Физиката е научна дисциплина, принадлежаща към така наречените естествени или "чисти" науки, с предшественици, датиращи от класическите времена. Заедно с химията и биологията, тя коренно промени начина, по който ние, хората, разбираме и обработваме света около нас. Има различни клонове на физиката които могат да се изучават заедно с тази наука.
В тази статия ще ви разкажем за различните клонове на физиката, техните характеристики и какво изучават.
Физика и химия
Химията изучава състава на материята и живите същества, биологията и физиката е посветен на изучаването и научното описание на фундаменталните сили, които управляват Вселената. Въз основа на изучаването на тези сили и допирните точки на това изследване с други научни и дисциплинарни области, физиката е разделена на много клонове или области, всяка със собствено име и цели.
Въпреки това, тъй като физиката е една от най-старите науки и тъй като други дисциплини, които съществуват днес, не винаги са съществували, обичайно е да се разграничат три големи момента или три големи перспективи, които изучаването на физиката съдържа.
Клонове на физиката
- класическа физика. Основата му идва от класическата античност, особено от древна Гърция, и се фокусира върху явления във Вселената, където скоростта е по-малка от скоростта на светлината и пространственият мащаб е по-голям от атомите и молекулите. Неговите принципи се основават на класическата механика или механиката на Нютон, тъй като Исак Нютон (1642-1727) е един от великите мислители.
- Съвременна физика. Неговият произход датира от края на 1858-ти и началото на 1947-ти век и благодарение на изследванията на Макс Планк (1879-1955) и Алберт Айнщайн (XNUMX-XNUMX), различните концепции на класическата физика бяха дълбоко модифицирани: специална теория на относителността. и обща теория на относителността.
- Съвременна физика. Най-иновативните тенденции, чиито изходни точки се намират в края на XNUMX век и началото на XNUMX век, са посветени на функционалното описание на нелинейни системи, процеси извън термодинамичното равновесие и често най-авангардните и сложни тенденции около ненаблюдаемата вселена.
Варианти на клоновете на физиката
През тези три момента физиката натрупва полета на изследване, всяко от които инициира или обхваща един от така наречените клонове на физиката:
- Класическа механика. Той се фокусира върху концепцията за движение със скорости под скоростта на светлината и макроскопичното поведение на обектите и се характеризира с третирането на времето като неизменна концепция и Вселената като дефинирана единица. Най-общо тя се състои от векторна механика, резултатите от изследванията на Исак Нютон и неговите закони за движение, и аналитична механика с абстрактен и математически характер, чийто инициатор се счита за Готфрид Лайбниц (1646-1716).
- Термодинамика. Посветен на изучаването на енергийния баланс на макроскопичните системи, техните процеси на пренос на топлина и енергия, формата на енергията и как тя се използва за извършване на работа.
- електромагнетизъм. Това е клонът на физиката, който изучава електричеството и магнетизма и го прави по единен начин, тоест чрез една и съща и уникална теория. Това означава, че той започва да се интересува от феномените на електрическите и магнитните полета и тяхното съответствие и взаимодействие, отчитайки светлината. Произходът му се връща към изследванията на Мишел Фарадей (1791-1867) и Джеймс Клерк Максуел (1831-1879).
- Акустика. Това е името на физиката на звука, посветена на изучаването на свойствата и разпространението на звуковите вълни, поведението им в различни среди и възможността за манипулиране. Неговите приложения са основни в света на музикалните инструменти, но те отиват по-далеч в нашето ежедневие.
- Оптика. Това е физиката на светлината, посветена на разбирането на сложната природа на видимия (и невидимия) електромагнитен спектър и начините, по които той взаимодейства с материята: различни среди, отразяващи материали и призми. Тази дисциплина е възникнала в древността, но е революционизирана в съвременните времена, позволявайки създаването на устройства, за които хората никога не са подозирали преди, като микроскопи, камери и коригираща (медицинска) оптика.
- Механика на флуидите. Той се фокусира върху изучаването на движението на течности и тяхното взаимодействие с околната среда. Това означава, че изучава основно течности и газове, но също така и други сложни форми на материя, които могат да текат, тоест да се превърнат в непрекъсната среда.
- Квантова механика. Посветен е на изучаването на природата в много малки пространствени мащаби, като атоми и субатомни частици. Той анализира тяхната динамика и взаимодействия и е резултат от напредъка във физиката в началото на XNUMX-ти век, който започна от предположенията на класическата механика и отвори нова област на изследване: субатомният свят и неговата възможна манипулация.
- Теория на хаоса. Той се фокусира върху изучаването на сложни и динамични физически системи, като използва диференциалните уравнения на Нютон и приноса на физици като Ленц (1917-2008) и др.
други клонове
В допълнение, поради взаимодействието с други науки и дисциплини, са родени някои клонове на физиката:
- Геофизика. Той е резултат от контакта между физиката и геологията, посветен на изучаването на вътрешните слоеве на нашата планета: нейната структура, динамика и еволюционна история, като се вземат предвид добре познатите фундаментални закони на материята: гравитация, електромагнетизъм, радиация и др. .
- астрофизика. Става дума за звездна физика, тоест физика, приложена за изследване на видими или откриваеми обекти в космоса, като звезди, мъглявини или черни дупки. Тази дисциплина върви ръка за ръка с астрономията и предоставя изобилие от информация за това как работи извънпланетното пространство и какви изводи могат да се направят от неговите наблюдения.
- Физикохимия. Това е пресечната точка на науката за силите (физика) и науката за материята (химия). Включва изучаването на материята с помощта на физически концепции.
- Биофизика. Посветен на изучаването на живите същества от гледна точка на физиката, особено на нивото на молекулярната динамика, тоест обменът и взаимодействието на субатомни частици и енергия между и вътре в живите същества.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за клоновете на физиката и техните характеристики.