Η φυσική είναι ένας επιστημονικός κλάδος που ανήκει στις λεγόμενες φυσικές ή «καθαρές» επιστήμες, με προηγούμενα που ανάγονται στην κλασική εποχή. Μαζί με τη χημεία και τη βιολογία, έχει αλλάξει βαθιά τον τρόπο που εμείς οι άνθρωποι κατανοούμε και επεξεργαζόμαστε τον κόσμο γύρω μας. Υπάρχουν διαφορετικά κλάδους της φυσικής που μπορεί να μελετηθεί μαζί με αυτή την επιστήμη.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε για τους διάφορους κλάδους της φυσικής, τα χαρακτηριστικά τους και τι μελετούν.
Φυσική και χημεία
Η Χημεία μελετά τη σύνθεση της ύλης και των ζωντανών όντων, τη βιολογία και τη φυσική αφιερώνεται στη μελέτη και την επιστημονική περιγραφή των θεμελιωδών δυνάμεων που διέπουν το σύμπαν. Με βάση τη μελέτη αυτών των δυνάμεων και τα σημεία επαφής αυτής της μελέτης με άλλους επιστημονικούς και επιστημονικούς τομείς, η φυσική χωρίζεται σε πολλούς κλάδους ή τομείς, ο καθένας με το δικό του όνομα και στόχους.
Ωστόσο, δεδομένου ότι η φυσική είναι μια από τις παλαιότερες επιστήμες, και δεδομένου ότι άλλοι κλάδοι που υπάρχουν σήμερα δεν υπήρχαν πάντα, είναι σύνηθες να διακρίνουμε τρεις μεγάλες στιγμές, ή τρεις μεγάλες προοπτικές, που περιέχει η μελέτη της φυσικής.
Κλάδοι φυσικής
- κλασική φυσική. Το υπόβαθρό του προέρχεται από την κλασική αρχαιότητα, ιδιαίτερα την αρχαία Ελλάδα, και εστιάζει σε φαινόμενα στο σύμπαν όπου η ταχύτητα είναι μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός και η χωρική κλίμακα είναι μεγαλύτερη από τα άτομα και τα μόρια. Οι αρχές του βασίζονται στην κλασική μηχανική ή τη νευτώνεια μηχανική, αφού ο Ισαάκ Νεύτων (1642-1727) ήταν ένας από τους μεγάλους στοχαστές.
- Σύγχρονη φυσική. Οι απαρχές του χρονολογούνται στα τέλη του 1858ου και στις αρχές του 1947ου αιώνα και χάρη στην έρευνα του Max Planck (1879-1955) και του Albert Einstein (XNUMX-XNUMX), οι διαφορετικές έννοιες της κλασικής φυσικής τροποποιήθηκαν βαθιά: ειδική σχετικότητα. και της γενικής σχετικότητας.
- Σύγχρονη φυσική. Οι πιο καινοτόμες τάσεις, των οποίων οι αφετηρίες εντοπίζονται στο τέλος του XNUMXου αιώνα και στις αρχές του XNUMXου, είναι αφιερωμένες στη λειτουργική περιγραφή των μη γραμμικών συστημάτων, των διεργασιών εκτός θερμοδυναμικής ισορροπίας και, συχνά, των πιο πρωτοποριακών και πρωτοποριακών συστημάτων και περίπλοκες τάσεις γύρω από το μη παρατηρήσιμο σύμπαν.
Παραλλαγές των κλάδων της φυσικής
Κατά τη διάρκεια αυτών των τριών στιγμών, η φυσική συσσωρεύει πεδία μελέτης, καθένα από τα οποία ξεκινά ή περιλαμβάνει έναν από τους λεγόμενους κλάδους της φυσικής:
- Κλασική μηχανική. Επικεντρώνεται στην έννοια της κίνησης με ταχύτητες κάτω από την ταχύτητα του φωτός και στη μακροσκοπική συμπεριφορά των αντικειμένων και χαρακτηρίζεται από την αντιμετώπιση του χρόνου ως αμετάβλητης έννοιας και του σύμπαντος ως καθορισμένης οντότητας. Γενικά, αποτελείται από τη διανυσματική μηχανική, τα αποτελέσματα της έρευνας του Ισαάκ Νεύτωνα και τους νόμους της κίνησης του, και την αναλυτική μηχανική αφηρημένης και μαθηματικής φύσης, της οποίας ο εκκινητής θεωρείται ο Gottfried Leibniz (1646-1716).
- Θερμοδυναμική. Αφιερωμένο στη μελέτη του ενεργειακού ισοζυγίου των μακροσκοπικών συστημάτων, των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας και ενέργειας, της μορφής ενέργειας και του τρόπου με τον οποίο χρησιμοποιείται για την εκτέλεση εργασιών.
- Ηλεκτρομαγνητισμός. Είναι ο κλάδος της φυσικής που μελετά τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό και το κάνει με ενιαίο τρόπο, δηλαδή με την ίδια και μοναδική θεωρία. Αυτό σήμαινε ότι άρχισε να ενδιαφέρεται για τα φαινόμενα των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων και την αντιστοιχία και την αλληλεπίδρασή τους, λαμβάνοντας υπόψη το φως. Οι απαρχές του ανάγονται στις μελέτες του Michel Faraday (1791-1867) και του James Clerk Maxwell (1831-1879).
- Ακουστική. Αυτό είναι το όνομα της φυσικής του ήχου, αφιερωμένη στη μελέτη των ιδιοτήτων και της διάδοσης των ηχητικών κυμάτων, της συμπεριφοράς τους σε διαφορετικά μέσα και της δυνατότητας χειραγώγησής τους. Οι εφαρμογές του είναι θεμελιώδεις στον κόσμο των μουσικών οργάνων, αλλά προχωρούν περισσότερο στην καθημερινότητά μας.
- Οπτική Είναι η φυσική του φωτός, αφιερωμένη στην κατανόηση της πολύπλοκης φύσης του ορατού (και αόρατου) ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και των τρόπων με τους οποίους αλληλεπιδρά με την ύλη: διαφορετικά μέσα, ανακλαστικά υλικά και πρίσματα. Αυτή η πειθαρχία προέκυψε στην αρχαιότητα, αλλά έχει φέρει επανάσταση στη σύγχρονη εποχή, επιτρέποντας τη δημιουργία συσκευών που οι άνθρωποι δεν είχαν υποψιαστεί ποτέ πριν, όπως μικροσκόπια, κάμερες και διορθωτικά (ιατρικά) οπτικά.
- Μηχανική ρευστών. Επικεντρώνεται στη μελέτη της κίνησης των υγρών και της αλληλεπίδρασής τους με το περιβάλλον τους. Αυτό σημαίνει ότι μελετά κυρίως υγρά και αέρια, αλλά και άλλες πολύπλοκες μορφές ύλης που μπορούν να ρέουν, δηλαδή να γίνουν συνεχείς.
- Κβαντική μηχανική. Είναι αφιερωμένο στη μελέτη της φύσης σε πολύ μικρές χωρικές κλίμακες, όπως άτομα και υποατομικά σωματίδια. Αναλύει τη δυναμική και τις αλληλεπιδράσεις τους και είναι το αποτέλεσμα των προόδων της φυσικής στις αρχές του XNUMXου αιώνα που ξεκίνησαν από τις παραδοχές της κλασικής μηχανικής και άνοιξαν ένα νέο πεδίο μελέτης: τον υποατομικό κόσμο και την πιθανή χειραγώγησή του.
- Θεωρία του χάους. Επικεντρώνεται στη μελέτη πολύπλοκων και δυναμικών φυσικών συστημάτων, χρησιμοποιώντας τις διαφορικές εξισώσεις του Νεύτωνα και τις συνεισφορές φυσικών όπως ο Lenz (1917-2008) κ.λπ.
άλλους κλάδους
Επιπλέον, λόγω της αλληλεπίδρασης με άλλες επιστήμες και κλάδους, έχουν γεννηθεί ορισμένοι κλάδοι της φυσικής:
- Γεωφυσική. Είναι το αποτέλεσμα της επαφής μεταξύ της φυσικής και της γεωλογίας, αφιερωμένη στη μελέτη των εσωτερικών στρωμάτων του πλανήτη μας: τη δομή, τη δυναμική και την εξελικτική ιστορία του, λαμβάνοντας υπόψη τους γνωστούς θεμελιώδεις νόμους της ύλης: βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ακτινοβολία κ.λπ. .
- Αστροφυσική. Πρόκειται για την αστρική φυσική, δηλαδή τη φυσική που εφαρμόζεται στη μελέτη ορατών ή ανιχνεύσιμων αντικειμένων στο διάστημα, όπως αστέρια, νεφελώματα ή μαύρες τρύπες. Αυτή η πειθαρχία συμβαδίζει με την αστρονομία και παρέχει πληθώρα πληροφοριών σχετικά με το πώς λειτουργεί ο εξωπλανητικός χώρος και ποια συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν από τις παρατηρήσεις του.
- Φυσική χημεία. Είναι η τομή της επιστήμης των δυνάμεων (φυσική) και της επιστήμης της ύλης (χημεία). Περιλαμβάνει τη μελέτη της ύλης χρησιμοποιώντας φυσικές έννοιες.
- Βιοφυσική. Αφιερωμένο στη μελέτη των έμβιων όντων από την προοπτική της φυσικής, ειδικά στο επίπεδο της μοριακής δυναμικής, δηλαδή της ανταλλαγής και της αλληλεπίδρασης υποατομικών σωματιδίων και ενέργειας μεταξύ και εντός των ζωντανών όντων.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τους κλάδους της φυσικής και τα χαρακτηριστικά τους.