Category: Physics

看了知乎相关文章，感觉物理学的内容很多，一一仔细的看下来路线太长，可以看看考虑从以下的相对简单的顺序起开始着手，如果碰到需要再去学习的前置理论知识，到时候也可以再去补充。 今天了解的是开普勒的三大定律 ，也熟悉了一下其发现的相关历史背景，开普勒的老师弟谷在前期积累了几十年的行星运动天文数据，为开普勒发现三大定律提供了丰富的经验基础。后来牛顿又在开普勒的基础上推导出万有引力定律，将人类认识宇宙又向前推动一大步，前人的研究为后人搭建了坚实的基础，才有一代代人一步步添砖加瓦，建起高楼。 现代的科技发展也是一样，计算机科学的兴起，从晶体管数字电路到信息理论等基本核心的发明发现得到应用后，在无数的科研学者和工程师的日夜努力下，已经书写了信息科技的宏伟篇章。 现在正在信息科技革命的快速发展阶段，基本任何领域都可以数字化，通过信息技术，特别是当代飞速发展的人工智能技术进行重新设计，重新建构达到更加理想的产业生态。 但是也有必要将一些基础的物理学数学内容重新的去理解，也许也会有不一样的见解出来。简要列一下读书计划，到时候写一写心得体会。 今天简要看了一下开普勒三大定律（详细的推导过程没有仔细看），简要来说，从推到过程来看，开普勒三大定律总结如下： 开普勒三大定律是完全的从大量的数据中总结出来的规律，通过这些规律可以推导出万有引力，通过万有引力和牛顿第二定律又可以证明开普勒的三大定律。然后牛顿对于开普勒第一定律的证明对之后两个定律的证明起了很大的作用，尤其是贯穿始终的角动量守恒。可以看出数理是孪生的双胞胎的关系，从观察的数据处总结出物理规律，又用物理规律证明物理现象。 然而天文学家发现水星近日点的实际进动值与万有引力定律预测的不同，这意味着万有引力定律有局限性。后面爱因斯坦的广义相对论的理论从新的角度解释了引力的产生机理。具体可以参考引文，也是后面需要再认真了解和学习的知识点之一。因此可以看出科学的一次次发现都是建立在前人的伟大发现的基础上，后面还会有更多的伟大发现和发明等待着各行各业的科学家工程师以及后面千千万万的支持着的人们去一步步实现。 References

轨道角动量：可以理解为绕轨道公转时产生的 自旋角动量：玻色子（如光子、声子等）的自旋量子数为整数，而费米子（如电子、质子等）的自旋量子数为半整数。 在一个封闭系统中，轨道角动量和自旋角动量可以相互转换。例如，电子在原子内部的轨道运动产生轨道角动量，而电子围绕自身的自旋产生自旋角动量。通过相互作用，电子的轨道角动量和自旋角动量可以实现相互转换，从而影响原子的性质和稳定性。 轨道角动量的计算公式为 L = r × p，其中 L 表示轨道角动量，r 表示物体到旋转轴的距离，p 表示物体的线动量。在这个公式中，r 和 p 是矢量，它们之间的叉乘运算得到的结果也是一个矢量，因此轨道角动量是一个矢量物理量。需要注意的是，叉乘运算遵循右手法则，即当右手四指从 r 指向 p 时，大拇指指向的方向就是轨道角动量的方向。 光子是一种没有质量的粒子，它的轨道角动量是其自旋角动量的一部分。光子的轨道角动量可以通过它的波动性来解释。光子的波动性可以用波长来描述，波长越短，波动频率越高。当光子传播时，它会形成波动，这个波动可以被看作是光子围绕传播方向旋转的轨道。光子的轨道角动量可以通过以下公式计算： L = nħ 其中L是轨道角动量，n是一个整数（称为量子数），ħ是约化普朗克常数（ħ=h/2π，h为普朗克常数）。当n=0时，光子的轨道角动量为零。当n=1时，光子的轨道角动量为ħ。当n=2时，光子的轨道角动量为2ħ，依此类推。 References