理论物理学的本质依托 现代物理学三大理论支柱

自伽利略·德·伽利略在比萨斜塔开展物体自由下落实验后的几个世纪里，物理学一直以蓬勃的生命力稳步前行。自1589年至19世纪末，历经约三百年的沉淀与累积，其已成为自然科学的核心理论体系，不断接近于完美与成熟。

提及伽利略，这位杰出的天文学家与物理学家，他的贡献为物理学的蓬展奠定了基石。特别是在1865年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦预测出电磁波后，物理学家们欢欣鼓舞地认为，以经典理论力学、电动力学、热力学与统计力学为支柱的物理学理论体系已基本建成。

对于麦克斯韦，他的成就被广大物理学家所熟知。在1875年，一位慕尼黑大学的物理学家菲利普·冯·尤利曾劝诫量子理论的提出者普朗克远离物理学，因为他认为物理学已臻于完善，只剩下细微的空白待填补。

有部分物理学家却保持着清醒的头脑。他们察觉到晴朗的物理学天空中漂浮着两朵不协调的乌云。第一朵乌云是麦克斯韦为解释电磁波传播而假设的“以太”介质；第二朵则是黑体辐射规律所面临的“紫外灾难”。

正是这两朵看似微小的乌云，最终搅动了整个物理学界的秩序，彻底了“经典物理学大厦”的稳固基石。

接下来简要介绍一下构成物理大厦的三大经典理论：

一、《理论力学》。此学科以牛顿运动定律为核心，描述了宏观世界的力学原理。其基本理念是“绝对时空观”，即时间、空间与物质是彼此独立的、永恒存在的实体。爱因斯坦的《狭义相对论》提出了不同的观点，它认为时间、空间与物质是相互关联的，这种关系与物质的运动状态紧密相连。

二、《电动力学》。此学科以麦克斯韦方程组为基础，深入探索电磁现象的规律及其应用。麦克斯韦的电磁波理论不仅揭示了光波的实质，也使得原本独立的《光学》理论被纳入其中。

三、《热力学与统计力学》。前者研究由大量粒子组成的宏观体系的性质和行为；后者则以统计规律为基础，根据物质的微观组成和相互作用来研究宏观物体的性质和行为。