Cabang fisika klasik dan modern

Diantara Cabang fisika klasik dan modern Kami dapat menyoroti akustik, optik atau mekanik di bidang paling primitif, dan kosmologi, mekanika kuantum atau relativitas dalam aplikasi terbaru.

Fisika klasik menggambarkan teori yang dikembangkan sebelum 1900, dan peristiwa fisika modern yang terjadi setelah 1900. Fisika klasik berkaitan dengan materi dan energi, skala makro, tanpa memperdalam studi kuantum yang paling kompleks, tema fisika modern.

Max Planck, salah satu ilmuwan terpenting dalam sejarah, menandai akhir fisika klasik dan awal fisika modern dengan mekanika kuantum.

Cabang Fisika Klasik

1- Akustik

Telinga adalah instrumen biologis par keunggulan untuk menerima getaran gelombang tertentu dan menafsirkannya sebagai suara.

Akustik, yang berkaitan dengan studi tentang suara (gelombang mekanik dalam gas, cairan dan padatan), terkait dengan produksi, kontrol, transmisi, penerimaan dan efek suara.

Teknologi akustik termasuk musik, studi tentang fenomena geologis, atmosfer dan kapal selam.

Studi psikoakustik Efek fisik suara pada sistem biologis, hadir sejak Pythagoras mendengar, untuk pertama kalinya, suara string dan palu yang hidup yang mengenai landasan pada abad ketujuh hingga. C. Tetapi perkembangan yang paling mengejutkan dalam kedokteran adalah teknologi ultrasonik.

2- Listrik dan Magnet

Listrik dan magnet berasal dari gaya elektromagnetik tunggal. Elektromagnetisme adalah cabang ilmu fisika yang menggambarkan interaksi listrik dan magnetisme.

Medan magnet dibuat oleh arus listrik yang bergerak dan medan magnet dapat menginduksi pergerakan beban (arus listrik). Aturan elektromagnetisme juga menjelaskan fenomena geomagnetik dan elektromagnetik, yang menggambarkan bagaimana partikel yang dimuat dengan atom berinteraksi. 

Sebelumnya, elektromagnetisme dialami berdasarkan efek radiasi petir dan elektromagnetik sebagai efek cahaya.

Magnetisme telah digunakan, untuk waktu yang lama, sebagai instrumen mendasar untuk navigasi yang dipandu kompas.

Fenomena muatan listrik istirahat terdeteksi oleh orang Romawi kuno, yang mengamati cara di mana sisir yang rusak menarik partikel. Dalam konteks biaya positif dan negatif, tuduhan yang sama ditolak, dan yang berbeda tertarik.

3- Mekanika

Katrol adalah sistem mekanis

Ini terkait dengan perilaku tubuh fisik, ketika mereka menjalani kekuatan atau perpindahan, dan efek selanjutnya dari tubuh di lingkungan mereka.

Pada awal Modernisme, para ilmuwan Jayam, Galileo, Kepler dan Newton, meletakkan dasar untuk apa yang sekarang dikenal sebagai mekanika klasik.

Dapat melayani Anda: Prinsip Pascal: Sejarah, Aplikasi, Contoh

Sub-disiplin ini berkaitan dengan pergerakan gaya pada objek dan partikel yang sedang istirahat atau bergerak dengan kecepatan lebih rendah secara signifikan dari cahaya. Mekanika menggambarkan sifat tubuh.

Istilah tubuh termasuk partikel, proyektil, pesawat ruang angkasa, bintang, bagian mesin, bagian padat, bagian cairan (gas dan cairan). Partikel adalah tubuh dengan sedikit struktur internal, diperlakukan sebagai titik matematika dalam mekanika klasik.

Tubuh yang kaku adalah ukuran dan bentuk, tetapi mereka mempertahankan kesederhanaan yang dekat dengan partikel dan dapat semi -rigid (elastis, cairan). 

4- Mekanika Cairan

Mekanika cairan menggambarkan aliran cairan dan gas. Dinamika fluida adalah cabang dari mana sub-disiplin seperti aerodinamika (studi udara dan gas bergerak lainnya) dan hidrodinamika (studi cairan bergerak) muncul.

Dinamika fluida berlaku secara luas: untuk perhitungan gaya dan momen di pesawat terbang, penentuan massa cairan minyak melalui pipa, di samping prediksi pola iklim, kompresi nebula dalam ruang interstellar dan pemodelan senjata nuklir nuklir dan pemodelan nuklir nuklir.

Cabang ini menawarkan struktur sistematis yang mencakup hukum empiris dan semi-empiris yang berasal dari pengukuran aliran dan digunakan untuk menyelesaikan masalah praktis.

Solusi untuk masalah dinamika fluida menyiratkan perhitungan sifat fluida, seperti laju aliran, tekanan, kepadatan dan suhu dan fungsi ruang dan waktu.

5- Optik

Optik berkaitan dengan sifat dan fenomena cahaya dan penglihatan yang terlihat dan tidak terlihat. Pelajari perilaku dan sifat cahaya, termasuk interaksinya dengan materi, selain membangun instrumen yang sesuai.

Jelaskan perilaku cahaya tampak, ultraviolet dan inframerah. Karena cahaya adalah gelombang elektromagnetik, bentuk radiasi elektromagnetik lainnya seperti x -rays, microwave dan gelombang radio memiliki sifat yang sama.

Cabang ini relevan dengan banyak disiplin terkait seperti astronomi, teknik, fotografi dan kedokteran (oftalmologi dan optometri). Aplikasi praktisnya ditemukan dalam berbagai teknologi dan benda sehari -hari, termasuk cermin, lensa, teleskop, mikroskop, laser dan serat optik.

6- Termodinamika

Cabang fisika yang mempelajari efek pekerjaan, panas, dan energi sistem. Ia dilahirkan pada abad kesembilan belas dengan penampilan mesin uap. Ini hanya berurusan dengan pengamatan dan respons skala besar dari sistem yang dapat diamati dan terukur.

Interaksi gas kecil -skala dijelaskan oleh teori kinetik gas. Metode saling melengkapi dan menjelaskan dalam hal termodinamika atau dengan teori kinetik.

Itu dapat melayani Anda: uji coba kompresi: bagaimana hal itu dilakukan, properti, contoh

Hukum termodinamika adalah:

• Hukum entalpi: menghubungkan berbagai bentuk energi kinetik dan potensial, dalam suatu sistem, dengan pekerjaan yang dapat dilakukan sistem, ditambah perpindahan panas.
• Ini mengarah pada hukum kedua, dan ke definisi variabel negara lain yang disebut Hukum entropi.
• Itu Hukum Zeroth Menentukan keseimbangan termodinamika skala besar, suhu yang bertentangan dengan definisi skala kecil yang terkait dengan energi kinetik molekul.

Cabang Fisika Modern

7- Kosmologi

Ini adalah studi tentang struktur dan dinamika alam semesta pada skala yang lebih besar. Selidiki asal, struktur, evolusi, dan tujuan akhir.

Kosmologi, sebagai sains, berasal dari prinsip Copernicus - benda -benda surgawi mematuhi hukum fisik yang identik dengan orang -orang di bumi - dan mekanika Newton, yang memungkinkan kita untuk memahami hukum -hukum fisik itu.

Kosmologi fisik dimulai pada tahun 1915 dengan perkembangan teori relativitas umum Einstein, diikuti oleh penemuan pengamatan yang hebat pada tahun 1920 -an. 

Kemajuan dramatis dalam kosmologi observasional sejak tahun 1990.

Model ini mematuhi konten sejumlah besar materi gelap dan energi gelap yang terkandung di alam semesta, yang sifatnya belum didefinisikan. 

8- Mekanika Quantum

Cabang fisika yang mempelajari perilaku materi dan cahaya, pada skala atom dan subatomik. Tujuannya adalah untuk menggambarkan dan menjelaskan sifat -sifat molekul dan atom dan komponennya: elektron, proton, neutron dan partikel esoterik lainnya seperti quark dan gluons.

Sifat -sifat ini termasuk interaksi partikel satu sama lain dan dengan radiasi elektromagnetik (cahaya, x -rays dan sinar gamma).

Banyak ilmuwan berkontribusi pada pembentukan tiga prinsip revolusioner yang secara bertahap memperoleh penerimaan dan verifikasi eksperimental antara tahun 1900 dan 1930.

• Properti terkuantifikasi. Posisi, kecepatan dan warnanya, kadang -kadang hanya dapat terjadi dalam jumlah tertentu (seperti mengklik nomor ke nomor). Ini kontras dengan konsep mekanika klasik, yang mengatakan bahwa sifat -sifat seperti itu harus ada dalam spektrum datar dan kontinu. Untuk menggambarkan gagasan bahwa beberapa properti Clickean, para ilmuwan menciptakan kata kerja. 
• Partikel cahaya. Para ilmuwan membantah 200 tahun percobaan dengan menerapkan cahaya itu dapat berperilaku seperti partikel dan tidak selalu "seperti gelombang/gelombang di danau".
• Gelombang materi. Materi juga bisa berperilaku seperti gelombang. Ini ditunjukkan oleh 30 tahun percobaan yang mengklaim materi (seperti elektron) dapat ada sebagai partikel.

Dapat melayani Anda: energi potensial: karakteristik, jenis, perhitungan, dan contoh

9- Relativitas

Teori ini mencakup dua teori Albert Einstein: Relativitas Khusus, yang berlaku untuk partikel elementer dan interaksinya - menggambarkan semua fenomena fisik kecuali gravitasi - dan relativitas umum yang menjelaskan hukum gravitasi dan hubungannya dengan kekuatan alam lain dari alam lainnya.

Ini berlaku untuk kerajaan kosmologis, astrofisika dan astronomi. Relativitas mengubah dalil fisika dan astronomi di abad kedua puluh, melarang 200 tahun teori Newton.

Dia memperkenalkan konsep-konsep seperti ruang-waktu sebagai entitas terpadu, relativitas simultanitas, film dan dilatasi waktu gravitasi, dan kontraksi kerinduan.

Di bidang fisika, ilmu partikel elementer dan interaksi mendasar mereka meningkat, bersama dengan pelantikan era nuklir.

Kosmologi dan astrofisika meramalkan fenomena astronomi luar biasa seperti bintang neutron, lubang hitam dan gelombang gravitasi.

Nuklir 10-fisik

Ini adalah bidang fisika yang mempelajari inti atom, interaksinya dengan atom dan partikel lain, dan konstituennya.

11-biofisika

Secara formal, ini adalah cabang biologi, meskipun terkait erat dengan fisika, karena ia mempelajari biologi dengan prinsip dan metode fisik.

12-astrofisika

Ini secara resmi merupakan cabang astronomi, meskipun terkait erat dengan fisika, karena mempelajari fisika bintang, komposisi, evolusi, dan struktur mereka.

13-geofisika

Ini adalah cabang geografi, meskipun terkait erat dengan fisika, karena ia mempelajari bumi dengan metode dan prinsip -prinsip fisika.

Cabang fisika interdisipliner

14-aagrofisika

Hibrida fisika dan agronomi. Tujuan utamanya adalah untuk menyelesaikan masalah ekosistem pertanian (nutrisi tanah, tanaman, polusi, dll.) menggunakan metode fisika.

Komputer 15-fisik

Cabang Fisika Berfokus pada Model Algoritmik Komputer. Ini adalah disiplin yang sempurna untuk simulasi dalam cabang fisika yang bekerja dengan magnet, dinamis, elektronik, astrofisika, matematika, dll.

Fisika 16-sosial

Cabang klasik dikembangkan oleh Auguste Comte di abad ke -19. Dia fokus pada memberikan konsep teoretis dan ilmiah untuk sosiologi, sehingga menghindari konten moral atau subyektif.

17-Ekonomi

Rama yang bertugas menerapkan konsep fisik untuk menyelesaikan masalah ekonomi. Di bidang ilmiah ini, aspek dinamika atau fenomena non -linier, stokastik atau fenomena seperti eskalasi dan transaksi dipelajari.

Fisika 18-medis

Cabang yang menerapkan fondasi fisik untuk studi dan pengembangan ilmu kesehatan, memberikan proposal baru untuk terapi dan diagnosis. Pada gilirannya, berpartisipasi dalam pengembangan teknologi alat medis baru.

19-fisik oseanografi

Belokan samudera. Sumber: Domain NOAA / PUB

Cabang fisika dan subarea oseanografi berpusat pada proses fisik yang terjadi di laut (pasang surut, gelombang, dispersi, penyerapan berbagai jenis energi, arus, akustik, dll.).