c. 250 BCE – 1543
科学方法之前的自然哲学
从Archimedes到Ibn al-Haytham,物理世界的调查人员作为更广泛的自然哲学传统的一部分工作,与神学,数学和医学混杂在一起,没有单独的专业身份. 伊本·海瑟姆在他的"Optics书"(1021年)中坚持有节制的,可重复的实验,经常被誉为是成为科学方法的最清晰的早期声明,是欧洲科学革命前的几个世纪.
按时间排列的节点，不是每周活动格。
- Archimedes 提出了浮力原则
- 伊本·海瑟姆(英语:Ibn al-Haytham)完成Optics书
- 伽利略将望远镜转向天空
- 牛顿出版的《普林西庇阿》
- 法拉第发现电磁诱导
- Maxwell 统一电、磁和光
- 普朗克介绍量子
- 在伯尔尼担任专利员,阿尔伯特·爱因斯坦在一年之内发表四篇论文,内容涉及特殊相对论,光电效应和布朗运动,重塑物理学对空间,时间,质量和光线的基本概念.
- Fermi 实现第一个控制链反应
- 希格斯猪笼草在CERN被发现
格子越深，表示该主题在这项指标上越高。
抗AI65
薪酬58
入行门槛84
自主性62
需求55
影响力88
低高
简短问答
物理学家每天做什么?
大部分物理学家早期都专门研究理论,实验或计算,并花几天时间进行计算,分析数据,编写代码或维护仪器,而不是做出戏剧性的发现. 很大一部分工作是递增的:检查结果三种不同的方式,精确地写出来,并在确定之前为怀疑的同事们辩护.
我需要博士学位做物理学家吗?
对于学术或工业的研究角色,是的——博士是该领域真正的证书,因为几乎没有一个雇主相信有人会设计没有一个人的原创研究. 物理学士或硕士学位在纯研究,开工工程,数据科学,财务和教学角色之外仍然有价值,这些角色使用物理培训而无标题.
学术物理就业市场真的和人们说的一样残忍吗?
对 光是美国的物理学博士课程每年就毕业约1,800人,而保有权轨道的开学人数则低到数百人;大多数物理学博士从未担任过永久性的学术职位。 培训对于一般的分析工作来说确实非常出色,这就是为什么如此多的物理学家最终在金融,技术或工业中收入丰厚的原因.
物理学家挣多少钱?
它因部门和国家而大不相同。 美国毕业生每年的津贴约为30,000美元,邮编约为60000美元,而所有部门的中位物理学家在美国的收入约为15万美元. 进入定量金融的物理学博士的收入可达数倍,而大多数其他国家的学术工资则要低得多。
理论物理学家与实验物理学家有何区别?.
理论家们建立和完善了描述宇宙应如何表现的数学模型,主要与计算,计算机和粉笔板合作. 实验者设计和运行仪器——粒子探测器、望远镜、低温器——以测试这些模型是否确实与现实相抗衡。 大部分物理学家在研究生早期都坚定地专门从事一个赛道.
物理学有AI的危险吗?
部分内容。 文学搜索,第一稿编码,例行数据清理和图案生成越来越得到AI的协助. 抵制自动化的是决定哪个问题值得多年的职业生涯,设计一个能够实际回答它的实验,并且为声称的结果承担个人责任——判决称当前的AI系统不能被追究责任.
物理学在学术学科中是不寻常的,因为其记录的历史运行了多远,而且其最古老的结果仍然被直接使用:今天的工程学生学习Archimedes的浮力原理与他在第三世纪的BCE中的说法基本没有变化,比任何人都使用“物理学家”一词早了两千多年。
故事贯穿了伊斯兰黄金时代坚持控制实验,科学革命的数学和观察的结合,19世纪的电力,磁学和光学的统一,以及20世纪两次拆解牛顿钟表宇宙——先是相对论,后是量子力学——之后将物理学本身变成一个国家级的合作企业.
起源之地
c. 250 BCESyracuse, Sicily
Archimedes提出了浮力原理——浮力或沉积体取代了相当于推力的重量的流体——以及杠杆和简单的机器的数学原理,据报道,通过测量其流出的水量,测试希罗二世国王的金质纯度. 他的方法,用数学来得出关于物理物体的精确,可验证的规则,是后来被称为物理学的最早幸存的例子.
时间线
c. 250 BCEArchimedes 提出了浮力原则
Archimedes研究出一具尸体取代了自己的体积流体,据报道是为了检验希罗二世国王的王冠是否纯金,并衍生出锡拉丘兹的杠杆和简单机器的数学.
1021伊本·海瑟姆(英语:Ibn al-Haytham)完成Optics书
Ibn al-Haytham在开罗工作,完成了七卷本的Kitab al-Manazir,利用受控实验,通过光进入眼睛而不是射出眼睛的射线来显示视觉效果,这是实验方法的基础文本.
1609伽利略将望远镜转向天空
伽利略在帕杜阿建造了自己的望远镜,观察月球的山脉,并在数月内环绕木星运行的四颗月球——这证明并非天上的一切环绕地球.
1687牛顿出版的《普林西庇阿》
艾萨克·牛顿的"哲学原理"(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)阐述了运动定律和普世引力,在一个数学框架内统一了坠落苹果和轨道行星的物理学.
1831法拉第发现电磁诱导
迈克尔·法拉第(Michael Faraday)显示,变化中的磁场会诱导电流,即此后建造的每一台发电机,变压器和电动机背后的原理.
1865Maxwell 统一电、磁和光
詹姆斯·克莱普尔·麦克斯韦尔(James Cleffer Maxwell)出版的方程式显示,电力和磁力是一个领域的两个面,光本身是电磁波以可预测的速度运行.
1900普朗克介绍量子
马克斯·普朗克(Max Planck)显示,热物体的辐射只有在离散包中释放能量时才与观测相匹配,或者四位数——他把这种假设当作数学伎俩,最终用来描述一些真实的东西.
1905
在伯尔尼担任专利员,阿尔伯特·爱因斯坦在一年之内发表四篇论文,内容涉及特殊相对论,光电效应和布朗运动,重塑物理学对空间,时间,质量和光线的基本概念.
1942Fermi 实现第一个控制链反应
Enrico Fermi的团队开始了芝加哥Pile-1,这是第一个人造自维持的核链反应,在芝加哥大学足球场下建造——当物理学不再是一个小团体学科,成为州级的"大科学".
2012希格斯猪笼草在CERN被发现
分别由大约3000名物理学家组成的两个国际协作,ATLAS和CMS宣布在大型哈德伦对撞机上发现了希格斯波森号,证实了标准模型在预测约50年后的最后一块未经证实的碎片.
时代脉络
1543–1687
科学革命
哥白尼1543年的太阳心模型,伽利略的望远镜观测和他1633年的宗教裁判所试验,开普勒的行星运动定律一起打破了古代和教会认可的物理学的权威. 牛顿的1687年的普林西庇阿随后提供了数学合成——运动定律和普遍引力——这个时代的其他证据一直指向它.
1687–1900
古典物理学成熟
牛顿力学扩展到热力学,统计力学,并通过法拉第的实验和马克斯韦尔的方程式,对光本身进行预测的电磁学全理论是电磁波. "物理学家"一词是在1840年才由英国多玛特人威廉·薛尔(英语:William Whingell)发明的,因为各大学开始为一个已经超越了自然哲学的古老标签的学科创建专门的椅子和期刊.
1900–1945
量子和相对论革命
普朗克的量子假说,爱因斯坦的相对论,以及博尔,海森堡和施罗德辛格开发的量子力学在三十年内两次推翻了牛顿的决定性宇宙,辩论在1927年索尔瓦伊会议的照片中最有名. 时代以动员物理学发动战争而结束:曼哈顿计划将理论核物理学转变为工业规模的武器计划.
1945–present
战后物理学从单一实验室转向国家出资的特大设施:CERN,1954年由十二个欧洲国家建立,现经营大型哈德龙对撞机,其2012年希格斯波森的发现需要约3000名物理学家每人的合作. 太空望远镜,引力波探测器和千方百计的著作使大队协作,而非个人天才,是球场的主要工作模式.
被它取代的行当
已不存在的邻近职业——被吸收、自动化或法规抹去。
Natural philosopher
to 1840s在"物理学家"一词由威廉·沃尔(William Whichell)于1840年发明之前,研究物理世界的人称自己为自然哲学家,这个标题涵盖了化学,生物学,以及后来在一个宽阔的伞下分离出来的物理学. 随着各大学在19世纪创建了专门的物理教席和期刊,更古老,更宽泛的标题逐渐淡出使用范围.
Human computer
1900s–1950s在电子计算机之前,物理研究小组——包括洛斯阿拉莫斯的曼哈顿项目——雇用了不成比例的妇女来进行重复的数字计算,这种理论需要用手或用机械计算器检查。 ENIAC(1945年)等电子计算机及其继任者在1950年代接管了这项工作,职称也随之消失.
流动电表显示器
1740s–1850s在物理学进入大学之前, 欧美表演者将电和磁学作为公共场景进行, 随着学科专业化为实验室和讲座课程,旅行演示师基本消失.
这个历史中几乎每一个跃迁都遵循同样的规律:一个反常的现存理论无法解释——一个可能不是纯金的王冠,星光弯曲在太阳附近,一个不会停止分裂的核——迫使一个新的数学框架,然后对自然进行测试,直到它存活或破裂.
从牛顿基本上单独工作转变为希格斯波森的论文, 大约有三千名合著者, 这是这个领域最近发生的最重大的变化, 这引起了一个问题, 这个简介的其余部分继续回归到: 个人科学信用即使在一个没有一个人可以合理地声称自己单独做出发现的时代里意味着什么?
相近职业
不限同一领域，六项评分最接近的职业。
🧬
Biologist
研究生命本身的科学家,从Linnaeus手工命名物种,到用CRISPR编辑基因组,仍然在针对一个活生物体测试每一种想法.
抗AI 64 🏗️建筑师
设计必须屹立不倒、符合规范、让客户满意且造价合理的建筑——一旦出问题，还要承担法律责任。
抗AI 78 💱经济学家
研究稀缺性的学者——从亚当·斯密的制针厂到中央银行的决策室，至今仍被要求预测任何模型都无法完全捕捉的东西。
抗AI 62 🎬电影导演
通过决定每一个镜头、每一次表演和每一处剪辑，把剧本变成一部完成的电影，再说服制片人、制片厂和观众相信这份投入值得那笔预算。
抗AI 73 🧪化学家
亲手制造并测量物质本身的科学家——从塔普提在巴比伦蒸馏香水的年代到今天的机器人实验室，仍是那个判断谱图意味着什么的人。
抗AI 70 👔律师
为客户提供法律意见，起草具有约束力的文件，并在案件进入法庭时为其辩护——若建议有误，还须承担个人法律责任。
抗AI 58继续探索
继续探索
科学·研究领域的其他职业
🧬
Biologist
研究生命本身的科学家,从Linnaeus手工命名物种,到用CRISPR编辑基因组,仍然在针对一个活生物体测试每一种想法.
抗AI 64 🧪化学家
亲手制造并测量物质本身的科学家——从塔普提在巴比伦蒸馏香水的年代到今天的机器人实验室，仍是那个判断谱图意味着什么的人。
抗AI 70 📊数据科学家
从数据中寻找规律、构建预测模型——一个2008年才出现的职位名称，建立在三个世纪计数、检验与可视化证据的传统之上。
抗AI 38 🔭天文学家
丈量宇宙的科学家，从巴比伦泥板到空间望远镜，始终要判断数据中的哪一次闪烁是一项发现。
抗AI 70 🧮数学家
从巴比伦文士到菲尔兹奖得主，再到AI辅助证明：这门职业把难题一个定理接一个定理地变成永恒的确定性。
抗AI 70 🧿量子工程师
构建、测量和控制利用量子态进行计算、传感、通信和材料研究的设备。
抗AI 78 🧫临床数据科学家
使用临床、试验和卫生系统数据生成可靠的证据，以实现更安全的护理、研究和运营决策。
抗AI 68