科學定理往往可以被精簡成物理表達式，例如偉大的E=mc2。這類公式是基于大量實驗數據上的一種特定敘述，而且通常只有在個別特定條件存在時才會組建。小編在這兒整理了相關資料，希望能幫助到您。
化學學上10大科學定理及理論
10、眾理論的敲鉆石：大爆燃理論
標準釋義：大爆燃是描述宇宙誕生初始條件及其后續演進的宇宙學模型，其得到了現今科學研究和觀測最廣泛且最精確的支持。目前通常所指的大爆燃觀點為：宇宙是在過去有限的時間之前，由一個密度極大且濕度極高的太初狀態變遷而至的(依照2010年所得到的最佳觀測結果，這種初始狀態大概存在于133億年至139億年前)，并經過不斷的膨脹抵達明天的狀態。
當有誰想要試著觸及一下高深的科學理論，這么，從宇宙下手就對了，而解釋宇宙怎么發展至今的大爆燃理論就是最好選擇。這條理論的基礎構架在埃德溫·哈勃、喬治斯·勒梅特、阿爾伯特·愛因斯坦以及許多其別人士的研究之上，該理論說白了，就是假定宇宙開始于幾乎140億年前的一次重量級的爆燃。當時的宇宙局限于一個奇點，包含了宇宙中的所有物質，宇宙原始的運動：保持向外擴張，在明天仍在進行著。
大爆燃理論能得到這么廣泛的支持，離不開阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜的功勞。她們架設的一臺揚聲器形狀的天線初中物理五大定律概念，接收到了一種如何都清除不掉的噪音訊號，那就是宇宙的電磁幅射，即宇宙微波背景幅射。正是最初的大爆燃促使如今整個宇宙都飽含了這些可以測量到的微弱幅射，對應氣溫大概為3K。9、推算出宇宙年紀：哈勃定理
標準釋義：來自遙遠星體光線的紅移與它們的距離成反比。該定理由哈勃和米爾頓·修默生在將近六年的觀測以后，于1929年首先公式化，Vf=Hc×D(遠離速度=哈勃常數×相對月球的距離)，其在明天常常被引述作為支持大爆燃的一個重要證據，并成為宇宙膨脹理論的基礎。
這兒涉及一個前文提及的人，埃德溫·哈勃。此人對宇宙學的貢獻值得讓人來回溯下他的事跡：在20世紀20年代呼嘯飛過、大凋敝踉蹌而來的時光里，哈勃卻詮釋了突破性的天文研究。他除了證明，不僅銀河系外還有其他星體的存在，還發覺了這些星體正以遠離銀河系的方向運動，而他公式中的遠離速度就是星體退后的速率。哈勃常數指的是宇宙膨脹速度的參數，而相對月球的距離主體也是這種星體。但聽說，被尊為星體天文學創始人的哈勃本人卻十分不喜歡“星系”一詞，宣稱其為“河外星云”。
隨著時間流逝，斗轉星移，哈勃常數值也發生著變化，但這并沒很大關系。重要的是，正是該定理幫助量化了宇宙各星體的運動，推測遙遠星體的距離。而“宇宙是由許多星體組成”的概念的提出，以及發覺這種星體的運動可以溯源至大爆燃，它們都使哈勃定理如同同樣借此人命名的天文望遠鏡般知名。8、改變整個天文學：開普勒三定理
標準釋義：即行星運動定理，由開普勒發覺的行星聯通所遵循的三條簡單定理。
第一定理：每一個行星都沿各自的橢圓軌道環繞太陽運行，而太陽則處在橢圓的一個焦點中;
第二定理：在相等時間內，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的;
第三定理：各個行星繞太陽公轉周期的平方和它們的橢圓軌道的半長軸的立方成反比。
圍繞著行星的運行軌道，尤其是它們是否以太陽為中心，科學家與宗教領袖以及自己的同行進行了歷時數個世紀的廝殺。16世紀時，哥白尼提出了在當時引起巨大爭議的日心說理論，覺得行星是以太陽而不是月球為中心進行運行的。隨后第谷·布拉赫等人也陸續有所闡述。但真正為行星運動學完善明晰科學基礎的，是約翰內斯·開普勒。
開普勒于17世紀初期提出的行星運動三大定理，描述了行星是怎樣圍繞太陽運動的。第一定理，又被稱為橢圓定理;第二定理，又被稱面積定理，換句話解釋該定理，就是說假如你連續30天跟蹤測算月球與太陽之間連線隨月球運動所產生面積，都會發覺不管月球在軌道的那個位置，也不管何時開始測算，結果都是一樣的。至于第三定理，俗稱調和定理，它促使我們才能構建起一個行星軌道周期與距太陽遠近之間的明晰關系。例如金星這樣特別緊靠太陽的行星，就有著比海王星短得多的軌道運行周期。正是這三條定理，徹底搗毀了托勒密復雜的宇宙體系。7、大部份理論的基石：萬有引力定理
標準釋義：牛頓的普適萬有引力定理表示為，任意兩個質點通過連心線方向上的力互相吸引。該引力的大小與它們的質量乘積成反比，與它們距離的平方成正比，與兩物體的物理本質或化學狀態以及中介物質無關。該理論就能由一個早已寫進明天中學數學課本的公式進行敘述：F=G×[(m1m2)/r2]
雖然明天人們將其看作是理所其實的事情，但當艾薩克·牛頓在300多年前提出萬有引力學說的時侯，無疑是當時最具有革命性的重大風波。牛頓提出的理論可以簡單敘述為：任何兩個物體，不管各自質量怎樣，互相之間就會發生斥力，而質量越大的東西形成的引力越大。公式中，F指兩個物體之間的萬有引力，用“牛頓”作為計量單位;m1和m2分別代表兩個物體的質量;r為二者之間的距離;G是引力常數。
這是多種實踐條件下都相當精確的定理，但數學學發展至今，人們早已曉得牛頓對重力描述的不完美性。但是，該定理仍不失為迄今所有科學中最實用的概念之一，它簡單、易學、且囊括面很廣，以至于在廣義相對論初問世的一段時間內都很少有人問津。更有意義的是，萬有引力定理讓渺小的人類獲得了估算龐大星球之間引力的能力，而且在發射軌道衛星與測繪探月航線等方面尤其有用。6、物理科學有了基本定律：牛頓運動定理
標準釋義：牛頓第一定理為慣性定理;牛頓第二定理構建起物體質量與加速度之間的聯系;牛頓第三定理為斥力與反斥力定理。
還是牛頓。每每我們談論起那位人類歷史上最杰出的科學家之一，總不由得從他最知名的熱學三大定理開始。由于這種簡約而高貴的定理，奠定了現代數學學的基礎。
簡單理解三大定理的意義，其第一條就讓我們曉得，滾動的皮球之所以還能在地板上運動，必將是遭到外力的促進。這外力可能是與地板之間的磨擦，其實是小兒子踢出的一腳。第二定理以F=ma這個公式敘述，同時也意味著一個具有方向性的矢量。那種皮球滾過地板時，由于加速度的緣由，獲得了一個指向滾動方向的矢量。通過它便就能估算出皮球所遭到的斥力。第三定理相當簡約，也最為人們所熟知，其意思無外乎，用右手隨意戳戳那個物體的表面，它們都將用同等的力量進行回應。5、熱力學基礎基本完備：熱力學三定理
標準釋義：熱力學第一定理，熱可以轉變為功，功也可以轉變為熱，也就是能量守恒和轉換定理;第二定理有幾種敘述方法，其中之一是不可能把熱從高溫物體傳到低溫物體而不造成其他變化;第三定理，在熱力學氣溫零度(即T=0開)時，一切完美晶體的熵值等于零。
日本化學學家和小說家查爾斯·珀西·斯諾以前有一段極其知名的闡述：“不懂得熱力學第二定理的科學家，如同一個從沒讀過莎士比亞的科學家一樣。”斯諾的言語意在批評科學與人文之間“兩種文化”的隔絕與分裂，但卻無意中在文人圈里“捧紅”了熱力學第二定理。雖然，斯諾的論述確實指出并敦促人文學者都應當去了解一下它的重要性。
熱力學是研究系統中能量運動的科學。這兒的系統既可以是一臺底盤，也可以是炙熱的地幔。斯諾運用自己的聰明才智將其精簡成為以下若干條基本規則：你贏不了、你難以實現收支平衡、你沒法退出游戲。
該怎么理解這種說法呢?首先來看所謂的“你贏不了”。斯諾的意思是指既然物質與能量是守恒關系，在能量轉換過程中，我們難以實現一種能量方式到另一種的對等轉換，而不損失一部份能量。如同假如要底盤做功，就必須提供熱能一樣。雖然是在一個完美極至的封閉空間中，部份熱量仍然將不可防止地散逸到外部世界中去。
而這就引起了第二定理“你實現不了收支平衡”。鑒于熵的無限降低，我們沒法返回或保持相同的能量狀態。由于熵總是從含量高的地方向含量低的區域流動。而有熵的存在，也是永動機不可能出現的緣由。
最后是第三定理“無法退出的游戲”。這兒要涉及到絕對零度，即理論上可能達到的最低氣溫，通常指零開爾文(零下273.15攝氏度或零下459.67華氏度)。第三定理的敘述為，當系統達到絕對零度時，分子將停止一切運動，即沒動能，熵也能達到理論上的最低值。但現實世界中，雖然在宇宙的深處，達到絕對零度也是不可能的。你只能無限地接近所謂的終點。4、公元前200年的大智慧：阿基米德定理
標準釋義：化學學中的阿基米德定理，即阿基米德壓強原理，是指浸在靜止流體中的物體遭到流體作用的合力大小等于物體排開的流體的重力，這個合力稱為壓強。物理表達式為：F浮=G排
關于阿基米德是怎樣發覺壓強原理這一數學學重大突破的，有個傳說：阿基米德某次洗腳的時侯，見到浴盆里的水會隨著自己身體的浸沒而上升，便遭到啟發開始思索。而當他最終確定發覺了壓強理論以后，那位古埃及最偉大的先哲一邊激動地大叫“找到了!找到了!”，一邊裸露著身體飛奔在錫拉丘茲城的大道小巷。
古埃及學者阿基米德的古老發覺早已被廣泛應用在人類社會生產的各個領域。按照壓強原理，施加在一個部份或整體吞沒于液體中的物體的斥力，等于該物體液內容積所排出的液體重量。這對于估算物體的密度，從而進行導彈和遠洋客輪的設計建造，具有關鍵性意義。3、我們自身的探討：進化與自然選擇
標準釋義：進化，即演變，在生物學中是指種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。自然選擇，亦稱為天擇，指生物的遺傳特點在生存競爭中，具有了某優勢或某劣勢，因而在生存能力上形成差別，并造成飼養能力的差別，致使這種特點被保存或是淘汰。
既然我們早已構建起關于宇宙何以從無到有，以及數學學在日常生活中是怎么發揮作用的若干基礎概念體系，下一步便可以開始關注我們人類自己的方式問題，即我們是怎樣成為明天這番模樣的。
我們曉得，基因是會復制給下一代的，但基因突變會讓其情況出現變化，這些變化了的新情況，可能隨著物種遷徙等在種群中傳遞。
這么依照現今大多數科學家的觀點，所有月球生物以前擁有一個共同的先祖。后來隨著時間的發展，部份開始進化成為特點鮮明的特定物種。久而久之，生物多樣性便漸漸在所有有機生物中降低與擴充開來。
從最基本的意義上說，基因突變等變異機制在生物進化的過程中一卷發生著。而每一階段的那些細節變化就會通過世代的遺傳而得以保留。相應的，生物種群也因而發展出了不同的特點，但是這種特點常常就能幫助生物更好地繁衍生存出來。例如藍色皮膚的烏龜，其實比其它顏色的同類更適合以偽裝的形式在崎嶇的沼澤地區生存。這便是所謂的自然選擇。
其實，對于進化與自然選擇理論，我們還可以將其應用到更廣泛的生物范圍。而且達爾文在19世紀提出的“地球生命豐富的多樣性，來始于進化中的自然選擇”，無疑依然是最基礎和最具開創性的。2、永遠轉變了理解宇宙的方法：廣義相對論
標準釋義：引力在此被描述為時空的一種幾何屬性(曲率)，而這些時空曲率與處于時空中的物質與幅射的能量，動量張量直接相聯系，其聯系方法即是愛因斯坦的引力場多項式(一個二階非線性偏微分等式組)。
對于任何一個不曾學習或研究它的人來說，廣義相對論的標準釋義看了和沒看一個樣。由于它在解釋該詞條時，起碼又用了4組不被人理解的詞匯。
它的內涵和外延涉及甚廣，雖然非論文方式不能描述。在此，我們且瞧瞧被稱為現代引力理論研究的最高水平的廣義相對論在論哪些。作為比牛頓萬有引力更具有通常性的理論，質量還是一個決定引力的重要屬性，并且不再是引力的惟一來源。
在愛因斯坦這兒，引力已不再是牛頓所描述的一種力，甚至可以說，已沒有了原先引力的概念。由于愛因斯坦把它看成物體周圍的時空彎曲，先前所說的“物體受引力作用所作的運動”，被歸結為物體在一個彎曲時空中，沿近程線的自由運動。
若果讓“彎曲時空”的概念更明朗化些，可以想像環繞月球飛行的航天客機里的宇航員初中物理五大定律概念，對她們而言，她們是按直線形式在太空中飛行，但實際上航天客機周圍的時空，早已被月球的引力所彎曲，這使航天客機成為又能往前飛行，又能圍繞月球轉的物體。
按日本相對論研究的首席專家約翰·惠勒解釋，這些所謂時空的幾何屬性可以這樣概述：時空告訴物質怎么運動，物質告訴時空怎樣彎曲。因此，其可以詮釋出宇宙星光受大天體影響的彎曲形式，而且為研究黑洞奠定了理論基礎。1、上帝擲色子嗎?：海森堡測不準原理
標準釋義：日本化學學家海森堡于1927年提出，表明量子熱學中的不確定性，指在一個量子熱學系統中，一個粒子的位置和它的動量(粒子的質量除以速率)不可被同時確定。
“測量!在精典理論中，這不是一個被考慮的問題。”《量子化學雜記》如是說。
那是由于在精典化學學里，你、我，或作為觀測者的任何一人，對這個等待被檢測的客觀物體是沒有影響，或影響甚少因而可忽視不計的。那時即使我們弄不懂個中道理，也不阻礙原理待在那，等著我們漸漸參詳。
但如今就要走入量子世界的魔潭了，此處我們作為觀測者會給實驗現象帶來一定的擾動，因而假如測一個電子的動量，所得值只是相對你這個觀測者而言的。微觀世界中，要以“概率”來論，所謂上帝擲色子。
當初的華納·海森堡就在此中有了突破性的發覺，人們難以同時得到粒子的兩種變量精確信息，哪怕再精密的儀器都不行。具體講，你或則可以確切地曉得電子的位置，但未能同時曉得其動量，或則反之，得此失彼。而類似的不確定性也存在于能量和時間、角動量和角度等許多數學量之間。
其實你沒明白這件事的奇特性，如同之前提到的，量子世界里的量既然是相對性，那只要它存在，就應當可以被檢測下來。既然無論怎樣不能檢測到，那它就不復存在。因而，在你沒確定檢測這個數學量的手段時，談論它毫無意義。一個電子的動量，只有當你檢測時，也才有意義。
這更像是一個哲學話題了。而“海森堡測不準原理”與其說是實驗中發覺的，倒不如說是海森堡和他老師玻爾等人討論下來的。到了玻爾發覺電子同時具有粒子和波的雙重性質(量子化學的柱石，波粒二象性)，當我們檢測電子的位置時，我們將其當做粒子，波長不定;而當我們要檢測動量時，我們將其當做波，曉得波長的量值卻喪失它的位置。
雖然你如今無比混亂，這仍然沒哪些大不了的。玻爾的格言就是：“如果誰不為量子論而苦惱，那他一定沒有理解量子論。”類似的話費曼也說過。所以我們沒啥好苦惱的，愛因斯坦和我們一個狀況。
提高數學成績的五個關鍵點和三條主線
一、研究《考綱》，研讀教材
《考綱》是教學的基本要求，它規定了高考的范圍和要求，是高考命題的根據之一，對于高考備考具有重要的作用。通過對《考綱》的研究，明晰考試的要求，了解題型和對中學生的能力要求，使自己的備考有方向、有目標，使自己的備考能有一個明晰的評價根據，因而有利于掌握備考的廣度和深度，使備考更有的放矢。在研究《考綱》的同時，還要仔細閱讀教材，由于教材是課堂教學的根本根據，也是高考命題的根據之一。中學生一定要仔細閱讀教材，非常要注意教材中以下幾個方面：
(1)數學概念和規律產生的過程和伴隨的科學方式。在近來幾年的高考數學試卷中，這種題目的分值要占到10%左右。在小學數學教材中，數學概念和規律產生的過程常常采用的是“控制變量法”。如：速率、密度、壓強、比熱容等概念的產生過程，歐姆定理、影響液體蒸發快慢的誘因、影響內阻大小的誘因、液體內部浮力的規律、阿基米德定律等化學規律的得到等，都是采用“探制變量法”來進行研究的。近幾年的高考數學試卷中不僅考評“控制變量法”，也考評了“等效取代法”，如作用在物體上的兩個力的作用療效可以由一個力的作用來代替;串并聯電路中，總內阻與各內阻的關系等。
(2)教材中的實例剖析(包括各種插圖、生活及有關科技發展的實例等)。
(3)各類實驗的原理、研究方式、過程。
(4)相關的數學學史。筆者在多年的數學教學中發覺，許多中學生在備考迎考過程中埋首苦做習題，忽略了最根本的、最必要的工作―――閱讀教材，在升學考中引起不該有的失分而懊悔莫及。
二、整理知識內容，歸類把握
高考數學試題中的各知識點覆蓋率較高，近來幾年都在80%―90%左右，但對十個重點知識點的覆蓋率則為100%。這十個重點知識是：比熱容和熱量的估算、光的反射定理和平面鏡成像特性、凸透鏡成像規律、歐姆定理、串并聯電路的特性、電功率、力的概念、密度、壓強、二力平衡。數學知識涉及的面很廣，基本概念、理論更是彰顯在不同的教學內容中。中學生要對每位部份中的知識，按知識結構進行歸類、整理，產生各知識點之間的聯系，并擴充成知識面，做到基本概念牢靠把握，基本理論相互聯系，如：在對速率這一知識進行備考的時侯，就可以把研究得到這一數學概念的思想方式遷移到密度、壓強、功率、比熱容等其它數學概念的產生過程中去，舉一反三，即要做到“書越讀越厚(知識內容多)―――書越讀越薄(概括整理、總結)―――知識越來越豐富”，這樣就能在考試時思維敏捷，得心應手。
三、題型歸類，把握方式
目前中學生已做了大量的模擬考試題，許多中學生一直在題海中奮勇奮斗，許多中學生和父母覺得，題目一定要多做，就能熟能生巧、才能觸類旁通。
筆者覺得“精神可嘉，形式不當”。當前在有限的時間內做大量的題目，并不是明智之舉。中學生應把所做的練習中的各種題型進行剖析、比較、歸類，發覺其中的優缺點，把握解決問題的技巧。只有把握了方式，能夠在解決問題時多角度地理解題意，擴寬解決問題的思路和方式，能夠在考試中充分發揮自己的能力。
四、加強實驗研究能力的訓練
數學是以實驗為基礎的學科，新的教學變革中很重要的一點就是重視中學生研究能力的培養。教材和歷年高考試卷中都非常重視對中學生實驗研究能力的考評。近幾年來，高考數學中實驗考評的分值在上升，而從考題內容上看，已從單純的記憶型趨于實驗探索設計的模型。而這方面恰恰是中學生較薄弱的方面，歷年來失分較多。為此，在備考學生要強化訓練。通常在實驗研究中，中學生尤其要注意題目中提供的信息，明晰研究的目的、實驗原理、實驗器材的作用和選擇、實驗操作步驟、對實驗現象的觀察剖析和對實驗結果的剖析歸納。
