Razložimo, kaj je sodobna fizika, njeni cilji in v čem se razlikuje od klasične fizike. Tudi, katere so njene veje.
Kaj je sodobna fizika?
Na znanstvenem področju govorimo o fizično moderno za sklicevanje na sodobne študije temeljnih zakonov vesolje, ki jemljejo za izhodišče oblikovanje dveh revolucionarnih teorij na to temo ob koncu 19. stoletja in v začetku 20. stoletja:
- Kvantna teorija Maxa Plancka iz leta 1900.
- The teorija relativnosti Alberta Einsteina iz leta 1905.
Temu se pogosto doda Heisenbergovo razmerje negotovosti iz leta 1927. V vsakem primeru so vse prejšnje študije fizike znane kot klasična fizika.
Vendar ta razlika ni zgolj zgodovinska, kot se morda zdi. Po eni strani se sodobna fizika razlikuje od klasične fizike zaradi pojma "kvant delovanja" (Wirkungsquantum), ki ga je predlagal Planck, ki ga je predlagal kot raven Energija minimalno možno.
To pomeni, da bi po tem sodobnem pristopu lahko energijo v vesolju razdelili na minimalne in nedeljive enote (vsako imenujemo "kvant" oz. kvantni), medtem ko je bila v klasični fiziki energija zvezna in nedeljiva.
Po drugi strani pa je sodobna fizika nadomestila idejo deterministične fizike, v kateri bi lahko vse pojave vesolja opisali kot rezultat vzrok in posledica, s fiziko nedoločenosti in netočnosti. Tako sodobna fizika običajno govori o verjetnosti pojava nekega pojava, saj se ukvarja s skrivnostnimi zakonitostmi, ki vladajo Materija in energija.
Slednje je posledica dejstva, da je klasična fizika v veliki meri preučevala situacije, ki jih človeški čuti lahko zajamejo, torej situacije z makroskopskega vidika.
Namesto tega se sodobna fizika poglobi v bolj zapletene predele vesolja, kot sta subatomska snov in obnašanje valovnih delcev v vesolju. zadeva, ali fizikalni pojavi ki se pojavijo pri hitrost svetlobe. V teh scenarijih klasični zakoni niso več uporabni.
Po drugi strani pa je eden od glavnih teženj sodobne fizike doseči integracijo vseh znanih naravnih sil v enotno harmonično teorijo: gravitacija, the elektromagnetizem, močne jedrske sile in šibke jedrske sile.
Ta združevalna teorija, ki še ne obstaja, bi bila znana kot "teorija za vse". Ta teorija bi služila razumevanju odnosov med drobnimi delci snovi in odnosov med ogromnimi delci materije. zvezde vesolja.
Veje sodobne fizike
Sodobna fizika je razdeljena na dve glavni veji, od katerih ima vsaka veliko bolj specializirana podpodročja.
- The kvantna mehanika, posvečen študiju luske zelo majhni prostorski, kot so atomski in subatomski sistemi, ali njihova interakcija z elektromagnetnim sevanjem, vedno kot opazljivi pojavi. Njegovo temeljno načelo je, da se vse oblike energije sproščajo v pravilnih enotah, znanih kot "kvanti". Med njegovimi interesnimi področji so na primer jedrska fizika, atomska fizika ali molekularna fizika.
- The teorija relativnosti, ki se posveča preučevanju gravitacije, torej fizičnih dogodkov tako v vreme kot v prostoru, vendar vedno glede na spremenljivega opazovalca. To pomeni, da čas in prostor nista nespremenljiva, ampak relativna, za razliko od tega, kar je trdila klasična fizika.To podpodročje študija temelji na dveh velikih Einsteinovih teorijah: Teoriji posebne relativnosti iz leta 1905 in Teoriji splošne relativnosti iz leta 1915. Njeno področje uporabe je predvsem področje kozmologije, to je preučevanje vesolja. v celoti in v velikem obsegu.