Fizika yra mokslo disciplina, priklausanti vadinamiesiems gamtos arba „gryniesiems“ mokslams, kurios pirmtakai siekia klasikinius laikus. Kartu su chemija ir biologija ji iš esmės pakeitė tai, kaip mes, žmonės, suprantame ir apdorojame mus supantį pasaulį. Yra įvairių fizikos šakos kuriuos galima studijuoti kartu su šiuo mokslu.
Šiame straipsnyje papasakosime apie įvairias fizikos šakas, jų ypatybes ir tai, ką jos tiria.
Fizika ir chemija
Chemija tiria materijos ir gyvų būtybių sudėtį, biologiją ir fiziką yra skirtas pagrindinių visatą valdančių jėgų tyrimui ir moksliniam aprašymui. Remiantis šių jėgų tyrimu ir to tyrimo sąlyčio taškais su kitomis mokslo ir disciplinų sritimis, fizika skirstoma į daugybę šakų ar sričių, kurių kiekviena turi savo pavadinimą ir tikslus.
Tačiau kadangi fizika yra vienas seniausių mokslų, o kitos šiandien egzistuojančios disciplinos egzistavo ne visada, įprasta išskirti tris puikias akimirkas arba tris dideles perspektyvas, kurias apima fizikos studijos.
Fizikos šakos
- klasikinė fizika. Jo fonas kilęs iš klasikinės antikos, ypač senovės Graikijos, ir pagrindinis dėmesys skiriamas reiškiniams visatoje, kai greitis yra mažesnis už šviesos greitį, o erdvinė skalė yra didesnė nei atomų ir molekulių. Jos principai pagrįsti klasikine mechanika arba Niutono mechanika, nes Izaokas Niutonas (1642-1727) buvo vienas didžiausių mąstytojų.
- Šiuolaikinė fizika. Jos ištakos siekia XIX amžiaus pabaigą ir XX amžiaus pradžią, o dėl Maxo Plancko (1858–1947) ir Alberto Einsteino (1879–1955) tyrimų įvairios klasikinės fizikos sampratos buvo iš esmės pakeistos: specialioji reliatyvumo teorija. ir bendrasis reliatyvumas.
- Šiuolaikinė fizika. Pačios novatoriškiausios tendencijos, kurių išeities taškai yra XX amžiaus pabaigoje ir XXXI pradžioje, yra skirtos netiesinių sistemų funkciniam aprašymui, procesams už termodinaminės pusiausvyros ribų ir dažnai avangardiškiausiam bei avangardiškiausiam. sudėtingos tendencijos aplink nepastebimą visatą.
Fizikos šakų variantai
Per šiuos tris momentus fizika kaupė studijų sritis, kurių kiekviena inicijuoja arba apima vieną iš vadinamųjų fizikos šakų:
- Klasikinė mechanika. Jame pagrindinis dėmesys skiriamas judėjimo greičiui, mažesniam už šviesos greitį, ir makroskopiniam objektų elgesiui, o laikas traktuojamas kaip nekintanti sąvoka, o visata – apibrėžta esybė. Apskritai ją sudaro vektorinė mechanika, Izaoko Niutono tyrimų rezultatai ir jo judėjimo dėsniai bei abstrakčios ir matematinės prigimties analitinė mechanika, kurios iniciatoriumi laikomas Gotfrydas Leibnicas (1646–1716).
- Termodinamika. Skirta makroskopinių sistemų energijos balanso, jų šilumos ir energijos perdavimo procesų, energijos formos ir jos panaudojimo darbams atlikti tyrimui.
- Elektromagnetizmas. Tai fizikos šaka, kuri tiria elektrą ir magnetizmą ir daro tai vieningai, tai yra pagal tą pačią ir unikalią teoriją. Tai reiškė, kad jis susidomėjo elektrinių ir magnetinių laukų reiškiniais bei jų atitikimu ir sąveika, atsižvelgiant į šviesą. Jos ištakos siekia Michelio Faradėjaus (1791–1867) ir Jameso Clerko Maxwello (1831–1879) studijas.
- Akustika. Taip vadinama garso fizika, skirta garso bangų savybėms ir sklidimui, jų elgsenai įvairiose terpėse ir manipuliavimo galimybėms tirti. Jo taikymas yra esminis muzikos instrumentų pasaulyje, tačiau mūsų kasdieniame gyvenime jie taikomi toliau.
- Optika. Tai šviesos fizika, skirta suprasti sudėtingą matomo (ir nematomo) elektromagnetinio spektro prigimtį ir būdus, kuriais jis sąveikauja su medžiaga: skirtingomis terpėmis, atspindinčiomis medžiagomis ir prizmėmis. Ši disciplina atsirado senovėje, tačiau šiais laikais buvo pakeista, leisdama sukurti prietaisus, kurių žmonės niekada anksčiau neįtarė, pavyzdžiui, mikroskopus, fotoaparatus ir korekcinę (medicininę) optiką.
- Skysčių mechanika. Jame pagrindinis dėmesys skiriamas skysčių judėjimo ir jų sąveikos su aplinka tyrimui. Tai reiškia, kad jis daugiausia tiria skysčius ir dujas, bet ir kitas sudėtingas materijos formas, kurios gali tekėti, ty tapti tęstiniais.
- Kvantinė mechanika. Jis skirtas gamtos tyrinėjimui labai mažuose erdviniuose masteliuose, tokiuose kaip atomai ir subatominės dalelės. Ji analizuoja jų dinamiką ir sąveiką ir yra XX amžiaus pradžios fizikos pažangos, prasidėjusios remiantis klasikinės mechanikos prielaidomis ir atvėrusią naują studijų sritį: subatominį pasaulį ir galimas manipuliacijas juo, rezultatas.
- Chaoso teorija. Jame pagrindinis dėmesys skiriamas sudėtingų ir dinamiškų fizinių sistemų tyrimams, naudojant Niutono diferencialines lygtis ir fizikų, tokių kaip Lenzas (1917–2008) ir kt., indėlį.
kitos šakos
Be to, dėl sąveikos su kitais mokslais ir disciplinomis gimė kai kurios fizikos šakos:
- Geofizika. Tai fizikos ir geologijos kontakto rezultatas, skirtas mūsų planetos vidinių sluoksnių tyrinėjimui: jos struktūrai, dinamikai ir evoliucijos istorijai, atsižvelgiant į gerai žinomus pagrindinius materijos dėsnius: gravitaciją, elektromagnetizmą, spinduliuotę ir kt. .
- Astrofizika. Kalbama apie žvaigždžių fiziką, ty fiziką, taikomą tyrinėjant matomus ar aptinkamus objektus kosmose, pavyzdžiui, žvaigždes, ūkus ar juodąsias skyles. Ši disciplina žengia koja kojon su astronomija ir suteikia daug informacijos apie tai, kaip veikia ekstraplanetinė erdvė ir kokias išvadas galima padaryti iš jos stebėjimų.
- Fizinė chemija. Tai jėgų mokslo (fizikos) ir materijos mokslo (chemijos) sankirta. Tai apima materijos tyrimą naudojant fizines sąvokas.
- Biofizika. Skirta gyvų būtybių tyrinėjimui fizikos požiūriu, ypač molekulinės dinamikos lygmeniu, ty subatominių dalelių ir energijos mainams ir sąveikai tarp gyvų būtybių ir jų viduje.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie fizikos šakas ir jų ypatybes.