Veje klasične in sodobne fizike

Med veje klasične in sodobne fizike Na najbolj primitivnem področju lahko poudarimo akustiko, optiko ali mehaniko in v najnovejši aplikaciji kozmologijo, kvantno mehaniko ali relativnost.

Klasična fizika opisuje razvite teorije pred letom 1900 in sodobne fizične dogodke, ki so se zgodili po letu 1900. Klasična fizika se ukvarja s snovjo in energijo, makro-scala, ne da bi poglobila najbolj zapletene študije kvantov, temo sodobne fizike.

Max Planck, eden najpomembnejših znanstvenikov v zgodovini, je zaznamoval konec klasične fizike in začetek sodobne fizike s kvantno mehaniko.

Veje klasične fizike

1- Akustična

Uho je biološka instrument par odličnosti, da sprejme določene vibracije valov in jih razlaga kot zvok.

Akustika, ki se ukvarja s preučevanjem zvoka (mehanski valovi v plinih, tekočinah in trdnih snovi), je povezana s proizvodnjo, nadzorom, prenosom, sprejemanjem in učinki zvoka.

Akustična tehnologija vključuje glasbo, preučevanje geoloških, atmosferskih in podmornic.

Psihoakoustične študije Fizične učinke zvoka na biološke sisteme, prisotne, odkar je Pythagoras prvič slišal zvoke živahnih strun in kladiva, ki so v sedmem stoletju zadeli nakovanj. C. Toda najbolj šokanten razvoj v medicini je ultrazvočna tehnologija.

2- Elektrika in magnetizem

Električna energija in magnetizem izhajata iz ene same elektromagnetne sile. Elektromagnetizem je veja fizikalne znanosti, ki opisuje interakcije električne energije in magnetizma.

Magnetno polje je ustvarjeno s premikajočim se električnim tokom in magnetno polje lahko sproži gibanje obremenitev (električni tok). Pravila elektromagnetizma pojasnjujejo tudi geomagnetne in elektromagnetne pojave, ki opisujejo, kako delci, naloženi z atomi, medsebojno delujejo. 

Prej je bil elektromagnetizem doživljen na podlagi učinkov strele in elektromagnetnega sevanja kot svetlobnega učinka.

Magnetizem že dolgo uporabljamo kot temeljni instrument za navigacijo s kompasom.

Starodavni Rimljani, ki so opazili način, kako je pokvarjen glavnik privabil delce, so zaznali pojav električnih nabojev, ki počivajo. V okviru pozitivnih in negativnih nabojev se iste obtožbe odganjajo in različne privabljajo.

3- Mehanika

Jermenica je mehanski sistem

Povezana je z vedenjem fizičnih teles, ko se podvržejo silam ali premikom, in kasnejšimi učinki teles v njihovem okolju.

Na zori modernizma so znanstveniki Jayam, Galileo, Kepler in Newton postavili osnovo za tisto, kar je danes znano kot klasična mehanika.

Lahko vam služi: Pascal Princip: Zgodovina, aplikacije, primeri

Ta poddisciplina obravnava gibanje sil na predmetih in delcih, ki so v mirovanju ali se premikajo pri hitrosti, bistveno nižje kot pri svetlobi. Mehanika opisuje naravo teles.

Izraz telo vključuje delce, izstrelke, vesoljska plovila, zvezde, stroje, trdne dele, tekoče dele (plini in tekočine). Delci so telesa z malo notranje strukture, obravnavana kot matematične točke v klasični mehaniki.

Togi telesi so velikost in oblika, vendar ohranijo preprostost blizu tistega delca in so lahko polžični (elastični, tekočine). 

4- Mehanika tekočine

Mehanika tekočine opisuje pretok tekočin in plinov. Dinamika tekočine je veja, iz katere se pojavljajo poddisciplini, kot so aerodinamika (študija zraka in drugih gibljivih plinov) in hidrodinamika (študija gibljivih tekočin).

Dinamika tekočine velja široko: Za izračun sil in trenutkov v letalih je določitev mase oljne tekočine skozi cevovode poleg napovedovanja podnebnih vzorcev stiskanje meglic v medzveznem prostoru in modeliranje jedrskega orožja.

Ta veja ponuja sistematično strukturo, ki zajema empirične in pol-empirične zakone, ki izhajajo iz merjenja pretoka in se uporabljajo za reševanje praktičnih problemov.

Rešitev problema dinamike tekočine pomeni izračun lastnosti tekočine, kot so pretok, tlak, gostota in temperatura ter funkcije prostora in časa.

5- optika

Optika obravnava lastnosti in pojave vidne in nevidne svetlobe in vida. Preučite vedenje in lastnosti svetlobe, vključno z njenimi interakcijami s snovjo, poleg gradnje ustreznih instrumentov.

Opišite vedenje vidne svetlobe, ultravijolične in infrardeče. Ker je svetloba elektromagnetni val, imajo druge oblike elektromagnetnega sevanja, kot so x -rays, mikrovalovne pečice in radijski valovi, podobne lastnosti.

Ta podružnica je pomembna za številne povezane discipline, kot so astronomija, inženiring, fotografija in medicina (oftalmologija in optometrija). Njegove praktične aplikacije najdemo v različnih vsakdanjih tehnologijah in predmeti, vključno z ogledali, lečami, teleskopi, mikroskopi, laserji in optičnimi vlakninami.

6- termodinamika

Veja fizike, ki preučuje učinke dela, toplote in energije sistema. Rodil se je v devetnajstem stoletju z pojavom parni stroj. Ukvarja se le z opazovanjem in velikim odzivom opaznega in merljivega sistema.

Majhne interakcije plina opisujejo kinetična teorija plinov. Metode se medsebojno dopolnjujejo in razlagajo v smislu termodinamike ali s kinetično teorijo.

Lahko vam služi: Preizkus stiskanja: kako je, lastnosti, primeri

Zakoni termodinamike so:

• Zakon o entalpiji: V sistemu povezuje različne oblike kinetične in potencialne energije, z delom, ki ga lahko opravlja sistem, in prenosom toplote.
• To vodi do drugega zakona in do opredelitve druge spremenljivke države Zakon o entropiji.
• The Zakon o Zerotu Določi veliko termodinamično ravnovesje v velikem obsegu, temperaturo v nasprotju z majhno definicijo, povezano s kinetično energijo molekul.

Veje sodobne fizike

7- Kozmologija

Gre za preučevanje struktur in dinamike vesolja v širšem obsegu. Raziskati njegov izvor, strukturo, evolucijo in končni cilj.

Kozmologija kot znanost izvira z načelom Kopernika - nebesna telesa ubogajo fizične zakone, enake tistim iz Zemlje - in newtonijski mehaniki, ki nam je omogočila razumevanje teh fizičnih zakonov.

Fizikalna kozmologija se je začela leta 1915 z razvojem Einsteinove teorije splošne relativnosti, ki ji sledi velika opazovalna odkritja v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. 

Dramatični napredek v opazovalni kozmologiji od leta 1990.

Ta model se drži vsebine velikih količin temne snovi in ​​temnih energij, ki jih vsebuje vesolje, katerih narava še ni definirana. 

8- Kvantna mehanika

Veja fizike, ki preučuje vedenje snovi in ​​svetlobe, na atomskem in subatomskem obsegu. Njegov cilj je opisati in razložiti lastnosti molekul in atomov ter njihove sestavine: elektroni, protonov, nevtronov in drugih ezoteričnih delcev, kot so kvarki in gluoni.

Te lastnosti vključujejo interakcije med delci med seboj in z elektromagnetnim sevanjem (svetloba, x -roji in gama žarki).

K vzpostavitvi treh revolucionarnih načel, ki so postopoma pridobili eksperimentalno sprejemanje in preverjanje med letoma 1900 in 1930, je prispevalo več znanstvenikov.

• Količinsko opredeljene lastnosti. Položaj, hitrost in barvo, včasih se lahko pojavijo le v določenih količinah (na primer klikanje številke). To je v nasprotju s konceptom klasične mehanike, ki pravi, da morajo takšne lastnosti obstajati v ravnem in neprekinjenem spektru. Za opis ideje, da so nekatere lastnosti Clickean, znanstveniki skovali glagol količinsko. 
• Lahki delci. Znanstveniki so zavrnili 200 let poskusov z uporabo te svetlobe se lahko obnašajo kot delček in ne vedno "kot valovi/valovi v jezeru".
• Snovi valovi. Snov se lahko obnaša tudi kot val. To je dokazano s 30 leti poskusov, ki trdijo, da lahko snov (na primer elektroni) obstajajo kot delci.

Vam lahko služi: potencialna energija: značilnosti, vrste, izračun in primeri

9- Relativnost

Ta teorija zajema dve teoriji Alberta Einsteina: posebna relativnost, ki velja za osnovne delce in njihove interakcije - opisuje vse fizične pojave, razen gravitacije - in splošne relativnosti, ki pojasnjuje zakon gravitacije in njen odnos z drugimi silami narave.

Velja za kozmološko, astrofizično in astronomsko kraljestvo. Relativnost je v dvajsetem stoletju spremenila postulate fizike in astronomije in prepovedala 200 let newtonske teorije.

Uvedel je koncepte, kot so vesoljski čas, kot so enotna entiteta, relativnost istočasnosti, film in gravitacijska dilatacija časa ter hrepenenje krčenja.

Na področju fizike se je znanost osnovnih delcev in njihovih temeljnih interakcij izboljšala, skupaj z inavguracijo jedrske dobe.

Kozmologija in astrofizika sta napovedovala izjemne astronomske pojave, kot so nevtronske zvezde, črne luknje in gravitacijski valovi.

Jedrska 10-fizika

To je področje fizike, ki preučuje atomsko jedro, njene interakcije z drugimi atomi in delci ter njenimi sestavinami.

11-biofizika

Formalno gre za vejo biologije, čeprav je tesno povezana s fiziko, saj biologijo preučuje s fizičnimi načeli in metodami.

12-astrofizika

Uradno je veja astronomije, čeprav tesno povezana s fiziko, saj preučuje fiziko zvezd, njihovo sestavo, evolucijo in strukturo.

13-geofizika

Je veja geografije, čeprav je tesno povezana s fiziko, saj preučuje zemljo z metodami in načeli fizike.

Interdisciplinarne veje fizike

14-aagrofizika

Hibrid fizike in agronomije. Njegov glavni namen je rešiti težave kmetijskih ekosistemov (prehrana tal, pridelki, onesnaževanje itd.) z uporabo fizikalnih metod.

Računalniški 15-fizični

Podružnica fizike je bila osredotočena na računalniške algoritmične modele. To je popolna disciplina za simulacijo v vejah fizike, ki delujejo z magnetizmom, dinamično, elektronsko, astrofiziko, matematiko itd.

16-socialna fizika

Klasična podružnica, ki jo je razvil Auguste Comte v 19. stoletju. Osredotočil se je na dajanje teoretičnega in znanstvenega koncepta sociologije, s čimer se je izognil moralni ali subjektivni vsebini.

17-ekonomski

Rama, zadolžen za uporabo fizičnih konceptov za reševanje ekonomskih težav. Na tem znanstvenem področju se preučujejo vidiki nelinearne, stohastične dinamike ali pojavov, kot so stopnjevanje in transakcije.

18-medicinska fizika

Podružnica, ki uporablja fizične temelje pri preučevanju in razvoju zdravstvene znanosti, ki ponuja nov predlog za terapije in diagnozo. Sodelujte v tehnološkem razvoju novih medicinskih orodij.

19-fizična oceanografija

Oceanski zavoji. Vir: domena NOAA / pub

Podružnica fizike in subareje oceanografije, osredotočena na fizične procese, ki se pojavljajo v morju (plimovanje, valovi, disperzija, absorpcija različnih vrst energije, tokov, akustičnih itd.).