De 12 takken van natuurkunde (en wat elk onderzoekt)

De meeste wetenschappen zijn onderverdeeld in takken of disciplines, volgens de specialisatie die binnen elk van hen voorkomt. Dat geldt ook voor de natuurkunde, de wetenschap die verantwoordelijk is voor het bestuderen van materie en energie. In dit artikel zullen we de 12 belangrijkste takken van de natuurkunde leren kennen.

We zullen weten waaruit natuurkunde bestaat, wat de twee afdelingen zijn (klassieke en moderne natuurkunde) en de daaruit voortvloeiende 12 belangrijkste takken van deze wetenschap.

• Het kan je interesseren: "Is de oudere broer intelligenter dan de jongere? De wetenschap legt het uit"

Natuurkunde: waar gaat deze wetenschap over?

Natuurkunde is de wetenschap die heeft tot doel materie en energie te bestuderen; bestudeert de eigenschappen hiervan, hun verschijnselen, processen, samenstelling, structuur, enz. Bovendien stelt het wetten vast die het mogelijk maken om bepaalde natuurlijke fenomenen te verklaren en te begrijpen.

Het is een zeer brede wetenschap, die is gediversifieerd in verschillende takken. Elk van hen heeft een ander studieobject en specifieke kenmerken.

De 12 takken van de natuurkunde

Voordat we de verschillende takken van de natuurkunde uitleggen, moeten we specificeren dat de natuurkunde is onderverdeeld in twee zeer brede takken: klassieke natuurkunde en moderne natuurkunde. De klassieke natuurkunde bestudeert die verschijnselen met een snelheid die lager is dan de lichtsnelheid; aan de andere kant gebruikt het schalen die hoger zijn dan die van moleculen en atomen.

Daarentegen bestudeert de moderne natuurkunde (die gebruikt werd na het verschijnen van relativistische theorieën) die verschijnselen die optreden met de snelheid van het licht; de schalen die het gebruikt zijn voornamelijk atomaire schalen. Deze tweede tak is nieuwer en begint aan het begin van de 20e eeuw.

De 12 takken van de natuurkunde die we gaan uitleggen, komen overeen met takken van zowel de klassieke als de moderne natuurkunde:

1. Kernfysica

De eerste tak van de natuurkunde die we gaan uitleggen, is de kernfysica. Deze tak is op zijn beurt een gebied van de natuurkunde, dat verantwoordelijk is voor het bestuderen van atoomkernen. Het bestudeert ook de interacties die plaatsvinden tussen atomen, deeltjes en andere stoffen of fysieke elementen die relevant zijn op atomair niveau.

2. Mechanica

De natuurkundigen en/of wetenschappers die de basis legden van de mechanica waren: Galileo, Newton, Kepler en Jayam.

Mechanica, een andere tak van de natuurkunde, is gewijd aan het beschrijven van de aard van fysieke lichamenen bestudeert hun gedrag wanneer ze worden blootgesteld aan krachten of verplaatsingen. Hij bestudeert ook de effecten van deze lichamen op de omgeving, evenals de beweging van krachten op verschillende objecten en deeltjes. Maar wat zijn fysieke lichamen? Deze categorie omvat vrijwel alles met massa, zoals deeltjes, sterren, onderdelen van machines, onderdelen van vaste stoffen en vloeistoffen (vloeistoffen en gassen), projectielen, ruimteschepen, enz.

3. Kwantummechanica

Kwantummechanica is een tak van de moderne natuurkunde, belast met het bestuderen van het gedrag van licht en materie, op atomaire en subatomaire schaal. Het is bedoeld om te beschrijven hoe de eigenschappen van moleculen en atomen zijn; analyseert zijn componenten (elektronen, protonen, neutronen ...) en zijn structuur. Het richt zich ook op de studie van meer complexe en minuscule deeltjes, zoals quarks.

Aan de andere kant analyseert het de interacties die optreden tussen de verschillende deeltjes, en beschrijft: de eigenschappen van licht, röntgenstralen en gammastralen (een soort straling) elektromagnetisch).

• Wij raden u aan: 'Dit is volgens de wetenschap de beste leeftijd om te trouwen'

4. Vloeistofmechanica

Deze tak van de natuurkunde houdt zich bezig met het bestuderen van de stroom van vloeistoffen en gassen. Andere subdisciplines van de natuurkunde komen uit deze tak naar voren, zoals aerodynamica en hydrodynamica. De eerste bestudeert lucht en gassen in beweging, en de tweede, vloeistoffen in beweging.

Vloeistofmechanica, ook wel vloeistofdynamica genoemd, stelt u in staat om vliegtuigkrachten te berekenen, de massa van vloeistoffen zoals olie te bepalen, weerpatronen te voorspellen en meer.

5. Thermodynamica

Thermodynamica, de volgende tak van de natuurkunde, de effecten van energie bestuderen, verwarmen en werken in één of meerdere systemen. Dat wil zeggen, om de interacties tussen warmte en andere bronnen of manifestaties van energie te bestuderen. De oorsprong van de thermodynamica gaat terug tot de 19e eeuw, toen de waardemachine verscheen.

Bovendien heeft deze tak de functie om de toestanden van thermodynamisch evenwicht op macroscopisch niveau (op grote schaal) te beschrijven.

6. Akoestiek

Akoestiek is de tak van de natuurkunde verantwoordelijk voor het bestuderen van het geluid. Geluid impliceert de beweging van mechanische golven; akoestiek bestudeert deze golven in vloeibare stoffen, gassen en vaste stoffen. Het richt zich op hoe geluid wordt geproduceerd, verzonden, gecontroleerd en ontvangen. Het bestudeert ook de effecten die het produceert.

7. Biofysica

Biofysica is niet alleen een tak van de natuurkunde, maar ook een tak van de biologie, aangezien zit halverwege tussen deze twee wetenschappen. Het is verantwoordelijk voor het bestuderen van biologie door middel van fysieke principes, het toepassen van fysieke methodologie op biologische systemen.

8. Optiek

Het object van studie van optica is visie en licht; gaat over zijn eigenschappen, processen en fenomenen. Daarnaast bestudeert en beschrijft het het gedrag van licht (zichtbaar, infrarood en ultraviolet licht); dat wil zeggen, het bestudeert bijvoorbeeld hoe het in wisselwerking staat met materie. Een andere functie is het bouwen van instrumenten met betrekking tot licht en zicht, zoals de lenzen.

9. elektromagnetisme

Elektromagnetisme heeft tot doel om te studeren elektrische en magnetische verschijnselen. Het groepeert deze twee soorten verschijnselen in één discipline. Het is verantwoordelijk voor het beschrijven van de interacties die optreden tussen deeltjes die een elektrische en magnetische lading hebben (via krachten- en energievelden).

10. Astrofysicas

Ook astrofysica wordt beschouwd als een tak van de astronomie, de wetenschap die de sterren bestudeert (hun structuur, samenstelling, locatie ...). Van haar kant bestudeert astrofysica de fysica van de sterren, met de nadruk op hun eigenschappen, fenomenen, processen, evolutie, structuur ...

11. Kosmologie

Kosmologie wordt beschouwd als een van de takken van de moderne natuurkunde, samen met kwantummechanica, kernfysica en andere. Deze tak heeft tot doel het heelal op grote schaal te bestuderen; bestudeert zijn structuren en dynamiek, zijn oorsprong, evolutie en eindbestemming.

Deze tak van de natuurkunde, die als een wetenschap wordt beschouwd, vindt zijn oorsprong in de tijd van Copernicus en Newton. Copernicus stelde het principe vast dat hemellichamen dezelfde fysieke wetten gehoorzamen als lichamen op aarde. Het begin van de fysieke kosmologie gaat daarentegen terug tot het begin van de 20e eeuw, met Einsteins relativiteitstheorie.

12. Geofysica

Geofysica is de tak van de natuurkunde (en ook de geologie) die terrestrische fysica studeert?, dat wil zeggen, de fysieke velden die verbonden zijn met planeet aarde. Binnen de geofysica kunnen we twee subdisciplines onderscheiden: interne geofysica (die de het binnenste van de aarde) en externe geofysica (die de fysieke eigenschappen van de omgeving bestudeert) land).

Bibliografische verwijzingen

• Boltzmann, L. (1986). Geschriften van mechanica en thermodynamica. Redactie Alliantie.

• Eisberg, L. (1983). Fysiek. Grondbeginselen en toepassingen. Uitgeverij McGraw-Hill.

• Encyclopedia of Science and Technology (5e ed.). (1993). Optiek. McGraw-Hill.

• Montiel, J.A. (2016). Inleiding tot de kwantumfysica. Kwantumelektrodynamica. Quark, digitaal tijdschrift.