¿Por qué los seres humanos respiran? Porque el mantenimiento de la vida requiere la inhalación de oxígeno y la expulsión de dióxido de carbono.¿Por qué no inhalar dióxido de carbono y expulsar oxígeno? Debido a que el oxígeno reacciona con la glucosa en el cuerpo humano puede liberar energía para ser utilizada por los seres humanos.¿Por qué la oxidación libera energía?¿Por qué hay tanto oxígeno en la esfera?¿Por qué el universo puede formar el oxígeno... de hecho, detrás de tantos por qué, habrá un infinito por qué?
Con respecto a la naturaleza, la humanidad intelectualmente curiosa, casi todo el mundo continuamente generará muchos por qué. Para encontrar las respuestas, a veces pedirás ayuda médica, a veces vas a través de la biología, a veces vas a citar la química. Sin embargo, Weinberg, el ganador del Premio Nobel de Física en 1979, dijo que la diferencia en la física es que si continúas preguntando por qué después de obtener la respuesta, después de varias preguntas, inevitablemente traerás la pregunta a la categoría de la física, después de todo, la física es una disciplina fundamental que estudia la composición básica de la materia y las leyes del movimiento. Desde beber sangre, cultivar fuego con cuchillos hasta viajar en el espacio y explorar el universo, cada huella en el proceso de la civilización humana ha dejado una marca profunda del progreso de la física.
Hay un físico que se burló de sí mismo, si le pedís que estudiara las características de los pollos, primero consideraría pollos esféricos en el vacío. Esto se debe a que a la física le gusta extraer la parte más central de los fenómenos deslumbrantes y convertir problemas complejos en modelos simples. Por ejemplo, los físicos dividirán la materia y analizarán las partículas elementales más pequeñas; y extenderán el mundo observado y estudiarán el espacio-tiempo más amplio del universo. La física utiliza este método de investigación único, que cubre la composición de la materia y sus leyes de movimiento en todos los niveles.
A los ojos de los físicos, todo el mundo conocido puede reducirse a varios elementos esenciales como tiempo, espacio, materia (campo, partículas) y energía. Todas las formas de interacción entre ellos se pueden reducir a la interacción de la gravedad, la fuerza electromagnética, las fuerzas débiles (que actúan en la desintegración radioactiva) y las fuerzas fuertes (que actúan en las reacciones nucleares). Estos elementos básicos e interacciones básicas, como los "0 "," 1 " y varias instrucciones básicas en una computadora, se manifiestan en un estado sólido, líquido, gaseoso o plasmático a través de una disposición y combinación invariables, que pueden convertirse en elementos anchos, aislantes, semiconductores o superconductores, sonidos, luminosos, calentados o eléctricos, e incluso crecen, se reproducen, tienen ideas y por qué.
La física es una disciplina altamente integrada de matemáticas, teoría y experimentación, que puede resumir fenómenos aparentemente irrelevantes en la misma clase de teoría, escribir el marco de la teoría en lenguaje matemático abstracto y luego probar las predicciones teóricas con experimentos y observaciones estrictos, con el fin de proporcionarnos una visión profunda para nuestra comprensión de las leyes de la naturaleza. Por ejemplo, la caída de una manzana y la rotación de la luna pueden describirse en términos de la gravedad; de acuerdo con la ley de gravedad de Newton, la existencia de Neptuno se predijo y descubrió. En la física, estos tres componentes se complementan entre sí y son indispensables. Sin teoría y experimento, las matemáticas son un ático en el aire; sin matemáticas y experimento, la teoría es infundada; sin matemáticas y teoría, el experimento no es objetivo. Sólo al combinar los tres juntos, la humanidad puede operar en la trama, la profecía a miles de kilómetros de distancia.
La física básica ha estado en cada rincón de la vida durante mucho tiempo, y se puede decir que la vida está llena de principios físicos en todas partes. Los estudios clásicos de la física, como el calor, la electricidad y las ondas electromagnéticas, la mecánica de fluidos, etc., han llevado a la invención de la máquina de vapor, varios aparatos eléctricos y herramientas de comunicación, aviones, etc., que se han convertido en pilares de la civilización moderna. En lo que respecta a la física moderna, solo mirando la investigación ganadora del Premio Nobel de Física, encontramos que una serie de innovaciones tecnológicas impulsadas por el uso de principios de la física han mejorado en gran medida el estilo de vida humano. Los resultados de la investigación, como la radiografía y la resonancia magnética que utilizan núcleos atómicos, han contribuido a la TC en el hospital. tomografía computarizada de rayos X, PET (tomografía computarizada por emisión de positrones) y una serie de otras técnicas modernas de detección y tratamiento; la investigación de transistores, magnetoresistencia gigante y fibra óptica, a su vez, ha conducido a circuitos integrados a gran escala, discos magnéticos de gran capacidad e Internet; Los láseres, la radio, los relojes atómicos y la teoría de la relatividad han contribuido a los controles industriales, las comunicaciones inalámbricas y los sistemas de navegación por satélite. Se puede imaginar que el grafeno, la superconductividad de alta temperatura, la manipulación cuántica, la computación cuántica y las comunicaciones cuánticas, estas investigaciones físicas de vanguardia que se han iniciado y aún están en curso, pueden traer cambios revolucionarios bienvenidos en la forma en que la humanidad vive.
La investigación de la física no tiene fin, porque cada vez que resolvemos un problema antiguo, podemos introducir una serie de nuevos problemas. Aunque hemos comprendido preliminarmente la estructura básica y las leyes de movimiento del mundo, estamos lejos de agotar todas las formas posibles de la materia, lejos de comprender la connotación básica de las leyes, y mucho menos de entender la materia oscura y la energía oscura que representan una gran proporción en el universo.¿Pueden las partículas elementales ser divididas aún más?¿El tiempo y el espacio son continuos?¿Cuál es el destino final del universo?¿Por qué nuestro universo es así?¿Por qué no podría haber otro universo, tener otro aspecto, o incluso obedecer otro conjunto de leyes de la física? La pregunta más esencial es: ¿Quiénes somos?¿De dónde viene? Parece que hay más de cien mil razones en la física de la luz, y podemos preguntar para siempre.