Fizika je natančna, teoretična in eksperimentalna veda, ki preučuje lastnosti snovi, energije, časa in prostora ter interakcijo med njimi. Iščite natančnost in natančnost njihovih zaključkov in da jih je mogoče preveriti s poskusi.
Naravne pojave pojasnjuje z zakoni, ne pa tudi s tistimi, ki spreminjajo molekularno strukturo teles. Je tesno povezan z matematiko in se nanjo opira izraziti preučevanje resničnosti ki te zasede. Po drugi strani pa vključuje znotraj
njegovo področje študija je kemija, biologija in elektronika, poleg razlage njihovih pojavov.
Fizika proučuje pojave snovi na podlagi svojih teorij na klasični mehaniki, od koder preučuje zakone, ki urejajo gibanje, na klasični elektrodinamiki za preučevanje elektromagnetnih nabojev, na termodinamiki na področju preučevanja toplote in oblik energije., V kvantni mehaniki, ki preučevati naravo na tehtnici majhen prostor in v statistiki za preučevanje pogostosti in verjetnosti pojava fizikalnih pojavov.
Podružnice klasične fizike
Fizika je za preučevanje resničnosti razdeljena na tri velike veje, ki vam omogočajo preučevanje naravnih pojavov z določenega vidika resničnosti, in sicer:
- Klasična fizika
- Sodobna fizika in
- Sodobna fizika.
Kaj velja za klasično fiziko?
Klasična fizika obsega študije in teorije pred pojavom kvantne mehanike. Imenuje se tudi newtonska fizika, ker zanašajte se na Newtonove zakone v zvezi s premikanjem po predmetih.
Klasična fizika preučuje pojave, ki imajo hitrost manjšo od svetlobne in da je njihova prostorska lestvica manjša od velikosti atomov in molekul.
Klasična fizika obsega naslednje discipline:
Klasična mehanika:
Znanost, ki preučuje Newtonove zakone gibanja, ki se nanašajo na vedenje zelo majhnih fizičnih teles v mirovanju in pri nizkih hitrostih glede na svetlobno hitrost.
Tako klasična mehanika kot klasična fizika na splošno temeljita na Newtonovih zakonih, zlasti na ki se nanaša na gibanje teles v vesolju.
Termodinamika:
Znanost je tista, ki je odgovorna za opis stanj termodinamičnega ravnovesja na makroskopski ravni. Termodinamika je odgovorna za proučevanje interakcije med toploto in drugimi oblikami energije. Spremenljivke, ki jih uporablja za opis različnih situacij, so temperatura, tlak, prostornina in število molov.
Razume se s toplotno ravnovesje stanje, v katerem so temperature dveh teles enake, z različnimi začetnimi temperaturami in da se po izenačitvi temperatur toplotni tok ustavi, pri čemer obe telesi dosežeta zgoraj omenjeno toplotno ravnovesje.
Kot primer lahko uporabimo termometer, instrument, ki sam določa svojo temperaturo. Torej, če želimo poznati temperaturo drugega telesa ali snovi, sta oba v toplotnem ravnovesju. Če vemo, da sta v toplotnem ravnovesju tako telo kot termometer enake temperature, bo temperatura, ki jo kaže termometer, tudi temperatura telesa v primerjavi.
Študija reakcije sistemov na spremembe v njihovem okolju je koristna v najrazličnejših vejah znanosti in tehnike ... Tu je nekaj aplikacij termodinamike:
V materialskem inženirstvu tečejo prenos toplote in energije na surovine za izdelavo novih materialov. Kot primer imamo visokotemperaturni postopek žganja keramičnega kosa, katerega končne lastnosti bodo natančno odvisne od temperature, ki mu je bila izpostavljena.
Na industrijski ravni imamo postopek pasterizacije in proizvodnje sira in masla s prenosom toplote. V jeklarski industriji različne vrste jekla dobimo z taljenjem različnih snovi v izredno visokotemperaturnih pečeh.
Elektromagnetizem:
Električni in magnetni pojavi se preučujejo in združujejo v eni teoriji z elektromagnetizmom. Michael Faraday in James Clerk MaxwelBil je prvi predstavnik njegove ustanovitve.
Elektromagnetizem temelji na štirih vektorskih diferencialnih enačbah Maxwella, ki povezujejo električna in magnetna polja s svojimi materialnimi viri.
Elektromagnetna teorija vključuje električni tok, električno polarizacijo in magnetno polarizacijo. Makroskopski fizikalni pojavi, ki vključujejo električne naboje v mirovanju in gibanju, ter učinke električnih in magnetnih polj na tekoče, trdne in plinaste snovi so predmet opisovanja elektromagnetizma.
Primeri uporabe elektromagnetizma so razvidni iz električni motorji in generatorji, ki so naprave za pretvorbo mehanske energije v električno energijo ali obratno.
Generator, alternator ali dinamo je ime naprave, ki mehansko energijo pretvarja v električno. Motor je naprava, ki električno energijo pretvori v mehansko.
Kot primer elektromagnetizma imamo kompas. Gibanje igel temelji na magnetnih principih zemeljskih polov in na električnih principih zaradi interakcije in trenja, ki ga ustvarja.
Optika:
Nastajanje elektromagnetnega sevanja, njegove lastnosti in interakcija s snovjo, zlasti manipulacija in nadzor, je tisto, za kar je fizična optika odgovorna za preučevanje.
Svetloba je obseg elektromagnetnih valovnih dolžin, ki jih človeško oko lahko zazna, in ravno optika je odgovorna za njegovo preučevanje. Usmerjena je k odkrivanju in uporabi novih pojavov. Na podlagi tega raziskovalci uporabljajo in razvijajo svetlobne vire v celotnem elektromagnetnem spektru.
Optika je vplivala na instrumentacijo, komunikacije in meroslovje.
Akustika:
Akustika je veja fizike, ki se ukvarja s preučevanjem mehanskih valov, ki se širijo skozi snov v katerem koli stanju (trdnem, tekočem ali plinskem) s pomočjo fizikalnih in matematičnih modelov.
Akustika preučuje vse, kar zadeva proizvodnjo, prenos, shranjevanje, zaznavanje ali reprodukcijo zvoka. Akustični inženiring se ukvarja s tehnološkimi aplikacijami akustike.
Kot primere akustične fizike lahko navedemo:
1. Elektronske naprave za učinkovitejšo komunikacijo.
2. Na področju medicine je bilo učinkovito pri ustvarjanju podob
človeškega telesa z ultrazvokom.
3. Mikrofoni
Dinamika tekočine:
Mehanika tekočin je podveza mehanike kontinuuma, ki se ukvarja s preučevanjem gibanja tekočin (tekočin in plinov) in sil, ki jih povzročajo.
V kemijskem, civilnem, industrijskem inženirstvu, aeronavtiki, meteorologiji, ladjedelništvu in oceanografiji je posredovanje mehanike tekočin temeljnega pomena.
Sodobna fizika
Ta veja, imenovana tudi kvantna fizika, se je začela leta začetek XNUMX. stoletja. S predlogom nemškega fizika Maxa Plancka (1858-1947), v katerem je pojasnil, da se v temnem telesu sevanje meri s svetlobo. Temelji na kvantni teoriji, ki se je pojavila leta 1900, in teoriji relativnosti leta 1905.
Albert Einstein je leta 1905 okrepil kvantno teorijo, leta 1920 pa so jo imenovali kvantna mehanika kot veja fizike. Ukvarja se s pojavi, ki se pojavijo s hitrostjo, ki je blizu svetlobni, ali katerih prostorske lestvice so v vrstnem redu atomov in molekul.
Preučite značilnosti, vedenje in sevanje delcev na atomski in subatomski ravni. Kvantna mehanika skupaj s teorijo relativnosti tvori tisto, kar danes imenujemo sodobna fizika.
Sodobna fizika
Njen začetek se nahaja na koncu XNUMX. stoletja in na začetku XNUMX. stoletja, torej živimo v dobi sodobne fizike. Sodobna fizika se ukvarja s preučevanjem zapletenosti narave, pojavov v nanoskopskem merilu in procesov zunaj termodinamičnega ravnovesja. To je teorija kaosa in turbulenc.