Fizika është një shkencë e saktë, teorike dhe eksperimentale që studion vetitë e materies, energjisë, kohës dhe hapësirës dhe ndërveprimin ndërmjet tyre. Kërkoni saktësinë dhe saktësinë në konkluzionet e tyre dhe që këto mund të verifikohen përmes eksperimenteve.
Ai shpjegon fenomenet natyrore përmes ligjeve, duke mos përfshirë ato që modifikojnë strukturën molekulare të trupave. Relatedshtë e lidhur ngushtë me matematikën, mbështetet tek ajo për të shprehur studimin e realitetit që ju zë. Nga ana tjetër, ajo përfshin brenda
fusha e tij e studimit për kimi, biologji dhe elektronikë, përveç shpjegimit të fenomeneve të tyre.
Fizika studion fenomenet e materies duke mbështetur teoritë e saj në mekanikën klasike nga ku studion ligjet që rregullojnë lëvizjen, në elektrodinamikën klasike për studimin e ngarkesave elektromagnetike, në termodinamikën për studimin e nxehtësisë dhe format e energjisë., Në mekanikën kuantike që studioni natyrën në peshore hapësirë e vogël dhe në statistikë për të studiuar frekuencat dhe probabilitetet e shfaqjes së fenomeneve fizike.
Degët e fizikës klasike
Fizika, për studimin e realitetit, është e ndarë në tre degë të mëdha që ju lejojnë të studioni fenomenet natyrore nga një aspekt specifik i realitetit, ato janë:
- Fizika klasike
- Fizika moderne dhe
- Fizika bashkëkohore.
Çfarë konsiderohet fizika klasike?
Fizika klasike përfshin studimet dhe teoritë para shfaqjes së mekanikës kuantike. Quhet ndryshe fizikë njutonase sepse mbështeten në ligjet e Njutonit që ka të bëjë me lëvizjen mbi objekte.
Fizika Klasike studion fenomene që kanë një shpejtësi më të vogël se shpejtësia e dritës dhe shkallët hapësinore të të cilave janë më pak se madhësia e atomeve dhe molekulave.
Fizika klasike përfshin disiplinat e mëposhtme:
Mekanika klasike:
Shkencë që studion ligjet e lëvizjes së Njutonit, duke iu referuar sjelljes së trupave fizikë shumë të vegjël në qetësi dhe me shpejtësi të ulët në lidhje me shpejtësinë e dritës.
Si mekanika klasike ashtu edhe fizika klasike në përgjithësi bazohen në ligjet e Njutonit, veçanërisht në atë duke iu referuar lëvizjes së trupave në univers.
Termodinamika:
Theshtë shkenca që është përgjegjëse për përshkrimin e gjendjeve të ekuilibrit termodinamik në nivelin makroskopik. Termodinamika është përgjegjëse për studimin e bashkëveprimit midis nxehtësisë dhe formave të tjera të energjisë. Variablat që ai përdor për të përshkruar situata të ndryshme janë temperatura, presioni, vëllimi dhe numri i moleve.
Kuptohet nga ekuilibri termik ajo gjendje në të cilën temperaturat e dy trupave janë të barabarta, me temperatura fillestare të ndryshme dhe që sapo të barazohen temperaturat, rrjedha e nxehtësisë pezullohet, të dy trupat arrijnë ekuilibrin termik të lartpërmendur.
Si shembull kemi përdorimin e termometrit, një instrument që përcakton vetë temperaturën e tij. Pra, për të njohur temperaturën e një trupi ose lënde tjetër, të dy vihen në ekuilibër termik. Duke ditur që në ekuilibrin termik si trupi dhe termometri janë në të njëjtën temperaturë, temperatura e treguar nga termometri do të jetë gjithashtu temperatura e trupit në krahasim.
Studimi i reagimit të sistemeve ndaj ndryshimeve në mjedisin e tyre është i dobishëm në një larmi degësh të shkencës dhe inxhinierisë ... Këtu janë disa nga aplikimet e termodinamikës:
Në inxhinierinë e materialeve ato drejtohen transferimet e nxehtësisë dhe energjisë tek lëndët e para për prodhimin e materialeve të reja. Si shembull kemi procesin e zjarrit me temperaturë të lartë të një pjese qeramike vetitë përfundimtare të së cilës do të varen pikërisht nga temperatura të cilës i është nënshtruar.
Në një nivel industrial kemi procesin e pasterizimit dhe prodhimit të djathit dhe gjalpit me anë të transferimit të nxehtësisë. Në industrinë e çelikut, lloje të ndryshme çeliku merren duke shkrirë substanca të ndryshme në furrat me temperaturë jashtëzakonisht të lartë.
Elektromagnetizmi:
Dukuritë elektrike dhe magnetike studiohen dhe unifikohen në një teori të vetme përmes elektromagnetizmit. Michael Faraday dhe James Clerk MaxwelAi ishin eksponentët e parë të themelimit të tij.
Elektromagnetizmi bazohet në katër ekuacionet diferenciale vektoriale të Maxwell, të cilat lidhin fushat elektrike dhe magnetike me burimet e tyre përkatëse të materialit.
Teoria elektromagnetike përfshin rrymën elektrike, polarizimin elektrik dhe polarizimin magnetik. Fenomenet fizike makroskopike që përfshijnë ngarkesa elektrike në qetësi dhe në lëvizje dhe efektet e fushave elektrike dhe magnetike në substancat e lëngëta, të ngurta dhe të gazta janë objekte të përshkrimit të elektromagnetizmit.
Shembuj të përdorimit të elektromagnetizmit dëshmohen në motorë elektrikë dhe gjeneratorë, të cilat janë pajisje që përdoren për shndërrimin e energjisë mekanike në energji elektrike ose anasjelltas.
Gjenerator, alternator ose dinamo është emri që i është dhënë pajisjes që shndërron energjinë mekanike në energji elektrike. Motor është pajisja që transformon energjinë elektrike në energji mekanike.
Si shembull i elektromagnetizmit kemi busull. Lëvizja e gjilpërave bazohet në parimet magnetike të poleve të tokës dhe në parimet elektrike për shkak të bashkëveprimit dhe fërkimit që gjeneron.
Optika:
Gjenerimi i rrezatimit elektromagnetik, vetitë e tij dhe bashkëveprimi i saj me materien, veçanërisht manipulimi dhe kontrolli i tij, është ajo që optika fizike është përgjegjëse për studimin.
Drita është diapazoni i gjatësive të valës elektromagnetike që syri i njeriut mund të perceptojë dhe janë pikërisht optikat që janë përgjegjëse për studimin e saj. Ajo është e orientuar në zbulimin dhe zbatimin e fenomeneve të reja. Bazuar në të, studiuesit përdorin dhe zhvillojnë burime drite në të gjithë spektrin elektromagnetik.
Optika ka pasur një ndikim në instrumentet, komunikimet dhe metrologjinë.
Akustika:
Akustika është një degë e fizikës që merret me studimin e valëve mekanike të përhapura përmes materies në ndonjë prej gjendjeve të saj (të ngurta, të lëngshme ose gaz) me anë të modeleve fizike dhe matematikore.
Akustika studion gjithçka në lidhje me prodhimin, transmetimin, ruajtjen, perceptimin ose riprodhimin e zërit. Inxhinieri akustike merret me zbatimet teknologjike të akustikës.
Si shembuj të fizikës akustike mund të përmendim:
1. Pajisjet elektronike për ta bërë komunikimin më efektiv.
2. Në fushën e mjekësisë ka qenë efektiv në krijimin e imazheve
të trupit të njeriut me ultratinguj.
3. Mikrofonat
Dinamika e lëngjeve:
Mekanika e lëngjeve është një nëndegë e mekanikës së vazhdimit që merret me studimin e lëvizjes së lëngjeve (lëngjeve dhe gazeve) dhe forcave që i shkaktojnë ato.
Në inxhinieri kimike, civile, industriale, aeronautikë, meteorologji, ndërtim anijesh dhe oqeanografi, ndërhyrja e mekanikës së lëngjeve është e një rëndësie themelore.
Fizika moderne
Kjo degë, e quajtur edhe fizika kuantike, filloi në fillimi i shekullit të XNUMX-të. Me propozimin e fizikanit gjerman Max Planck (1858-1947) në të cilin ai shpjegoi se në një trup të errët rrezatimi matet me dritën. Ajo bazohet në teorinë kuantike që u shfaq në 1900 dhe teorinë e relativitetit në 1905.
Albert Einstein, në vitin 1905 përforcoi teorinë kuantike dhe në vitin 1920 u quajt mekanika kuantike si një degë e fizikës. Merret me fenomene që ndodhin me shpejtësi të afërt me atë të dritës, ose shkallët hapësinore të të cilave janë në rendin e atomeve dhe molekulave.
Studioni karakteristikat, sjelljen dhe rrezatimi i grimcave në nivelin atomik dhe subatomik. Mekanika kuantike së bashku me Teorinë e Relativitetit përbëjnë atë që sot e quajmë fizikë moderne.
Fizika bashkëkohore
Fillimi i tij është i vendosur në fund të shekullit të XNUMX-të dhe në fillim të shekullit të XNUMX-të, domethënë, ne po jetojmë në epokën e fizikës bashkëkohore. Fizika bashkëkohore merret me studimin e kompleksitetit të natyrës, të fenomeneve në një shkallë nanoskopike dhe të proceseve jashtë ekuilibrit termodinamik. Shtë teoria e kaosit dhe turbulencës.