Zuletzt aktualisiert am 13. November 2021

Unter allen grundlegenden Bereichen der Wissenschaft ist die Physik unbestreitbar die wichtigste. Die Physik trägt zur technologischen Infrastruktur bei und stellt geschultes Personal zur Verfügung, das benötigt wird, um wissenschaftliche Fortschritte und Entdeckungen zu nutzen. Darüber hinaus erweitert und verbessert die Physik unser Verständnis anderer Disziplinen wie der Erd–, Agrar-, Chemie-, Bio- und Umweltwissenschaften sowie der Astrophysik und Kosmologie – Themen, die für alle Völker der Welt von erheblicher Bedeutung sind. In diesem Beitrag werden wir uns die Kernbereiche der Physik ansehen.

Co-Autor von Parunita Gupta

Was ist Physik?

Physik ist ein Wissenschaftszweig, der sich mit der Struktur der Materie und den Wechselwirkungen zwischen den fundamentalen Bestandteilen des beobachtbaren Universums befasst.

Physik kann an der Basis als die Wissenschaft von Materie, Bewegung und Energie definiert werden. Seine Gesetze werden typischerweise mit Ökonomie und Präzision in der Sprache der Mathematik ausgedrückt.

Ziele der Physik

Es untersucht nicht nur das Verhalten von Objekten unter Einwirkung bestimmter Kräfte, sondern auch die Art und den Ursprung von Gravitations-, elektromagnetischen und nuklearen Kraftfeldern. Ihr oberstes Ziel ist die Formulierung einiger umfassender Prinzipien, die all diese unterschiedlichen Phänomene zusammenführen und erklären.

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Heute hat sich das Feld jedoch so sehr weiterentwickelt, dass es eigene Zweige weiterentwickelt hat, und genau das werden wir hier auflisten.

Zunächst kann die Physik grob in zwei Hauptzweige eingeteilt werden. Die eine ist die klassische Physik, die andere die moderne Physik.

Ferner unterteilen sich diese Zweige in die folgenden Unterzweige:

  1. Mechanische Physik / Mechanik
  2. Magnetismus
  3. Elektrizität und Elektronik
  4. Elektromagnetismus
  5. Schall und Schwingung
  6. Akustik
  7. Thermodynamik
  8. Optik
  9. Geophysik
  10. Plasmaphysik
  11. Kernphysik
  12. Astrophysik

Fangen wir an, es nacheinander zu zerlegen!

Zweige der Physik

Mechanische Physik / Mechanik

Als einer der grundlegendsten und grundlegendsten Zweige der klassischen Physik befasst sich die Mechanik mit dem Studium der Bewegungen und Bewegungen materieller Objekte und wie diese Objekte von anderen Kräften beeinflusst werden und mit ihnen interagieren.

Die Mechanik erforscht die verschiedenen Konzepte der Physik wie Kraft, Materie und Bewegung und untersucht ihre Gesetze, Eigenschaften und Anwendungen. Ironischerweise hat dieser Zweig der Physik weitere Unterzweige, nämlich die klassische Mechanik und die Quantenmechanik.

Während sich die klassische Mechanik auf die Bewegungsgesetze und deren Einfluss auf materielle Objekte konzentriert, konzentriert sich die Quantenmechanik darauf, wie diese genannten Kräfte auf die kleinsten Teilchen wie Elektronen, Protonen und Neutronen wirken.‘

Quantenphysik

Mechanik ist eines der Teilgebiete der Quantenphysik.

Die Quantenmechanik ist der Zweig der Physik, der benötigt wird, um mit submikroskopischen Objekten umzugehen. Wie die Relativitätstheorie hat sich die Quantenmechanik als gültig erwiesen – die Wahrheit ist oft seltsamer als die Fiktion.

Neben der Quantenphysik sind auch die Atomphysik und die Molekülphysik wichtige Teilgebiete.

Nach einigen Definitionen ist die Quantenmechanik jedoch eine grundlegende Theorie in der Physik, die eine Beschreibung der physikalischen Eigenschaften der Natur auf der Skala von Atomen und subatomaren Teilchen liefert. Daher betrachten wir die Quantenphysik in diesem Artikel nicht als einen der beliebtesten Zweige der Physik.

Magnetismus

Magnetismus untersucht die Eigenschaften eines Magneten und wie magnetische Kräfte und Felder wirken oder reagieren, wenn sie mit anderen Kräften oder sogar miteinander interagieren.

Es ist für uns kein Geheimnis, dass magnetische Kräfte in zwei Richtungen wirken, d. H. Nach Süden und Norden. Genau das wird hier untersucht, nämlich die Kräfte, die Magnete ausüben, wenn sie sich gegenseitig anziehen oder abstoßen.

Es wird auch untersucht, wie diese Magnetfelder reagieren, wenn sie mit verschiedenen Kräften wie dem Gravitationsfeld und dem elektrischen Feld in Kontakt kommen, oder wie Magnete hergestellt werden und wie oder ob sie ihre Eigenschaften im Laufe der Zeit verlieren oder nicht. Seine Konzepte wie diese machen es zu einem der interessantesten Zweige der Physik.

Elektrizität und Elektronik

Elektrizität und Elektronik sind zwei verschiedene Zweige der Physik, aber sehr nahe beieinander, daher haben wir beschlossen, sie in die gleiche Kategorie einzuordnen.

Während sich Elektrizität auf den Zweig der Physik bezieht, der sich mit der Untersuchung von Eigenschaften und Bewegungen elektrisch geladener Teilchen eines Objekts befasst, einschließlich auf einer viel tieferen Ebene, d. H. Von Elektronen und Protonen, untersucht sie auch die verschiedenen Konzepte von Elektrizität wie Widerstand, Strom, Wechselstrom und Gleichstrom, und ist zufällig ziemlich mit dem Zweig Magnetismus verwickelt, den wir als nächstes diskutieren werden.

Auf der anderen Seite bezieht sich Elektronik einfach auf den Zweig der Physik, wo sie Anwendungen von Elektrizität studieren und wie es auf verschiedenen Geräten und neuen Technologien funktioniert.

Elektromagnetismus

Wie oben erwähnt, sind Magnetismus und Elektrizität ziemlich miteinander verbunden, und das liegt daran, dass Bewegungen elektrischer Ladungen Magnetfelder erzeugen, während Manipulation von Magnetfeldern macht zur Erzeugung von Elektrizität.

Elektromagnetismus bezieht sich auf die Untersuchung der magnetischen Kräfte und Felder, die durch die Bewegungen elektrischer Ladungen erzeugt werden und umgekehrt.

Schall und Schwingung

Dies ist einer der grundlegendsten Zweige der Physik, der Objekte in einem Schwingungs- oder Schwingungszustand untersucht, der sich in einem konstanten Bewegungszustand befindet, der linear sein kann oder &her.

Das heißt, wenn ein oszillierendes Objekt eine Frequenz hat, die innerhalb eines hörbaren Bereichs liegt, wird der Schall erzeugt. Unterschiedliche Frequenzen oszillierender Objekte erzeugen unterschiedliche Schwingungen in der Luft, die möglicherweise im hörbaren Bereich liegen oder nicht.

Dieser Zweig untersucht die verschiedenen Eigenschaften verschiedener oszillierender Objekte und wie sich ihre Schwingungen und Frequenzen voneinander unterscheiden. Es werden auch die verschiedenen Frequenzbereiche, ihre Auswirkungen auf andere Objekte und Lebewesen usw. untersucht. Es ist ein ziemlich interessantes Thema zu studieren, besonders für Kinder.

Akustik

Dieser Zweig steht in engem Zusammenhang mit Schall und Schwingung. Die Akustik zielt jedoch darauf ab, die Konzepte zu untersuchen, wie die mechanischen Schallwellen durch verschiedene Objekte und Medien, dh Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase, übertragen werden.

Es untersucht, welchen Effekt diese Schwingungen auf das Medium haben, durch das es sich bewegt, und wie das Medium diese Wellen beeinflusst. Vereinfacht gesagt geht es um die Erzeugung, Steuerung, Übertragung und den Empfang dieser Schallwellen und auch um deren Auswirkungen.

Die Akustik untersucht auch Schwingungen, die zu den unhörbaren Frequenzbereichen gehören, d. H. Ultraschall und Infraschall.

Thermodynamik

Dies ist ein Zweig der Physik, der sich mit dem Konzept der Wärme befasst und dessen Beziehung zu Arbeit und Energie untersucht. Es untersucht auch die Art und Weise, wie Wärme zwischen Objekten und von einem Medium zum anderen übertragen wird und wie sie das Medium und die Energie selbst beeinflusst.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Wärme in verschiedene Medien übertragen werden kann, es könnte Konvektion, Leitung und Strahlung sein, im Gegensatz zu Schall, der sonst direkt mit dem Medium in Kontakt stehen muss, um durch seine Schwingungen hindurch zu gelangen.

Optik

In diesem Zweig der Physik werden die Eigenschaften und das Verhalten von Licht untersucht, zusammen mit den Eigenschaften von nicht-opaken, halb-opaken und reflektierenden Objekten und wie sie mit Licht interagieren. Auch undurchsichtige Objekte werden diskutiert, da ihre Farben Licht reflektieren.

Genau wie Schall hat auch Licht Wellenlängen, die sie in sichtbare und nicht sichtbare Bereiche einteilen. Daher werden auch die Eigenschaften von nicht sichtbaren Lichtern wie Ultraviolett- und Infrarotlicht sowie deren Strahlungseigenschaften untersucht. Hier kommt auch die Thermodynamik ins Spiel.

Geophysik

Dieser Zweig der Physik ist eher ein Teil der Naturwissenschaften, da er versucht, das Verhalten geographischer Körper zu untersuchen und wie sich seine Bewegungen auf verschiedene andere Körper auf dem Planeten auswirken.

Es untersucht die physikalischen Prozesse und Eigenschaften der Erde und der sie umgebenden Weltraumumgebung. Es verwendet mehrere quantitative (und manchmal qualitative) Forschungsmethoden zur Analyse und zum Abschluss.

Plasmaphysik

Die meisten von uns wurden in der Schule über die 3 Zustände der Materie unterrichtet, d.h., Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase, aber es gibt auch den vierten Zustand der Materie, d. H. Plasma. Die Studie, die die Eigenschaften und das Verhalten dieses vierten Zustands der Materie beinhaltet, ist das, was mit der Plasmaphysik gemeint ist

Kernphysik

Wer wusste, dass etwas so Kleines einen ganzen Zweig der Physik haben könnte?

Kernphysik bezieht sich auf den Zweig der Physik, der den Kern eines Atoms untersucht, das aus Protonen und Neutronen besteht. Es untersucht verschiedene Kräfte und Wechselwirkungen innerhalb des Kerns, der das Ganze zusammenhält. Die Studie beschränkt sich auf eine so kleine Sache und ist dennoch einer der komplexesten Zweige der Physik.

Astrophysik

Astrophysik ist ein wichtiger Zweig der Physik. Es ist ein Teilgebiet der Astronomie.

Das Gebiet der Astrophysik wendet die Gesetze der Physik und Chemie an, um die Geburt, das Leben und den Tod von Sternen, Planeten, Galaxien, Nebeln und anderen Objekten im Universum zu erklären. Es ist sehr eng mit Astronomie und Kosmologie verwandt.

Die Astrophysik wendet die Prinzipien der Physik und Chemie an, um die Natur astronomischer Objekte zu bestimmen, anstatt ihre Positionen oder Bewegungen im Raum. Lesen Sie mehr über Karrieren in Astronomie und Astrophysik.

Biophysik

Wir werden sehr bald einen ausführlichen Artikel über Biophysik veröffentlichen.

In der Zwischenzeit können Sie gerne mehr über Quantencomputer und Quantentechnik lesen.

Über Parinita Gupta:

Parinita ist ein Vollzeit-Banking-Profi. Darüber hinaus ist sie leidenschaftliche Bloggerin und digitale Vermarkterin.

Sie schreibt hauptsächlich über das Bankwesen & Finanzen, Technologie und FinTech. Sie schreibt aber auch gerne über andere Themen. Sie können ihr auf Twitter folgen.

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