Fyzika je exaktná, teoretická a experimentálna veda, ktorá skúma vlastnosti hmoty, energie, času a priestoru a interakciu medzi nimi. V ich záveroch hľadajte presnosť a presnosť, ktorá sa dá overiť pomocou experimentov.
Vysvetľuje prírodné javy prostredníctvom zákonov, okrem tých, ktoré upravujú molekulárnu štruktúru tiel. Úzko to súvisí s matematikou, opiera sa o ňu na vyjadrenie štúdia reality ktorý vás zamestnáva. Na druhej strane to zahŕňa vnútri
v odbore chémia, biológia a elektronika okrem vysvetlenia ich javov.
Fyzika študuje javy hmoty a svoje teórie zakladá na klasickej mechanike, odkiaľ skúma zákony, ktoré riadia pohyb, na klasickej elektrodynamike pre štúdium elektromagnetických nábojov, na termodynamike pre štúdium tepla a foriem energie. V kvantovej mechanike to študovať prírodu v mierkach malý priestor a v štatistikách študovať frekvencie a pravdepodobnosti výskytu fyzikálnych javov.
Vetvy klasickej fyziky
Fyzika je pre štúdium reality rozdelená do troch veľkých vetiev, ktoré vám umožňujú študovať prírodné javy z konkrétneho hľadiska reality, sú to:
- Klasická fyzika
- Moderná fyzika a
- Súčasná fyzika.
Čo sa považuje za klasickú fyziku?
Klasická fyzika zahŕňa štúdie a teórie pred vznikom kvantovej mechaniky. Nazýva sa to tiež newtonovská fyzika kvôli spoliehať sa na Newtonove zákony týkajúce sa pohybu po predmetoch.
Klasická fyzika študuje javy, ktoré majú rýchlosť menšiu ako rýchlosť svetla a ktorých priestorové váhy sú menšie ako veľkosť atómov a molekúl.
Klasická fyzika pozostáva z týchto disciplín:
Klasická mechanika:
Veda, ktorá skúma Newtonove pohybové zákony a ktorá sa týka správania sa veľmi malých fyzických telies v pokoji a pri nízkych rýchlostiach vo vzťahu k rýchlosti svetla.
Klasická mechanika aj klasická fyzika všeobecne sú založené na Newtonových zákonoch, najmä na s odkazom na pohyb telies vo vesmíre.
Termodynamika:
Je to veda, ktorá je zodpovedná za popis stavov termodynamickej rovnováhy na makroskopickej úrovni. Termodynamika je zodpovedná za štúdium interakcie medzi teplom a inými formami energie. Premenné, ktoré používa na opis rôznych situácií, sú teplota, tlak, objem a počet mólov.
Rozumie sa to tepelná rovnováha ten stav, v ktorom sú teploty dvoch telies rovnaké, s rôznymi začiatočnými teplotami a že akonáhle sa teploty vyrovnajú, tepelný tok sa pozastaví, pričom obe telesá dosiahnu spomínanú tepelnú rovnováhu.
Ako príklad môžeme uviesť použitie teplomeru, prístroja, ktorý určuje svoju vlastnú teplotu. Aby sme poznali teplotu iného tela alebo látky, sú obe uvedené do tepelnej rovnováhy. S vedomím, že v tepelnej rovnováhe majú telo aj teplomer rovnakú teplotu, bude teplota indikovaná teplomerom tiež teplotou porovnávaného tela.
Štúdium reakcie systémov na zmeny v ich prostredí je užitočné v najrôznejších odvetviach vedy a techniky ... Tu sú niektoré z aplikácií termodynamiky:
V materiálovom inžinierstve fungujú prenosy tepla a energie na suroviny na výrobu nových materiálov. Ako príklad môžeme uviesť proces vypaľovania keramického kusu pri vysokej teplote, ktorého konečné vlastnosti budú presne závisieť od teploty, ktorej bol podrobený.
Na priemyselnej úrovni máme proces pasterizácie a výroby syra a masla pomocou prenosu tepla. V oceliarskom priemysle sa rôzne druhy ocele získavajú tavením rôznych látok v peciach s extrémne vysokou teplotou.
Elektromagnetizmus:
Elektrické a magnetické javy sú študované a zjednotené v jednej teórii prostredníctvom elektromagnetizmu. Michael Faraday a James Clerk MaxwelBol prvým predstaviteľom jeho založenia.
Elektromagnetizmus je založený na Maxwellových štyroch vektorových diferenciálnych rovniciach, ktoré spájajú elektrické a magnetické polia s príslušnými zdrojmi materiálu.
Elektromagnetická teória zahŕňa elektrický prúd, elektrickú polarizáciu a magnetickú polarizáciu. Makroskopické fyzikálne javy zahŕňajúce elektrické náboje v pokoji a v pohybe a účinky magnetického a elektrického poľa na kvapalné, tuhé a plynné látky sú predmetom opisu elektromagnetizmu.
Príklady použitia elektromagnetizmu sú uvedené v dokumente elektrické motory a generátory, čo sú zariadenia slúžiace na premenu mechanickej energie na elektrickú alebo naopak.
Generátor, alternátor alebo dynamo je názov pre zariadenie, ktoré premieňa mechanickú energiu na elektrickú. Motor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú.
Ako príklad elektromagnetizmu máme kompas. Pohyb ihiel je založený na magnetických princípoch zemských pólov a na elektrických princípoch v dôsledku interakcie a trenia, ktoré generuje.
Optika:
Za štúdium je zodpovedná generácia elektromagnetického žiarenia, jeho vlastnosti a jeho interakcia s hmotou, najmä jeho manipulácia a riadenie.
Svetlo je rozsah elektromagnetických vlnových dĺžok, ktoré dokáže ľudské oko vnímať, a za jeho štúdium je zodpovedná práve optika. Orientuje sa na objavovanie a aplikáciu nových javov. Na jeho základe vedci využívajú a vyvíjajú svetelné zdroje v celom elektromagnetickom spektre.
Optika mala vplyv na prístrojové vybavenie, komunikáciu a metrológiu.
Akustika:
Akustika je odvetvie fyziky, ktoré sa zaoberá štúdiom mechanických vĺn šírených hmotou v ktoromkoľvek z jej stavov (tuhých, kvapalných alebo plynných) pomocou fyzikálnych a matematických modelov.
Akustika študuje všetko, čo sa týka výroby, prenosu, ukladania, vnímania alebo reprodukcie zvuku. Akustické inžinierstvo sa zaoberá technologickými aplikáciami akustiky.
Ako príklady akustickej fyziky môžeme uviesť:
1. Elektronické zariadenia na zefektívnenie komunikácie.
2. V oblasti medicíny bol efektívny pri vytváraní obrázkov
ľudského tela ultrazvukom.
3. Mikrofóny
Dynamika tekutín:
Mechanika tekutín je podoblasť mechaniky kontinua, ktorá sa zaoberá štúdiom pohybu tekutín (kvapalín a plynov) a síl, ktoré ich spôsobujú.
V chemickom, stavebnom, priemyselnom inžinierstve, letectve, meteorológii, stavbe lodí a oceánografii má zásah mechaniky tekutín zásadný význam.
Moderná fyzika
Táto vetva, nazývaná tiež kvantová fyzika, sa začala o začiatkom XNUMX. storočia. S návrhom nemeckého fyzika Maxa Plancka (1858-1947), v ktorom vysvetlil, že v tmavom tele sa žiarenie meria svetlom. Je založená na kvantovej teórii, ktorá sa objavila v roku 1900, a teórii relativity v roku 1905.
Albert Einstein, v roku 1905 posilnil kvantovú teóriu a v roku 1920 sa nazývala kvantová mechanika ako odvetvie fyziky. Zaoberá sa javmi, ktoré sa vyskytujú pri rýchlostiach blízkych rýchlosti svetla alebo ktorých priestorové váhy sú v poriadku atómov a molekúl.
Študujte vlastnosti, správanie a časticové žiarenie na atómovej a subatomárnej úrovni. Kvantová mechanika spolu s teóriou relativity tvoria to, čo dnes nazývame moderná fyzika.
Súčasná fyzika
Jeho začiatok sa nachádza na konci XNUMX. storočia a začiatku XNUMX. storočia, to znamená, že žijeme v ére súčasnej fyziky. Súčasná fyzika sa zaoberá štúdiom zložitosti prírody, javov v nanoskopickom meradle a procesov mimo termodynamickej rovnováhy. Je to teória chaosu a turbulencie.