Filiali della fisica classica e moderna
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- Ruth Cattaneo
Tra i Filiali della fisica classica e moderna Possiamo evidenziare acustica, ottica o meccanica nel campo più primitivo e cosmologia, meccanica quantistica o relatività nella più recente applicazione.
La fisica classica descrive le teorie sviluppate prima del 1900 e gli eventi di fisica moderni avvenuti dopo il 1900. La fisica classica si occupa di materia ed energia, una macro-scale, senza approfondire gli studi più complessi di quantums, tema della fisica moderna.
Max Planck, uno dei più importanti scienziati della storia, ha segnato la fine della fisica classica e l'inizio della fisica moderna con meccanica quantistica.
Rami di fisica classica
1- acustico
L'orecchio è lo strumento biologico per eccellenza per ricevere alcune vibrazioni d'onda e interpretarle come sano.
L'acustica, che si occupa dello studio del suono (onde meccaniche in gas, liquidi e solidi), è correlata a produzione, controllo, trasmissione, ricezione ed effetti del suono.
La tecnologia acustica comprende la musica, lo studio dei fenomeni geologici, atmosferici e sottomarini.
Studia psicoacustico Gli effetti fisici del suono sui sistemi biologici, presenti da quando Pitagora ha sentito, per la prima volta, i suoni di stringhe vibranti e martelli che hanno colpito gli incudini nel settimo secolo a. C. Ma lo sviluppo più scioccante in medicina è la tecnologia ad ultrasuoni.
2- Elettricità e magnetismo
L'elettricità e il magnetismo provengono da una singola forza elettromagnetica. L'elettromagnetismo è un ramo della scienza fisica che descrive le interazioni dell'elettricità e del magnetismo.
Il campo magnetico è creato da una corrente elettrica mobile e un campo magnetico può indurre il movimento dei carichi (corrente elettrica). Le regole dell'elettromagnetismo spiegano anche i fenomeni geomagnetici ed elettromagnetici, descrivendo come interagiscono le particelle di atomi.
In precedenza, l'elettromagnetismo si è verificato sulla base degli effetti dei fulmini e delle radiazioni elettromagnetiche come effetto luminoso.
Il magnetismo è stato usato, per molto tempo, come strumento fondamentale per la navigazione guidata dalla bussola.
Il fenomeno delle cariche elettriche a riposo è stato rilevato dagli antichi romani, che hanno osservato il modo in cui un pettine rotto ha attratto le particelle. Nel contesto di cariche positive e negative, le stesse accuse si respingono e quelle diverse sono attratte.
3- Meccanica
La puleggia è un sistema meccanico È correlato al comportamento dei corpi fisici, quando subiscono forze o spostamenti e i successivi effetti dei corpi nel loro ambiente.
All'alba del modernismo, gli scienziati Jayam, Galileo, Kepler e Newton hanno gettato la base per quella che ora è conosciuta come meccanica classica.
Può servirti: principio Pascal: storia, applicazioni, esempiQuesta sotto-disciplina si occupa del movimento delle forze sugli oggetti e sulle particelle che sono a riposo o che si muovono a velocità significativamente più basse di quella della luce. Meccanici descrive la natura dei corpi.
Il termine corpo include particelle, proiettili, veicoli spaziali, stelle, parti di macchinari, parti solide, parti del fluido (gas e liquidi). Le particelle sono corpi con poca struttura interna, trattati come punti matematici nella meccanica classica.
I corpi rigidi sono dimensioni e forma, ma mantengono una semplicità vicina a quella della particella e possono essere semi -rigidi (elastici, fluidi).
4- Meccanica fluida
La meccanica del fluido descrive il flusso di liquidi e gas. La fluidodinamica è il ramo da cui emergono sottodiscipline come l'aerodinamica (lo studio dell'aria e altri gas in movimento) e l'idrodinamica (lo studio dei fluidi in movimento).
La fluidodinamica si applica ampiamente: per il calcolo delle forze e dei momenti negli aeroplani, la determinazione della massa del fluido dell'olio attraverso i gasdotti, oltre alla previsione dei modelli climatici, alla compressione delle nebulose.
Questo ramo offre una struttura sistematica che copre leggi empiriche e semi-empiriche derivate dalla misurazione del flusso e utilizzato per risolvere i problemi pratici.
La soluzione a un problema di fluidodinamica implica il calcolo delle proprietà del fluido, come portata, pressione, densità e temperatura e funzioni di spazio e tempo.
5- ottica
L'ottica si occupa delle proprietà e dei fenomeni di luce e visione visibili e invisibili. Studia il comportamento e le proprietà della luce, comprese le sue interazioni con la materia, oltre a costruire strumenti appropriati.
Descrivi il comportamento della luce visibile, ultravioletta e infrarossi. Poiché la luce è un'onda elettromagnetica, altre forme di radiazioni elettromagnetiche come raggi x, microonde e onde radio hanno proprietà simili.
Questo ramo è rilevante per molte discipline correlate come astronomia, ingegneria, fotografia e medicina (oftalmologia e optometria). Le sue applicazioni pratiche si trovano in una varietà di tecnologie e oggetti quotidiani, tra cui specchi, lenti, telescopi, microscopi, laser e fibre ottiche.
6- Termodinamica
Ramo della fisica che studia gli effetti del lavoro, del calore e dell'energia di un sistema. È nato nel diciannovesimo secolo con l'apparizione della macchina a vapore. Si occupa solo dell'osservazione e della risposta su larga scala di un sistema osservabile e misurabile.
Le interazioni di gas di piccola scala sono descritte dalla teoria cinetica dei gas. I metodi si completano a vicenda e spiegano in termini di termodinamica o dalla teoria cinetica.
Può servirti: prova di compressione: come è fatto, proprietà, esempiLe leggi della termodinamica sono:
- Legge entalpia: mette in relazione le varie forme di energia cinetica e potenziale, in un sistema, con il lavoro che il sistema può svolgere, oltre al trasferimento di calore.
- Questo porta alla seconda legge e alla definizione di un'altra variabile statale chiamata Legge entropica.
- IL Zeroth Law Definisce l'equilibrio termodinamico su larga scala, la temperatura rispetto alla definizione di piccola scala correlata all'energia cinetica delle molecole.
Rami della fisica moderna
7- Cosmologia
È lo studio delle strutture e delle dinamiche dell'universo su larga scala. Indagare sulla sua origine, struttura, evoluzione e destinazione finale.
La cosmologia, come scienza, ha avuto origine con il principio di Copernico - i corpi celesti obbediscono alle leggi fisiche identiche a quelle della Terra - e meccanica newtoniana, che ci ha permesso di comprendere quelle leggi fisiche.
La cosmologia fisica iniziò nel 1915 con lo sviluppo della teoria della relatività generale di Einstein, seguita da grandi scoperte osservative negli anni '20.
Drammatici progressi nella cosmologia osservazionale dal 1990.
Questo modello aderisce al contenuto di grandi quantità di materia oscura e energie oscure contenute nell'universo, la cui natura non è ancora ancora definita.
8- Meccanica quantistica
Ramo della fisica che studia il comportamento della materia e della luce, sulla scala atomica e subatomica. Il suo obiettivo è descrivere e spiegare le proprietà delle molecole e degli atomi e dei loro componenti: elettroni, protoni, neutroni e altre particelle più esoteriche come quark e gluoni.
Queste proprietà includono interazioni particelle tra loro e con radiazioni elettromagnetiche (luce, raggi X e gamma).
Più scienziati hanno contribuito alla creazione di tre principi rivoluzionari che hanno gradualmente ottenuto l'accettazione e la verifica sperimentali tra il 1900 e il 1930.
- Proprietà quantificate. La posizione, la velocità e il colore, a volte possono verificarsi solo in quantità specifiche (come il numero di clic per il numero). Ciò è in contrasto con il concetto di meccanica classica, secondo cui tali proprietà devono esistere in uno spettro piatto e continuo. Per descrivere l'idea che alcune proprietà clickean, gli scienziati hanno coniato il verbo quantificare.
- Particelle di luce. Gli scienziati hanno confutato 200 anni di esperimenti applicando che la luce può comportarsi come una particella e non sempre "come onde/onde in un lago".
- Onde materiali. La materia può anche comportarsi come un'ondata. Ciò è dimostrato da 30 anni di esperimenti che sostengono che la materia (come gli elettroni) può esistere come particelle.
9- Relatività
Questa teoria copre due teorie di Albert Einstein: la relatività speciale, che si applica alle particelle elementari e alle loro interazioni - descrivendo tutti i fenomeni fisici tranne la gravità - e la relatività generale che spiega la legge della gravitazione e la sua relazione con altre forze della natura.
Si applica al regno cosmologico, astrofisico e astronomia. La relatività ha trasformato i postulati della fisica e dell'astronomia nel ventesimo secolo, vietando 200 anni di teoria newtoniana.
Ha introdotto concetti come Space-Time come entità unificata, relatività della simultaneità, film e dilatazione gravitazionale del tempo e contrazione desiderosa.
Nel campo della fisica, la scienza delle particelle elementari e le loro interazioni fondamentali sono migliorate, insieme all'inaugurazione dell'era nucleare.
La cosmologia e l'astrofisica prevedevano straordinari fenomeni astronomici come stelle di neutroni, buchi neri e onde gravitazionali.
10-fisica nucleare
È un campo di fisica che studia il nucleo atomico, le sue interazioni con altri atomi e particelle e i suoi componenti.
11-Biofisica
Formalmente, è un ramo di biologia, sebbene sia strettamente correlato alla fisica, poiché studia la biologia con principi e metodi fisici.
12-astrofisica
È formalmente un ramo di astronomia, sebbene strettamente correlato alla fisica, poiché studia la fisica delle stelle, la loro composizione, evoluzione e struttura.
13-geofisica
È un ramo della geografia, sebbene sia strettamente correlato alla fisica, poiché studia la Terra con i metodi e i principi della fisica.
Rami interdisciplinari della fisica
14-aagrofisico
Ibrido di fisica e agronomia. Il suo scopo principale è risolvere i problemi degli ecosistemi agricoli (nutrizione del suolo, colture, inquinamento, ecc.) Utilizzo di metodi di fisica.
Computer 15-fisico
Branch of Physics focalizzato su modelli algoritmici informatici. È una disciplina perfetta per la simulazione nei rami della fisica che funzionano con magnetismo, dinamica, elettronica, astrofisica, matematica, ecc.
Fisica a 16-sociali
Filiale classica sviluppato da Auguste Comte nel XIX secolo. Si è concentrato sul dare un concetto teorico e scientifico alla sociologia, evitando così il contenuto morale o soggettivo.
17-economico
Rama incaricato di applicare concetti fisici per risolvere i problemi economici. In questo campo scientifico, sono studiati aspetti di dinamiche o fenomeni stocastiche non lineari, come l'escalation e le transazioni.
Fisica di 18 medici
Filiale che applica fondazioni fisiche allo studio e allo sviluppo delle scienze della salute, fornendo una nuova proposta di terapie e diagnosi. A sua volta, partecipare allo sviluppo tecnologico di nuovi strumenti medici.
Oceanografia da 19-fisiche
Turne oceaniche. Fonte: dominio NOAA / PUB Branch della fisica e della subarea dell'oceanografia incentrata sui processi fisici che si verificano nel mare (maree, onde, dispersione, assorbimento di diversi tipi di energia, correnti, acustica, ecc.).