De 9 grener av klassisk og moderne fysikk

Blant grener av klassisk og moderne fysikk vi kan markere akustikk, optikk eller mekanikk i det mest primitive feltet, og kosmologi, kvantemekanikk eller relativitet i de nyeste applikasjonene.

Klassisk fysikk beskriver teorier utviklet før 1900, og moderne fysikk hendelsene etter 1900. klassisk fysikk avtaler med materie og energi, på et makro skala, uten hulene i mer komplekse studier av kvantum, for tema av moderne fysikk.

Max Planck, en av de viktigste forskerne i historien, markerte slutten av klassisk fysikk og begynnelsen av moderne fysikk med kvantemekanikk.

Grener av klassisk fysikk

1- Akustikk

Øret er det biologiske instrumentet med høy kvalitet for å motta bestemte bølgelevasjoner og tolke dem som lyd.

Akustisk, som er studiet av lyd (mekaniske bølger i gasser, væsker og faststoffer), vedrører fremstilling, kontroll, sending, mottak og lydeffekter.

Akustisk teknologi inkluderer musikk, studier av geologiske, atmosfæriske og ubåtfenomener.

Psykoakustikk, studerer de fysiske effektene av lyd i biologiske systemer nåværende siden Pythagoras hørte for første gang, lyden av vibrerende strenger og hammer treffer bakkene i det sjette århundre. C. Men den mest imponerende utviklingen innen medisin er ultralydsteknologien.

2- Elektrisitet og magnetisme

Elektrisitet og magnetisme kommer fra en enkelt elektromagnetisk kraft. Elektromagnetisme er en gren av fysisk vitenskap som beskriver samspillet mellom elektrisitet og magnetisme.

Magnetfeltet er opprettet av en elektrisk strøm i bevegelse, og et magnetfelt kan forårsake bevegelse av ladninger (elektrisk strøm). Regelene for elektromagnetisme forklarer også geomagnetiske og elektromagnetiske fenomen, som beskriver hvordan de ladede partiklene av atomer virker. 

Tidligere ble elektromagnetisme opplevd på grunnlag av effekten av lyn og elektromagnetisk stråling som en lyseffekt.

Magnetismen har lenge vært brukt som et grunnleggende instrument for navigering styrt av kompasset.

Fenomenet med elektriske ladninger i ro, ble oppdaget av de gamle romerne, som observerte måten der en gniddkammen tiltok partikler. I sammenheng med positive og negative kostnader, avverter like kostnader hverandre, og de forskjellige tiltrekker seg hverandre.

Du kan være interessert i å lære mer om dette emnet ved å oppdage de 8 typene elektromagnetiske bølger og deres egenskaper.

3- Mekanikk

Det er knyttet til fysiske kroppers oppførsel, når de blir utsatt for krefter eller forskyvninger, og de påfølgende effektene av legemer i deres miljø.

I begynnelsen av modernismen la forskerne Jayam, Galileo, Kepler og Newton grunnlaget for det som nå er kjent som klassisk mekanikk.

Denne underdisiplinen omhandler bevegelsen av krefter på gjenstander og partikler som hviler eller beveger seg ved hastigheter som er betydelig lavere enn lysets. Mekanikk beskriver kroppens natur.

Begrepet kropp omfatter partikler, prosjektiler, romfartøy, stjerner, deler av maskiner, deler av faste stoffer, deler av væsker (gasser og væsker). Partikler er kropper med liten indre struktur, behandlet som matematiske poeng i klassisk mekanikk.

Stive legemer har størrelse og form, men beholder en enkelhet i nærheten av partikkelens og kan være halvstiv (elastisk, fluid). 

4-Mekanikk av væsker

Væskemekanikk beskriver flyt av væsker og gasser. Væskedynamikk er den gren som sub-områder som aerodynamikk (studiet av luft og andre gasser i bevegelse) og hydrodynamikk (studiet av bevegelige væsker) dukke.

kompresjon tåker ved beregning av krefter og momenter på flyet, som bestemmer massen av flytende olje i rørledninger i tillegg til å forutsi vær mønstre: fluiddynamikken blir mye brukt interstellar plass og atomfission fiksjon modellering.

Denne grenen tilbyr en systematisk struktur som omfatter empiriske og semi empiriske lover som er avledet fra strømningsmåling og brukes til å løse praktiske problemer.

Løsningen på et fluiddynamikproblem involverer beregning av fluidegenskaper, slik som strømningshastighet, trykk, tetthet og temperatur og funksjoner av rom og tid.

5- Optikk

Optikk omhandler egenskapene og fenomenene synlig og usynlig lys og syn. Undersøk oppførselen og egenskapene til lys, herunder dets samspill med materie, i tillegg til å bygge passende instrumenter.

Beskriv oppførselen til synlig, ultrafiolett og infrarødt lys. Siden lys er en elektromagnetisk bølge, har andre former for elektromagnetisk stråling som røntgenstråler, mikrobølger og radiobølger lignende egenskaper.

Denne grenen er relevant for mange relaterte fagområder som astronomi, ingeniørfag, fotografi og medisin (oftalmologi og optometri). Dens praktiske anvendelser finnes i en rekke teknologier og dagligdags gjenstander, inkludert speil, linser, teleskoper, mikroskoper, lasere og fiberoptisk.

6- Termodynamikk

Avdeling av fysikk som studerer effekten av arbeid, varme og energi i et system. Det ble født i det 19. århundre med utseendet på dampmaskinen. Det handler kun om observasjon og respons i stor skala av et observerbart og målbart system.

Små gassinteraksjoner beskrives ved kinetisk teori om gasser. Metodene utfyller hverandre og forklares når det gjelder termodynamikk eller kinetisk teori.

Termodynamikkens lover er:

• Enthalpy lov: relaterer ulike former for kinetisk og potensiell energi, i et system, med det arbeidet som systemet kan utføre, pluss varmeoverføringen.
• Dette fører til den andre loven, og definisjonen av en annen statsvariabel som kalles entropi lov.
• den zeroth lov definerer termodynamisk likevekt i stor skala, med temperatur i motsetning til liten skaladefinisjon relatert til molekylets kinetiske energi.

Grener av moderne fysikk

7- Kosmologi

Det er studiet av universets strukturer og dynamikk i større målestokk. Undersøk opprinnelsen, strukturen, utviklingen og sluttdestinasjonen.

Kosmologi som en vitenskap stammer med kopernikanske prinsipphimmellegemene adlyder de samme som på jorden og Newtons mekanikk fysiske lover, som tillot forstå disse fysiske lovene.

Fysisk kosmologi begynte i 1915 med utviklingen av Einsteins generelle relativitetsteori, etterfulgt av store observasjonsfunn i 1920-tallet. 

Dramatisk fremskritt i observasjonell kosmologi siden 1990-tallet, blant annet kosmisk bakgrunnsstråling, fjerne supernovaer og opprør rødforskyvning av galaksen, førte til utviklingen av en standard modell av kosmologi.

Denne modellen overholder innholdet i store mengder mørk materie og mørke energier som finnes i universet, hvis natur ikke er veldefinert ennå.. 

8- Kvantemekanikk

Avdeling av fysikk som studerer oppførsel av materie og lys, i atom og subatomisk skala. Dens mål er å beskrive og forklare egenskapene til molekyler og atomer og komponenter: elektroner, protoner, nøytroner og andre mer esoteriske partikler som kvark og gluon.

Disse egenskapene inkluderer partikkelsens interaksjoner med hverandre og med elektromagnetisk stråling (lys, røntgenstråler og gammastråler).

Flere forskere bidro til etableringen av tre revolusjonerende prinsipper som gradvis fikk aksept og eksperimentell verifisering mellom 1900 og 1930.

• Kvantifiserte egenskaper. Posisjon, hastighet og farge kan noen ganger bare forekomme i bestemte mengder (for eksempel klikke på tall for nummer). Dette er i motsetning til begrepet klassisk mekanikk, som sier at slike egenskaper må eksistere i et flatt og kontinuerlig spekter. For å beskrive ideen om at noen egenskaper klikker, lærte forskere verbet kvantifisere. 
• Lysets partikler. Forskerne avviste 200 års eksperimenter ved å postulere at lyset kan oppføre seg som en partikkel og ikke alltid "som bølger / bølger i en innsjø".
• Materiell bølger. Materiell kan også oppføre seg som en bølge. Dette er demonstrert av 30 års eksperimenter som hevder at materie (som elektroner) kan eksistere som partikler.

9-relativitet

Denne teorien omfatter to teorier om Albert Einstein: spesielle relativitets, noe som gjelder for elementærpartikler og deres interaksjoner -describiendo alle fysiske fenomener bortsett fra gravitasjonen og generell relativitets forklarer lov av gravitasjon og dens forhold til andre krefter naturen.

Det gjelder det kosmologiske riket, astrofysikk og astronomi. Relativitet forvandlet postulatene av fysikk og astronomi i det 20. århundre, banishing 200 år av newtonske teori.

Introduserte begreper som romtid som en enhetlig enhet, relativitet av simultanitet, kinematisk og tyngdekraftig utvidelse av tid og sammentrekning av lengde.

I fysikkfeltet forbedret han vitenskapen om elementære partikler og deres grunnleggende samspill, sammen med innvielsen av atomalderen.

Kosmologi og astrofysikk spådde ekstraordinære astronomiske fenomen som nøytronstjerner, svarte hull og gravitasjonsbølger.

Forskningseksempler på hver gren

1- Akustikk: Undersøkelser av UNAM

Akustikken laboratorium Fysisk institutt ved Fakultet for biovitenskap UNAM gjør spesialisert forskning i utvikling og implementering av teknikker for å studere akustiske fenomener.

De vanligste forsøkene inkluderer forskjellige medier med ulik fysisk struktur. Disse midlene kan være væske, vindtunneler eller bruk av supersonisk stråle.

En undersøkelse som for tiden foregår i UNAM er frekvensspekteret av en gitar, avhengig av hvor den spilles. Akustiske signaler utgitt av delfiner blir også studert (Forgach, 2017).

2- Elektrisitet og magnetisme: Effekt av magnetfelter i biologiske systemer

Francisco José Caldas District University, utfører forskning på effekten av magnetiske felt i biologiske systemer. Alt dette for å identifisere alle tidligere undersøkelser som har blitt gjort om emnet og gi ny kunnskap.

Forskning indikerer at jordens magnetfelt er permanent og dynamisk, med alternerende perioder med både høy og lav intensitet.

De snakker også om arten som er avhengig av konfigurasjonen av dette magnetfeltet for å orientere seg, som bier, maur, laks, hvaler, haier, delfiner, sommerfugler, skilpadder, blant annet (Fuentes, 2004).

3- Mekanikk: menneskekropp og null tyngdekraften

I mer enn 50 år har NASA avansert forskning om effekten av null tyngdekraft på menneskekroppen.

Disse undersøkelsene har gjort det mulig for mange astronauter å bevege seg trygt på månen, eller leve i mer enn et år på den internasjonale romstasjonen.

NASAs forskning analyserer de mekaniske effektene som null tyngdekraften har på kroppen, med sikte på å redusere dem og sørge for at astronautene kan sendes til mer avsidesliggende steder i solsystemet (Strickland & Crane, 2016).

4-Mekanikk av væsker: Leidenfrost effekt

Leidenfrost-effekten er et fenomen som oppstår når en dråpe av væske berører en varm overflate ved en temperatur høyere enn dens kokepunkt.

PhD-studenter ved Universitetet i Liege opprettet et eksperiment for å bestemme effekten av tyngdekraften på tidspunktet for fordampning av en væske, og virkemåten til denne i løpet av denne prosessen.

Overflaten ble opprinnelig oppvarmet og vippet når det var nødvendig. Vanndråpene som ble brukt ble sporet ved hjelp av infrarødt lys, aktiverende servomotorer hver gang de beveget seg bort fra overflaten av overflaten (Investigación y ciencia, 2015).

5- Optikk: Ritter observasjoner

Johann Wilhelm Ritter var en tysk apotek og forsker, som gjennomførte en rekke medisinske og vitenskapelige eksperimenter. Blant hans mest bemerkelsesverdige bidrag til feltet optikk er oppdagelsen av ultrafiolett lys.

Ritter baserte sin forskning på oppdagelsen av infrarødt lys av William Herschel i 1800, og bestemte på denne måten at det var eksistensen av usynlige lys som var mulig og gjennomføre eksperimenter med sølvklorid og forskjellige lysstråler (Cool Cosmos, 2017).

6- Termodynamikk: Termodynamisk solenergi i Latin-Amerika

Denne forskningen fokuserer på studier av alternative energikilder og varme, som solenergi, med termodynamisk projeksjon av solenergi som en bærekraftig energikilde som hovedinteresse (Bernardelli, 201).

For dette formålet er studieoppgaven delt inn i fem kategorier:

1 - Solstråling og fordeling av energi på jordoverflaten.

2- Bruk av solenergi.

3- Bakgrunn og utvikling av bruken av solenergi.

4- Termodynamiske installasjoner og typer.

5- Case studier i Brasil, Chile og Mexico.

7- Kosmologi: Dark Energy Survey

Dark Energy Survey, eller Dark Energy Survey, var en vitenskapelig studie gjennomført i 2015, hvis hovedformål var å måle universals storskala struktur.

Med denne forskningen, til spektrum kosmologiske mange henvendelser, som søker å bestemme mengden av mørk materie i universet i dag og åpnet distribusjon.

På den annen side, er resultatene produsert av DES motsetning til tradisjonelle teorier om kosmos, utstedt etter Planck romferd, finansiert av European Space Agency.

Denne undersøkelsen bekreftet teorien om at universet i dag består av 26% mørkt materiale.

Plasseringskart ble også utviklet som nøyaktig målte strukturen på 26 millioner fjerne galakser (Bernardo, 2017).

8- Kvantemekanikk: informasjonsteori og kvantemåling

Denne undersøkelsen søker å undersøke to nye fagområder, for eksempel informasjon og kvantumberegning. Begge teoriene er grunnleggende for videreutvikling av telekommunikasjons- og informasjonssystemer.

Denne studien presenterer den nåværende tilstanden for kvantemåling, støttet av forskuddene fra Quantum Computation Group (GQC) (López), en institusjon dedikert til å gi samtaler og generere kunnskap om emnet, basert på den første Turing postulater om databehandling.

9-Relativitet: Icarus-eksperiment

Icarus eksperimentell forskning, utført i laboratoriet Gran Sasso, Italia, brakte ro til den vitenskapelige verden å se at relativitetsteorien Einstein er sant.

Denne undersøkelsen målte hastigheten på syv nøytriner med en lysstråle gitt av European Center for Nuclear Research (CERN), og konkluderte med at neutrinoer ikke overskrider lysets hastighet, som det hadde blitt konkludert med i det siste eksperimentet fra det samme laboratoriet.

Disse resultatene var motsatte de som ble oppnådd i tidligere eksperimenter av CERN, som i tidligere år hadde konkludert med at nøytriner reiste 730 kilometer raskere enn lys.

Tilsynelatende var CERNs konklusjon på grunn av en dårlig GPS-forbindelse på eksperimentstidspunktet (El tiempo, 2012).

referanser

1. Hvordan er klassisk fysikk forskjellig fra moderne fysikk? Hentet på reference.com.
2. Elektrisitet og magnetisme. Verden av jordvitenskap. Copyright 2003, The Gale Group, Inc. Hentet på encyclopedia.com.
3. Mekanikk. Hentet på wikipedia.org.
4. Væskedynamikk. Hentet på wikipedia.org.
5. Optikk. Definisjon. Hentet på dictionary.com.
6. Optikk. McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology (5. utgave). McGraw-Hill. 1993.
7. Optikk. Hentet på wikipedia.org.
8. Hva er termodynamikk? Gjenopprettet på grc.nasa.gov.
9. Einstein A. (1916). Relativitet: Den spesielle og generelle teorien. Hentet på wikipedia.org.
10. Will, Clifford M (2010). "Relativity". Grolier Multimedia Encyclopedia. Hentet på wikipedia.org.
11. Hva er beviset for Big Bang? Gjenopprettet i astro.ucla.edu.
12. Planck avslører og nesten perfekt univers. Gjenopprettet i that.int.