Fizika je znanstvena disciplina koja pripada takozvanim prirodnim ili "čistim" znanostima, čiji preteče sežu u antičko doba. Zajedno s kemijom i biologijom, duboko je promijenio način na koji mi ljudi razumijemo i obrađujemo svijet oko sebe. Postoje različite grane fizike koji se mogu proučavati zajedno s ovom znanošću.
U ovom članku ćemo vam reći o različitim granama fizike, njihovim karakteristikama i onome što proučavaju.
Fizika i kemija
Kemija proučava sastav materije i živa bića, biologija i fizika posvećena je proučavanju i znanstvenom opisu temeljnih sila koje upravljaju svemirom. Na temelju proučavanja tih sila i dodirnih točaka tog proučavanja s drugim znanstvenim i disciplinarnim područjima, fizika se dijeli na mnoge grane ili polja, od kojih svaka ima svoje ime i ciljeve.
Međutim, kako je fizika jedna od najstarijih znanosti, a kako ostale discipline koje danas postoje nisu postojale oduvijek, uobičajeno je razlikovati tri velika momenta, odnosno tri velike perspektive, koje proučavanje fizike sadrži.
Grane fizike
- klasična fizika. Njegova pozadina dolazi iz klasične antike, posebice antičke Grčke, i fokusira se na pojave u svemiru gdje je brzina manja od brzine svjetlosti, a prostorna skala veća od atoma i molekula. Njegovi principi temelje se na klasičnoj mehanici ili Newtonovoj mehanici, budući da je Isaac Newton (1642.-1727.) bio jedan od velikih mislilaca.
- Moderna fizika. Njegovo podrijetlo seže u kasno 1858. i rano 1947. stoljeće, a zahvaljujući istraživanjima Maxa Plancka (1879.-1955.) i Alberta Einsteina (XNUMX.-XNUMX.), različiti koncepti klasične fizike bili su duboko modificirani: posebna teorija relativnosti. i opća relativnost.
- Suvremena fizika. Najinovativniji trendovi, čija se polazišta nalaze na kraju XNUMX. stoljeća i početku XNUMX. stoljeća, posvećeni su funkcionalnom opisu nelinearnih sustava, procesa izvan termodinamičke ravnoteže i često najavangardnijim i složeni trendovi oko nevidljivog svemira.
Varijante grana fizike
Tijekom ova tri trenutka, fizika je gomilala područja proučavanja, od kojih svako započinje ili obuhvaća jednu od takozvanih grana fizike:
- Klasična mehanika. Fokusira se na koncept kretanja brzinama ispod brzine svjetlosti i makroskopsko ponašanje objekata, a karakterizira ga tretiranje vremena kao nepromjenjivog koncepta i svemira kao definiranog entiteta. Općenito, sastoji se od vektorske mehanike, rezultata istraživanja Isaaca Newtona i njegovih zakona gibanja, te analitičke mehanike apstraktne i matematičke prirode, čijim se začetnikom smatra Gottfried Leibniz (1646.-1716.).
- Termodinamika. Posvećen proučavanju energetske bilance makroskopskih sustava, njihovih procesa prijenosa topline i energije, oblika energije i načina na koji se ona koristi za obavljanje rada.
- Elektromagnetizam. To je grana fizike koja proučava elektricitet i magnetizam i to na jedinstven način, to jest, istom i jedinstvenom teorijom. To je značilo da se zainteresirao za fenomene električnog i magnetskog polja te njihovu korespondenciju i međudjelovanje, uzimajući u obzir svjetlost. Njegovo podrijetlo seže do studija Michela Faradaya (1791.-1867.) i Jamesa Clerka Maxwella (1831.-1879.).
- Akustika. Ovo je naziv fizike zvuka, posvećene proučavanju svojstava i širenja zvučnih valova, njihovog ponašanja u različitim medijima i njihove mogućnosti manipulacije. Njegove primjene temeljne su u svijetu glazbenih instrumenata, ali idu i dalje u našem svakodnevnom životu.
- Optika. To je fizika svjetlosti, posvećena razumijevanju složene prirode vidljivog (i nevidljivog) elektromagnetskog spektra i načina na koji on stupa u interakciju s materijom: različitim medijima, reflektirajućim materijalima i prizmama. Ova disciplina nastala je u antici, ali je revolucionirana u moderno doba, omogućujući stvaranje uređaja za koje ljudi prije nisu ni slutili, poput mikroskopa, kamera i korektivne (medicinske) optike.
- Mehanika fluida. Usredotočuje se na proučavanje kretanja tekućina i njihove interakcije s okolinom. To znači da uglavnom proučava tekućine i plinove, ali i druge složene oblike materije koji mogu teći, odnosno postati kontinualni.
- Kvantna mehanika. Posvećen je proučavanju prirode na vrlo malim prostornim razmjerima, kao što su atomi i subatomske čestice. Analizira njihovu dinamiku i interakcije i rezultat je napretka fizike s početka XNUMX. stoljeća koja je pošla od postavki klasične mehanike i otvorila novo područje proučavanja: subatomski svijet i njegovo moguće manipuliranje.
- Teorija kaosa. Usredotočen je na proučavanje složenih i dinamičkih fizičkih sustava, koristeći Newtonove diferencijalne jednadžbe i doprinose fizičara poput Lenza (1917.-2008.), itd.
druge grane
Osim toga, zahvaljujući interakciji s drugim znanostima i disciplinama, rodile su se neke grane fizike:
- Geofizika. Rezultat je kontakta između fizike i geologije, posvećenih proučavanju unutarnjih slojeva našeg planeta: njegove strukture, dinamike i evolucijske povijesti, uzimajući u obzir dobro poznate temeljne zakone materije: gravitaciju, elektromagnetizam, zračenje itd. .
- Astrofizika. Riječ je o zvjezdanoj fizici, odnosno fizici primijenjenoj na proučavanje vidljivih ili detektabilnih objekata u svemiru, poput zvijezda, maglica ili crnih rupa. Ova disciplina ide ruku pod ruku s astronomijom i pruža mnoštvo informacija o tome kako funkcionira izvanplanetarni svemir i koji se zaključci mogu izvući iz njegovih promatranja.
- Fizička kemija. To je sjecište znanosti o silama (fizike) i znanosti o materiji (kemije). Uključuje proučavanje materije korištenjem fizičkih pojmova.
- Biofizika. Posvećena proučavanju živih bića iz perspektive fizike, posebice na razini molekularne dinamike, odnosno razmjeni i interakciji subatomskih čestica i energije između i unutar živih bića.
Nadam se da ćete s ovim informacijama moći naučiti više o granama fizike i njihovim karakteristikama.