Pojasnimo, kaj je fizika in na štiri osnovna področja je razdeljena. Prav tako njihove interese in različne veje študija.
Kaj je fizika?
Fizika, iz grščine fizis ("Narava"), je naravoslovje ki s pomočjo temeljnih zakonov preučuje Energija, zadeva, vreme in prostor, se pravi vesolje samo.
Fizika je ena najbolj akademskih disciplin starodavni, katerega korenine segajo v začetek civilizacije, ko je človek začel poskušati razumeti sile, ki so vladale svetu okoli njega.
Je disciplina tako teoretična (opiše zakone vesolja) kot eksperimentalna (udejanja v praksi hipoteza glede navedenih zakonov) in se drži modela preverjanja in legitimacije, ki ga spodbuja znanstvena metoda. Je ena izmed znanosti temeljna ali osrednja načela, ki obstajajo, in znotraj njihovega študijskega področja kemije, biologija in elektronika, med drugim.
Sprva je bila fizika del, tako kot mnoge druge znanosti filozofije ali naravna filozofija antike, ampak iz Znanstvena revolucija Sedemnajsto stoletje se je pojavilo kot samostojno področje, ki ga zanimajo temeljni zakoni realnost in z uporabo formalni jezik od matematika da jih izrazim. Trenutno pa je fizika ena od disciplin, ki največ prispeva k spremembi znanstvene, industrijske in tehnološke paradigme.
Fiziko, kot jo poznamo danes, opisujejo štirje teoretični okviri, ki so odvisni od velikosti preučevane snovi in hitrosti njenega gibanja. To so:
- Klasična mehanika. Ukvarja se z zaznavnimi premiki v makroskopskih telesih, katerih hitrosti so v primerjavi z svetlobna hitrost.
- Relativistična mehanika. Na podlagi teoretičnega razvoja Alberta Einsteina v 20. stoletju je po svojem determinističnem značaju podobna klasiki. Vendar relativistična mehanika opisuje pojave, ki sodijo v okvir posebne teorije relativnosti, ki opisuje obnašanje teles, ki se gibljejo s hitrostmi, ki so blizu hitrosti svetloba; in iz splošne teorije relativnosti, ki je teoretična formulacija za gravitacijsko polje (gravitacija).
- Kvantna mehanika. Preučuje zelo majhne sisteme, kot npr atomi in elementarni delci. Opišite njihove interakcije s tremi sile ki prevladujejo na teh lestvicah: močna, šibka in elektromagnetna sila.
- Kvantna teorija polja. To je matematični formalizem za opis kvantna mehanika obravnavanje delcev kot polj. Zelo uporaben je na primer pri preučevanju elektromagnetnega polja. V kvantni mehaniki je elektromagnetno polje opisano kot niz delci elementali, imenovani fotoni. Po drugi strani ga kvantna teorija polja obravnava kot neprekinjen sistem polja.
Kaj preučuje fizika?
Gravitacija je privlačna sila med dvema ali več telesi.
Fizika se ukvarja s temeljnimi zakoni vesolje, torej razumeti in opisati mehaniko, s katero deluje vesolje. Ti zakoni so opisani s štirimi temeljnimi interakcijami:
- Gravitacija. Privlačna sila med dvema ali več masivnimi telesi (ki imajo maso). Bolj masivna kot so telesa, intenzivnejša je sila in bolj daljnosežen učinek ima.
- Elektromagnetizem. Privlačna ali odbojna sila, ki se kaže med električno nabitimi delci.
- Šibke jedrske sile. Imenuje se tudi šibka interakcija, je sila, ki obstaja med osnovnimi delci, je zelo kratkega dosega in je odgovorna za atomske razpade in radioaktivnost.
- Močne jedrske sile. To je sila privlačnosti, ki drži nevtroni in protoni v jedru atoma, premagovanje elektromagnetnega odbijanja med slednjimi (pozitivno nabitimi).
Veje fizike
- Akustika. Preučite naravo zvok: širina, izvor, višina.
- Astrofizika. Študij zvezde (njene lastnosti, izvor, evolucija) skozi zakone fizike.
- Biofizika. Preučite fizikalne zakone, ki urejajo biološke pojave in fizična stanja vseh živa bitja.
- Elektromagnetizem. Preučite električne in magnetne pojave zadeva in s polj magnetna energija ki obstajajo v vesolju.
- Jedrska fizika. Preučite obnašanje in lastnosti atomskih jeder.
- Trdna mehanika. Proučuje predvsem gibanje trdnih teles.
- Mehanika tekočin. Preučite dinamiko tekočin: tekočin in plinov.
- Optika. Preučite svetlobo in z njo povezane pojave: njeno naravo, njeno širjenje, njene lastnosti itd.
- Termodinamika. Študij toplote in delo, ki ga proizvaja.
- kozmologija. Preučite izvor vesolja in zakone, ki ga urejajo.
- Kvantna mehanika. Preučite osnovne delce snovi, torej atome in subatomske delce.
Kaj je kemija?
Kemija je disciplina, ki predstavlja stične točke s fiziko, zlasti v njenem interesu za predmet. Ta disciplina proučuje sestavo in strukturo snovi ter reakcije, ki se pojavijo med različnimi snovmi ali v prisotnosti toplote ali drugih oblik energije.