Vă explicăm ce este fizica și cele patru domenii de bază în care este împărțită. De asemenea, interesele lor și diferitele ramuri de studiu.
Ce este Fizica?
Fizica, din greaca physis ("Natura"), este științele naturii care studiază, prin legi fundamentale, cel Energie, cel materie, cel vreme si spaţiu, adică universul însuși.
Fizica este una dintre cele mai academice discipline vechi, ale cărei rădăcini se întorc la începutul civilizației, când omul a început să încerce să înțeleagă forțele care conduceau lumea din jurul său.
Este o disciplină atât teoretică (descrie legile universului), cât și experimentală (pune în practică ipoteză privind legile menționate), și aderă la modelul de verificare și legitimare promovat de metodă științifică. Este unul dintre Științe principii fundamentale sau centrale care există și în domeniul lor de studiu chimie, biologie si Electronică, printre altele.
Inițial, fizica făcea parte, la fel ca multe alte științe, din filozofie sau filozofia naturală a antichității, dar din Revoluție științifică Secolul al XVII-lea a apărut ca un domeniu independent, interesat de legile fundamentale ale realitate și folosind limbaj formal al matematica pentru a le exprima. În prezent, însă, fizica este una dintre disciplinele care contribuie cel mai mult la schimbarea paradigmei științifice, industriale și tehnologice.
Fizica așa cum o cunoaștem astăzi este descrisă de patru cadre teoretice care depind de dimensiunea materiei studiate și de viteza de mișcare a acesteia. Acestea sunt:
- Mecanica clasica. Se ocupă de mișcările perceptibile în corpurile macroscopice, ale căror viteze sunt foarte mici în comparație cu viteza luminii.
- Mecanica relativistă. Bazat pe evoluțiile teoretice ale lui Albert Einstein în secolul al XX-lea, seamănă cu clasicul prin caracterul său determinist. Cu toate acestea, mecanica relativistă descrie fenomene care se încadrează în cadrul teoriei relativității speciale, care descrie comportamentul corpurilor care se deplasează cu viteze apropiate de cea a ușoară; și din Teoria Generală a Relativității, care este o formulare teoretică pentru câmpul gravitațional (gravitatie).
- Mecanica cuantică. Studiază sisteme la scară foarte mică, cum ar fi atomi și particule elementare. Descrieți interacțiunile lor folosind cele trei forte care predomină la aceste scări: forța puternică, slabă și electromagnetică.
- Teoria câmpului cuantic. Este un formalism matematic pentru a descrie mecanica cuantică tratarea particulelor ca câmpuri. Este foarte util, de exemplu, atunci când studiem câmpul electromagnetic. În mecanica cuantică, câmpul electromagnetic este descris ca un set de particule elementele numite fotoni. Teoria cuantică a câmpului, pe de altă parte, o tratează ca pe un sistem de câmp continuu.
Ce studiază fizica?
Gravitația este o forță de atracție între două sau mai multe corpuri.
Fizica se ocupă de legile fundamentale ale univers, adică să înțeleagă și să descrie mecanica cu care operează universul. Aceste legi sunt descrise de patru interacțiuni fundamentale:
- Gravitatie. Forța de atracție dintre două sau mai multe corpuri masive (care au masă). Cu cât corpurile sunt mai masive, cu atât forța este mai intensă și are efectul ei mai larg.
- Electromagnetism. Forța de atracție sau de respingere care se manifestă între particulele încărcate electric.
- Forțe nucleare slabe. Numită și interacțiune slabă, este o forță care există între particulele fundamentale, are o rază foarte scurtă și este responsabilă de descompunerea atomică și radioactivitate.
- Forțe nucleare puternice. Este o forță de atracție care deține neutroni si protoni în nucleul atomului, învingând repulsia electromagnetică dintre acestea din urmă (încărcate pozitiv).
Ramuri ale fizicii
- Acustică. Studiați natura sunet: răspândirea, originea, înălțimea.
- Astrofizică. Studiază stele (proprietățile sale, originea, evoluția) prin legile fizicii.
- Biofizică. Studiați legile fizice care guvernează fenomenele biologice și stările fizice ale tuturor fiinte vii.
- Electromagnetism. Studiați fenomenele electrice și magnetice ale materie iar din câmpurile de energie magnetică care există în spațiu.
- Fizica nucleara. Studiați comportamentul și proprietățile nucleelor atomilor.
- Mecanica solidă. Studiază în principal mișcarea corpurilor solide.
- Mecanica fluidelor. Studiați dinamica fluidelor: lichide și gaze.
- Optica. Studiați lumina și fenomenele asociate cu ea: natura ei, propagarea ei, proprietățile ei etc.
- Termodinamica. Studiază căldură și munca pe care o produce.
- Cosmologie. Studiați originea universului și legile care îl guvernează.
- Mecanica cuantică. Studiați particulele fundamentale ale materiei, adică atomii și particulele subatomice.
Ce este chimia?
Chimia este o disciplină care prezintă puncte de contact cu fizica, în special în interesul ei pentru subiect. Această disciplină studiază compoziția și structura materiei, precum și reacțiile care apar între diferite substanțe sau în prezența căldurii sau a altor forme de energie.