Vi forklarer hva fysikk er og de fire grunnleggende domenene den er delt inn i. Også deres interesser og ulike studiegrener.
Hva er fysikk?
Fysikk, fra gresk physis ("Nature"), er naturvitenskap som studerer, gjennom grunnleggende lover, Energi, den saken, den vær og rom, det vil si selve universet.
Fysikk er en av de mest akademiske disiplinene eldgammel, hvis røtter går tilbake til begynnelsen av sivilisasjonen, da mennesket begynte å prøve å forstå kreftene som styrte verden rundt ham.
Det er en disiplin både teoretisk (beskriver universets lover) og eksperimentell (omsettes i praksis hypotese angående nevnte lover), og følger verifiserings- og legitimeringsmodellen som fremmes av vitenskapelig metode. Det er en av de Vitenskaper grunnleggende eller sentrale prinsipper som eksisterer, og innenfor deres fagfelt kjemi, biologi og elektronikk, blant andre.
Opprinnelig var fysikk en del, som så mange andre vitenskaper, av filosofi eller antikkens naturfilosofi, men fra den Vitenskapelig revolusjon Det syttende århundre dukket opp som et uavhengig felt, interessert i de grunnleggende lovene til virkelighet og bruke formelt språk av matte å uttrykke dem. For tiden er imidlertid fysikk en av de disiplinene som bidrar mest til endringen i det vitenskapelige, industrielle og teknologiske paradigmet.
Fysikken slik vi kjenner den i dag er beskrevet av fire teoretiske rammeverk som avhenger av størrelsen på saken som studeres og hastigheten på dens bevegelse. Disse er:
- Klassisk mekanikk. Den omhandler merkbare bevegelser i makroskopiske legemer, hvis hastigheter er svært små sammenlignet med lysets hastighet.
- Relativistisk mekanikk. Basert på den teoretiske utviklingen til Albert Einstein i løpet av det 20. århundre, ligner den den klassiske i sin deterministiske karakter. Relativistisk mekanikk beskriver imidlertid fenomener som faller innenfor rammen av den spesielle relativitetsteorien, som beskriver atferden til kropper som beveger seg med hastigheter nær den til lys; og fra den generelle relativitetsteorien, som er en teoretisk formulering for gravitasjonsfeltet (gravitasjon).
- Kvantemekanikk. Den studerer svært småskala systemer, som f.eks atomer og elementærpartikler. Beskriv deres interaksjoner ved å bruke de tre krefter som råder på disse skalaene: den sterke, svake og elektromagnetiske kraften.
- Kvantefeltteori. Det er en matematisk formalisme å beskrive kvantemekanikk behandle partikler som felt. Det er veldig nyttig, for eksempel når du studerer det elektromagnetiske feltet. I kvantemekanikk beskrives det elektromagnetiske feltet som et sett av partikler elementaler kalt fotoner. Kvantefeltteori, derimot, behandler det som et kontinuerlig feltsystem.
Hva studerer fysikk?
Tyngdekraften er en tiltrekningskraft mellom to eller flere legemer.
Fysikk omhandler de grunnleggende lovene til univers, det vil si å forstå og beskrive mekanikken som universet opererer med. Disse lovene er beskrevet av fire grunnleggende interaksjoner:
- Tyngdekraften. Tiltrekningskraften mellom to eller flere massive legemer (som har masse). Jo mer massive kroppene er, desto mer intens er kraften og jo mer vidtrekkende har den sin effekt.
- Elektromagnetisme. Den attraktive eller frastøtende kraften som manifesterer seg mellom elektrisk ladede partikler.
- Svake atomkrefter. Også kalt svak interaksjon, det er en kraft som eksisterer mellom fundamentale partikler, er av svært kort rekkevidde og er ansvarlig for atomære henfall og radioaktivitet.
- Sterke kjernefysiske styrker. Det er en tiltrekningskraft som holder nøytroner og protoner i atomkjernen, og overvinner den elektromagnetiske frastøtingen mellom sistnevnte (positivt ladet).
Filer av fysikk
- Akustikk. Studer naturen til lyd: dens spredning, dens opprinnelse, dens høyde.
- Astrofysikk. Studer stjerner (dets egenskaper, opprinnelse, evolusjon) gjennom fysikkens lover.
- Biofysikk. Studer de fysiske lovene som styrer biologiske fenomener og de fysiske tilstandene til alle levende vesener.
- Elektromagnetisme. Studer de elektriske og magnetiske fenomenene ved saken og fra feltene til magnetisk energi som finnes i rommet.
- Kjernefysikk. Studer oppførselen og egenskapene til atomkjernene.
- Solid mekanikk. Den studerer hovedsakelig bevegelsen til faste kropper.
- Væskemekanikk. Studer dynamikken til væsker: væsker og gasser.
- Optikk. Studer lys og fenomenene knyttet til det: dets natur, dets forplantning, dets egenskaper, etc.
- Termodynamikk. Studer varme og arbeidet den produserer.
- Kosmologi. Studer universets opprinnelse og lovene som styrer det.
- Kvantemekanikk. Studer de grunnleggende partikler av materie, det vil si atomer og subatomære partikler.
Hva er kjemi?
Kjemi er en disiplin som presenterer kontaktpunkter med fysikk, spesielt i sin interesse for faget. Denne disiplinen studerer stoffets sammensetning og struktur, og reaksjonene som skjer mellom ulike stoffer eller i nærvær av varme eller andre former for energi.