我们人类办事都力求简洁，物理学同样也追求简洁。
牛顿曾说：“自然界喜欢简单，不爱用多余的原因夸耀自己。
”爱因斯坦也把简炼当作鉴别科学理论的重要美学标准。
他曾说：“要通过最少个数的原始概念和原始关系的使用来达到科学的目的。
”物理学的简单性并不是指物理内容本身简单，而是一个简单的符号、图像、公式就可包涵极其深刻的内容。
如：一条直线画上箭头就有了丰富的内涵，可用来表示像力、光线、磁感线这么抽象的物体；通过几个简单的符号就能表示一个非常复杂的电路；一个理论的假设条件很少，而概括的经验事实或演译出的推论却很多，如牛顿第一定律；通过这么一个简单的数学关系式，就能表示如密度质量体积、电阻电流电压、速度路程时间等等物理量之间的变量关系。
一。