Mēs izskaidrojam, kas ir mūsdienu fizika, tās mērķi un kā tā atšķiras no klasiskās fizikas. Arī kādas ir tās filiāles.
Kas ir mūsdienu fizika?
Zinātniskajā jomā mēs runājam par fiziskais mūsdienu, lai atsauktos uz mūsdienu pētījumiem par pamatlikumiem Visums, kas par savu sākumpunktu izmanto divu revolucionāru teoriju formulējumu 19. gadsimta beigās un 20. gadsimta sākumā:
- Maksa Planka kvantu teorija 1900. gadā.
- The relativitātes teorija Alberts Einšteins no 1905.
Tam bieži tiek pievienota Heizenberga 1927. gada nenoteiktības sakarība. Jebkurā gadījumā visi iepriekšējie fizikas pētījumi ir pazīstami kā klasiskā fizika.
Tomēr šī atšķirība nav tikai vēsturiska, kā varētu šķist. No vienas puses, mūsdienu fizika atšķiras no klasiskās fizikas jēdziena "darbības kvanta" dēļ (Wirkungsquantum) ierosināja Planck, kurš to ierosināja kā līmeni Enerģija iespējamais minimums.
Tas ir, saskaņā ar šo moderno pieeju enerģiju Visumā varētu sadalīt minimālās un nedalāmās vienībās (katru sauc par "kvantu" vai kvantu), savukārt klasiskajā fizikā enerģija bija nepārtraukta un nedalāma.
No otras puses, mūsdienu fizika aizstāja ideju par deterministisko fiziku, kurā visas Visuma parādības varētu aprakstīt kā rezultātu cēlonis un sekas, pēc nenoteiktības un neprecizitātes fizikas. Tādējādi mūsdienu fizika parasti runā par parādības rašanās varbūtību, jo tā nodarbojas ar noslēpumainajiem likumiem, kas valda. Matērija un enerģija.
Pēdējais ir saistīts ar faktu, ka klasiskā fizika lielā mērā pētīja situācijas, kuras varēja aptvert cilvēka maņas, tas ir, situācijas no makroskopiskā viedokļa.
Tā vietā mūsdienu fizika iedziļinās sarežģītākos Visuma reģionos, piemēram, subatomiskajā matērijā un Visuma viļņu daļiņu uzvedībā. jautājums, vai fiziskas parādības kas notiek plkst gaismas ātrums. Šajos scenārijos klasiskie likumi pārstāj būt noderīgi.
No otras puses, viens no galvenajiem mūsdienu fizikas centieniem ir panākt visu zināmo dabas spēku integrāciju vienā harmoniskā teorijā: smagums, elektromagnētisms, spēcīgie kodolspēki un vājie kodolspēki.
Šī vienojošā teorija, kas vēl neeksistē, būtu pazīstama kā "teorija visam". Šī teorija palīdzētu izprast gan attiecības starp sīkajām matērijas daļiņām, gan attiecības starp kolosālajām daļiņām. zvaigznes no Visuma.
Mūsdienu fizikas nozares
Mūsdienu fizika ir sadalīta divās galvenajās nozarēs, no kurām katrai savukārt ir daudz specializētākas apakšnozares.
- The kvantu mehānika, kas veltīta izpētei svari ļoti mazas telpiskas, piemēram, atomu un subatomu sistēmas, vai to mijiedarbība ar elektromagnētisko starojumu, vienmēr kā novērojamas parādības. Tās pamatprincips ir tāds, ka visi enerģijas veidi tiek atbrīvoti regulārās vienībās, kas pazīstamas kā "kvanti". Viņa interešu jomās ir, piemēram, kodolfizika, atomu fizika vai molekulārā fizika.
- The relativitātes teorija, kas veltīta gravitācijas, tas ir, fizisko notikumu izpētei gan laikapstākļi kā telpā, bet vienmēr attiecībā pret mainīgu novērotāju. Tas nozīmē, ka laiks un telpa nav nemainīgi, bet gan relatīvi, atšķirībā no klasiskās fizikas.Šī apakšnozare ir balstīta uz divām lielajām Einšteina teorijām: 1905. gada speciālās relativitātes teoriju un 1915. gada vispārējās relativitātes teoriju. Tās pielietojuma joma galvenokārt ir kosmoloģija, tas ir, Visuma izpēte. kopumā un plašā mērogā.