有会物理的宝子吗

绘子手

我会用书上的概念、公式做题目，但是我却不清楚真正的物理。
就比如既然有地心引力，为什么卫星不掉下来砸死人，为什么月球离地球越来越远。既然有万有引力，为什么宇宙如此空旷，为什么宇宙在加速膨胀。
还有，为什么有效的电流、磁流、物流的关系一定是互相垂直。
希望有懂物理的宝子解答一下，谢谢。

绘子手

小甲鱼的二师兄

这些问题触及了物理学的不同领域，包括经典力学、天体物理学和电磁学。

小甲鱼的二师兄

卫星不会掉落至地面的原因是它们正以足够的横向速度绕地球轨道运行。

根据牛顿的万有引力定律，地球对卫星有一个向中心的引力，这个力会让卫星向地心加速。

如果没有这个引力，卫星会因为惯性沿直线路径飞离地球。

但是，卫星的横向速度确保了它在被引力拉向地球的同时，沿着轨道前进，这样就形成了一个稳定的圆形或椭圆形轨道。

这就是为什么卫星不会掉下来砸死人，它们实际上是在不断地向地球 “坠落”，但同时也在不断前进，从而围绕地球旋转。

小甲鱼的二师兄

月球每年大约离地球远去 3.8 厘米。

这个现象被称为月球逃逸，是由于地球和月球之间的潮汐相互作用。

地球的自转产生了海洋潮汐，而月球对这些潮汐有一个引力作用。

随着地球的自转，这些潮汐形成的潮汐凸起稍稍领先于月球在其轨道上的位置。

这个领先的潮汐凸起通过其引力对月球施加了一个前向的推力，使月球获得能量并逐渐远离地球。

同时，地球因为这个过程而失去了一些旋转动能，导致自转速度逐渐减慢。

小甲鱼的二师兄

宇宙的加速膨胀是在 1998 年通过观测遥远超新星的亮度和红移得出的结论。

科学家发现，这些超新星比预期的要昏暗，表明宇宙的膨胀速度比过去更快。

这个现象通常被归因于所谓的 “暗能量”，一种未知的能量形式，它在宇宙中起着反重力作用，推动宇宙的加速膨胀。

尽管暗能量的本质尚不清楚，但它似乎占据了宇宙能量密度的大约 68%。

小甲鱼的二师兄

这个问题似乎是在询问电流、磁场和力之间的关系。

根据安培定律和洛伦兹力定律，电流在磁场中受到的力的方向垂直于电流和磁场的方向。

这可以通过右手定则来确定：如果你的右手食指指向电流方向，中指指向磁场方向，那么你的大拇指将指向力的方向。

这三个方向互相垂直是电磁学的基本规律之一，它描述了带电粒子在磁场中的运动规律。

绘子手

小甲鱼的二师兄 发表于 2024-2-16 16:57
这些问题触及了物理学的不同领域，包括经典力学、天体物理学和电磁学。

高中牲表示头大，好像教育局的把我们当成天才来看了

绘子手

小甲鱼的二师兄 发表于 2024-2-16 16:59
这个问题似乎是在询问电流、磁场和力之间的关系。

根据安培定律和洛伦兹力定律，电流在磁场中受到的力的 ...

是的，你说的这些是书上就有的公式。我的疑问就是这所谓的电磁学基本定理怎么来。这一点老师根本就不讲，只叫我背公式、刷题

绘子手

小甲鱼的二师兄 发表于 2024-2-16 16:59
宇宙的加速膨胀是在 1998 年通过观测遥远超新星的亮度和红移得出的结论。

科学家发现，这些超新星比预期 ...

我还听说万有斥力就是和暗物质有关，当然那是民科。希望科学界快点给个解释

绘子手

小甲鱼的二师兄 发表于 2024-2-16 16:58
月球每年大约离地球远去 3.8 厘米。

这个现象被称为月球逃逸，是由于地球和月球之间的潮汐相互作用。

我记得有一种力叫潮汐力，不过具体的我不清楚，因为没学过

绘子手

小甲鱼的二师兄 发表于 2024-2-16 16:58
卫星不会掉落至地面的原因是它们正以足够的横向速度绕地球轨道运行。

根据牛顿的万有引力定律，地球对卫 ...

也就是终有一天卫星会掉下来砸死人

小甲鱼的二师兄

绘子手 发表于 2024-2-16 17:16
是的，你说的这些是书上就有的公式。我的疑问就是这所谓的电磁学基本定理怎么来。这一点老师根本就不讲， ...

不是一下子就有的哈，电磁学的基本定律是通过实验观察和理论推导在几个世纪的时间里逐渐被发现和完善的。

比如库仑定律，库仑通过实验使用了一个扭秤来测量带电物体之间的作用力。他发现了这个力与电荷量成正比，与距离的平方成反比，从而提出了库仑定律。

然后是安培定律，在发现电流能够影响指南针的磁针之后，安培进行了一系列实验，并提出了一个描述电流与其产生的磁场之间关系的定律。

还有法拉第电磁感应定律，法拉第通过实验发现当磁场通过一个闭合回路改变时，会在回路中产生电动势。这个现象后来被称为“电磁感应”，法拉第定量地描述了这一现象，从而发现了电磁感应定律。

麦克斯韦通过分析现有的实验结果和数学推导，发现了电场和磁场之间的深层次联系，并将安培定律、高斯定律、法拉第电磁感应定律与他自己提出的位移电流理论结合起来，形成了一组描述电磁场行为的方程组。

洛伦兹基于麦克斯韦的理论，并结合实验数据，提出了一个描述带电粒子在电磁场中受力的定律。

这些定律和理论的发现往往是实验与理论相互促进的结果。在很多情况下，实验观察会引导科学家们提出新的理论，而这些理论又会预测出新的现象，进一步通过实验来验证。电磁学的发展是物理学史上一个典型的例子，展示了科学方法如何在实践中应用。