हम हर समय भौतिकी से घिरे रहते हैं। 'भौतिकी' शब्द ग्रीक 'प्रकृति के ज्ञान' से आया है। अध्ययन के इस क्षेत्र का उद्देश्य ब्रह्मांड की प्राकृतिक घटनाओं का विश्लेषण और समझना है।
इस पाठ में हम समझेंगे
चलने जैसी सरल चीज को भौतिकी द्वारा समझाया जा सकता है। जब आप चलते हैं, तो आपकी पकड़ अच्छी होती है और आप फिसलते नहीं हैं? यह पकड़ आपके पैरों/जूतों के तलवों और जमीन के बीच खुरदरापन या प्रतिरोध के कारण होती है। इस खुरदरेपन या प्रतिरोध को "घर्षण" कहा जाता है। क्या होता है जब आप गलती से केले के छिलके पर कदम रख देते हैं? तुम गिरे! अब, तुम क्या गिरते हो? ऐसा इसलिए होता है क्योंकि फिसलन वाला छिलका आपके पैरों/जूतों और जमीन की सतह के बीच घर्षण को कम करता है।
क्या आप जानते हैं कि अगर भौतिकी नहीं होती, तो हम कागज पर बॉलपॉइंट पेन से नहीं लिख पाते? इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण की अवधारणा खेल में आती है। जैसे ही बॉलपॉइंट पेन कागज पर चलता है, गेंद मुड़ जाती है और गुरुत्वाकर्षण स्याही को गेंद के शीर्ष पर ले जाता है जहां इसे कागज पर स्थानांतरित किया जाता है।
भौतिकी पदार्थ और ऊर्जा का अध्ययन है। यह इस बात से संबंधित है कि पदार्थ और ऊर्जा एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं, और वे समय के साथ और स्थान के माध्यम से एक दूसरे को कैसे प्रभावित करते हैं। यह ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा, बिजली, चुंबकीय ऊर्जा, गुरुत्वाकर्षण, आदि जैसे विभिन्न रूप ले सकती है। भौतिकी में बहुत छोटे कणों से लेकर तारे और आकाशगंगा बनाने वाले कणों तक के पदार्थ शामिल हैं।
भौतिकी का अधिक विस्तृत विवरण हो सकता है: यह विज्ञान है जो प्राकृतिक वस्तुओं, कानूनों और पदार्थ के गुणों और उन पर कार्य करने वाली शक्तियों से संबंधित है। यह कई विषयों के साथ एक बड़ा विषय है।
1. शास्त्रीय यांत्रिकी - यह रोजमर्रा की वस्तुओं की गति और उन्हें प्रभावित करने वाली शक्तियों का गणितीय अध्ययन है।
2. ऊष्मप्रवैगिकी - यह मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर भौतिक प्रणालियों पर तापमान, दबाव और आयतन में परिवर्तन और ऊष्मा के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण के प्रभावों का अध्ययन करता है।
3. विद्युत चुंबकत्व और फोटोनिक्स - इलेक्ट्रॉनों, विद्युत मीडिया, चुंबक, चुंबकीय क्षेत्र, और प्रकाश की सामान्य बातचीत के व्यवहार का अध्ययन।
4. सापेक्षिक यांत्रिकी - यह उन पिंडों की गति से संबंधित है जिनके सापेक्ष वेग प्रकाश की गति के करीब पहुंचते हैं या जिनकी गतिज ऊर्जा उनके द्रव्यमान (m) और प्रकाश के वेग के वर्ग (c), या mc के गुणनफल के साथ तुलनीय है। 2
5. क्वांटम यांत्रिकी - यह भौतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है जो परमाणुओं और उप-परमाणु कणों के पैमाने पर प्रकृति के भौतिक गुणों का विवरण प्रदान करता है।
6. प्रकाशिकी और ध्वनिकी - प्रकाशिकी परावर्तन, अपवर्तन, विवर्तन और हस्तक्षेप सहित प्रकाश गति का अध्ययन है। ध्वनिकी भौतिकी की वह शाखा है जिसमें विभिन्न माध्यमों में यांत्रिक तरंगों का अध्ययन किया जाता है।
7. संघनित पदार्थ भौतिकी - संघनित अवस्था में पदार्थ के भौतिक गुणों का अध्ययन।
8. उच्च-ऊर्जा कण भौतिकी और परमाणु भौतिकी - कण भौतिकी कणों की प्रकृति का अध्ययन करती है और परमाणु भौतिकी परमाणु नाभिक का अध्ययन करती है।
9. ब्रह्मांड विज्ञान - यह अध्ययन करता है कि ब्रह्मांड कैसे बना, और इसका अंतिम भाग्य। इसका अध्ययन भौतिकविदों और खगोल भौतिकविदों द्वारा किया जाता है।
जो वैज्ञानिक भौतिकी के विशेषज्ञ होते हैं उन्हें भौतिक विज्ञानी कहा जाता है। इतिहास में सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों में से कुछ को आइजैक न्यूटन और अल्बर्ट आइंस्टीन जैसे भौतिक विज्ञानी माना जाता है।
भौतिक विज्ञानी उन मूलभूत सिद्धांतों को समझने की कोशिश करते हैं जो ब्रह्मांड के सभी भौतिक पहलुओं का वर्णन और शासन करते हैं। वे नियंत्रित प्रयोग और गणितीय विश्लेषण के माध्यम से जांच करते हैं। यह भौतिकी को दो भागों में विभाजित करने का एक और तरीका प्रस्तुत करता है - अनुप्रयुक्त या प्रायोगिक भौतिकी और सैद्धांतिक भौतिकी।
सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी पदार्थ और ऊर्जा के बीच जटिल अंतःक्रियाओं को समझाने के लिए गणितीय मॉडल तैयार करते हैं। आइजैक न्यूटन, अल्बर्ट आइंस्टीन और स्टीफन हॉकिंग प्रसिद्ध सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी हैं। उन्होंने इस बारे में सिद्धांत विकसित किए कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है।
प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी विशिष्ट भौतिक घटनाओं पर परीक्षण करने और उत्तर प्राप्त करने के लिए लेजर, कण त्वरक और दूरबीन जैसे उन्नत उपकरणों का उपयोग करते हैं। वे प्रकृति में घटनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला पर सावधानीपूर्वक जांच तैयार करते हैं और चलाते हैं, अक्सर ऐसी परिस्थितियों में जो आमतौर पर हमारे दैनिक जीवन में नहीं पाई जाती हैं। उदाहरण के लिए, वे जांच कर सकते हैं कि निरपेक्ष शून्य (-460 0 F, -273 0 C) के बहुत करीब तापमान पर सामग्री के विद्युत गुणों का क्या होता है, या बहुत गर्म गैसों द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की विशेषताओं को माप सकते हैं।
प्रयोग और सिद्धांत के बीच एक व्यापक ओवरलैप है। प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी अपने क्षेत्रों में वर्तमान सैद्धांतिक कार्यों से अवगत रहते हैं, और सैद्धांतिक भौतिकविदों को प्रयोगकर्ताओं के परिणामों और उस संदर्भ को जानना चाहिए जिसमें परिणामों की व्याख्या की जानी चाहिए।
भौतिकी एक आकर्षक विषय है। यह वर्णन करने का प्रयास करता है कि गणित की भाषा का उपयोग करके प्रकृति कैसे काम करती है। इसे सभी प्राकृतिक विज्ञानों में सबसे मौलिक माना जाता है। यह छोटे आवेशित कणों की गति से लेकर लोगों, कारों और अंतरिक्ष यान की गति तक, हमारे आस-पास की हर चीज़ के कार्य का वर्णन करने का प्रयास करता है। वास्तव में, आपके आस-पास की लगभग हर चीज को भौतिकी के नियमों द्वारा काफी सटीक रूप से वर्णित किया जा सकता है।
आज के समाज के लिए भौतिकी का महत्व व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी पर हमारी निर्भरता द्वारा दर्शाया गया है। कई प्रौद्योगिकियां जो लगातार उस दुनिया को बदल रही हैं जिसमें हम रहते हैं, उन्हें सीधे महत्वपूर्ण भौतिकी अनुसंधान में खोजा जा सकता है। उदाहरण के लिए, अर्धचालकों की भौतिकी पर अनुसंधान ने 1947 में विकसित होने वाले पहले ट्रांजिस्टर को सक्षम किया। अर्धचालक कंप्यूटर सहित हमारे सभी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमों में प्रमुख घटक हैं, संचार, कंप्यूटिंग, स्वास्थ्य सेवा, सैन्य प्रणालियों, परिवहन, आदि में प्रगति को सक्षम करते हैं। इसके अलावा, यह प्रकाशिकी के नियम हैं जो प्रकाश के व्यवहार का वर्णन करते हैं जिससे ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क का विकास हुआ है जिससे इंटरनेट संचार हुआ, जिससे दुनिया एक साथ करीब आ गई।
