Fysik er en nøjagtig, teoretisk og eksperimentel videnskab, der studerer stofets egenskaber, energi, tid og rum og interaktionen mellem dem. Se efter nøjagtigheden og præcisionen i deres konklusioner, og at disse kan verificeres gennem eksperimenter.
Det forklarer naturlige fænomener gennem love, ikke inklusive dem, der ændrer kroppens molekylære struktur. Det er tæt knyttet til matematik, det er afhængigt af det at udtrykke studiet af virkeligheden der optager dig. På den anden side inkluderer det indeni
hans fagområde til kemi, biologi og elektronik, ud over at forklare deres fænomener.
Fysik studerer fænomenet stof, der baserer sine teorier på klassisk mekanik, hvorfra det studerer de love, der styrer bevægelse, om klassisk elektrodynamik til undersøgelse af elektromagnetiske ladninger, om termodynamik til studiet af varme og energiformer., I kvantemekanik, der studer naturen på skalaer lille plads og i statistik for at undersøge frekvenser og sandsynligheder for forekomst af fysiske fænomener.
Filialer af klassisk fysik
Fysik til studiet af virkeligheden er opdelt i tre store grene, der giver dig mulighed for at studere naturlige fænomener fra et specifikt aspekt af virkeligheden, de er:
- Klassisk fysik
- Moderne fysik og
- Moderne fysik.
Hvad betragtes som klassisk fysik?
Klassisk fysik omfatter studier og teorier inden kvantemekanikens fremkomst. Det kaldes også Newtonsk fysik fordi stole på Newtons love vedrørende bevægelse over genstande.
Klassisk fysik studerer fænomener, der har en hastighed, der er mindre end lysets hastighed, og hvis rumlige skalaer er mindre end størrelsen af atomer og molekyler.
Klassisk fysik omfatter følgende discipliner:
Klassisk mekanik:
Videnskab, der studerer Newtons bevægelseslove med henvisning til opførelsen af meget små fysiske kroppe i hvile og ved lave hastigheder i forhold til lysets hastighed.
Både klassisk mekanik og klassisk fysik generelt er baseret på Newtons love, især på henviser til bevægelsen af kroppe i universet.
Termodynamik:
Det er videnskaben, der er ansvarlig for beskrivelsen af tilstandene for termodynamisk ligevægt på makroskopisk niveau. Termodynamik er ansvarlig for at studere samspillet mellem varme og andre former for energi. De variabler, han bruger til at beskrive forskellige situationer, er temperatur, tryk, volumen og antal mol.
Det forstås af termisk ligevægt den tilstand, hvor temperaturerne på to legemer er ens, med forskellige starttemperaturer, og at når først temperaturerne er lig, suspenderes varmestrømmen, idet begge legemer når den nævnte termiske ligevægt.
Som et eksempel har vi brugen af termometeret, et instrument, der bestemmer dets egen temperatur. Så for at kende temperaturen på et andet legeme eller stof sættes begge i termisk ligevægt. Når man ved, at både legemet og termometret har samme temperatur i termisk ligevægt, vil temperaturen, der er angivet af termometret, også være temperaturen på kroppen under sammenligning.
Undersøgelsen af systemers reaktion på ændringer i deres miljø er nyttig i en lang række grene inden for videnskab og teknik ... Her er nogle af anvendelserne af termodynamik:
I materialeteknik kører de varme- og energioverførsler til råmaterialer til fremstilling af nye materialer. Som et eksempel har vi højtemperaturfyringsprocessen af et stykke keramik, hvis endelige egenskaber afhænger nøjagtigt af den temperatur, det blev udsat for.
På industrielt niveau har vi processen med pasteurisering og fremstilling af ost og smør ved hjælp af varmeoverførsel. I stålindustrien opnås forskellige typer stål ved at smelte forskellige stoffer i ekstremt høje temperaturovne.
Elektromagnetisme:
Elektriske og magnetiske fænomener undersøges og forenes i en enkelt teori gennem elektromagnetisme. Michael Faraday og James Clerk MaxwelHan var de første eksponenter for dets fundament.
Elektromagnetisme er baseret på Maxwells fire vektordifferentialligninger, som relaterer elektriske og magnetiske felter til deres respektive materialekilder.
Elektromagnetisk teori inkluderer elektrisk strøm, elektrisk polarisering og magnetisk polarisering. Makroskopiske fysiske fænomener, der involverer elektriske ladninger i hvile og i bevægelse, og effekterne af magnetiske og elektriske felter på flydende, faste og gasformige stoffer er genstande til beskrivelse af elektromagnetisme.
Eksempler på brugen af elektromagnetisme fremgår af elektriske motorer og generatorer, som er enheder, der bruges til konvertering af mekanisk energi til elektrisk energi eller omvendt.
Generator, generator eller dynamo er navnet på den enhed, der omdanner mekanisk energi til elektrisk energi. Motor er enheden, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi.
Som et eksempel på elektromagnetisme vi har kompasset. Nålernes bevægelse er baseret på de magnetiske principper for jordens poler og på elektriske principper på grund af den interaktion og friktion, den genererer.
Optikken:
Dannelsen af elektromagnetisk stråling, dens egenskaber og dens interaktion med stof, især dens manipulation og kontrol, er hvad fysisk optik er ansvarlig for at studere.
Lys er det område af elektromagnetiske bølgelængder, som det menneskelige øje kan opfatte, og det er netop optik, der er ansvarlig for dets undersøgelse. Det er orienteret mod opdagelsen og anvendelsen af nye fænomener. Baseret på det bruger og udvikler forskerne lyskilder på tværs af hele det elektromagnetiske spektrum.
Optik har haft indflydelse på instrumentering, kommunikation og metrologi.
Akustik:
Akustik er en gren af fysik, der beskæftiger sig med at studere de mekaniske bølger, der spredes gennem stof i en hvilken som helst af dets tilstande (fast, væske eller gas) ved hjælp af fysiske og matematiske modeller.
Akustik studerer alt, hvad angår produktion, transmission, lagring, opfattelse eller gengivelse af lyd. Akustisk teknik beskæftiger sig med de teknologiske anvendelser af akustik.
Som eksempler på akustisk fysik kan vi nævne:
1. Elektroniske enheder til at gøre kommunikationen mere effektiv.
2. Inden for medicin har det været effektivt at skabe billeder
af menneskekroppen ved ultralyd.
3. Mikrofonerne
Væskedynamik:
Væskemekanik er en undergren af kontinuummekanik, der beskæftiger sig med undersøgelsen af væskers bevægelse (væsker og gasser) og de kræfter, der forårsager dem.
Inden for kemisk, civil, industriel ingeniørvirksomhed, luftfart, meteorologi, skibsbygning og oceanografi er væskemekanikens intervention af grundlæggende betydning.
Moderne fysik
Denne gren, også kaldet kvantefysik, startede kl begyndelsen af det XNUMX. århundrede. Med forslaget fra den tyske fysiker Max Planck (1858-1947), hvor han forklarede, at i en mørk krop måles stråling med lys. Det er baseret på kvanteteorien, der opstod i 1900, og relativitetsteorien i 1905.
Albert Einstein, i 1905 forstærkede kvanteteorien, og i 1920 blev den kaldt kvantemekanik som en gren af fysikken. Det handler om fænomener, der opstår ved hastigheder tæt på lysets, eller hvis rumlige skalaer er i størrelsesordenen atomer og molekyler.
Undersøg karakteristika, adfærd og partikelstråling på atom- og subatomært niveau. Kvantemekanik sammen med relativitetsteorien udgør det, vi nu kalder moderne fysik.
Moderne fysik
Dens begyndelse er placeret i slutningen af det XNUMX. århundrede og begyndelsen af det XNUMX. århundrede, det vil sige, vi lever i en tid med moderne fysik. Moderne fysik beskæftiger sig med at studere naturens kompleksitet, fænomener i nanoskopisk skala og processer uden for termodynamisk ligevægt. Det er teorien om kaos og turbulens.