Нас весь час оточує фізика. Слово «фізика» походить від грецького «пізнання природи». Ця область дослідження спрямована на аналіз і розуміння природних явищ Всесвіту.
На цьому уроці ми розберемося
Щось таке просте, як ходьба, можна пояснити фізикою. Під час ходьби ви добре тримаєтесь і не ковзаєте? Це зчеплення спричинене шорсткістю або опором між підошвами ніг/взуття та землею. Ця шорсткість або опір називається «тертям». Що станеться, якщо ви випадково наступите на бананову шкірку? Ти падаєш! Тепер, що змушує вас падати? Це відбувається тому, що слизька шкірка зменшує тертя між вашою ногою/взуттям і поверхнею землі.
Знаєте, якби не було фізики, ми б не вміли писати кульковою ручкою на папері? У цьому випадку в гру вступає концепція гравітації. Коли кулькова ручка рухається по паперу, кулька повертається, і сила тяжіння змушує чорнило опускатися на верхню частину кульки, де воно переноситься на папір.
Фізика - це наука про матерію та енергію. Це стосується того, як матерія та енергія співвідносяться одна з одною, і як вони впливають одна на одну в часі та просторі. Ця енергія може приймати різні форми, такі як енергія світла, електрика, магнітна енергія, сила тяжіння тощо. Фізика має справу з матерією, починаючи від дуже маленьких частинок, з яких складається атом, до частинок, що утворюють зірки та галактики.
Більш детальний опис фізики може бути таким: це наука, яка має справу з природними об’єктами, законами та властивостями матерії та силами, які на них діють. Це величезний предмет із багатьма дисциплінами.
1. Класична механіка – це математичне дослідження руху повсякденних об’єктів і сил, які на них впливають.
2. Термодинаміка. Вона вивчає вплив змін температури, тиску й об’єму на фізичні системи в макроскопічному масштабі, а також передачу енергії у вигляді тепла.
3. Електромагнетизм і фотоніка - вивчення поведінки електронів, електричних середовищ, магнітів, магнітних полів і загальної взаємодії світла.
4. Релятивістська механіка – вивчає рух тіл, відносні швидкості яких наближаються до швидкості світла або чия кінетична енергія порівнянна з добутком їхніх мас (m) на квадрат швидкості світла (c), або mc 2
5. Квантова механіка – це фундаментальна теорія фізики, яка описує фізичні властивості природи на рівні атомів і субатомних частинок.
6. Оптика та акустика. Оптика вивчає рух світла, включаючи відбиття, заломлення, дифракцію та інтерференцію. Акустика — розділ фізики, що вивчає механічні хвилі в різних середовищах.
7. Фізика конденсованого стану - вивчення фізичних властивостей речовини в конденсованій фазі.
8. Фізика частинок високих енергій і ядерна фізика. Фізика елементарних частинок вивчає природу частинок, а ядерна фізика — атомні ядра.
9. Космологія – вивчає, як виник Всесвіт і його подальшу долю. Її вивчають фізики та астрофізики.
Вчених, які є знавцями фізики, називають фізиками. Одними з найвідоміших вчених в історії вважаються такі фізики, як Ісаак Ньютон і Альберт Ейнштейн.
Фізики намагаються зрозуміти фундаментальні принципи, які описують і керують усіма фізичними аспектами Всесвіту. Вони досліджують за допомогою контрольованих експериментів і математичного аналізу. Це ще один спосіб поділити фізику на дві частини – прикладну або експериментальну фізику та теоретичну фізику.
Фізики-теоретики розробляють математичні моделі, щоб пояснити складну взаємодію між матерією та енергією. Ісаак Ньютон, Альберт Ейнштейн і Стівен Хокінг — відомі фізики-теоретики. Вони розробили теорії про те, як працює Всесвіт.
Фізики-експериментатори використовують передові інструменти, як-от лазери, прискорювачі частинок і телескопи, щоб проводити випробування конкретних фізичних явищ і отримувати відповіді. Вони розробляють і проводять ретельні дослідження широкого спектру явищ природи, часто в умовах, які зазвичай не зустрічаються в нашому повсякденному житті. Наприклад, вони можуть досліджувати, що відбувається з електричними властивостями матеріалів при температурах, близьких до абсолютного нуля (-460 0 F, -273 0 C), або вимірювати характеристики енергії, випромінюваної дуже гарячими газами.
Існує широке перекриття між експериментом і теорією. Фізики-експериментатори залишаються в курсі поточних теоретичних робіт у своїх галузях, а фізики-теоретики повинні знати результати експериментаторів і контекст, у якому їх потрібно інтерпретувати.
Фізика - захоплюючий предмет. Вона намагається описати, як працює природа, використовуючи мову математики. Вона вважається найбільш фундаментальною з усіх природничих наук. Він намагається описати функцію всього, що нас оточує, від руху крихітних заряджених частинок до руху людей, автомобілів і космічних кораблів. Насправді, майже все навколо можна досить точно описати законами фізики.
Важливість фізики для сучасного суспільства широко представлена нашою залежністю від технологій. Багато технологій, які постійно змінюють світ, у якому ми живемо, можна безпосередньо простежити до важливих досліджень фізики. Наприклад, дослідження фізики напівпровідників дозволили створити перший транзистор у 1947 році. Напівпровідники є ключовим компонентом усіх наших електронних систем, у тому числі комп’ютерів, сприяючи розвитку зв’язку, обчислювальної техніки, охорони здоров’я, військових систем, транспорту тощо. Крім того, саме закони оптики, що описують поведінку світла, призвели до розвитку оптоволоконних мереж, які призвели до інтернет-зв’язку, зближуючи світ.
