A física é uma disciplina científica pertencente às chamadas ciências naturais ou "puras", com antecedentes que remontam aos tempos clássicos. Juntamente com a química e a biologia, mudou profundamente a maneira como nós, humanos, entendemos e processamos o mundo ao nosso redor. Existem diferentes ramos da física que podem ser estudados em conjunto com esta ciência.
Neste artigo, vamos falar sobre os diferentes ramos da física, suas características e o que eles estudam.
Física e Química
Química estuda a composição da matéria e dos seres vivos, biologia e física dedica-se ao estudo e descrição científica das forças fundamentais que regem o universo. A partir do estudo dessas forças e dos pontos de contato desse estudo com outras áreas científicas e disciplinares, a física se divide em vários ramos ou campos, cada um com seu próprio nome e objetivos.
No entanto, como a física é uma das ciências mais antigas, e como nem sempre existiram outras disciplinas que hoje existem, é comum distinguir três grandes momentos, ou três grandes perspectivas, que o estudo da física contém.
Ramos da física
- física clássica. Seu pano de fundo vem da antiguidade clássica, especialmente da Grécia antiga, e se concentra em fenômenos do universo onde a velocidade é menor que a velocidade da luz e a escala espacial é maior que átomos e moléculas. Seus princípios são baseados na mecânica clássica ou mecânica newtoniana, já que Isaac Newton (1642-1727) foi um dos grandes pensadores.
- Física moderna. Suas origens remontam ao final do século XIX e início do século XX e, graças às pesquisas de Max Planck (1858-1947) e Albert Einstein (1879-1955), os diferentes conceitos da física clássica foram profundamente modificados: a relatividade restrita. e relatividade geral.
- Física contemporânea. As tendências mais inovadoras, cujos pontos de partida se situam no final do século XX e início do XXI, dedicam-se à descrição funcional de sistemas não lineares, processos fora do equilíbrio termodinâmico e, muitas vezes, os mais vanguardistas e tendências complexas em torno do universo inobservável.
Variantes dos ramos da física
Durante esses três momentos, a física vem acumulando campos de estudo, cada um dos quais inicia ou engloba um dos chamados ramos da física:
- mecânica clássica. Centra-se no conceito de movimento a velocidades inferiores à velocidade da luz e no comportamento macroscópico dos objetos, e caracteriza-se por tratar o tempo como um conceito imutável e o universo como uma entidade definida. Em geral, é composta pela mecânica vetorial, resultado das pesquisas de Isaac Newton e suas leis do movimento, e pela mecânica analítica de natureza abstrata e matemática, cujo iniciador é considerado Gottfried Leibniz (1646-1716).
- Termodinâmica. Dedicado ao estudo do balanço de energia de sistemas macroscópicos, seus processos de transferência de calor e energia, a forma de energia e como ela é usada para realizar trabalho.
- Eletromagnetismo. É o ramo da física que estuda a eletricidade e o magnetismo e o faz de forma unificada, ou seja, pela mesma e única teoria. Isso fez com que ele se interessasse pelos fenômenos dos campos elétrico e magnético e sua correspondência e interação, levando em consideração a luz. Suas origens remontam aos estudos de Michel Faraday (1791-1867) e James Clerk Maxwell (1831-1879).
- Acústica. Este é o nome da física do som, dedicada ao estudo das propriedades e propagação das ondas sonoras, seu comportamento em diferentes meios e sua possibilidade de manipulação. Suas aplicações são fundamentais no mundo dos instrumentos musicais, mas vão além em nosso dia a dia.
- Optics. É a física da luz, dedicada a compreender a natureza complexa do espectro eletromagnético visível (e invisível) e as formas pelas quais ele interage com a matéria: diferentes meios, materiais refletivos e prismas. Esta disciplina surgiu na antiguidade, mas foi revolucionada nos tempos modernos, permitindo a criação de dispositivos que os humanos nunca haviam suspeitado antes, como microscópios, câmeras e ótica corretiva (médica).
- Mecânica de fluidos. Ele se concentra no estudo do movimento dos fluidos e sua interação com o meio ambiente. Isso significa que estuda principalmente líquidos e gases, mas também outras formas complexas de matéria que podem fluir, ou seja, tornar-se contínuas.
- Mecânica quântica. Dedica-se ao estudo da natureza em escalas espaciais muito pequenas, como átomos e partículas subatômicas. Analisa suas dinâmicas e interações e é resultado dos avanços da física no início do século XX que partiram dos pressupostos da mecânica clássica e abriram um novo campo de estudo: o mundo subatômico e suas possíveis manipulações.
- Teoria do caos. Ele se concentra no estudo de sistemas físicos complexos e dinâmicos, usando as equações diferenciais de Newton e as contribuições de físicos como Lenz (1917-2008), etc.
outros ramos
Além disso, devido à interação com outras ciências e disciplinas, surgiram alguns ramos da física:
- Geofísica. É o resultado do contacto entre a física e a geologia, dedicando-se ao estudo das camadas interiores do nosso planeta: a sua estrutura, dinâmica e história evolutiva, tendo em conta as conhecidas leis fundamentais da matéria: gravidade, eletromagnetismo, radiação, etc. .
- Astrofísica. Trata-se de física estelar, ou seja, física aplicada ao estudo de objetos visíveis ou detectáveis no espaço sideral, como estrelas, nebulosas ou buracos negros. Esta disciplina anda de mãos dadas com a astronomia e fornece uma riqueza de informações sobre como o espaço extraplanetário funciona e quais conclusões podem ser tiradas de suas observações.
- Química Física. É a interseção da ciência das forças (física) e da ciência da matéria (química). Inclui o estudo da matéria usando conceitos físicos.
- Biofísica. Dedica-se ao estudo dos seres vivos na perspetiva da física, sobretudo ao nível da dinâmica molecular, ou seja, a troca e interação de partículas subatómicas e energia entre e dentro dos seres vivos.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre os ramos da física e suas características.