Физика је егзактна, теоријска и експериментална наука која проучава својства материје, енергије, времена и простора и интеракцију између њих. Потражите тачност и прецизност њихових закључака и да ли се то може доказати експериментима.
Објашњава природне појаве кроз законе, не укључујући оне који модификују молекуларну структуру тела. Уско је повезан са математиком, ослања се на њу да изрази проучавање стварности то вас заокупља. С друге стране, укључује и унутра
његово поље студија хемије, биологије и електронике, поред објашњавања њихових појава.
Физика проучава појаве материје заснивајући своје теорије на класичној механици, одакле проучава законе који управљају кретањем, на класичној електродинамици за проучавање електромагнетних наелектрисања, на термодинамики за проучавање топлоте и облика енергије., На квантној механици која проучавати природу на скали мали простор а у статистици за проучавање учесталости и вероватноће појаве физичких појава.
Гране класичне физике
Физика је за проучавање стварности подељена у три велике гране које вам омогућавају да проучавате природне појаве са одређеног аспекта стварности, а то су:
- Класична физика
- Савремена физика и
- Савремена физика.
Шта се сматра класичном физиком?
Класична физика обухвата студије и теорије пре појаве квантне механике. Такође се назива и Њутновом физиком јер ослањати се на Њутнове законе који се односе на кретање преко предмета.
Класична физика проучава појаве које имају брзину мању од брзине светлости и чије су просторне скале мање од величине атома и молекула.
Класична физика обухвата следеће дисциплине:
Класична механика:
Наука која проучава Њутнове законе кретања, позивајући се на понашање врло малих физичких тела у мировању и при малим брзинама у односу на брзину светлости.
И класична механика и класична физика уопште заснивају се на Њутновим законима, посебно на мислећи на кретање тела у свемиру.
Термодинамика:
Наука је та која је одговорна за опис стања термодинамичке равнотеже на макроскопском нивоу. Термодинамика је одговорна за проучавање интеракције између топлоте и других облика енергије. Варијабле које користи за описивање различитих ситуација су температура, притисак, запремина и број мадежа.
Разуме се топлотна равнотежа то стање у којем су температуре два тела једнаке, са различитим почетним температурама и да када се температуре изједначе, проток топлоте се обуставља, оба тела достижу горе поменуту топлотну равнотежу.
Као пример имамо употребу термометра, инструмента који одређује сопствену температуру. Дакле, да бисмо знали температуру другог тела или супстанце, оба се доводе у топлотну равнотежу. Знајући да су у топлотној равнотежи и тело и термометар на истој температури, температура назначена термометром уједно ће бити и температура тела у поређењу.
Проучавање реакције система на промене у њиховом окружењу корисно је у широком спектру научних и техничких грана ... Ево неколико примена термодинамике:
У инжењерству материјала раде пренос топлоте и енергије на сировине за производњу нових материјала. Као пример имамо поступак печења комада керамике на високим температурама чија ће коначна својства тачно зависити од температуре којој је подвргнут.
На индустријском нивоу имамо процес пастеризације и производње сира и путера помоћу преноса топлоте. У индустрији челика различите врсте челика се добијају стапањем различитих супстанци у пећи са изузетно високом температуром.
Електромагнетизам:
Електрични и магнетни феномени се проучавају и обједињују у једној теорији кроз електромагнетизам. Мицхаел Фарадаи и Јамес Цлерк МаквелОни су били први излагачи њеног оснивања.
Електромагнетизам се заснива на Маквелловим четири векторске диференцијалне једначине, које повезују електрична и магнетна поља са одговарајућим материјалним изворима.
Електромагнетна теорија укључује електричну струју, електричну поларизацију и магнетну поларизацију. Макроскопски физички феномени који укључују електрична наелектрисања у стању мировања и кретања и ефекти електричних и магнетних поља на течне, чврсте и гасовите супстанце објекти су описа електромагнетизма.
Примери употребе електромагнетизма сведоче у електрични мотори и генератори, који су уређаји који се користе за претварање механичке енергије у електричну енергију или обрнуто.
Генератор, алтернатор или динамо назив је за уређај који претвара механичку енергију у електричну. Мотор је уређај који трансформише електричну енергију у механичку.
Као пример електромагнетизма имамо компас. Кретање игала засновано је на магнетним принципима земаљских полова и на електричним принципима захваљујући интеракцији и трењу које генерише.
Оптика:
Стварање електромагнетног зрачења, његова својства и његова интеракција са материјом, посебно његова манипулација и управљање, оно је што је физичка оптика одговорна за проучавање.
Светлост је опсег електромагнетних таласних дужина које људско око може да опази и управо је оптика одговорна за његово проучавање. Оријентисан је на откривање и примену нових појава. На основу тога, истраживачи користе и развијају изворе светлости у читавом електромагнетном спектру.
Оптика је имала утицаја на инструментацију, комуникације и метрологију.
Акустика:
Акустика је грана физике која се бави проучавањем механичких таласа ширених кроз материју у било ком од њених стања (чврсто, течно или гасно) помоћу физичких и математичких модела.
Акустика проучава све што се тиче производње, преноса, складиштења, перцепције или репродукције звука. Акустичко инжењерство се бави технолошком применом акустике.
Као примере акустичке физике можемо навести:
1. Електронски уређаји за ефикаснију комуникацију.
2. У пољу медицине био је ефикасан у стварању слика
људског тела ултразвуком.
3. Микрофони
Динамика флуида:
Механика флуида је подграна механике континуума која се бави проучавањем кретања течности (течности и гасова) и сила које их узрокују.
У хемијском, цивилном, индустријском инжењерству, ваздухопловству, метеорологији, бродоградњи и океанографији, интервенција механике флуида је од фундаменталног значаја.
Модерна физика
Ова грана, која се назива и квантна физика, започела је године почетком XNUMX. века. Уз предлог немачког физичара Макса Планцка (1858-1947) у коме је објаснио да се у тамном телу зрачење мери светлошћу. Заснован је на квантној теорији која се појавила 1900. године и теорији релативности 1905. године.
Алберт Ајнштајн, 1905. ојачао је квантну теорију, а 1920. названа је квантна механика као грана физике. Бави се појавама које се јављају брзинама блиским брзинама светлости или чије су просторне скале реда атома и молекула.
Проучите карактеристике, понашање и зрачење честица на атомском и субатомском нивоу. Квантна механика заједно са Теоријом релативности чине оно што данас називамо модерном физиком.
Савремена физика
Његов почетак се налази на крају XNUMX. и почетку XNUMX. века, то јест да живимо у ери савремене физике. Савремена физика бави се проучавањем сложености природе, појава у наноскопској скали и процеса изван термодинамичке равнотеже. То је теорија хаоса и турбуленције.