Бид үргэлж физикээр хүрээлэгдсэн байдаг. "Физик" гэдэг үг нь Грекийн "байгалийн тухай мэдлэг" гэсэн үгнээс гаралтай. Энэхүү судалгааны талбар нь орчлон ертөнцийн байгалийн үзэгдлийг шинжлэх, ойлгох зорилготой юм.
Энэ хичээлээр бид ойлгох болно
Алхах шиг энгийн зүйлийг физикээр тайлбарлаж болно. Алхаж байхдаа барьц сайн, хальтирдаггүй юм уу? Энэ атгах нь таны хөл/гутлын ул ба газрын хоорондох барзгар байдал эсвэл эсэргүүцэлээс үүсдэг. Энэ барзгар эсвэл эсэргүүцлийг "үрэлтийн" гэж нэрлэдэг. Та гадил жимсний хальс дээр санамсаргүй гишгэхэд юу болох вэ? Чи унав! Одоо чамайг юу унагадаг вэ? Энэ нь гулгамтгай хальс нь таны хөл/гутал болон газрын гадаргуу хоорондын үрэлтийг бууруулдагтай холбоотой юм.
Хэрэв тэнд физик байгаагүй бол бид цаасан дээр бал үзэгээр бичиж чадахгүй байсныг та мэдэх үү? Энэ тохиолдолд таталцлын тухай ойлголт гарч ирдэг. Бөмбөлөг үзэг цаасан дээгүүр хөдөлж байх үед бөмбөг эргэлдэж, таталцлын хүч бэхийг бөмбөгний дээд хэсэгт буулгаж, цаасан дээр шилжүүлдэг.
Физик бол бодис ба энергийн судалгаа юм. Энэ нь матери ба энерги бие биентэйгээ хэрхэн холбогдож, цаг хугацаа, орон зайгаар дамжин бие биедээ хэрхэн нөлөөлж байгаатай холбоотой юм. Энэ энерги нь гэрлийн энерги, цахилгаан, соронзон энерги, таталцал гэх мэт янз бүрийн хэлбэртэй байж болно. Физик нь атомыг бүрдүүлдэг маш жижиг хэсгүүдээс эхлээд од, галактикийг үүсгэдэг бөөмс хүртэл бодисыг авч үздэг.
Физикийн илүү нарийвчилсан тайлбар нь: энэ нь байгалийн объект, хууль тогтоомж, материйн шинж чанар, тэдгээрт үйлчилдэг хүчний тухай судалдаг шинжлэх ухаан юм. Энэ бол олон салбарыг хамарсан асар том сэдэв юм.
1. Сонгодог механик - Энэ нь өдөр тутмын биетүүдийн хөдөлгөөн, тэдгээрт нөлөөлөх хүчний математикийн судалгаа юм.
2. Термодинамик - Физик системд үзүүлэх температур, даралт, эзэлхүүний өөрчлөлтийн нөлөөг макроскопийн масштабаар судалдаг бөгөөд энерги нь дулаан хэлбэрээр дамждаг.
3. Цахилгаан соронзон ба фотоник - Электрон, цахилгаан орчин, соронз, соронзон орон, гэрлийн ерөнхий харилцан үйлчлэлийн зан үйлийг судалдаг.
4. Харьцангуй механик - Харьцангуй хурд нь гэрлийн хурдтай ойртож байгаа эсвэл кинетик энерги нь масс (м) ба гэрлийн хурдны квадрат (c) буюу mc-ийн үржвэртэй харьцуулж болохуйц биетүүдийн хөдөлгөөнийг хэлнэ. 2
5. Квантын механик - Энэ нь атом ба атомын доорх бөөмсийн масштабаар байгалийн физик шинж чанарын тодорхойлолтыг өгдөг физикийн суурь онол юм.
6. Оптик ба акустик - Оптик нь тусгал, хугарал, дифракц, интерференц зэрэг гэрлийн хөдөлгөөнийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Акустик бол янз бүрийн орчин дахь механик долгионыг судалдаг физикийн салбар юм.
7. Конденсацийн физик - Конденсацийн үе дэх бодисын физик шинж чанарыг судалдаг.
8. Өндөр энергийн бөөмийн физик ба цөмийн физик - Бөөмийн физик нь бөөмсийн мөн чанарыг, цөмийн физик нь атомын цөмийг судалдаг.
9. Космологи - Орчлон ертөнц хэрхэн үүссэн, түүний эцсийн хувь заяаг судалдаг. Үүнийг физикч, астрофизикчид судалдаг.
Физикийн чиглэлээр мэргэшсэн эрдэмтдийг физикч гэж нэрлэдэг. Түүхэн дэх хамгийн алдартай эрдэмтдийн зарим нь Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн зэрэг физикч гэж тооцогддог.
Физикчид орчлон ертөнцийн бүх физик талыг дүрсэлж, удирддаг үндсэн зарчмуудыг ойлгохыг хичээдэг. Тэд хяналттай туршилт, математик анализын тусламжтайгаар судалдаг. Энэ нь физикийг хэрэглээний болон туршилтын физик , онолын физик гэсэн хоёр хэсэгт хуваах өөр нэг аргыг харуулж байна.
Онолын физикчид матери ба энергийн харилцан үйлчлэлийг тайлбарлах математик загвар зохион бүтээдэг. Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Стивен Хокинг нар бол алдартай онолын физикчид юм. Тэд орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг тухай онолыг боловсруулсан.
Туршилтын физикчид лазер, бөөмийн хурдасгуур, дуран зэрэг дэвшилтэт хэрэгслийг ашиглан тодорхой физик үзэгдлийн туршилт хийж, хариултыг олж авдаг. Тэд байгаль дээрх өргөн хүрээний үзэгдлийн талаар нарийн судалгаа зохион бүтээж, гол төлөв бидний өдөр тутмын амьдралд байдаггүй нөхцөлд хийдэг. Жишээлбэл, тэд үнэмлэхүй тэгтэй (-460 0 F, -273 0 C) маш ойрхон температурт материалын цахилгаан шинж чанарт юу тохиолдохыг судлах эсвэл маш халуун хийн ялгаруулах энергийн шинж чанарыг хэмжиж болно.
Туршилт ба онол хоёрын хооронд маш их давхцал байдаг. Туршилтын физикчид өөрсдийн салбарт хийгдэж буй онолын ажлуудыг мэддэг хэвээр байгаа бөгөөд онолын физикчид туршилтчдын үр дүн, үр дүнг тайлбарлах нөхцөлийг мэддэг байх ёстой.
Физик бол сонирхолтой хичээл юм. Энэ нь математикийн хэлийг ашиглан байгаль хэрхэн ажилладагийг тайлбарлахыг оролддог. Энэ нь бүх байгалийн шинжлэх ухааны хамгийн суурь гэж тооцогддог. Энэ нь жижиг цэнэгтэй бөөмсийн хөдөлгөөнөөс эхлээд хүмүүс, машин, сансрын хөлгүүдийн хөдөлгөөн хүртэлх бидний эргэн тойрон дахь бүх зүйлийн үйл ажиллагааг дүрслэхийг оролддог. Үнэн хэрэгтээ таны эргэн тойронд байгаа бараг бүх зүйлийг физикийн хуулиар маш нарийн тодорхойлж болно.
Өнөөгийн нийгэмд физикийн ач холбогдлыг бидний технологид найдах нь өргөнөөр илэрхийлж байна. Бидний амьдарч буй ертөнцийг байнга өөрчилж байдаг олон технологиуд нь физикийн чухал судалгаанаас шууд улбаатай. Жишээлбэл, хагас дамжуулагчийн физикийн судалгааны үр дүнд 1947 онд анхны транзистор бүтээгдсэн. Хагас дамжуулагч нь манай бүх электрон систем, түүний дотор компьютерийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг болж, харилцаа холбоо, тооцоолол, эрүүл мэнд, цэргийн систем, тээвэр гэх мэт салбарт ахиц дэвшил гаргах боломжийг олгодог. Мөн гэрлийн үйлдлийг дүрсэлсэн оптикийн хуулиуд нь оптик шилэн сүлжээг хөгжүүлэхэд хүргэсэн нь интернетийн харилцаа холбоог бий болгож, дэлхийг ойртуулж байна.
