Fizik, maddenin, enerjinin, zamanın ve uzayın özelliklerini ve bunlar arasındaki etkileşimi inceleyen kesin, teorik ve deneysel bir bilimdir. Sonuçlarında doğruluğu ve kesinliği ve bunların deneylerle doğrulanabileceğini araştırın.
Doğal olayları, cisimlerin moleküler yapısını değiştirenler dahil değil, yasalarla açıklar. Matematikle yakından ilgilidir, ona güvenir gerçeklik çalışmasını ifade etmek seni meşgul eden Öte yandan, içindekileri içerir
fenomenlerini açıklamanın yanı sıra kimya, biyoloji ve elektronik üzerine çalışma alanı.
Fizik, teorilerini klasik mekaniğe dayandırarak, hareketi yöneten yasaları, elektromanyetik yüklerin incelenmesi için klasik elektrodinamiği, ısı ve enerji biçimlerini incelemek için termodinamiği, kuantum mekaniğine dayanarak inceliyor. doğayı ölçeklerde çalışmak küçük alan ve istatistikte fiziksel olayların meydana gelme sıklıklarını ve olasılıklarını incelemek için.
Klasik fiziğin dalları
Gerçekliğin incelenmesi için fizik, doğal olayları gerçekliğin belirli bir yönünden incelemenizi sağlayan üç büyük bölüme ayrılmıştır, bunlar:
- Klasik fizik
- Modern fizik ve
- Çağdaş fizik.
Klasik fizik nedir?
Klasik fizik, kuantum mekaniğinin ortaya çıkmasından önceki çalışmaları ve teorileri içerir. Aynı zamanda Newton fiziği olarak da adlandırılır çünkü Newton yasalarına güvenmek nesneler üzerindeki hareketle ilgili.
Klasik Fizik, ışık hızından daha küçük hıza sahip ve uzaysal ölçekleri atom ve molekül boyutundan daha küçük olan olayları inceler.
Klasik fizik aşağıdaki disiplinlerden oluşur:
Klasik mekanik:
Newton'un hareket yasalarını inceleyen bilim, çok küçük fiziksel cisimlerin hareketsiz haldeki ve düşük hızlardaki davranışlarına ışık hızıyla ilişkili olarak atıfta bulunuyor.
Hem klasik mekanik hem de genel olarak klasik fizik, Newton yasalarına, özellikle de evrendeki bedenlerin hareketine atıfta bulunur.
Termodinamik:
Makroskopik düzeyde termodinamik denge durumlarının tanımlanmasından sorumlu bilimdir. Termodinamik, ısı ve diğer enerji türleri arasındaki etkileşimi incelemekten sorumludur. Farklı durumları tanımlamak için kullandığı değişkenler sıcaklık, basınç, hacim ve mol sayısıdır.
Tarafından anlaşıldı Termal denge iki cismin sıcaklıklarının farklı başlangıç sıcaklıklarıyla eşit olduğu ve sıcaklıklar eşitlendiğinde ısı akışının askıya alındığı, her iki cismin de yukarıda belirtilen termal dengeye ulaştığı durum.
Örnek olarak, kendi sıcaklığını belirleyen bir alet olan termometreyi kullanıyoruz. Yani başka bir cismin veya maddenin sıcaklığını bilmek için her ikisi de termal dengeye getirilir. Termal dengede hem vücut hem de termometrenin aynı sıcaklıkta olduğunu bilerek, termometrenin gösterdiği sıcaklık aynı zamanda karşılaştırılan vücudun sıcaklığı olacaktır.
Sistemlerin çevrelerindeki değişikliklere tepkisinin incelenmesi, çok çeşitli bilim ve mühendislik dallarında yararlıdır ... İşte termodinamiğin bazı uygulamaları:
Malzeme mühendisliğinde çalışırlar ısı ve enerji transferleri yeni malzemelerin üretimi için hammaddelere. Örnek olarak, nihai özellikleri tam olarak tabi tutulduğu sıcaklığa bağlı olan bir seramik parçasının yüksek sıcaklıkta pişirme sürecine sahibiz.
Endüstriyel düzeyde pastörizasyon ve ısı transferi yoluyla peynir ve tereyağı üretimi sürecine sahibiz. Çelik endüstrisinde, çok yüksek sıcaklıktaki fırınlarda çeşitli maddeler eritilerek farklı çelik türleri elde edilir.
Elektromanyetizma:
Elektrik ve manyetik olaylar, elektromanyetizma yoluyla tek bir teoride incelenir ve birleştirilir. Michael Faraday ve James Clerk MaxwelKuruluşunun ilk temsilcileriydi.
Elektromanyetizma, Maxwell'in elektrik ve manyetik alanları ilgili malzeme kaynaklarıyla ilişkilendiren dört vektör diferansiyel denklemine dayanır.
Elektromanyetik teori, elektrik akımı, elektrik polarizasyonu ve manyetik polarizasyonu içerir. Durgun ve hareket halindeki elektrik yüklerini içeren makroskopik fiziksel fenomenler ve elektrik ve manyetik alanların sıvı, katı ve gaz halindeki maddeler üzerindeki etkileri, elektromanyetizmanın tanım nesneleridir.
Elektromanyetizmanın kullanım örnekleri, elektrik motorları ve jeneratörler, mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi veya tersi için kullanılan cihazlardır.
Jeneratör, alternatör veya dinamo, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihaza verilen isimdir. Motor, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren cihazdır.
Elektromanyetizmanın bir örneği olarak pusulamız var. İğnelerin hareketi, dünya kutuplarının manyetik prensiplerine ve oluşturduğu etkileşim ve sürtünmeden dolayı elektriksel prensiplere dayanmaktadır.
Optik:
Elektromanyetik radyasyonun oluşumu, özellikleri ve madde ile etkileşimi, özellikle manipülasyonu ve kontrolü, fiziksel optiğin incelemekten sorumlu olduğu şeydir.
Işık, insan gözünün algılayabildiği elektromanyetik dalga boyları aralığıdır ve çalışmasından sorumlu olan tam da optiktir. Yeni fenomenlerin keşfi ve uygulanmasına yöneliktir.. Buna dayanarak, araştırmacılar tüm elektromanyetik spektrumda ışık kaynakları kullanıyor ve geliştiriyor.
Optik, enstrümantasyon, iletişim ve metroloji üzerinde etkili olmuştur.
Akustik:
Akustik, maddenin herhangi bir durumunda (katı, sıvı veya gaz) yayılan mekanik dalgaları fiziksel ve matematiksel modeller aracılığıyla incelemeyi ele alan bir fizik dalıdır.
Akustik, sesin üretimi, iletimi, depolanması, algılanması veya yeniden üretimi ile ilgili her şeyi inceler. Akustik mühendisliği, akustiğin teknolojik uygulamaları ile ilgilenir.
Akustik fizik örnekleri olarak şunları verebiliriz:
1. İletişimi daha etkili hale getirmek için elektronik cihazlar.
2. Tıp alanında imaj yaratmada etkili olmuştur
insan vücudunun ultrason ile.
3. Mikrofonlar
Akışkan dinamiği:
Akışkanlar mekaniği, akışkanların (sıvılar ve gazlar) hareketi ve bunlara neden olan kuvvetlerin incelenmesi ile ilgilenen süreklilik mekaniğinin bir alt dalıdır.
Kimya, inşaat, endüstri mühendisliği, havacılık, meteoroloji, gemi yapımı ve oşinografide akışkanlar mekaniğinin müdahalesi temel öneme sahiptir.
Modern fizik
Kuantum fiziği olarak da adlandırılan bu dal, XNUMX. yüzyılın başları. Alman fizikçi Max Planck'ın (1858-1947) önerisiyle, karanlık bir vücutta radyasyonun ışıkla ölçüldüğünü açıkladı. 1900'de ortaya çıkan kuantum teorisine ve 1905'teki görelilik teorisine dayanmaktadır.
Albert Einstein, 1905'te kuantum teorisini güçlendirdi ve 1920'de kuantum mekaniği fiziğin bir dalı olarak adlandırıldı. Işığın hızına yakın hızlarda meydana gelen veya uzaysal ölçekleri atom ve molekül düzeninde olan olaylarla ilgilenir.
Özellikleri, davranışı ve atomik ve atom altı seviyede parçacık radyasyonu. Görelilik Teorisi ile birlikte kuantum mekaniği, günümüzde modern fizik dediğimiz şeyi oluşturuyor.
Çağdaş fizik
Başlangıcı XNUMX. yüzyılın sonu ve XNUMX. yüzyılın başındadır, yani çağdaş fizik çağında yaşıyoruz. Çağdaş fizik, doğanın karmaşıklığını, fenomeni nanoskopik ölçekte ve termodinamik denge dışındaki süreçleri incelemekle ilgilenir. Kaos ve türbülans teorisidir.