Fizika yra tikslus, teorinis ir eksperimentinis mokslas, tiriantis materijos, energijos, laiko ir erdvės savybes bei jų sąveiką. Ieškokite jų išvadų tikslumo ir tikslumo ir ar jas galima patikrinti atlikus eksperimentus.
Gamtos reiškinius ji paaiškina dėsniais, išskyrus tuos, kurie modifikuoja kūnų molekulinę struktūrą. Tai glaudžiai susijusi su matematika, ja remiasi išreikšti tikrovės tyrimą kad tave okupuoja. Kita vertus, tai apima
chemijos, biologijos ir elektronikos studijų sritis, be to, paaiškino jų reiškinius.
Fizika tyrinėja materijos reiškinius, remdamasi savo teorijomis klasikine mechanika, kur tyrinėja judesį reguliuojančius dėsnius, klasikinę elektrodinamiką elektromagnetinių krūvių tyrimui, termodinamiką šilumos ir energijos formų tyrimams. Kvantinėje mechanikoje, kad mokykis gamtos mastais maža erdvė statistikoje tirti fizinių reiškinių dažnį ir tikimybę.
Klasikinės fizikos šakos
Fizika, skirta tikrovės tyrimui, yra suskirstyta į tris dideles šakas, leidžiančias tyrinėti gamtos reiškinius konkrečiu tikrovės aspektu: jie yra:
- Klasikinė fizika
- Šiuolaikinė fizika ir
- Šiuolaikinė fizika.
Kas laikoma klasikine fizika?
Klasikinė fizika apima studijas ir teorijas iki kvantinės mechanikos atsiradimo. Tai dar vadinama Niutono fizika, nes remtis Niutono dėsniais susijusios su judėjimu per daiktus.
Klasikinė fizika tiria reiškinius, kurių greitis yra mažesnis nei šviesos greitis ir kad jų erdvinės skalės yra mažesnės nei atomų ir molekulių dydis.
Klasikinę fiziką sudaro šios disciplinos:
Klasikinė mechanika:
Mokslas, tiriantis Niutono judesio dėsnius, nurodantis labai mažų fizinių kūnų elgesį ramybės būsenoje ir mažu greičiu, palyginti su šviesos greičiu.
Tiek klasikinė mechanika, tiek klasikinė fizika apskritai remiasi Niutono dėsniais, ypač nurodant kūnų judėjimą visatoje.
Termodinamika:
Tai mokslas, atsakingas už termodinaminės pusiausvyros būsenų aprašymą makroskopiniame lygmenyje. Termodinamika yra atsakinga už šilumos ir kitų energijos rūšių sąveikos tyrimą. Kintamieji, kuriuos jis naudoja apibūdindamas įvairias situacijas, yra temperatūra, slėgis, tūris ir apgamų skaičius.
Tai supranta šiluminė pusiausvyra ta būsena, kurioje dviejų kūnų temperatūros yra vienodos, skiriasi skirtingos pradinės temperatūros ir kad, sulyginus temperatūras, šilumos srautas sustabdomas, abu kūnai pasiekia aukščiau minėtą šiluminę pusiausvyrą.
Kaip pavyzdį turime naudoti termometrą, prietaisą, kuris nustato savo temperatūrą. Taigi norint sužinoti kito kūno ar medžiagos temperatūrą, abu yra pusiausvyroje. Žinant, kad esant terminei pusiausvyrai, kūno ir termometro temperatūra yra vienoda, termometro nurodyta temperatūra taip pat bus lyginamojo kūno temperatūra.
Sistemų reakcijos į jų aplinkos pokyčius tyrimas yra naudingas įvairiose mokslo ir inžinerijos srityse. Štai keletas termodinamikos taikymo būdų:
Medžiagų inžinerijoje jie vadovauja šilumos ir energijos perdavimas žaliavoms naujų medžiagų gamybai. Kaip pavyzdį pateikiame aukštos temperatūros keramikos gabalo degimo procesą, kurio galutinės savybės priklausys būtent nuo temperatūros, kuriai jis buvo taikomas.
Pramoniniu lygmeniu turime pasterizavimo ir sūrio bei sviesto gamybos procesą šilumos perdavimo būdu. Plieno pramonėje įvairių rūšių plienas gaunamas lydant įvairias medžiagas ypač aukštos temperatūros krosnyse.
Elektromagnetizmas:
Elektriniai ir magnetiniai reiškiniai yra tiriami ir vienijami vienoje teorijoje pasitelkiant elektromagnetizmą. Michaelas Faraday ir Jamesas Clerkas MaxwelisJis buvo pirmieji jos įkūrimo eksponentai.
Elektromagnetizmas pagrįstas keturiomis Maxwello vektorinėmis diferencialinėmis lygtimis, kurios susieja elektrinius ir magnetinius laukus su atitinkamais materialiais šaltiniais.
Elektromagnetinė teorija apima elektros srovę, elektrinę poliarizaciją ir magnetinę poliarizaciją. Makroskopiniai fizikiniai reiškiniai, susiję su elektros krūviais ramybės būsenoje ir judant, bei magnetinių ir elektrinių laukų poveikis skystoms, kietosioms ir dujinėms medžiagoms yra elektromagnetizmo aprašymo objektai.
Elektromagnetizmo naudojimo pavyzdžiai įrodyti elektros varikliai ir generatoriai, kurie yra įtaisai, naudojami mechaninei energijai paversti elektros energija arba atvirkščiai.
Generatorius, kintamosios srovės generatorius arba dinamometras yra pavadinimas, nurodytas prietaisui, kuris paverčia mechaninę energiją elektros energija. Variklis yra įtaisas, kuris elektros energiją paverčia mechanine.
Kaip elektromagnetizmo pavyzdys mes turime kompasą. Spyglių judėjimas remiasi magnetiniais žemės ašigalių principais ir elektriniais principais dėl jo generuojamos sąveikos ir trinties.
Optika:
Fizinė optika yra atsakinga už elektromagnetinės spinduliuotės generavimą, jos savybes ir sąveiką su materija, ypač su manipuliavimu ir valdymu.
Šviesa yra elektromagnetinių bangų ilgių diapazonas, kurį žmogaus akis gali suvokti, ir būtent optika yra atsakinga už jos tyrimą. Jis orientuotas į naujų reiškinių atradimą ir pritaikymą. Remdamiesi ja, mokslininkai naudoja ir kuria šviesos šaltinius visame elektromagnetiniame spektre.
Optika turėjo įtakos prietaisams, ryšiams ir metrologijai.
Akustika:
Akustika yra fizikos šaka, nagrinėjanti mechanines bangas, sklindančias per medžiagą bet kurioje jos būsenoje (kietose, skystosiose ar dujinėse), naudojant fizinius ir matematinius modelius.
Akustika tiria viską, kas susiję su garso gamyba, perdavimu, laikymu, suvokimu ar atkūrimu. Akustinė inžinerija nagrinėja akustikos technologinius pritaikymus.
Kaip akustinės fizikos pavyzdžius galime nurodyti:
1. Elektroniniai prietaisai, kad ryšys taptų efektyvesnis.
2. Medicinos srityje jis buvo efektyvus kuriant įvaizdžius
žmogaus kūno ultragarsu.
3. Mikrofonai
Skysčių dinamika:
Skysčių mechanika yra kontinuumo mechanikos pogrupis, nagrinėjantis skysčių (skysčių ir dujų) judėjimą ir juos sukeliančias jėgas.
Chemijos, civilinės, pramoninės inžinerijos, aeronautikos, meteorologijos, laivų statybos ir okeanografijos srityse skysčių mechanikos įsikišimas yra nepaprastai svarbus.
Šiuolaikinė fizika
Ši šaka, dar vadinama kvantine fizika, prasidėjo nuo pradžia. Vokiečių fiziko Maxo Plancko (1858–1947) pasiūlymu, kuriame jis paaiškino, kad tamsoje kūne radiacija matuojama šviesa. Ji remiasi 1900 metais atsiradusia kvantine teorija ir 1905 metų reliatyvumo teorija.
Albertas Einšteinas, 1905 m., Sustiprino kvantinę teoriją, o 1920 m. Ji buvo vadinama kvantine mechanika kaip fizikos šaka. Joje nagrinėjami reiškiniai, atsirandantys greičiu, artimu šviesos greičiui, arba kurių erdvinės skalės yra atomų ir molekulių eilės.
Ištirkite savybes, elgesį ir dalelių spinduliuotė atominiame ir subatominiame lygmenyse. Kvantinė mechanika kartu su reliatyvumo teorija sudaro tai, ką šiandien vadiname šiuolaikine fizika.
Šiuolaikinė fizika
Jo pradžia yra XX amžiaus pabaigoje ir XXI amžiaus pradžioje, tai yra, kad mes gyvename šiuolaikinės fizikos epochoje. Šiuolaikinė fizika nagrinėja gamtos, reiškinių nanoskopiniu mastu ir procesų, esančių už termodinaminės pusiausvyros ribų, sudėtingumą. Tai chaoso ir turbulencijos teorija.