Selgitame teile, millised on füüsika harud, nende omadused ja distsipliinid, mis tulenevad nende koostoimest teiste teadustega.
Mis on füüsika harud?
The füüsiline on teadusdistsipliin, mis kuulub nn loodusteadused või "puhtad" teadused, mille eellugu ulatub klassikalise antiigi aega. kõrval keemia ja bioloogia, on selle tee põhjalikult muutnud Inimesed mõistame meid ümbritsevat maailma ja tegeleme sellega.
Kuigi keemia uurib selle koostist asja ja bioloogiat elusolendid, füüsika on pühendatud seda reguleerivate põhijõudude uurimisele ja teaduslikule kirjeldamisele universum. Vastavalt kõigi nende jõudude uurimisele ja punktidele, kus uuring läheneb teiste valdkondadele Teadused ja valdkondades on füüsika jagatud arvukateks harudeks või valdkondadeks, millest igaühel on oma nimi ja eesmärgid.
Kuna aga füüsika on üks vanimaid teadusi ja kuna teised tänapäeval eksisteerivad teadusharud pole alati eksisteerinud, on tavaline teha vahet kolmel suurel hetkel või kolmel suurel vaatenurgal, mida füüsika uurimine hõlmab. Seega peame esmalt eristama:
- Klassikaline füüsika. Kelle eellugu pärineb Antiik Klassika, eriti Vana-Kreeka, keskendub universumi nähtuste uurimisele, mille kiirus on väiksem kui see, millel on valgus, ja mille ruumilised skaalad on kõrgemad kui aatom ja molekulid. Selle põhimõtted põhinevad klassikalisel või Newtoni mehaanikul, kuna Isaac Newton (1642-1727) oli üks selle suuri mõtlejaid.
- Kaasaegne füüsika. 19. sajandi lõpust ja 20. sajandi algusest alguse saanud see on tänu Max Plancki (1858-1947) uuringutele ja Albert Einsteini (1879-1955) teooriatele muutnud pöörde klassikalise füüsika erinevates kontseptsioonides: Relatiivsusteooria eri- ja üldrelatiivsusteooria.
- Kaasaegne füüsika. Kõige uuenduslikum aspekt, mille algus on 20. sajandi lõpus ja 21. sajandi alguses, on pühendatud mittelineaarsetele süsteemidele, termodünaamilise tasakaalu välistele protsessidele ja üldiselt kõige avangardsematele ja keerukamatele suundumustele. suhtes kirjeldus jälgimatu universumi toimimisest.
Füüsika harud
Füüsika on oma kolme hetke jooksul kuhjunud õppevaldkondi, millest igaüks avab ühe nn füüsika haru või hõlmab seda:
- Mehaanika klassikaline. Keskendunud mõistele liikumine kiirustel, mis on väiksemad kui valguse kiirus ja makroskoopiline käitumine kehad, iseloomustab see, et ilm muutumatu mõistena ja universum kui kindlaksmääratud üksus. See koosneb üldiselt vektormehaanikast, mis on Isaac Newtoni ja tema uuringute vili liikumisseadused, ning abstraktset ja matemaatilist laadi analüütiline mehaanika, mille algatajaks peetakse Gottfried Leibnizi (1646–1716).
- Termodünaamika. Pühendatud makroskoopiliste süsteemide energiabilansi ja nende protsesside uurimisele soojusülekanne ja of Energia, energia vormid ja kuidas seda saab kasutada a töö.
- Elektromagnetism. See on füüsika haru, mis uurib nii elektrit Nagu magnetism, ja teeb seda ühtsel viisil, st läbi sama ja kordumatu teooria. See tähendab, et ta on huvitatud nähtustest elektriväljad Y magnetiline, samuti nende vastavust ja vastasmõju, mille hulgas on kaalutud ka valgus. Selle algus pärineb Michel Faraday (1791–1867) ja James Clerk Maxwelli (1831–1879) õpingutest.
- Akustika. See on füüsikale antud nimi heli, mis on pühendatud selle olemuse ja leviku uurimisele lained heli, nende käitumine erinevates meediumites ja nende manipuleerimisvõimalused. Selle rakendused on muusikariistade maailmas üliolulised, kuid need ulatuvad meie igapäevaelus palju kaugemale.
- Optika. See on valguse füüsika, mis on pühendatud valguse keeruka olemuse mõistmisele elektromagnetiline spekter nähtav (ja nähtamatu) ja selle ainega interaktsiooni vormid: erinevad meediumid, peegeldavad materjalid ja prismad. See distsipliin tekkis iidsetel aegadel, kuid muutis selle ajal revolutsiooni Moodne aeg, võimaldas luua seadmeid, mida kasutajad pole kunagi varem kahtlustanud inimkond, Nagu mikroskoobid, kaamerad ja korrigeeriv (meditsiiniline) optika.
- Vedeliku mehaanika. See on keskendunud liikumise uurimisele vedelikud ja nende vastasmõju keskkonnaga. See tähendab, et see uurib peamiselt vedelikud ja gaasid, aga ka muud keerulised ainevormid, mis on võimelised voolama ehk muutuma pidevaks kandjaks.
- Kvantmehaanika. See on pühendatud looduse uurimisele väga väikestes ruumilistes skaalades, nagu aatomid ja subatomaarsed osakesed. See analüüsib nende dünaamikat ja koostoimeid ning on 20. sajandi alguse füüsika edusammude tulemus, mis eemaldus klassikalise mehaanika postulaatidest, et avada uus uurimisvaldkond: subatomaalne maailm ja selle võimalikud manipulatsioonid.
- Kaose teooria. Keskendudes keeruliste ja dünaamiliste füüsikaliste süsteemide uurimisele, kasutab see Newtoni diferentsiaalvõrrandeid ja füüsikute, nagu Pierre Simon de Laplace (1749-1827), Henri de Poincaré (1854-1912) ja Edward Lonrenz (1917-2008) panust. teiste hulgas.
Lisaks on füüsika harusid, mis sünnivad tänu selle koostoimele teiste teaduste ja distsipliinidega:
- Geofüüsika. Füüsika kokkupuute vili ja geoloogia, on pühendatud sisemiste kihtide uurimisele meie planeet: tema struktuur, selle dünaamikat ja evolutsioonilugu, võttes arvesse seda, mis on teada aine põhiseadustest: gravitatsiooni, elektromagnetism, kiirgus jne.
- Astrofüüsika. See on füüsika tähed, see tähendab füüsika, mida rakendatakse nähtavate või tuvastatavate objektide uurimisel avakosmos, Mida tähed, udukogud või mustad augud. See distsipliin on sündinud käest astronoomia ja koos sellega aitab see kaasa tohutul hulgal teavet selle kohta, kuidas avakosmos töötab ja mida järeldused saab ammutada teie vaatlus.
- Füüsikaline keemia. See on jõudude (füüsika) ja mateeriateaduse (keemia) kokkupuutepunkt. See koosneb aine uurimisest füüsikaliste mõistete abil.
- Biofüüsika. Pühendatud elusolendite uurimisele füüsilisest vaatenurgast, eriti molekulaardünaamika tasandil, see tähendab subatomaarsete osakeste ja energia vahetuse ja vastasmõju elusolendite vahel ja sees.