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Re: [問卦] 物理跟化學的交界點是那些課

iamlittlede 發表於 2022/2/6 下午12:57:58
看板Gossiping標題Re: [問卦] 物理跟化學的交界點是那些課作者
iamlittlede
 (小迪)時間推噓17 推:20 噓:3 →:45

※ 引述《ilovemami (聯絡簿教主)》之銘言：
: 如題
: 物理跟化學
: 走到最後都有一些共同科目
: 有哪些共同科目
: 是化學跟物理都會上到的
: 有沒有八卦

大家好，不只物理跟化學，其實各領域都是互相牽扯的，戰科系的本質不是學問本身，戰的是學習態度跟產業結構，我來跟大家講點這方面的八卦。

去年剛大學畢業，前陣子剛錄取美國某學店化學phD，來發表一點自己的看法，非常皮毛也很偏頗，歡迎大家一起來討論。

我個人認為，化學是物理在"微觀層次"的近似。

簡單來說，物理主要研究的是物質運動規律和物質基本結構的學科。

宏觀上是很好理解的，魚在游泳、鳥在飛、文組在噓我......等等。

但微觀層次是很複雜難懂的，比如分子的熱運動、電子的繞核運動、自旋等等。

在宏觀的世界我們可以借助有限元分析，讓這個世界更好懂一點，就像衡量一個正妹奶大不大可以用罩杯分析一樣，可是到了微觀的世界，一切都是那麼的撲朔迷離、無法準確的被定位，就好像你永遠無法理解另一伴在想什麼一樣，那是微觀的世界，一切充滿著不確度，宏觀的法則均無法適用。

一句話濃縮就是，宏觀世界是牛頓管的，微觀世界是量子管的。

原子核外的一舉一動，電子的位置與速度都是無法了解的，取而代之的就是一團模糊的電子雲，簡單來說就是太複雜了，化學家就是把"電子大概會出現在那裏"劃為一個區域去研究，所以我才說化學是物理在微觀層次上的近似。

比如很有名的軌域理論、化學鍵理論都是這樣近似出來的。

所以你想說: 難道化學就是一個研究"大概"的科學嘛!?

是的沒錯，因為"精準"的世界要交給物理系的同學們去處理(我真心覺得讀物理的人都是天才)，我們的工作是把它近似為更貼近現實的狀態。

Wheeler也認為化學是物理的延伸，最下方我會把知識結構圖貼上來，大家可以看看。

這個結構圖涵蓋了很大範圍的知識，一但經典model不能用了，出現特例，就像現在四大理論無法統一一樣，未來的蓋世天才就會發明新的模型或理論，像俄羅斯娃娃一樣新增這個樹狀圖，讓體系變得更完整，我相信在未來的某一天，會有最上層的萬能理論(比如超弦理論?)出現，一統不只科學、更是包含文學的人類所有知識。

總結一下，化學終究要站在物理的基礎上，圍繞著微觀的世界去執行一切反映。

比如有機化學一堆理論，終究是核外的電子在搗亂，但如果只研究電子，我們就會像只研究羅馬史而不研究希臘史的歷史YT一樣成為迷路的孩子，寸步難行。因為不可能遇到的每個反應都是氧化還原反應。

把現有的知識簡化、近似成一個更好理解的模型，是為了提升研究效率，可以更好的解決問題，以及面對、預測未來的問題，可以說化學的基礎還是物理法則，但是已經獨立分割出來且有自己一套獨特的發展模式，也將吸收數學等等的學科，不斷開枝散葉。

走在最前沿的科學其實也很難區分化學或是物理了，那些科學家就像是冒險者，不斷的探索人類知識的邊界，嘗試理解這個世界，為人類的文明帶來更高的高度。


數學是火，點亮物理的燈;物理是燈，照亮化學的路;化學是路，通往生物的坑。

https://imgur.com/4vBrvD2

圖畫了一個上午，不太會畫樹狀圖，畫得比較醜請見諒。

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※ PTT留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.248.27.49 (臺灣)
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monitor 02/06 12:59物理噓

推

cuteSquirrel 02/06 12:59通往生物的坑 XDDDDDD

噓

flavorBZ 02/06 12:59這樣要大學畢業？

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monitor 02/06 13:00量子物理應該正名為量子化學才對

推

lemoncatsky 02/06 13:01說得好給推

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SSCSFE 02/06 13:01熱力學和化學之間應該還要再有一個箭頭

噓

flavorBZ 02/06 13:01最沒用是哲學，然後就是焦糖的社會學

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SSCSFE 02/06 13:02你一定沒聽過反應熱

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skylion 02/06 13:02量子

推

ZXCWS 02/06 13:03量子化學..？ 量子力學就都是物理了

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ZXCWS 02/06 13:05電磁少太多 上面還有QED

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ZXCWS 02/06 13:06All science is either physics or stamp c

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ZXCWS 02/06 13:07ollecting 諾貝爾化學獎Rutherford說的

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nutritioner 02/06 13:08不能同意這種看法

推

ZXCWS 02/06 13:09全部的力學 應該是回歸為四個基本作用力

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nutritioner 02/06 13:09物理跟化學同屬於物質科學,研究主體

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nutritioner 02/06 13:10是完全一樣的,勉強要分,只有研究方法

噓

sunsam 02/06 13:10我覺得是-->材料學

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nutritioner 02/06 13:12上稍微有區別,化學研究比較集中在中

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nutritioner 02/06 13:12段能量範圍,物理研究則傾向兩端極端

推

ZXCWS 02/06 13:13四個基本作用力 回歸到大統一理論 GUT

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nutritioner 02/06 13:14能量範圍,簡單說化學注重凡德瓦力以

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nutritioner 02/06 13:16上到共價鍵這種千焦每莫耳的範圍,物

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nutritioner 02/06 13:17理則傾向兩個極端(無限小跟無限大)

推

Lindeman5566 02/06 13:17經典力學到統計力學有點怪怪的

推

ZXCWS 02/06 13:18他應該不知道古典力學跟統計力學差異

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ZXCWS 02/06 13:19古典hamilton力學 跟統計力學 兩個東西..

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iamlittlede 02/06 13:22謝謝ZX大大，我確實不太認識那個範

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iamlittlede 02/06 13:22疇，中間的部分不知道該省略哪些領

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iamlittlede 02/06 13:22域，又怕自己太武斷，畫圖的時候很

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iamlittlede 02/06 13:23糾結

推

ZXCWS 02/06 13:23古典力學 應該除了物理系跟少數機械系

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ZXCWS 02/06 13:23其他很少人會去研究

推

TheDraggers 02/06 13:26不過生物學到心理學怎麼連結的，應

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TheDraggers 02/06 13:26該說相關而已，不是心理學由生物學

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TheDraggers 02/06 13:26來的吧

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iamlittlede 02/06 13:28The 大，我應該用虛線表達會比較適合

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iamlittlede 02/06 13:28，是相關而不是直接關係沒錯，謝謝

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iamlittlede 02/06 13:28指正

推

renna038766 02/06 13:32太長 建議你多去看老高影片

推

profiles 02/06 13:38計算機科學->心理學 , 該不會是指探討

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profiles 02/06 13:38”人工意識”這部分

推

ralfbrian 02/06 13:41不是很同意到最前沿的研究就區分不了物

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ralfbrian 02/06 13:41理化學，化學最多就複雜的電磁力，物理

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ralfbrian 02/06 13:41包了四大作用力，難道你討論Higgs deca

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ralfbrian 02/06 13:41y channel需要化學？做物性比較有機會

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ralfbrian 02/06 13:41，但討論到高能很難，除非你要動到偵測

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ralfbrian 02/06 13:41器的製程。

推

ptrpan 02/06 13:47電弱力

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arbteiff 02/06 13:57題外話一下，如果從發展順序來看的話，

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arbteiff 02/06 13:57哲學是一切科學問題的起源，提出問題後

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arbteiff 02/06 13:57人類為了研究這個問題才發展了後續一堆

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arbteiff 02/06 13:58學問

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arbteiff 02/06 13:59所以哲學是一個很難界定他重不重要的學

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arbteiff 02/06 13:59問...他會提出很重要但是當下無法解決

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arbteiff 02/06 13:59的問題，等到問題有解決方案也幾百甚至

→

arbteiff 02/06 13:59幾千年後了...

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arbteiff 02/06 14:00比方愛因斯坦一開始的"如果我在光速的電

→

arbteiff 02/06 14:00梯上看錶"真的就還蠻哲學的XD

推

odddriver 02/06 14:47跪著看完

推

elwyn 02/06 15:02推，上面一堆噓的是？？

推

marderly 02/06 15:08推

推

sweet7149825 02/06 16:08推！簡略但不失焦的分析，看得出是

→

sweet7149825 02/06 16:08有點程度的年輕博士生

推

AjCkgc 02/06 18:01最終怕是要接上神學了，計算機科學影響心

→

AjCkgc 02/06 18:02理學還蠻有趣的

推

Landau 02/07 04:04很不錯，推你的圖

推

NEDYA 02/07 19:04推

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