物理学は、いわゆる自然科学または「純粋な」科学に属する科学分野であり、その前身は古典時代にさかのぼります。 化学や生物学とともに、人間が周囲の世界を理解し、処理する方法を大きく変えました。 違いがある 物理学の分野 この科学と一緒に研究することができます。
この記事では、物理学のさまざまな分野、その特徴、研究内容について説明します。
物理学と化学
化学は、物質と生物の組成、生物学と物理学を研究します 宇宙を支配する基本的な力の研究と科学的説明に専念しています. これらの力の研究と、その研究と他の科学的および専門分野との接点に基づいて、物理学は多くの分野または分野に分割され、それぞれに独自の名前と目的があります。
しかし、物理学は最も古い科学の XNUMX つであり、今日存在する他の分野が常に存在するとは限らないため、物理学の研究に含まれる XNUMX つの重要な瞬間、または XNUMX つの重要な視点を区別するのが一般的です。
物理学の分野
- 古典物理学。 その背景は古典古代、特に古代ギリシャに由来し、速度が光速よりも遅く、空間スケールが原子や分子よりも大きい宇宙の現象に焦点を当てています。 アイザック ニュートン (1642-1727) は偉大な思想家の XNUMX 人だったので、その原理は古典力学またはニュートン力学に基づいています。
- 現代物理学。 その起源は 1858 世紀後半から 1947 世紀初頭にさかのぼり、マックス プランク (1879 ～ 1955 年) とアルバート アインシュタイン (XNUMX ～ XNUMX 年) の研究のおかげで、古典物理学のさまざまな概念が大幅に修正されました。 そして一般相対性理論。
- 現代の物理学。 XNUMX 世紀の終わりから XNUMX 世紀の初めにかけての最も革新的なトレンドは、非線形システム、熱力学的平衡外のプロセス、そして多くの場合、最も前衛的で革新的なプロセスの機能記述に専念しています。観測不可能な宇宙にまつわる複雑な傾向。
物理学の枝の変種
これらの XNUMX つの瞬間の間に、物理学は研究分野を蓄積してきました。それぞれの分野は、いわゆる物理学の分野の XNUMX つを開始または包含しています。
- 古典的な力学。 光速以下の速度で移動するという概念と物体の巨視的な振る舞いに着目し、時間を不変の概念として、宇宙を定義された実体として扱うことを特徴としています。 一般に、それはベクトル力学、アイザック・ニュートンの研究と彼の運動法則の結果、抽象的で数学的性質の分析力学で構成されており、その創始者はゴットフリート・ライプニッツ (1646-1716) であると考えられています。
- 熱力学。 巨視的システムのエネルギーバランス、それらの熱およびエネルギー伝達プロセス、エネルギーの形態、およびそれが仕事を遂行するためにどのように使用されるかの研究に専念しています。
- 電磁気。 電気と磁気を研究するのは物理学の一分野であり、統一された方法、つまり同じ独自の理論によって研究を行います。 これは、光を考慮した電場と磁場の現象とそれらの対応と相互作用に興味を持つようになったことを意味します。 その起源は Michel Faraday (1791-1867) と James Clerk Maxwell (1831-1879) の研究にまでさかのぼります。
- 音響。 これは音の物理学の名前であり、音波の特性と伝播、さまざまな媒体での動作、および操作の可能性の研究に専念しています。 そのアプリケーションは楽器の世界では基本的なものですが、私たちの日常生活ではさらに進んでいます。
- 光学。 それは光の物理学であり、可視 (および不可視) 電磁スペクトルの複雑な性質と、それが物質 (さまざまな媒体、反射材料、およびプリズム) と相互作用する方法を理解することに専念しています。 この学問分野は古代に生まれましたが、現代に革命をもたらし、顕微鏡、カメラ、矯正 (医療) 光学系など、人類がこれまで想像もしなかった装置を作成できるようになりました。
- 流体力学。 流体の動きとその環境との相互作用の研究に焦点を当てています。 これは、主に液体と気体を研究することを意味しますが、流れることができる、つまり連続体になる他の複雑な形の物質も研究します。
- 量子力学。 原子や亜原子粒子など、非常に小さな空間スケールでの自然の研究に専念しています。 それはそれらのダイナミクスと相互作用を分析し、古典力学の仮定から始まり、新しい研究分野を開いたXNUMX世紀初頭の物理学の進歩の結果です。
- カオス理論。 ニュートンの微分方程式とレンツ (1917-2008) などの物理学者の貢献を使用して、複雑で動的な物理システムの研究に焦点を当てています。
その他の支店
さらに、他の科学や分野との相互作用により、物理学のいくつかの分野が生まれました。
- 地球物理学。 それは物理学と地質学との接触の結果であり、重力、電磁気学、放射線などのよく知られている物質の基本法則を考慮して、地球の内層の研究に専念しています。その構造、ダイナミクス、および進化の歴史。 .
- 天体物理学。 それは星の物理学、つまり、星、星雲、ブラックホールなど、宇宙空間で目に見えるまたは検出可能な物体の研究に適用される物理学に関するものです。 この分野は天文学と密接に関連しており、惑星外空間がどのように機能し、その観測からどのような結論を引き出すことができるかについて豊富な情報を提供します。
- 物理化学. それは、力の科学 (物理学) と物質の科学 (化学) の交差点です。 これには、物理的な概念を使用した物質の研究が含まれます。
- 生物物理学。 物理学の観点からの生物の研究、特に分子動力学のレベル、つまり、生物間および生物内の亜原子粒子とエネルギーの交換と相互作用に専念しています。
この情報により、物理学の分野とその特性についてさらに学ぶことができることを願っています。