Fizika je naučna disciplina koja pripada takozvanim prirodnim ili "čistim" naukama, sa prethodnicima koji datiraju još iz klasičnog vremena. Zajedno sa hemijom i biologijom, duboko je promijenio način na koji mi ljudi razumijemo i obrađujemo svijet oko sebe. Postoje različiti grane fizike koji se mogu proučavati zajedno sa ovom naukom.
U ovom članku ćemo vam reći o različitim granama fizike, njihovim karakteristikama i onome što proučavaju.
Fizika i hemija
Hemija proučava sastav materije i živih bića, biologiju i fiziku posvećen je proučavanju i naučnom opisu fundamentalnih sila koje upravljaju svemirom. Na osnovu proučavanja ovih sila i dodirnih tačaka te studije sa drugim naučnim i disciplinarnim oblastima, fizika je podeljena na mnoge grane ili oblasti, od kojih svaka ima svoje ime i ciljeve.
Međutim, budući da je fizika jedna od najstarijih nauka, i budući da druge discipline koje postoje danas nisu uvijek postojale, uobičajeno je razlikovati tri velika momenta, ili tri velike perspektive, koje proučavanje fizike sadrži.
Grane fizike
- klasična fizika. Njegova pozadina dolazi iz klasične antike, posebno antičke Grčke, i fokusira se na fenomene u svemiru gdje je brzina manja od brzine svjetlosti, a prostorna skala veća od atoma i molekula. Njeni principi su zasnovani na klasičnoj mehanici ili Njutnovskoj mehanici, budući da je Isak Njutn (1642-1727) bio jedan od velikih mislilaca.
- Moderna fizika. Njegovo porijeklo datira iz kasnog 1858. i početka 1947. stoljeća, a zahvaljujući istraživanju Maksa Planka (1879-1955) i Alberta Ajnštajna (XNUMX-XNUMX), različiti koncepti klasične fizike su duboko modificirani: specijalna relativnost. i opštu relativnost.
- Savremena fizika. Najinovativniji trendovi, čija se polazišta nalaze na kraju XNUMX. i početkom XNUMX. veka, posvećeni su funkcionalnom opisu nelinearnih sistema, procesa van termodinamičke ravnoteže i često najavangardnijih i složeni trendovi oko nevidljivog univerzuma.
Varijante grana fizike
Tokom ova tri momenta, fizika se gomilala polja proučavanja, od kojih svako pokreće ili obuhvata jednu od takozvanih grana fizike:
- Klasična mehanika. Fokusira se na koncept kretanja brzinama manjim od brzine svjetlosti i makroskopsko ponašanje objekata, a karakterizira ga tretiranje vremena kao nepromjenjivog koncepta i svemira kao definiranog entiteta. Uopšteno govoreći, sastoji se od vektorske mehanike, rezultata istraživanja Isaka Njutna i njegovih zakona kretanja, i analitičke mehanike apstraktne i matematičke prirode, čiji je inicijator Gottfried Leibniz (1646-1716).
- Termodinamika. Posvećeno proučavanju energetskog bilansa makroskopskih sistema, njihovih procesa prenosa toplote i energije, oblika energije i načina na koji se ona koristi za obavljanje posla.
- Elektromagnetizam. To je grana fizike koja proučava elektricitet i magnetizam i to na jedinstven način, odnosno po istoj i jedinstvenoj teoriji. To je značilo da se zainteresovao za fenomene električnih i magnetnih polja i njihovu korespondenciju i interakciju, uzimajući u obzir svetlost. Njegovo porijeklo seže do studija Michela Faradaya (1791-1867) i Jamesa Clerka Maxwella (1831-1879).
- Akustika. Ovo je naziv fizike zvuka, posvećenog proučavanju svojstava i širenja zvučnih talasa, njihovog ponašanja u različitim medijima i mogućnosti manipulacije. Njegove primjene su fundamentalne u svijetu muzičkih instrumenata, ali idu dalje u našem svakodnevnom životu.
- Optika. To je fizika svjetlosti, posvećena razumijevanju složene prirode vidljivog (i nevidljivog) elektromagnetnog spektra i načina na koji on stupa u interakciju s materijom: različitim medijima, reflektirajućim materijalima i prizmama. Ova disciplina je nastala u antici, ali je revolucionirana u moderno doba, omogućavajući stvaranje uređaja za koje ljudi nikada prije nisu ni slutili, kao što su mikroskopi, kamere i korektivna (medicinska) optika.
- Mehanika fluida. Fokusira se na proučavanje kretanja tečnosti i njihove interakcije sa okolinom. To znači da uglavnom proučava tečnosti i gasove, ali i druge složene oblike materije koje mogu teći, odnosno postati kontinuumi.
- Kvantna mehanika. Posvećen je proučavanju prirode na vrlo malim prostornim skalama, kao što su atomi i subatomske čestice. Analizira njihovu dinamiku i interakcije i rezultat je napretka u fizici s početka XNUMX. stoljeća koji je krenuo od pretpostavki klasične mehanike i otvorio novo polje proučavanja: subatomski svijet i njegovu moguću manipulaciju.
- Teorija haosa. Fokusira se na proučavanje složenih i dinamičkih fizičkih sistema, koristeći Newtonove diferencijalne jednadžbe i doprinose fizičara kao što je Lenz (1917-2008) itd.
druge grane
Osim toga, zbog interakcije sa drugim naukama i disciplinama, nastale su neke grane fizike:
- Geofizika. To je rezultat kontakta između fizike i geologije, posvećeno proučavanju unutrašnjih slojeva naše planete: njene strukture, dinamike i evolucijske istorije, uzimajući u obzir dobro poznate fundamentalne zakone materije: gravitaciju, elektromagnetizam, zračenje itd. .
- Astrofizika. Riječ je o zvjezdanoj fizici, odnosno o fizici koja se primjenjuje na proučavanje vidljivih ili detektabilnih objekata u svemiru, kao što su zvijezde, magline ili crne rupe. Ova disciplina ide ruku pod ruku sa astronomijom i pruža obilje informacija o tome kako funkcioniše vanplanetarni prostor i koji se zaključci mogu izvući iz njegovih opažanja.
- Fizička hemija. To je presek nauke o silama (fizike) i nauke o materiji (hemije). Uključuje proučavanje materije koristeći fizičke koncepte.
- Biofizika. Posvećen proučavanju živih bića iz perspektive fizike, posebno na nivou molekularne dinamike, odnosno razmjene i interakcije subatomskih čestica i energije između i unutar živih bića.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o granama fizike i njihovim karakteristikama.