La physique est une discipline scientifique appartenant aux sciences dites naturelles ou « pures », dont les antécédents remontent à l'époque classique. Avec la chimie et la biologie, il a profondément changé la façon dont nous, les humains, comprenons et traitons le monde qui nous entoure. Ils sont différents branches de la physique qui peuvent être étudiés avec cette science.
Dans cet article, nous allons vous parler des différentes branches de la physique, de leurs caractéristiques et de ce qu'elles étudient.
Physique et chimie
La chimie étudie la composition de la matière et des êtres vivants, la biologie et la physique se consacre à l'étude et à la description scientifique des forces fondamentales qui régissent l'univers. Sur la base de l'étude de ces forces et des points de contact de cette étude avec d'autres domaines scientifiques et disciplinaires, la physique est divisée en plusieurs branches ou domaines, chacun avec son propre nom et ses propres objectifs.
Cependant, puisque la physique est l'une des sciences les plus anciennes, et que les autres disciplines qui existent aujourd'hui n'ont pas toujours existé, il est courant de distinguer trois grands moments, ou trois grandes perspectives, que l'étude de la physique contient.
Branches de la physique
- physique classique. Son arrière-plan vient de l'Antiquité classique, en particulier de la Grèce antique, et se concentre sur les phénomènes de l'univers où la vitesse est inférieure à la vitesse de la lumière et l'échelle spatiale est supérieure aux atomes et aux molécules. Ses principes sont basés sur la mécanique classique ou mécanique newtonienne, puisque Isaac Newton (1642-1727) fut l'un des grands penseurs.
- Physique moderne. Ses origines remontent à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, et grâce aux recherches de Max Planck (1858-1947) et d'Albert Einstein (1879-1955), les différents concepts de la physique classique ont été profondément modifiés : la relativité restreinte. et la relativité générale.
- Physique contemporaine. Les tendances les plus innovantes, dont les points de départ se situent à la fin du XNUMXème siècle et au début du XNUMXème, sont dédiées à la description fonctionnelle des systèmes non linéaires, des processus hors équilibre thermodynamique et, souvent, les plus avant-gardistes et tendances complexes autour de l'univers inobservable.
Variantes des branches de la physique
Au cours de ces trois moments, la physique a accumulé des domaines d'étude, dont chacun initie ou englobe l'une des branches dites de la physique :
- Mécanique classique. Il se concentre sur le concept de déplacement à des vitesses inférieures à la vitesse de la lumière et sur le comportement macroscopique des objets, et se caractérise par le traitement du temps comme un concept immuable et de l'univers comme une entité définie. En général, elle est composée de la mécanique vectorielle, fruit des recherches d'Isaac Newton et de ses lois du mouvement, et de la mécanique analytique de nature abstraite et mathématique, dont l'initiateur est considéré comme Gottfried Leibniz (1646-1716).
- Thermodynamique. Dédié à l'étude du bilan énergétique des systèmes macroscopiques, de leurs processus de transfert de chaleur et d'énergie, de la forme de l'énergie et de son utilisation pour effectuer le travail.
- Électromagnétisme. C'est la branche de la physique qui étudie l'électricité et le magnétisme et le fait d'une manière unifiée, c'est-à-dire par la même et unique théorie. Cela signifiait qu'il s'intéressait aux phénomènes des champs électriques et magnétiques et à leur correspondance et interaction, en tenant compte de la lumière. Ses origines remontent aux études de Michel Faraday (1791-1867) et de James Clerk Maxwell (1831-1879).
- Acoustique. C'est le nom de la physique du son, dédiée à l'étude des propriétés et de la propagation des ondes sonores, de leur comportement dans différents milieux et de leur possibilité de manipulation. Ses applications sont fondamentales dans le monde des instruments de musique, mais elles vont plus loin dans notre quotidien.
- Optique. C'est la physique de la lumière, dédiée à la compréhension de la nature complexe du spectre électromagnétique visible (et invisible) et de ses interactions avec la matière : différents supports, matériaux réfléchissants et prismes. Cette discipline est née dans l'Antiquité mais a été révolutionnée à l'époque moderne, permettant la création d'appareils que l'homme n'avait jamais soupçonnés auparavant, tels que les microscopes, les caméras et l'optique corrective (médicale).
- Mécanique des fluides. Il porte sur l'étude du mouvement des fluides et de leur interaction avec leur environnement. Cela signifie qu'il étudie principalement les liquides et les gaz, mais aussi d'autres formes complexes de matière qui peuvent s'écouler, c'est-à-dire devenir des continuums.
- Mécanique quantique. Il est dédié à l'étude de la nature à de très petites échelles spatiales, telles que les atomes et les particules subatomiques. Elle analyse leur dynamique et leurs interactions et est le résultat des avancées de la physique du début du XXe siècle qui partent des hypothèses de la mécanique classique et ouvrent un nouveau champ d'étude : le monde subatomique et ses possibles manipulations.
- Théorie du chaos. Il se concentre sur l'étude des systèmes physiques complexes et dynamiques, en utilisant les équations différentielles de Newton et les apports de physiciens tels que Lenz (1917-2008), etc.
autres succursales
De plus, du fait de l'interaction avec d'autres sciences et disciplines, certaines branches de la physique sont nées :
- Géophysique. C'est le résultat d'un contact entre la physique et la géologie, dédié à l'étude des couches internes de notre planète : sa structure, sa dynamique et son histoire évolutive, en tenant compte des lois fondamentales bien connues de la matière : gravité, électromagnétisme, rayonnement, etc. .
- Astrophysique. Il s'agit de physique stellaire, c'est-à-dire de physique appliquée à l'étude d'objets visibles ou détectables dans l'espace extra-atmosphérique, comme les étoiles, les nébuleuses ou les trous noirs. Cette discipline va de pair avec l'astronomie et fournit une mine d'informations sur le fonctionnement de l'espace extraplanétaire et sur les conclusions que l'on peut tirer de ses observations.
- Chimie physique. C'est l'intersection de la science des forces (physique) et de la science de la matière (chimie). Il comprend l'étude de la matière à l'aide de concepts physiques.
- Biophysique. Dédié à l'étude des êtres vivants du point de vue de la physique, en particulier au niveau de la dynamique moléculaire, c'est-à-dire l'échange et l'interaction des particules subatomiques et de l'énergie entre et au sein des êtres vivants.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les branches de la physique et leurs caractéristiques.