实验物理学

✍ dations ◷ 2025-01-23 00:01:54 #实验物理学

物理学领域中，实验物理学或实验物理是直接观察物理现象，以获取关于宇宙中从大到小各种资料的学科分类，包含许多类型的子学科。其中各个子学科皆有一相似目标，即是收集并解释所得到的数据资料。方法上则各异，从很简单的实验与观察，到如同大型强子对撞机(Large Hadron Collider, LHC)这样的复杂实验都属于此一分类。当前一些重大的实验物理计划有：实验物理学主要使用两种实验研究方法，可控实验与自然实验（英语：natural experiment）。受控实验通常是在实验室内进行完成，因为实验室能够提供一个可控制的环境。自然实验的实验环境则无法控制与调整；例如，在天文物理学里，当观测星体时，科学家无法控制星体的物理性质、化学成分、运动状态等等。实验物理学比较不强调研究者的数学造诣。例如，麦可·法拉第没有受过良好的正统数学教育，只懂得一点微积分。实际上，他对数学不感兴趣。法拉第认为透过数学了解自然很容易与真正的自然现象失去接触；他希望能够脚踏实地，越接近自然现象越好，而实现这目标的方法就是不断地做实验。法拉第勤于做笔记，他将实验的所有相关细节都一丝不苟的详尽记录。巨著《电学实验研究（英语：Experimental Researches in Electricity）》就是这些笔记的结晶。法拉第具有丰富的想像力，喜欢问问题，不停地问问题，然后做实验来寻求这些问题的答案。在这些层出不穷的问题中，存在着一个核心思想——这些自然现象的实际状况为何？

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