Mēs izskaidrojam, kas ir fizika un četras pamata jomas, kurās tā ir sadalīta. Arī viņu intereses un dažādas studiju nozares.
Kas ir fizika?
Fizika no grieķu valodas fizis ("Daba"), ir dabaszinātnes ka pēta, izmantojot pamatlikumus, Enerģija, jautājums, laikapstākļi un telpa, proti, pats Visums.
Fizika ir viena no akadēmiskākajām disciplīnām sens, kuras saknes meklējamas civilizācijas pirmsākumos, kad cilvēks sāka mēģināt izprast spēkus, kas valdīja pār apkārtējo pasauli.
Tā ir disciplīna gan teorētiska (apraksta Visuma likumus), gan eksperimentāla (piemēro praksē hipotēze attiecībā uz minētajiem likumiem), un ievēro pārbaudes un leģitimācijas modeli, ko veicina zinātniska metode. Tā ir viena no Zinātnes esošie pamatprincipi vai centrālie principi un ķīmijas studiju jomas ietvaros, bioloģija un elektronika, starp citiem.
Sākotnēji fizika, tāpat kā daudzas citas zinātnes, bija daļa no šīs zinātnes filozofija jeb senatnes dabas filozofija, bet no Zinātniskā revolūcija Septiņpadsmitais gadsimts parādījās kā neatkarīga joma, kuru interesēja pamatlikumi realitāte un izmantojot formālā valoda no matemātika lai tās izteiktu. Tomēr šobrīd fizika ir viena no disciplīnām, kas visvairāk veicina zinātniskās, rūpnieciskās un tehnoloģiskās paradigmas izmaiņas.
Fiziku, kādu mēs to pazīstam šodien, apraksta četri teorētiskie ietvari, kas ir atkarīgi no pētāmās vielas lieluma un tās kustības ātruma. Šie ir:
- Klasiskā mehānika. Tas attiecas uz manāmām kustībām makroskopiskos ķermeņos, kuru ātrums ir ļoti mazs salīdzinājumā ar gaismas ātrums.
- Relativistiskā mehānika. Pamatojoties uz Alberta Einšteina teorētisko attīstību 20. gadsimtā, tā deterministiskā rakstura ziņā atgādina klasiku. Tomēr relativistiskā mehānika apraksta parādības, kas ietilpst īpašās relativitātes teorijas ietvaros, kas apraksta ķermeņu uzvedību, kas pārvietojas ar ātrumu, kas ir tuvu gaisma; un no Vispārējās relativitātes teorijas, kas ir gravitācijas lauka teorētiskais formulējums (smagums).
- Kvantu mehānika. Tajā tiek pētītas ļoti maza mēroga sistēmas, piemēram, atomi un elementārdaļiņas. Aprakstiet viņu mijiedarbību, izmantojot trīs spēkus kas dominē šajos mērogos: spēcīgais, vājais un elektromagnētiskais spēks.
- Kvantu lauka teorija. Tas ir matemātisks formālisms, lai aprakstītu kvantu mehānika apstrādājot daļiņas kā laukus. Tas ir ļoti noderīgi, piemēram, pētot elektromagnētisko lauku. Kvantu mehānikā elektromagnētiskais lauks tiek aprakstīts kā kopums daļiņas elementi, ko sauc par fotoniem. Savukārt kvantu lauka teorija to uzskata par nepārtrauktu lauka sistēmu.
Ko mācās fizika?
Gravitācija ir pievilcīgs spēks starp diviem vai vairākiem ķermeņiem.
Fizika nodarbojas ar pamatlikumiem Visums, tas ir, lai saprastu un aprakstītu mehāniku, ar kādu darbojas Visums. Šos likumus apraksta četras pamata mijiedarbības:
- Gravitācija. Pievilcības spēks starp diviem vai vairākiem masīviem ķermeņiem (kuriem ir masa). Jo masīvāki ķermeņi, jo intensīvāks spēks un tālejošāka iedarbība.
- Elektromagnētisms. Pievilcīgais vai atgrūdošais spēks, kas izpaužas starp elektriski lādētām daļiņām.
- Vāji kodolspēki. To sauc arī par vāju mijiedarbību, tas ir spēks, kas pastāv starp pamatdaļiņām, ir ļoti maza diapazona un ir atbildīgs par atomu sabrukšanu un radioaktivitāti.
- Spēcīgi kodolspēki. Tas ir pievilkšanās spēks, kas notur neitroni un protoni atoma kodolā, pārvarot elektromagnētisko atgrūšanos starp pēdējiem (pozitīvi lādētiem).
Fizikas nozares
- Akustika. Izpētiet dabu skaņu: tā izplatība, izcelsme, augstums.
- Astrofizika. Izpētiet zvaigznes (tā īpašības, izcelsme, evolūcija) caur fizikas likumiem.
- Biofizika. Izpētiet fiziskos likumus, kas regulē bioloģiskās parādības un visu fizisko stāvokli dzīvās būtnes.
- Elektromagnētisms. Pētīt elektriskās un magnētiskās parādības jautājums un no laukiem magnētiskā enerģija kas pastāv kosmosā.
- Kodolfizika. Pētīt atomu kodolu uzvedību un īpašības.
- Cietā mehānika. Tas galvenokārt pēta cieto ķermeņu kustību.
- Šķidruma mehānika. Izpētīt šķidrumu dinamiku: šķidrumi un gāzes.
- Optika. Izpētiet gaismu un ar to saistītās parādības: tās būtību, izplatīšanos, īpašības utt.
- Termodinamika. Izpētiet karstums un darbs, ko tas ražo.
- Kosmoloģija. Izpētiet Visuma izcelsmi un likumus, kas to regulē.
- Kvantu mehānika. Izpētiet matērijas pamatdaļiņas, tas ir, atomus un subatomiskās daļiņas.
Kas ir ķīmija?
Ķīmija ir disciplīna, kas piedāvā saskares punktus ar fiziku, jo īpaši tās interesēs par šo priekšmetu. Šī disciplīna pēta vielas sastāvu un struktūru, kā arī reakcijas, kas notiek starp dažādām vielām vai siltuma vai citu enerģijas veidu klātbūtnē.