Ang pisika ay isang siyentipikong disiplina na kabilang sa tinatawag na natural o "dalisay" na mga agham, na may mga antecedent na nagmula sa mga klasikal na panahon. Kasama ng kimika at biology, lubos nitong binago ang paraan ng pag-unawa at pagpoproseso nating mga tao sa mundo sa paligid natin. Mayroong iba't ibang sangay ng pisika na maaaring pag-aralan kasama ng agham na ito.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa iba't ibang sangay ng pisika, ang kanilang mga katangian at kung ano ang kanilang pinag-aaralan.
Physics at kimika
Pinag-aaralan ng kimika ang komposisyon ng mga bagay at buhay na bagay, biology at pisika ay nakatuon sa pag-aaral at siyentipikong paglalarawan ng mga pangunahing puwersa na namamahala sa uniberso. Batay sa pag-aaral ng mga puwersang ito at sa mga punto ng pakikipag-ugnayan ng pag-aaral na iyon sa iba pang larangang pang-agham at disiplina, ang pisika ay nahahati sa maraming sangay o larangan, bawat isa ay may sariling pangalan at layunin.
Gayunpaman, dahil ang pisika ay isa sa mga pinakalumang agham, at dahil ang iba pang mga disiplina na umiiral ngayon ay hindi palaging umiiral, karaniwan na makilala ang tatlong magagandang sandali, o tatlong magagandang pananaw, na naglalaman ng pag-aaral ng pisika.
Mga sangay ng pisika
- klasikal na pisika. Ang background nito ay nagmula sa klasikal na sinaunang panahon, lalo na ang sinaunang Greece, at tumutuon sa mga phenomena sa uniberso kung saan ang bilis ay mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag at ang spatial na sukat ay mas malaki kaysa sa mga atom at molekula. Ang mga prinsipyo nito ay nakabatay sa klasikal na mekanika o Newtonian mechanics, dahil si Isaac Newton (1642-1727) ay isa sa mga dakilang palaisip.
- Makabagong pisika. Ang mga pinagmulan nito ay nagsimula noong huling bahagi ng ika-1858 at unang bahagi ng ika-1947 siglo, at salamat sa pananaliksik nina Max Planck (1879-1955) at Albert Einstein (XNUMX-XNUMX), ang iba't ibang konsepto ng klasikal na pisika ay malalim na binago: espesyal na relativity. at pangkalahatang relativity.
- Contemporary physics. Ang pinaka-makabagong mga uso, na ang mga panimulang punto ay matatagpuan sa katapusan ng ika-XNUMX siglo at simula ng ika-XNUMX, ay nakatuon sa functional na paglalarawan ng mga non-linear system, mga proseso sa labas ng thermodynamic equilibrium at, madalas, ang pinaka-avant-garde at kumplikadong mga uso sa paligid sa hindi napapansing uniberso.
Mga variant ng mga sangay ng pisika
Sa tatlong sandali na ito, ang pisika ay nag-iipon ng mga larangan ng pag-aaral, na ang bawat isa ay nagsisimula o sumasaklaw sa isa sa mga tinatawag na sangay ng pisika:
- klasikal na mekanika. Nakatuon ito sa konsepto ng paggalaw sa mga bilis na mas mababa sa bilis ng liwanag at ang macroscopic na pag-uugali ng mga bagay, at nailalarawan sa pamamagitan ng pagtrato sa oras bilang isang hindi nababagong konsepto at sa uniberso bilang isang tinukoy na nilalang. Sa pangkalahatan, ito ay binubuo ng vector mechanics, ang mga resulta ng pananaliksik ni Isaac Newton at ang kanyang mga batas ng paggalaw, at analytical mechanics na abstract at mathematical na kalikasan, na ang nagpasimula ay itinuturing na Gottfried Leibniz (1646-1716).
- Thermodynamics. Nakatuon sa pag-aaral ng balanse ng enerhiya ng mga macroscopic system, ang kanilang init at mga proseso ng paglipat ng enerhiya, ang anyo ng enerhiya at kung paano ito ginagamit upang gumanap ng trabaho.
- Elektromagnetismo. Ito ang sangay ng pisika na nag-aaral ng elektrisidad at magnetismo at ginagawa ito sa isang pinag-isang paraan, iyon ay, sa pamamagitan ng pareho at natatanging teorya. Nangangahulugan ito na naging interesado siya sa mga phenomena ng mga electric at magnetic field at ang kanilang mga sulat at pakikipag-ugnayan, na isinasaalang-alang ang liwanag. Ang mga pinagmulan nito ay bumalik sa mga pag-aaral nina Michel Faraday (1791-1867) at James Clerk Maxwell (1831-1879).
- Acoustics. Ito ang pangalan ng physics ng tunog, na nakatuon sa pag-aaral ng mga katangian at pagpapalaganap ng mga sound wave, ang kanilang pag-uugali sa iba't ibang media at ang kanilang posibilidad ng pagmamanipula. Ang mga aplikasyon nito ay pangunahing sa mundo ng mga instrumentong pangmusika, ngunit higit pa ang mga ito sa ating pang-araw-araw na buhay.
- Mga optika. Ito ang pisika ng liwanag, na nakatuon sa pag-unawa sa kumplikadong katangian ng nakikita (at hindi nakikita) electromagnetic spectrum at ang mga paraan kung saan ito nakikipag-ugnayan sa bagay: iba't ibang media, reflective na materyales, at prisms. Ang disiplina na ito ay lumitaw noong unang panahon ngunit binago sa modernong panahon, na nagpapahintulot sa paglikha ng mga aparato na hindi kailanman pinaghihinalaan ng mga tao, tulad ng mga mikroskopyo, camera at corrective (medikal) na optika.
- Mechanics ng likido. Nakatuon ito sa pag-aaral ng paggalaw ng mga likido at ang kanilang pakikipag-ugnayan sa kanilang kapaligiran. Nangangahulugan ito na pangunahing pinag-aaralan nito ang mga likido at gas, ngunit pati na rin ang iba pang kumplikadong mga anyo ng bagay na maaaring dumaloy, iyon ay, maging continua.
- Quantum mechanics. Ito ay nakatuon sa pag-aaral ng kalikasan sa napakaliit na spatial na kaliskis, tulad ng mga atomo at mga subatomic na particle. Sinusuri nito ang kanilang dinamika at pakikipag-ugnayan at ito ay resulta ng mga pagsulong sa pisika sa simula ng ika-XNUMX siglo na nagsimula sa mga pagpapalagay ng klasikal na mekanika at nagbukas ng bagong larangan ng pag-aaral: ang subatomic na mundo at ang posibleng pagmamanipula nito.
- Teorya ng kaguluhan. Nakatuon ito sa pag-aaral ng kumplikado at dinamikong mga pisikal na sistema, gamit ang mga differential equation ni Newton at ang mga kontribusyon ng mga physicist tulad ni Lenz (1917-2008), atbp.
ibang sangay
Bilang karagdagan, dahil sa pakikipag-ugnayan sa ibang mga agham at disiplina, isinilang ang ilang sangay ng pisika:
- Geophysics. Ito ay resulta ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng pisika at heolohiya, na nakatuon sa pag-aaral ng mga panloob na layer ng ating planeta: ang istraktura, dinamika at kasaysayan ng ebolusyon nito, na isinasaalang-alang ang mga kilalang pangunahing batas ng bagay: gravity, electromagnetism, radiation, atbp. .
- Astrophysics. Ito ay tungkol sa stellar physics, iyon ay, physics na inilapat sa pag-aaral ng nakikita o nakikitang mga bagay sa outer space, tulad ng mga bituin, nebula o black hole. Ang disiplinang ito ay sumasabay sa astronomiya at nagbibigay ng maraming impormasyon tungkol sa kung paano gumagana ang extraplanetary space at kung anong mga konklusyon ang maaaring makuha mula sa mga obserbasyon nito.
- Pisikal na kimika. Ito ang intersection ng science of forces (physics) at science of matter (chemistry). Kabilang dito ang pag-aaral ng bagay gamit ang mga pisikal na konsepto.
- Biophysics. Nakatuon sa pag-aaral ng mga nabubuhay na nilalang mula sa pananaw ng pisika, lalo na sa antas ng molecular dynamics, iyon ay, ang pagpapalitan at pakikipag-ugnayan ng mga subatomic na particle at enerhiya sa pagitan at sa loob ng mga buhay na nilalang.
Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga sangay ng pisika at ang kanilang mga katangian.