Die 12 Zweige der Physik (und was jeder untersucht)
Die meisten Wissenschaften sind in Zweige oder Disziplinen unterteilt, entsprechend der Spezialisierung, die in jedem von ihnen vorkommt. Es ist auch der Fall der Physik, der Wissenschaft, die für das Studium von Materie und Energie zuständig ist. In diesem Artikel lernen wir die 12 wichtigsten Zweige der Physik kennen.
Wir werden wissen, woraus die Physik besteht, was ihre zwei Abteilungen (klassische und moderne Physik) und die daraus resultierenden 12 wichtigsten Zweige dieser Wissenschaft sind.
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Physik: Worum geht es in dieser Wissenschaft?
Physik ist die Wissenschaft, die zielt darauf ab, Materie und Energie zu studieren; untersucht deren Eigenschaften, ihre Phänomene, Prozesse, Zusammensetzung, Struktur usw. Darüber hinaus stellt es Gesetze auf, die es uns ermöglichen, bestimmte Naturphänomene zu erklären und zu verstehen.
Es ist eine sehr breite Wissenschaft, die in verschiedene Zweige unterteilt ist. Jeder von ihnen hat einen anderen Studiengegenstand und spezifische Eigenschaften.
Die 12 Zweige der Physik
Bevor wir die verschiedenen Zweige der Physik erklären, müssen wir angeben, dass die Physik in zwei sehr breite Zweige unterteilt ist: die klassische Physik und die moderne Physik. Die klassische Physik untersucht diese Phänomene mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Lichtgeschwindigkeit; andererseits verwendet es Skalen, die höher sind als die von Molekülen und Atomen.
Im Gegensatz dazu untersucht die moderne Physik (die nach dem Aufkommen relativistischer Theorien verwendet wurde) diese Phänomene, die mit Lichtgeschwindigkeit auftreten; die verwendeten Skalen sind hauptsächlich atomare Skalen. Dieser zweite Zweig ist neuer und seine Anfänge liegen im frühen 20. Jahrhundert.
Die 12 Zweige der Physik, die wir erklären werden, entsprechen sowohl den Zweigen der klassischen als auch der modernen Physik:
1. Kernphysik
Der erste Zweig der Physik, den wir erklären werden, ist die Kernphysik. Dieser Zweig ist wiederum ein Gebiet der Physik, das für die Untersuchung von Atomkernen zuständig ist. Es studiert auch die Wechselwirkungen zwischen Atomen, Partikel und andere auf atomarer Ebene relevante Stoffe oder physikalische Elemente.
2. Mechanik
Die Physiker und / oder Wissenschaftler, die die Grundlagen der Mechanik legten, waren: Galileo, Newton, Kepler und Jayam.
Mechanik, ein weiterer Zweig der Physik, widmet sich der Beschreibung der Natur von physischen Körpern, und untersucht ihr Verhalten, wenn sie Kräften oder Verschiebungen ausgesetzt sind. Er untersucht auch die Auswirkungen dieser Körper auf die Umwelt sowie die Bewegung von Kräften auf verschiedene Objekte und Teilchen. Aber was sind physische Körper? Diese Kategorie umfasst praktisch alles mit Masse, wie Teilchen, Sterne, Maschinenteile, Teile von Feststoffen und Flüssigkeiten (Flüssigkeiten und Gase), Geschosse, Raumschiffe, usw.
3. Quantenmechanik
Die Quantenmechanik ist ein Teilgebiet der modernen Physik, verantwortlich für die Untersuchung des Verhaltens von Licht und Materie auf atomarer und subatomarer Skala. Es zielt darauf ab, die Eigenschaften von Molekülen und Atomen zu beschreiben; analysiert seine Bestandteile (Elektronen, Protonen, Neutronen ...) und seine Struktur. Es konzentriert sich auch auf die Untersuchung komplexerer und winziger Teilchen wie Quarks.
Zum anderen analysiert es die Wechselwirkungen, die zwischen den verschiedenen Teilchen auftreten, und beschreibt die Eigenschaften von Licht, Röntgen- und Gammastrahlen (einer Strahlungsart) elektromagnetisch).
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4. Strömungsmechanik
Dieser Zweig der Physik beschäftigt sich mit der Untersuchung der Strömung von Flüssigkeiten und Gasen. Andere Teildisziplinen der Physik kommen aus diesem Zweig, wie die Aerodynamik und Hydrodynamik. Der erste untersucht Luft und Gase in Bewegung, der zweite Flüssigkeiten in Bewegung.
Mit der Strömungsmechanik, auch Fluiddynamik genannt, können Sie Flugzeugkräfte berechnen, die Masse von Flüssigkeiten wie Öl bestimmen, Wettermuster vorhersagen und vieles mehr.
5. Thermodynamik
Thermodynamik, der nächste Zweig der Physik, studiere die Wirkung von Energie, heizen und arbeiten in einem oder mehreren Systemen. Das heißt, die Wechselwirkungen zwischen Wärme und anderen Energiequellen oder Manifestationen von Energie zu studieren. Der Ursprung der Thermodynamik geht auf das 19. Jahrhundert zurück, als die Wertmaschine auftauchte.
Darüber hinaus hat dieser Zweig die Funktion, die Zustände des thermodynamischen Gleichgewichts auf makroskopischer Ebene (im großen Maßstab) zu beschreiben.
6. Akustik
Akustik ist das Teilgebiet der Physik verantwortlich für das Studium des Klangs. Schall impliziert die Bewegung mechanischer Wellen; Die Akustik untersucht diese Wellen in flüssigen Stoffen, Gasen und Festkörpern. Es konzentriert sich darauf, wie Klang erzeugt, gesendet, gesteuert und empfangen wird. Es untersucht auch die Auswirkungen, die es erzeugt.
7. Biophysik
Die Biophysik ist nicht nur ein Zweig der Physik, sondern auch ein Zweig der Biologie, da liegt auf halbem Weg zwischen diesen beiden Wissenschaften. Es ist verantwortlich für das Studium der Biologie durch physikalische Prinzipien und die Anwendung physikalischer Methoden auf biologische Systeme.
8. Optik
Der Gegenstand des Studiums der Optik ist das Sehen und das Licht; beschäftigt sich mit seinen Eigenschaften, Prozessen und Phänomenen. Darüber hinaus untersucht und beschreibt es das Verhalten von Licht (sichtbares, infrarotes und ultraviolettes Licht); das heißt, es untersucht zum Beispiel, wie es mit Materie interagiert. Eine weitere seiner Funktionen ist der Bau von Instrumenten für Licht und Sicht, wie die Linsen.
9. Elektromagnetismus
Elektromagnetismus zielt darauf ab, zu studieren elektrische und magnetische Phänomene. Es gruppiert diese beiden Arten von Phänomenen in einer einzigen Disziplin. Es ist für die Beschreibung der Wechselwirkungen verantwortlich, die zwischen elektrisch und magnetisch geladenen Teilchen (durch Kraft- und Energiefelder) auftreten.
10. Astrophysik
Astrophysik auch gilt als ein Zweig der Astronomie, die Wissenschaft, die die Sterne untersucht (ihre Struktur, Zusammensetzung, Lage ...). Die Astrophysik ihrerseits studiert die Physik der Sterne und konzentriert sich auf ihre Eigenschaften, Phänomene, Prozesse, Evolution, Struktur ...
11. Kosmologie
Die Kosmologie gilt als einer der Zweige der modernen Physik, zusammen mit Quantenmechanik, Kernphysik und anderen. Dieser Zweig zielt darauf ab, das Universum im großen Maßstab zu untersuchen; untersucht seine Strukturen und Dynamiken, seinen Ursprung, seine Entwicklung und sein endgültiges Ziel.
Dieser Zweig der Physik, der als Wissenschaft gilt, hat seinen Ursprung in der Zeit von Kopernikus und Newton. Kopernikus stellte das Prinzip auf, dass Himmelskörper den gleichen physikalischen Gesetzen gehorchen wie Körper auf der Erde. Die Anfänge der physikalischen Kosmologie hingegen gehen auf den Beginn des 20. Jahrhunderts mit Einsteins Relativitätstheorie zurück.
12. Geophysik
Geophysik ist der Zweig der Physik (und auch der Geologie) wer studiert terrestrische physik, das sind die physikalischen Felder, die mit dem Planeten Erde verbunden sind. Innerhalb der Geophysik können wir zwei Teildisziplinen unterscheiden: die interne Geophysik (die die Erdinneres) und externe Geophysik (die die physikalischen Eigenschaften der Umwelt untersucht) Land).
Bibliographische Referenzen
Boltzmann, L. (1986). Schriften zur Mechanik und Thermodynamik. Redaktionelle Allianz.
Eisberg, L. (1983). Physisch. Grundlagen und Anwendungen. McGraw-Hill-Verlag.
Encyclopedia of Science and Technology (5. Aufl.). (1993). Optik. McGraw-Hill.
Montiel, J. A. (2016). Einführung in die Quantenphysik. Quantenelektrodynamik. Quark, Digitales Magazin.