Cały czas otacza nas fizyka. Słowo „fizyka” pochodzi od greckiego „wiedzy o naturze”. Ten kierunek studiów ma na celu analizę i zrozumienie naturalnych zjawisk wszechświata.
W tej lekcji zrozumiemy
Fizyka może wyjaśnić coś tak prostego jak chodzenie. Podczas chodzenia masz dobrą przyczepność i nie ślizgasz się? Ten chwyt jest spowodowany szorstkością lub oporem między podeszwami stóp/butów a podłożem. Ta szorstkość lub opór nazywa się „tarciem”. Co się stanie, gdy przypadkowo nadepniesz na skórkę od banana? spadasz! A teraz, co sprawia, że upadasz? Dzieje się tak, ponieważ śliska skórka zmniejsza tarcie między stopą/butami a powierzchnią podłoża.
Czy wiesz, że gdyby nie było fizyki, nie bylibyśmy w stanie pisać długopisem na papierze? W tym przypadku w grę wchodzi pojęcie grawitacji. Gdy długopis przesuwa się po papierze, kulka obraca się, a grawitacja wypycha atrament na wierzch kulki, gdzie jest przenoszony na papier.
Fizyka to nauka o materii i energii. Zajmuje się tym, jak materia i energia odnoszą się do siebie nawzajem i jak wpływają na siebie w czasie i przestrzeni. Energia ta może przybierać różne formy, takie jak energia świetlna, elektryczność, energia magnetyczna, grawitacja itp. Fizyka zajmuje się materią od bardzo małych cząstek tworzących atom po cząstki tworzące gwiazdy i galaktyki.
Bardziej rozbudowany opis fizyki może brzmieć następująco: jest to nauka zajmująca się obiektami naturalnymi, prawami i właściwościami materii oraz siłami, które na nie działają. Jest to ogromny temat z wieloma dyscyplinami.
1. Mechanika klasyczna - Jest to matematyczne badanie ruchu przedmiotów codziennego użytku i sił, które na nie działają.
2. Termodynamika - bada wpływ zmian temperatury, ciśnienia i objętości na układy fizyczne w skali makroskopowej oraz przenoszenie energii w postaci ciepła.
3. Elektromagnetyzm i fotonika - Badanie zachowań elektronów, ośrodków elektrycznych, magnesów, pól magnetycznych i ogólnych oddziaływań światła.
4. Mechanika relatywistyczna – zajmuje się ruchem ciał, których prędkości względne zbliżają się do prędkości światła lub których energie kinetyczne są porównywalne z iloczynem ich mas (m) i kwadratu prędkości światła (c), czyli mc 2
5. Mechanika kwantowa - Jest to podstawowa teoria fizyki, która opisuje fizyczne właściwości przyrody w skali atomów i cząstek subatomowych.
6. Optyka i akustyka - Optyka zajmuje się badaniem ruchu światła, w tym odbicia, załamania, dyfrakcji i interferencji. Akustyka to dziedzina fizyki zajmująca się badaniem fal mechanicznych w różnych ośrodkach.
7. Fizyka materii skondensowanej - Badanie właściwości fizycznych materii w fazie skondensowanej.
8. Fizyka cząstek wysokoenergetycznych i fizyka jądrowa - Fizyka cząstek elementarnych bada naturę cząstek, a fizyka jądrowa bada jądra atomowe.
9. Kosmologia – bada, jak powstał wszechświat i jaki jest jego ostateczny los. Jest badany przez fizyków i astrofizyków.
Naukowcy, którzy są ekspertami w dziedzinie fizyki, nazywani są fizykami. Niektórzy z najbardziej znanych naukowców w historii są uważani za fizyków, takich jak Isaac Newton i Albert Einstein.
Fizycy próbują zrozumieć podstawowe zasady, które opisują i rządzą wszystkimi fizycznymi aspektami wszechświata. Badają za pomocą kontrolowanych eksperymentów i analizy matematycznej. Przedstawia to inny sposób podziału fizyki na dwie części - fizykę stosowaną lub eksperymentalną i fizykę teoretyczną.
Fizycy teoretyczni opracowują modele matematyczne wyjaśniające złożone interakcje między materią a energią. Isaac Newton, Albert Einstein i Stephen Hawking to znani fizycy teoretyczni. Opracowali teorie na temat działania wszechświata.
Fizycy eksperymentalni używają zaawansowanych narzędzi, takich jak lasery, akceleratory cząstek i teleskopy, aby przeprowadzać testy określonych zjawisk fizycznych i uzyskiwać odpowiedzi. Projektują i przeprowadzają staranne badania szerokiego zakresu zjawisk w przyrodzie, często w warunkach, które zwykle nie występują w naszym codziennym życiu. Mogą na przykład badać, co dzieje się z właściwościami elektrycznymi materiałów w temperaturach bardzo bliskich zeru absolutnemu (-460 ° F, -273 ° C) lub mierzyć charakterystykę energii emitowanej przez bardzo gorące gazy.
Istnieje szerokie nakładanie się eksperymentu i teorii. Fizycy eksperymentalni są świadomi aktualnych prac teoretycznych w swoich dziedzinach, a fizycy teoretycy muszą znać wyniki eksperymentatorów i kontekst, w którym wyniki należy interpretować.
Fizyka to fascynujący przedmiot. Próbuje opisać, jak działa natura, używając języka matematyki. Uważana jest za najbardziej fundamentalną ze wszystkich nauk przyrodniczych. Próbuje opisać funkcję wszystkiego wokół nas, od ruchu maleńkich naładowanych cząstek po ruch ludzi, samochodów i statków kosmicznych. W rzeczywistości prawie wszystko wokół ciebie można dość dokładnie opisać prawami fizyki.
Znaczenie fizyki dla dzisiejszego społeczeństwa jest szeroko reprezentowane przez naszą zależność od technologii. Wiele technologii, które nieustannie zmieniają świat, w którym żyjemy, można bezpośrednio prześledzić wstecz do ważnych badań fizycznych. Na przykład badania fizyki półprzewodników umożliwiły opracowanie pierwszego tranzystora w 1947 r. Półprzewodniki stanowią kluczowy element wszystkich naszych systemów elektronicznych, w tym komputerów, umożliwiając postęp w komunikacji, informatyce, opiece zdrowotnej, systemach wojskowych, transporcie itp. Również prawa optyki opisujące zachowanie światła doprowadziły do rozwoju sieci światłowodowych, które doprowadziły do komunikacji internetowej, przybliżającej świat.
