物理學是不是可以解釋所有化學現象?

2023-08-19 16:35:16 字數 3684 閱讀 9666

1樓:成邊神車異

這裡其實就要牽扯到科學上的兩個「流派」了。即「還原論」與「演生論」(或謂「湧現論」、「層展論」)。所謂「還原論」,就如題目所問的一樣,認為所有巨集觀尺度的特性,都能利用區域性、粒子層面的規律解釋。

在近代物理學史上,「還原主義」的研究方法,一直都能取得非常重大的突破,從分子論,到原子論,以及凝聚態物理中,大量的經典模型,例如解釋物質比熱(單位物質溫度升高一度所需要的能量)模型,都是從最基本的尺度出發,建立整個模型。這些都是非常成功的嘗試——他們從亞奈米尺度的規律,可以直接得到巨集觀尺度的現象,相差超過10個數量級(即10^10 = 10000000000),依舊展現了驚人的精確程度。 然而在另一些問題上,卻遇到了阻力。

比如在理解物質磁性的時候,提出的「ising模型」,這個模型關注區域性相鄰磁子的相互作用,然而要從這裡得到巨集觀層面的行為(相變、自發磁化,等),卻非常困難。 著名物理學家anderson在2023年發表了一篇**,叫《more is different》(多者異也)(science 04 aug 1972, vol. 177, issue 4047, pp.

393-396, doi: 即旨在闡明「演生論」的思想,即大量有相互作用的物質放在一起,在巨集觀上會產生出與區域性迥然不同的行為。而巨集觀行為又在一定程度上,很難從微觀規律上看出來,這稱為「計算不可約化」,即要得到(模擬、推導)巨集觀尺度的結構,必須至少經過一定量的計算,才可以得到。

回到題目上,「物理」到「化學」、「物理」到「生物」,其實正是遇到了這樣的問題。大量的相互作用,在巨集觀上展現出了極為豐富的行為,然而若有人想從微觀規則上去解釋,則難上加難。<>

2樓:初桜

化學和物理的區分,在這兩門學科發展的早期,是非常明顯的。化學家是那些煉丹術士,那些用瓶瓶罐罐做實驗的人,製造出五顏六色的奇妙物質,也許不時地產生一場**。而物理學家是那些研究小球下落、天體執行、彈簧拉伸等等現象的人,不一定要做實驗,數學倒是少不了的,常常寫出一大堆(在當時人看來)看不懂的公式,對實驗做出定量**。

相比之下,早期的化學主要是定性研究,什麼物質加什麼物質能夠生成什麼物質,對數學的應用基本限於加減乘除,遠遠少於物理。 然而隨著化學研究的深入,人們發現物質是由分子組成的,分子又是由原子組成的,那麼基本的問題就是:原子為什麼會結合在一起?

人們把這種作用稱為“化學鍵”,但這只是個名稱而已,對於化學鍵的本質,幾乎還是一無所知。雖然有路易斯等人用電子配對(這是個天才的思想,事後看來是正確的,只是太簡略,無法做出定量的**)的概念來解釋“共價鍵”,但這仍然只是定性描述而已。電子為什麼會配對?

或者說,兩個原子的電子配對之後,有什麼好處?根本說不清楚。<>

3樓:汐

存在兩種觀點,還原論和層次論。在科學上兩者都重要。還原論說,小的東西決定大的東西。

層次論說,不錯,小與大之間密切相關,但是大的系統的規律卻往往不是完全可以還原的,需要獨特的理論。所以,分子層次的化學既需要還原成下一個層次的理論,也需要發展適應於其本身層次的往往非常簡潔的理論理論上說,量子力學可以解釋一切化學現象,但是由於計算難度問題,實際遇到的問題一般都還是要憑藉化學家們的經驗的。如果計算機的計算能力能提高到很高的量級的話,應該能解釋更多的化學現象。

4樓:煙雨燕雙飛

所有的化學變化最終是粒子之間能量的轉換,物理學應該可以解釋所有化學現象。

怎麼區分物理現象和化學現象

5樓:惠企百科

化學反應就是兩種或者是兩種以上的物質在一起反應以後產生了了新的物質,這就叫著化學變化。

物理變化就是各種物質在一起的的時候不產生新的變化。

化學反應的微觀解釋都是物基中神理的搏虧。 就是化學反應的本質都能用物理現象來解釋。化學反應必有物理反應,化學反應實際上就是一些電場作用下的電力學問題而已。

化學式物理學的一個分支,所以只要有化學變化就一定會有物理變化,但物理變化時不一定會有化學變化。

什麼是“物理化學”?

6樓:天羅網

分類: 教育/學業/考試。

解析: 物理化學是以物理的原理和實驗技術為基礎,研究化學體系的性質和行為,發現並建立化學體系中特殊哪耐規律的學科核閉。

物理化學在內容上與物理學、無機化學、有機化學存在著難以準確劃分的界限,從而不斷地產生新的分支學科,例如物理有機化學、生物物理化學、化學物理等;物理化學還與許多非化學的學科有著密切的聯絡,例如冶金學中的物理冶金實際上就是金屬物理化學。

物理化學的主要研究化學體系的巨集觀平衡性質、化學體系的微觀結構和性質、化學體系的動態性質三個方李氏春面。

有哪些物理、化學變化現象?

7樓:科學高分網

物理變化例子:

水蒸發和bai凝固。

糖塊融化。du

二氧化碳zhi凝華為乾冰。

碘單質在加熱。

鐵水鑄成鐵dao鍋。

化學變化的例子:

放鞭炮的過程中有新物質生成,屬於化學變化;

白磷在空氣中自燃。

二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁。

酸鹼中和反應。

蠟燭燃燒。鐵生鏽。

甲烷的燃燒。

鎂帶在空氣中燃燒。

銅綠受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳。

植物光合作用。

物理現象和化學現象的區別

8樓:是你找到了我

1、性質。

物理現象:是物質的形態、大小、結構、性質(如高度,速度、溫度、電磁性質)等的改變而沒有新物質生成的現象。

化學現象:化學反應中的放熱,吸熱,發光,變色,產生沉澱,生成氣體等現場。

2、特點。物理現象:是可直接感知的物理事件或物理過程,而不同於物理本質,物理本質是對同類物理現象共同本質屬性的抽象。

化學現象:判斷一個反應是否為化學反應的依據是反應是否生成新的物質。根據化學鍵理論,又可根據一個變化過程中是否有舊鍵的斷裂和新鍵的生成來判斷其是否為化學反應。

9樓:匿名使用者

一、概念不同。

1、物理現象:是指物質的形態、大小、結構、性質(如高度,速度、溫度、電磁性質)等的改變而沒有新物質生成的現象,是物理變化另一種說法。

2、化學現象:是指分子破裂成原子,原子重新排列組合生成新分子的過程,在反應中常伴有發光發熱變色生成沉澱物等,這種情況較化學現象。

二、結果不同。

1、物理現象:物理現象是指可直接感知的物理事件或物理過程,物體本身不會發生變化,不會產生新物質。

2、化學現象:化學現象會產生新的物質,發生反應的兩種物質會發生變化,從而形成新物質。

三、分類不同。

1、物理現象:光的折射、磁力現象、能量的轉化、液體凝固、擴散現象、光的反射。

2、化學現象:按反應物與生成物的型別分四類:化合反應、分解反應、置換反應、複分解反應。

10樓:匿名使用者

物理現象是指物質的形態、大小、結構、性質(如高度,速度、溫度、電磁性質)等的改變而沒有新物質生成的現象,是物理變化另一種說法。換句話說,物理現象是指可直接感知的物理事件或物理過程,而不同於物理本質,物理本質是對同類物理現象共同本質屬性的抽象。

化學現象中常伴隨發光、 放熱、變色、 沉澱的產生以及氣體的放出的現象。

要注意:物質變化中有這些現象的發生時,不一定是發生了化學變化。如發光、 放熱現象中,電燈通電時發光發熱,但它是物理變化。

所以化學變化和物理變化的本質區別還是化學變化後有新物質的產生,而物理變化後沒有新物質的產生。

我想成為物理學家,可以幾本物理學著作嗎,難度不考慮,謝謝

我不知道你幾歲了,如果在初高中的話,那麼我建議你先試著把初高中的物理理解了,把整個物理學體系建立起來,這部分物理被稱作為經典物理,又叫牛頓物理學,只適用於巨集觀低俗的物理事物及現象。等你有了良好的基礎,可以再進一步深入,去了解一些微觀粒子或者高速運動的物質 與光速可比的速度 的運動規律,也就是我們所...

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