A fizika az úgynevezett természettudományok vagy "tiszta" tudományok közé tartozó tudományág, amelynek előzményei a klasszikus időkig nyúlnak vissza. A kémiával és a biológiával együtt alapvetően megváltoztatta azt, ahogyan mi, emberek megértjük és feldolgozzuk a minket körülvevő világot. Vannak különböző a fizika ágai amelyeket ezzel a tudománnyal együtt lehet tanulmányozni.
Ebben a cikkben a fizika különböző ágairól, jellemzőikről és tanulmányozásukról fogunk beszélni.
Fizika és kémia
A kémia az anyag és az élőlények összetételét, a biológiát és a fizikát vizsgálja az univerzumot irányító alapvető erők tanulmányozásának és tudományos leírásának szentelt. Ezen erők tanulmányozása és a tanulmány más tudományos és tudományterületekkel való érintkezési pontjai alapján a fizika számos ágra vagy területre oszlik, amelyek mindegyikének megvan a maga neve és célja.
Mivel azonban a fizika az egyik legrégebbi tudomány, és mivel más ma létező tudományágak nem mindig léteztek, gyakori, hogy megkülönböztetünk három nagy pillanatot vagy három nagy perspektívát, amelyeket a fizika tanulmányozása tartalmaz.
A fizika ágai
- klasszikus fizika. Háttere a klasszikus ókorból, különösen az ókori Görögországból származik, és azokra a világegyetemi jelenségekre összpontosít, ahol a sebesség kisebb, mint a fénysebesség, a térbeli lépték pedig nagyobb, mint az atomoké és a molekuláké. Elvei a klasszikus mechanikán vagy a newtoni mechanikán alapulnak, mivel Isaac Newton (1642-1727) a nagy gondolkodók egyike volt.
- Modern fizika. Eredete a 1858. század végére és a 1947. század elejére nyúlik vissza, és Max Planck (1879-1955) és Albert Einstein (XNUMX-XNUMX) kutatásának köszönhetően a klasszikus fizika különböző fogalmai alaposan módosultak: a speciális relativitáselmélet. és az általános relativitáselmélet.
- Kortárs fizika. A leginnovatívabb irányzatok, amelyek kiindulópontja a XNUMX. század végén és a XNUMX. század elején található, a nemlineáris rendszerek funkcionális leírásának, a termodinamikai egyensúlyon kívüli folyamatoknak és gyakran a leginkább avantgárd ill. összetett trendek a megfigyelhetetlen univerzumban.
A fizika ágainak változatai
Ezalatt a három pillanat alatt a fizika olyan tudományterületeket halmozott fel, amelyek mindegyike elindítja vagy felöleli a fizika egy-egy úgynevezett ágát:
- Klasszikus mechanika. Középpontjában a fénysebesség alatti sebességgel való mozgás fogalma és a tárgyak makroszkopikus viselkedése áll, és az időt változtathatatlan fogalomként, az univerzumot pedig meghatározott entitásként kezeli. Általában vektormechanikából, Isaac Newton kutatásainak eredményeiből és mozgástörvényeiből, valamint absztrakt és matematikai jellegű analitikus mechanikából tevődik össze, amelynek kezdeményezőjének Gottfried Leibnizt (1646-1716) tekintik.
- Termodinamika. A makroszkopikus rendszerek energiamérlegének, hő- és energiaátadási folyamatainak, az energia formájának és a munkavégzésre való felhasználásának tanulmányozása.
- Elektromágnesesség. Ez a fizika azon ága, amely az elektromosságot és a mágnesességet vizsgálja, és ezt egységesen, azaz ugyanazon és egyedi elmélet alapján teszi. Ez azt jelentette, hogy érdeklődni kezdett az elektromos és mágneses terek jelenségei, valamint ezek megfeleltetése és kölcsönhatása, a fény figyelembevételével. Eredete Michel Faraday (1791-1867) és James Clerk Maxwell (1831-1879) tanulmányaira nyúlik vissza.
- Akusztika. Ez a hangfizika elnevezése, amely a hanghullámok tulajdonságainak és terjedésének, a különböző médiumokban való viselkedésének és manipulálási lehetőségeinek tanulmányozására irányul. Alkalmazásai alapvető fontosságúak a hangszerek világában, de mindennapi életünkben tovább mennek.
- Optika. Ez a fény fizikája, amelynek célja a látható (és láthatatlan) elektromágneses spektrum összetett természetének és az anyaggal való kölcsönhatási módok megértése: különböző közegek, visszaverő anyagok és prizmák. Ez a diszciplína az ókorban keletkezett, de a modern időkben forradalmasították, lehetővé téve olyan eszközök létrehozását, amelyeket az emberek korábban soha nem sejtettek, mint például mikroszkópok, kamerák és korrekciós (orvosi) optikák.
- Áramlástan. A folyadékok mozgásának és környezetükkel való kölcsönhatásának tanulmányozására összpontosít. Ez azt jelenti, hogy elsősorban folyadékokat és gázokat vizsgál, de más összetett anyagformákat is, amelyek áramlanak, azaz folytonossá válhatnak.
- Kvantummechanika. A természet nagyon kis térbeli léptékű, például atomok és szubatomi részecskék tanulmányozásának szentelték. Dinamikájukat és kölcsönhatásaikat elemzi, és a XNUMX. század eleji fizika fejlődésének eredménye, amely a klasszikus mechanika feltevéseiből indult ki, és egy új tudományterületet nyitott meg: a szubatomi világot és annak lehetséges manipulációit.
- Káoszelmélet. A komplex és dinamikus fizikai rendszerek tanulmányozására összpontosít, felhasználva Newton differenciálegyenleteit és olyan fizikusok közreműködését, mint Lenz (1917-2008) stb.
egyéb ágak
Ezenkívül a más tudományokkal és tudományágakkal való kölcsönhatás miatt a fizika néhány ága megszületett:
- Geofizika. A fizika és a geológia kapcsolatának eredménye, amelyet bolygónk belső rétegeinek: szerkezetének, dinamikájának és evolúciós történetének tanulmányozására szenteltek, figyelembe véve az anyag jól ismert alapvető törvényeit: gravitáció, elektromágnesesség, sugárzás stb. .
- Asztrofizika. Csillagfizikáról szól, vagyis a világűrben látható vagy észlelhető objektumok, például csillagok, ködök vagy fekete lyukak tanulmányozására alkalmazott fizikáról. Ez a tudományág kéz a kézben jár a csillagászattal, és rengeteg információval szolgál arról, hogyan működik a bolygón kívüli tér, és milyen következtetéseket lehet levonni megfigyeléseiből.
- Fizikai kémia. Ez az erőtudomány (fizika) és az anyagtudomány (kémia) metszéspontja. Ez magában foglalja az anyag tanulmányozását fizikai fogalmak segítségével.
- Biofizika. Az élőlények fizika szemszögéből történő tanulmányozásának szentelve, különösen a molekuláris dinamika szintjén, vagyis a szubatomi részecskék és az energia cseréje és kölcsönhatása élőlényeken belül és között.
Remélem, hogy ezen információk birtokában többet megtudhat a fizika ágairól és azok jellemzőiről.