Utoljára frissítve: November 13, 2021
a tudomány összes alapvető területe közül a fizika vitathatatlanul a legfontosabb. A fizika hozzájárul a technológiai infrastruktúrához, és képzett személyzetet biztosít a tudományos fejlődés és felfedezések előnyeinek kihasználásához. Ezenkívül a fizika kiterjeszti és javítja más tudományágak megértését, mint például a föld, a Mezőgazdasági, a kémiai, a biológiai és a környezettudomány, valamint az asztrofizika és a kozmológia – a világ minden népe számára lényeges témák. Ebben a bejegyzésben megvizsgáljuk a fizika alapvető ágait.
társszerzője Parunita Gupta
mi a fizika?
a fizika egy olyan tudományág, amely az anyag szerkezetével és a megfigyelhető univerzum alapvető alkotóelemei közötti kölcsönhatásokkal foglalkozik.
a fizika alapjában véve az anyag, a mozgás és az energia tudományaként definiálható. Törvényeit általában gazdaságossággal és pontossággal fejezik ki a matematika nyelvén.
a fizika célkitűzései
nemcsak a tárgyak viselkedését vizsgálja adott erők hatására, hanem a gravitációs, elektromágneses és nukleáris erőterek természetét és eredetét is. Végső célja néhány átfogó elv megfogalmazása, amelyek egyesítik és megmagyarázzák az összes ilyen eltérő jelenséget.
Kapcsolódó Hozzászólás: India legnagyobb állami (állami) intézetei a fizika kutatására
ma azonban a terület annyira fejlődött, hogy továbbfejlesztette saját ágait, és pontosan ezt fogjuk felsorolni itt lent.
először is, a fizika nagyjából két fő ágba sorolható. Az egyik a klasszikus fizika, a másik a modern fizika.
továbbá ezek az ágak a következő alágakra oszlanak:
- mechanikai fizika / mechanika
- mágnesesség
- villamos energia és elektronika
- elektromágnesesség
- hang és oszcilláció
- akusztika
- termodinamika
- Optika
- Geo fizika
- plazmafizika
- magfizika
- asztrofizika
kezdjük el lebontani, egyesével!
a fizika ágai
mechanikai fizika / mechanika
a klasszikus fizika egyik legalapvetőbb és legalapvetőbb ága, a mechanika az anyagi tárgyak mozgásának és mozgásának tanulmányozásával foglalkozik, valamint azzal, hogy ezeket a tárgyakat hogyan befolyásolják és kölcsönhatásba lépnek más különböző erőkkel.
mechanika feltárja a különböző fogalmak a fizika, mint az erő, az anyag és a mozgás, és tanulmányozza a törvények, tulajdonságok és alkalmazások. Meglehetősen ironikus, hogy a fizika ezen ágának további alágai vannak, nevezetesen a klasszikus mechanika és a kvantummechanika.
míg a klasszikus mechanika a mozgások törvényeire és azok anyagi tárgyakra gyakorolt hatására összpontosít, másrészt a kvantummechanika arra összpontosít, hogy ezek az erők hogyan hatnak a legkisebb részecskékre, például elektronokra, protonokra és neutronokra.’
kvantumfizika
a mechanika a kvantumfizika egyik részterülete.
a kvantummechanika a fizika azon ága, amely a szubmikroszkópos tárgyak kezeléséhez szükséges. A relativitáshoz hasonlóan a kvantummechanika is érvényesnek bizonyult—az igazság gyakran furcsább, mint a fikció.
a Kvantumfizikán kívül az Atomfizika és a molekuláris fizika is fontos részterületek.
néhány definíció szerint azonban a kvantummechanika a fizika egyik alapvető elmélete, amely leírja a természet fizikai tulajdonságait az atomok és a szubatomi részecskék skáláján. Ezért nem tekintjük a kvantumfizikát a fizika egyik legnépszerűbb ágának ebben a cikkben.
mágnesesség
a mágnesesség a mágnes tulajdonságait vizsgálja, és azt, hogy a mágneses erők és mezők hogyan hatnak vagy reagálnak, amikor kölcsönhatásba lépnek más erőkkel vagy akár egymással.
nem titok számunkra, hogy a mágneses erők két irányban hatnak, azaz délre és északra. Pontosan ezt tanulmányozzák itt, vagyis a mágnesek által kifejtett erőket, amikor vonzzák vagy taszítják egymást.
azt is tanulmányozza, hogy ezek a mágneses mezők hogyan reagálnak, amikor különböző erőkkel érintkeznek, mint például a gravitációs mező és az elektromos mező, vagy hogyan készülnek a mágnesek, és hogyan vagy ha idővel elveszítik tulajdonságaikat, vagy sem. Az ilyen fogalmak a fizika egyik legérdekesebb ágává teszik.
Elektromosság és elektronika
az elektromosság és az elektronika a fizika két különböző ága, de nagyon közel állnak egymáshoz, ezért úgy döntöttünk, hogy ugyanabba a kategóriába soroljuk őket.
míg az elektromosság a fizika azon ágára utal, amely egy tárgy elektromosan töltött részecskéinek tulajdonságainak és mozgásának tanulmányozásával foglalkozik, beleértve egy sokkal mélyebb szintet is, azaz az elektronokat és a protonokat, az elektromosság különféle fogalmait is feltárja, mint például az ellenállás, az áram, az AC és a DC, és történetesen eléggé összefonódik az ág mágnesességével, amelyet a következőkben tárgyalunk.
másrészt az elektronika egyszerűen a fizika azon ágára utal, ahol az elektromosság alkalmazását és annak működését tanulmányozzák különböző készülékeken és új technológiákon.
elektromágnesesség
mint már említettük, a mágnesesség és az elektromosság meglehetősen összefügg egymással, és ez azért van, mert az elektromos töltések mozgása végül mágneses mezőket hoz létre, míg a mágneses mezők manipulálása elektromos termelést eredményez.
az elektromágnesesség az elektromos töltések mozgása által létrehozott mágneses erők és mezők tanulmányozására utal, és fordítva.
hang és oszcilláció
ez a fizika egyik legalapvetőbb ága, amely oszcillációs vagy rezgési állapotban lévő tárgyakat tanulmányoz, állandó mozgási állapotban, amely lehet lineáris vagy & ide-oda.
ennek ellenére, amikor egy oszcilláló tárgy frekvenciája hallható tartományon belül fekszik, a hang keletkezik. Az oszcilláló tárgyak különböző frekvenciái különböző rezgéseket okoznak a levegőben, amelyek lehetnek a hallható tartományba tartoznak.
ez az ág a különböző oszcilláló tárgyak különböző tulajdonságait vizsgálja, valamint azt, hogy rezgéseik és frekvenciáik hogyan változnak egymástól. Feltárja a különböző frekvenciatartományokat, azok hatását más tárgyakra és élőlényekre stb. Nagyon érdekes téma a tanulás, különösen a gyerekek számára.
akusztika
ez az ág meglehetősen összefügg a hanggal és az oszcillációval. Az akusztika célja azonban annak feltárása, hogy a mechanikus hanghullámok hogyan továbbítják a különböző tárgyakat és médiumokat, azaz szilárd anyagokat, folyadékokat és gázokat.
azt vizsgálja, hogy ezek a rezgések milyen hatást gyakorolnak a közegre, amelyen keresztül halad, és hogyan befolyásolja a közeg ezeket a hullámokat. Egyszerűen fogalmazva, ezeknek a hanghullámoknak a előállítására, vezérlésére, továbbítására és vételére, valamint azok hatásaira összpontosít.
az akusztika olyan rezgéseket is tanulmányoz, amelyek a nem hallható frekvenciatartományba tartoznak, azaz ultrahang és infrahang.
termodinamika
ez a fizika egyik ága, amely a hő fogalmával foglalkozik, és tanulmányozza annak kapcsolatát a munkával és az energiával. Azt is tanulmányozza, hogy a hő hogyan terjed a tárgyak között és az egyik közegből a másikba, és hogyan hat a közegre és magára az energiára.
számos módja van annak, hogy a hő különböző közegekbe továbbítható, lehet konvekció, vezetés és sugárzás, ellentétben a hanggal, amelynek egyébként közvetlenül érintkeznie kell a közeggel, hogy rezgésein keresztül áthaladjon rajta.
Optika
a fizika ezen ágában a fény tulajdonságait és viselkedését tanulmányozzák, valamint a nem átlátszatlan, félig átlátszatlan és fényvisszaverő tárgyak tulajdonságait, valamint a fénnyel való kölcsönhatásukat. Még az átlátszatlan tárgyakat is megvitatják, mivel színeik visszaverik a fényt.
a hanghoz hasonlóan a fénynek is vannak hullámhosszai, amelyek látható és nem látható tartományokba sorolják őket. Ezért a nem látható fények, például az ultraibolya és az infravörös fények tulajdonságait, valamint a sugárzás tulajdonságait is tanulmányozzák. Itt jön be a termodinamika is.
geofizika
ez a fizikai ág inkább a természettudomány része, mivel megpróbálja tanulmányozni a földrajzi testek viselkedését és azt, hogy a mozgások tanulmányozása hogyan befolyásolja a bolygó más testeit.
a föld és az azt körülvevő űrkörnyezet fizikai folyamatait és tulajdonságait vizsgálja. Számos kvantitatív (és néha kvalitatív) kutatási módszert alkalmaz az elemzéshez és a következtetéshez.
plazmafizika
legtöbbünket az iskolában megtanították az anyag 3 állapotára, azaz., szilárd anyagok, folyadékok és gázok, azonban ott van az anyag negyedik állapota is, azaz a plazma. A tanulmány, amely magában foglalja a tulajdonságait és viselkedését a negyedik állapot az, amit jelent a plazmafizika
magfizika
ki tudta, hogy valami ilyen kicsi lehet egy egész ága fizika szentelt neki?
a magfizika a fizika azon ága, amely egy atom magját vizsgálja, amely protonokból és neutronokból áll. Különböző erőket és kölcsönhatásokat tanulmányoz a magon belül, amely az egészet összetartja. A tanulmány egy ilyen apróságra korlátozódik, mégis a fizika egyik legösszetettebb ága.
asztrofizika
az asztrofizika a fizika fontos ága. Ez a csillagászat egyik alterülete.
az asztrofizika a fizika és a kémia törvényeit alkalmazza a csillagok, bolygók, galaxisok, ködök és más tárgyak születésének, életének és halálának magyarázatára az univerzumban. Nagyon szorosan kapcsolódik a csillagászathoz és a kozmológiához.
az asztrofizika a fizika és a kémia elveit alkalmazza a csillagászati objektumok természetének megállapítására, nem pedig azok térbeli helyzetére vagy mozgására. További információ a csillagászat és az asztrofizika karrierjéről.
Biofizika
hamarosan részletes cikket teszünk közzé a Biofizikáról.
addig is, kérjük, olvassa el többet a Kvantumszámításról és a Kvantumtechnikáról.
a Parinita Gupta-ról:
a Parinita teljes munkaidős banki szakember. Emellett szenvedélyes blogger és digitális marketingszakember is.
leginkább a banki & pénzügyi, technológiai és FinTech szektorról ír. De más témákban is szívesen ír. Követheted őt a Twitteren.