Vysvětlíme, co je fyzika a čtyři základní oblasti, na které se dělí. Také jejich zájmy a různé obory studia.
Co je to fyzika?
Fyzika, z řec fysis ("Příroda"), je přírodní věda že studuje, prostřednictvím základních zákonů, Energie, hmota, počasí a prostor, tedy samotný vesmír.
Fyzika je jednou z nejakademičtějších disciplín starověký, jehož kořeny sahají až k počátku civilizace, kdy se člověk začal snažit pochopit síly, které vládly světu kolem něj.
Je to disciplína jak teoretická (popisuje zákony vesmíru), tak experimentální (uvádí do praxe hypotéza týkající se uvedených zákonů) a dodržuje model ověřování a legitimace prosazovaný organizací vědecká metoda. Je to jeden z vědy základní nebo centrální principy, které existují, a v rámci jejich studijního oboru chemie, biologie a elektronika, mimo jiné.
Zpočátku byla fyzika součástí, stejně jako mnoho jiných věd filozofie nebo přírodní filozofie starověku, ale z Vědecká revoluce Sedmnácté století se objevilo jako nezávislý obor, který se zajímal o základní zákony realita a pomocí formální jazyk z matematika vyjádřit je. V současnosti je však fyzika jedním z oborů, který se nejvíce podílí na změně vědeckého, průmyslového a technologického paradigmatu.
Fyziku, jak ji známe dnes, popisují čtyři teoretické rámce, které závisí na velikosti zkoumané hmoty a rychlosti jejího pohybu. Tyto jsou:
- Klasická mechanika. Zabývá se vnímatelnými pohyby v makroskopických tělesech, jejichž rychlosti jsou ve srovnání s rychlost světla.
- Relativistická mechanika. Na základě teoretického vývoje Alberta Einsteina během 20. století připomíná klasiku svým deterministickým charakterem. Relativistická mechanika však popisuje jevy, které spadají do rámce speciální teorie relativity, která popisuje chování těles pohybujících se rychlostí blízkou rychlosti světlo; a z Obecné teorie relativity, což je teoretická formulace pro gravitační pole (gravitace).
- Kvantová mechanika. Studuje velmi malé systémy, jako např atomy a elementární částice. Popište jejich interakce pomocí těchto tří síly které převládají v těchto měřítcích: silná, slabá a elektromagnetická síla.
- Kvantová teorie pole. Je to matematický formalismus k popisu kvantová mechanika zacházet s částicemi jako s poli. Velmi užitečné je například při studiu elektromagnetického pole. V kvantové mechanice je elektromagnetické pole popisováno jako soubor částice elementálové nazývaní fotony. Kvantová teorie pole s ní na druhé straně zachází jako se systémem spojitých polí.
Co studuje fyzika?
Gravitace je přitažlivá síla mezi dvěma nebo více tělesy.
Fyzika se zabývá základními zákony vesmír, tedy pochopit a popsat mechaniku, se kterou vesmír funguje. Tyto zákony jsou popsány čtyřmi základními interakcemi:
- Gravitace. Přitažlivá síla mezi dvěma nebo více hmotnými tělesy (která mají hmotnost). Čím masivnější tělesa, tím intenzivnější je síla a tím dalekosáhlejší působí.
- Elektromagnetismus. Přitažlivá nebo odpudivá síla, která se projevuje mezi elektricky nabitými částicemi.
- Slabé jaderné síly. Také nazývaná slabá interakce, je to síla, která existuje mezi základními částicemi, má velmi krátký dosah a je zodpovědná za atomové rozpady a radioaktivitu.
- Silné jaderné síly. Je to síla přitažlivosti, která drží neutrony a protony v jádře atomu, překonání elektromagnetického odpuzování mezi atomem (kladně nabitým).
Obory fyziky
- Akustika. Studujte povahu zvuk: jeho rozšíření, jeho původ, jeho výška.
- astrofyzika. Prostudujte si hvězdy (jeho vlastnosti, vznik, vývoj) prostřednictvím fyzikálních zákonů.
- Biofyzika. Studujte fyzikální zákony, které řídí biologické jevy a fyzikální stavy všech živé bytosti.
- Elektromagnetismus. Studujte elektrické a magnetické jevy hmota a z polí magnetická energie které existují ve vesmíru.
- Nukleární fyzika. Studujte chování a vlastnosti jader atomů.
- Solidní mechanika. Studuje především pohyb pevných těles.
- Mechanika tekutin. Studujte dynamiku tekutin: kapalin a plynů.
- Optika. Studujte světlo a jevy s ním spojené: jeho povahu, jeho šíření, jeho vlastnosti atd.
- Termodynamika. Prostudujte si teplo a práci, kterou produkuje.
- Kosmologie. Studujte původ vesmíru a zákony, které jej řídí.
- Kvantová mechanika. Studujte základní částice hmoty, tedy atomy a subatomární částice.
co je chemie?
Chemie je disciplína, která představuje styčné body s fyzikou, zejména v jejím zájmu o předmět. Tato disciplína studuje složení a strukturu hmoty a reakce, ke kterým dochází mezi různými látkami nebo za přítomnosti tepla nebo jiných forem energie.