Siamo sempre circondati dalla fisica. La parola "fisica" deriva dal greco "conoscenza della natura". Questo campo di studio mira ad analizzare e comprendere i fenomeni naturali dell'universo.
In questa lezione capiremo
Qualcosa di semplice come camminare può essere spiegato dalla fisica. Mentre cammini hai una buona presa e non scivoli? Questa presa è causata dalla rugosità o dalla resistenza tra le suole dei piedi/delle scarpe e il terreno. Questa rugosità o resistenza è chiamata "attrito". Cosa succede se calpesti accidentalmente una buccia di banana? Cadi! Ora, cosa ti fa cadere? Succede perché la buccia scivolosa riduce l'attrito tra il piede/le scarpe e la superficie del terreno.
Sapete se non ci fosse stata la fisica, non avremmo potuto scrivere con una penna a sfera su carta? In questo caso entra in gioco il concetto di gravità. Mentre la penna a sfera si muove sulla carta, la pallina gira e la gravità spinge l'inchiostro verso il basso sulla parte superiore della pallina dove viene trasferito sulla carta.
La fisica è lo studio della materia e dell'energia. Riguarda il modo in cui la materia e l'energia si relazionano tra loro e come si influenzano a vicenda nel tempo e attraverso lo spazio. Questa energia può assumere diverse forme come energia luminosa, elettricità, energia magnetica, gravità, ecc. La fisica si occupa della materia che va dalle particelle molto piccole che compongono l'atomo alle particelle che formano stelle e galassie.
Una descrizione più elaborata della fisica può essere: è la scienza che si occupa degli oggetti naturali, delle leggi e delle proprietà della materia e delle forze che agiscono su di essi. È un argomento enorme con molte discipline.
1. Meccanica classica - È lo studio matematico del moto degli oggetti quotidiani e delle forze che li influenzano.
2. Termodinamica - Studia gli effetti dei cambiamenti di temperatura, pressione e volume sui sistemi fisici su scala macroscopica e il trasferimento di energia sotto forma di calore.
3. Elettromagnetismo e fotonica - Lo studio dei comportamenti di elettroni, mezzi elettrici, magneti, campi magnetici e interazioni generali della luce.
4. Meccanica relativistica - Si occupa del moto di corpi le cui velocità relative si avvicinano alla velocità della luce o le cui energie cinetiche sono confrontabili con il prodotto delle loro masse (m) e il quadrato della velocità della luce (c), o mc 2
5. Meccanica quantistica - È una teoria fondamentale della fisica che fornisce una descrizione delle proprietà fisiche della natura alla scala degli atomi e delle particelle subatomiche.
6. Ottica e acustica - L'ottica è lo studio dei movimenti della luce tra cui riflessione, rifrazione, diffrazione e interferenza. L'acustica è la branca della fisica che coinvolge lo studio delle onde meccaniche in diversi mezzi.
7. Fisica della materia condensata - Lo studio delle proprietà fisiche della materia in fase condensata.
8. Fisica delle particelle ad alta energia e fisica nucleare - La fisica delle particelle studia la natura delle particelle e la fisica nucleare studia i nuclei atomici.
9. Cosmologia - Studia come è nato l'universo e il suo destino finale. È studiato da fisici e astrofisici.
Gli scienziati che sono esperti in fisica sono chiamati fisici. Alcuni degli scienziati più famosi della storia sono considerati fisici come Isaac Newton e Albert Einstein.
I fisici cercano di comprendere i principi fondamentali che descrivono e governano tutti gli aspetti fisici dell'universo. Indagano mediante sperimentazione controllata e analisi matematica. Questo presenta un altro modo per dividere la fisica in due parti: fisica applicata o sperimentale e fisica teorica.
I fisici teorici escogitano modelli matematici per spiegare le complesse interazioni tra materia ed energia. Isaac Newton, Albert Einstein e Stephen Hawking sono famosi fisici teorici. Hanno sviluppato teorie su come funziona l'universo.
I fisici sperimentali usano strumenti avanzati come laser, acceleratori di particelle e telescopi per condurre test su fenomeni fisici specifici e arrivare a risposte. Progettano ed eseguono attente indagini su un'ampia gamma di fenomeni in natura, spesso in condizioni che di solito non si trovano nella nostra vita quotidiana. Ad esempio, possono studiare cosa accade alle proprietà elettriche dei materiali a temperature molto vicine allo zero assoluto (-460 0 F, -273 0 C) o misurare le caratteristiche dell'energia emessa da gas molto caldi.
C'è un'ampia sovrapposizione tra esperimento e teoria. I fisici sperimentali rimangono consapevoli degli attuali lavori teorici nei loro campi, ei fisici teorici devono conoscere i risultati degli sperimentatori e il contesto in cui i risultati devono essere interpretati.
La fisica è una materia affascinante. Tenta di descrivere come funziona la natura usando il linguaggio della matematica. È considerata la più fondamentale di tutte le scienze naturali. Cerca di descrivere la funzione di tutto ciò che ci circonda, dal movimento di minuscole particelle cariche al movimento di persone, automobili e astronavi. In effetti, quasi tutto intorno a te può essere descritto abbastanza accuratamente dalle leggi della fisica.
L'importanza della fisica per la società odierna è ampiamente rappresentata dalla nostra dipendenza dalla tecnologia. Molte delle tecnologie che stanno continuamente trasformando il mondo in cui viviamo possono essere ricondotte direttamente a importanti ricerche di fisica. Ad esempio, la ricerca sulla fisica dei semiconduttori ha consentito lo sviluppo del primo transistor nel 1947. I semiconduttori costituiscono il componente chiave in tutti i nostri sistemi elettronici, inclusi i computer, consentendo progressi nelle comunicazioni, informatica, assistenza sanitaria, sistemi militari, trasporti, ecc. Inoltre, sono le leggi dell'ottica che descrivono il modo in cui si comporta la luce che hanno portato allo sviluppo delle reti in fibra ottica che hanno portato alla comunicazione in Internet, avvicinando il mondo.
