12 gałęzi fizyki (i co każdy z nich bada)

Większość nauk podzielona jest na gałęzie lub dyscypliny, zgodnie ze specjalizacją występującą w każdym z nich. Podobnie jest z fizyką, nauką zajmującą się badaniem materii i energii. W tym artykule poznamy 12 najważniejszych działów fizyki.

Dowiemy się, z czego składa się fizyka, jakie są jej dwa działy (fizyka klasyczna i współczesna) i wynikające z nich 12 najważniejszych gałęzi tej nauki.

• Może Cię zainteresować: „Czy starszy brat jest bardziej inteligentny niż młodszy? Nauka to wyjaśnia ”

Fizyka: o czym jest ta nauka?

Fizyka to nauka, która ma na celu badanie materii i energii; bada ich właściwości, ich zjawiska, procesy, skład, strukturę itp. Ponadto ustanawia prawa, które pozwalają nam wyjaśnić i zrozumieć pewne zjawiska naturalne.

Jest to bardzo szeroka nauka, która jest zróżnicowana na różne gałęzie. Każdy z nich ma inny przedmiot badań i specyficzne cechy.

12 gałęzi fizyki

Zanim wyjaśnimy różne działy fizyki, musimy sprecyzować, że fizyka dzieli się na dwie bardzo szerokie działy: fizykę klasyczną i fizykę współczesną. Fizyka klasyczna bada te zjawiska z prędkością mniejszą niż prędkość światła; z drugiej strony wykorzystuje skale wyższe niż molekuły i atomy.

Natomiast współczesna fizyka (ta stosowana po pojawieniu się teorii relatywistycznych) bada je zjawiska zachodzące z prędkością światła; skale, których używa, to przede wszystkim skale atomowe. Ta druga gałąź jest nowsza, a jej początki sięgają początku XX wieku.

Dwanaście gałęzi fizyki, które zamierzamy wyjaśnić, odpowiada gałęziom fizyki klasycznej i współczesnej:

1. Fizyka nuklearna

Pierwszą z gałęzi fizyki, którą wyjaśnimy, jest fizyka jądrowa. Ta gałąź to z kolei dziedzina fizyki, która zajmuje się badaniem jąder atomowych. Bada również interakcje zachodzące między atomami, cząstki i inne substancje lub pierwiastki fizyczne istotne na poziomie atomowym.

2. Mechanika

Fizykami i/lub naukowcami, którzy położyli podwaliny pod mechanikę byli: Galileo, Newton, Kepler i Jayam.

Mechanika, kolejna gałąź fizyki, poświęcony jest opisowi natury ciał fizycznych physicali bada ich zachowanie pod wpływem sił lub przemieszczeń. Bada również wpływ tych ciał na środowisko, a także ruch sił na różne obiekty i cząstki. Ale czym są ciała fizyczne? Ta kategoria obejmuje praktycznie wszystko, co ma masę, takie jak cząstki, gwiazdy, części maszyn, części ciał stałych i płynów (cieczy i gazów), pocisków, statków kosmicznych, itp.

3. Mechanika kwantowa

Mechanika kwantowa to gałąź współczesnej fizyki, odpowiedzialny za badanie zachowania światła i materii w skali atomowej i subatomowej. Ma na celu opisanie, jakie są właściwości cząsteczek i atomów; analizuje jego składowe (elektrony, protony, neutrony...) i jego strukturę. Koncentruje się również na badaniu bardziej złożonych i drobnych cząstek, takich jak kwarki.

Z drugiej strony analizuje interakcje zachodzące między różnymi cząstkami i opisuje właściwości światła, promieni rentgenowskich i gamma (rodzaj promieniowania) elektromagnetyczny).

• Polecamy: „Według nauki jest to najlepszy wiek na ślub”

4. Mechanika płynów

Ta gałąź fizyki zajmuje się badaniem przepływu cieczy i gazów. Z tej gałęzi wywodzą się inne subdyscypliny fizyki, takie jak aerodynamika i hydrodynamika. Pierwszy bada powietrze i gazy w ruchu, a drugi płyny w ruchu.

Mechanika płynów, zwana również dynamiką płynów, umożliwia obliczanie sił samolotu, określanie masy płynów, takich jak olej, przewidywanie wzorców pogodowych i nie tylko.

5. Termodynamika

Termodynamika, kolejna z gałęzi fizyki, badać efekty energii, ogrzewać i pracować w jednym lub kilku systemach. Oznacza to badanie interakcji między ciepłem a innymi źródłami lub przejawami energii. Początki termodynamiki sięgają XIX wieku, kiedy pojawiła się maszyna wartości.

Ponadto dział ten pełni funkcję opisu stanów równowagi termodynamicznej na poziomie makroskopowym (w dużej skali).

6. Akustyka

Akustyka to dziedzina fizyki odpowiedzialny za badanie dźwięku. Dźwięk implikuje ruch fal mechanicznych; akustyka bada te fale w substancjach ciekłych, gazach i ciałach stałych. Koncentruje się na tym, jak dźwięk jest wytwarzany, przesyłany, kontrolowany i odbierany. Bada również efekty, które wywołuje.

7. Biofizyka

Biofizyka oprócz tego, że jest gałęzią fizyki, jest także gałęzią biologii, ponieważ jest w połowie drogi między tymi dwiema naukami. Zajmuje się badaniem biologii za pomocą zasad fizycznych, stosując metodologię fizyczną do systemów biologicznych.

8. Optyka

Przedmiotem badań optyki jest widzenie i światło; zajmuje się jego właściwościami, procesami i zjawiskami. Ponadto bada i opisuje zachowanie światła (światła widzialnego, podczerwonego i ultrafioletowego); to znaczy bada na przykład, w jaki sposób oddziałuje z materią. Kolejną jego funkcją jest budowanie instrumentów związanych ze światłem i widzeniem, jak soczewki.

9. Elektromagnetyzm

Elektromagnetyzm ma się uczyć zjawiska elektryczne i magnetyczne. Grupuje te dwa typy zjawisk w ramach jednej dyscypliny. Odpowiada za opisywanie oddziaływań zachodzących pomiędzy cząstkami posiadającymi ładunek elektryczny i magnetyczny (poprzez pola sił i energii).

10. Astrofizyka

Astrofizyka też jest uważany za gałąź astronomii, nauka badająca gwiazdy (ich budowę, skład, położenie...). Ze swojej strony astrofizyka bada fizykę gwiazd, skupiając się na ich właściwościach, zjawiskach, procesach, ewolucji, strukturze…

11. Kosmologia

Kosmologia jest uważana za jedną z gałęzi współczesnej fizyki, wraz z mechaniką kwantową, fizyką jądrową i innymi. Ta gałąź ma na celu badanie Wszechświata na dużą skalę; bada jego strukturę i dynamikę, jego pochodzenie, ewolucję i ostateczne przeznaczenie.

Ta gałąź fizyki, uważana za naukę, ma swoje początki w czasach Kopernika i Newtona. Kopernik ustanowił zasadę, że ciała niebieskie podlegają tym samym prawom fizycznym, co ciała ziemskie. Z drugiej strony początki kosmologii fizycznej sięgają początku XX wieku, z teorią względności Einsteina.

12. Geofizyka

Geofizyka to dział fizyki (a także geologii) kto studiuje fizykę ziemską, czyli pola fizyczne połączone z planetą Ziemią. W ramach geofizyki możemy wyróżnić dwie subdyscypliny: geofizykę wewnętrzną (która bada wnętrze Ziemi) i geofizykę zewnętrzną (która bada fizyczne właściwości środowiska) wylądować).

Odniesienia bibliograficzne

• Boltzmann, L. (1986). Pisma mechaniki i termodynamiki. Sojusz redakcyjny.

• Eisberg, L. (1983). Fizyczny. Podstawy i aplikacje. Wydawnictwo McGraw-Hill.

• Encyklopedia Nauki i Technologii (wyd. 5). (1993). Optyka. McGraw-Hill.

• Montiel, JA (2016). Wprowadzenie do fizyki kwantowej. Elektrodynamika kwantowa. Quark, magazyn cyfrowy.