Okruženi smo fizikom sve vrijeme. Riječ 'fizika' dolazi od grčke riječi 'poznavanje prirode'. Ovo područje studija ima za cilj analizirati i razumjeti prirodne fenomene svemira.
U ovoj lekciji ćemo razumjeti
Nešto tako jednostavno kao što je hodanje može se objasniti fizikom. Dok hodate, imate dobro držanje i ne klizite se? Ovo prianjanje nastaje zbog hrapavosti ili otpora između potplata/cipela i tla. Ova hrapavost ili otpor naziva se "trenje". Što se događa kada slučajno stanete na koru od banane? Ti padaš! Sada, što te tjera da padneš? To se događa jer skliska kora smanjuje trenje između vašeg stopala/cipela i površine tla.
Znate li da nije bilo fizike, ne bismo mogli pisati kemijskom olovkom po papiru? U ovom slučaju dolazi do izražaja koncept gravitacije. Dok se kemijska olovka kreće po papiru, kuglica se okreće i gravitacija tjera tintu na vrh kuglice gdje se prenosi na papir.
Fizika je proučavanje materije i energije. Bavi se načinom na koji se materija i energija odnose jedna na drugu i kako utječu jedna na drugu tijekom vremena i kroz prostor. Ova energija može imati različite oblike poput svjetlosne energije, elektriciteta, magnetske energije, gravitacije itd. Fizika se bavi materijom u rasponu od vrlo malih čestica koje čine atom do čestica koje tvore zvijezde i galaksije.
Razrađeniji opis fizike može biti: to je znanost koja se bavi prirodnim objektima, zakonima i svojstvima materije i silama koje na njih djeluju. To je ogroman predmet s mnogo disciplina.
1. Klasična mehanika - to je matematičko proučavanje gibanja svakodnevnih objekata i sila koje na njih utječu.
2. Termodinamika - Proučava učinke promjena temperature, tlaka i volumena na fizičke sustave na makroskopskoj razini i prijenos energije kao topline.
3. Elektromagnetizam i fotonika - proučavanje ponašanja elektrona, električnih medija, magneta, magnetskih polja i općih međudjelovanja svjetlosti.
4. Relativistička mehanika - Bavi se gibanjem tijela čije se relativne brzine približavaju brzini svjetlosti ili čije su kinetičke energije usporedive s umnoškom njihovih masa (m) i kvadrata brzine svjetlosti (c) ili mc 2
5. Kvantna mehanika - To je temeljna teorija u fizici koja daje opis fizičkih svojstava prirode na razini atoma i subatomskih čestica.
6. Optika i akustika - Optika je proučavanje kretanja svjetlosti uključujući refleksiju, lom, difrakciju i interferenciju. Akustika je grana fizike koja proučava mehaničke valove u različitim medijima.
7. Fizika kondenzirane tvari - Proučavanje fizičkih svojstava tvari u kondenziranoj fazi.
8. Fizika čestica visokih energija i nuklearna fizika - Fizika čestica proučava prirodu čestica, a nuklearna fizika proučava atomske jezgre.
9. Kozmologija - proučava kako je svemir nastao i njegovu konačnu sudbinu. Proučavaju ga fizičari i astrofizičari.
Znanstvenici koji su stručnjaci u fizici nazivaju se fizičari. Neki od najpoznatijih znanstvenika u povijesti smatraju se fizičarima kao što su Isaac Newton i Albert Einstein.
Fizičari pokušavaju razumjeti temeljne principe koji opisuju i upravljaju svim fizičkim aspektima svemira. Oni istražuju pomoću kontroliranog eksperimentiranja i matematičke analize. Ovo predstavlja još jedan način da se fizika podijeli na dva dijela - primijenjenu ili eksperimentalnu fiziku i teorijsku fiziku.
Teorijski fizičari smišljaju matematičke modele kako bi objasnili složene interakcije između materije i energije. Isaac Newton, Albert Einstein i Stephen Hawking poznati su teorijski fizičari. Razvili su teorije o tome kako svemir funkcionira.
Eksperimentalni fizičari koriste napredne alate poput lasera, akceleratora čestica i teleskopa kako bi proveli testove određenih fizičkih pojava i došli do odgovora. Osmišljavaju i provode pomna istraživanja širokog spektra pojava u prirodi, često pod uvjetima koji se obično ne nalaze u našem svakodnevnom životu. Na primjer, mogu istraživati što se događa s električnim svojstvima materijala na temperaturama vrlo blizu apsolutne nule (-460 0 F, -273 0 C) ili mjeriti karakteristike energije koju emitiraju vrlo vrući plinovi.
Postoji široko preklapanje između eksperimenta i teorije. Eksperimentalni fizičari ostaju svjesni aktualnih teorijskih radova u svojim poljima, a teorijski fizičari moraju poznavati rezultate eksperimentatora i kontekst u kojem rezultate treba interpretirati.
Fizika je fascinantan predmet. Pokušava opisati kako priroda funkcionira jezikom matematike. Smatra se najtemeljnijim od svih prirodnih znanosti. Pokušava opisati funkciju svega oko nas, od kretanja sićušnih nabijenih čestica do kretanja ljudi, automobila i svemirskih brodova. Zapravo, gotovo sve oko vas može se prilično točno opisati zakonima fizike.
Važnost fizike za današnje društvo uvelike je predstavljena našim oslanjanjem na tehnologiju. Mnoge tehnologije koje neprestano mijenjaju svijet u kojem živimo mogu se izravno pratiti do važnih istraživanja fizike. Na primjer, istraživanje fizike poluvodiča omogućilo je razvoj prvog tranzistora 1947. Poluvodiči čine ključnu komponentu u svim našim elektroničkim sustavima, uključujući računala, omogućujući napredak u komunikacijama, računalstvu, zdravstvu, vojnim sustavima, transportu itd. Također, zakoni optike koji opisuju način na koji se svjetlost ponaša doveli su do razvoja mreža optičkih vlakana koje su dovele do internetske komunikacije, zbližavajući svijet.
