Succursali di Fisica

Fisica, al suo inizio era conosciuto come, ed è ancora conosciuta in alcuni luoghi come 'filosofia naturale'. Fisica allora, non si era specializzata tanto da essere diviso in centinaia di, rami ancora più specializzati. La filosofia è il tentativo dell'uomo di dare un senso a tutto ciò che accade in natura e di trovare la causa principale dietro a tutto. Ho ancora voglia chiamare 'filosofia naturale', come per me, fisica e filosofia non sono due cose diverse. Questo articolo vi darà una sintesi di tutti i rami principali della fisica e la loro definizione.

Come i fisici è andato ad esplorare la natura a un livello più profondo e più profondo, diversi rami della fisica evoluta, come campi specialistici, con una struttura teorica coerente. Per descrivere e fornire motivazioni, per tutto ciò che accade, dalle scaglie di dimensioni minori di un nucleo, a scale più grandi di galassie, vi è un diverso ramo della fisica, ad ogni livello. Questo perché, ogni ramo si basa su una serie di principi o approssimazioni che descrivono i fenomeni a quel livello. La divisione della fisica in diversi rami è artificiale ed è fatto per la nostra comodità di comprensione. La natura non compartimenti stagni questo mondo, come le sue dinamiche ad ogni livello, sono tutti collegati.

I rami della fisica possono essere suddivisi in due tipologie che sono 'Fisica Teorica' e 'Fisica Sperimentale ". La ragione di questo è meglio compreso nelle parole di uno dei più grandi mai fisico, Prof. Richard Feynman. Cito le sue parole dalle 'di Fisica di Feynman Lectures':

"Il principio della scienza, la definizione quasi, è la seguente: 'La prova di tutta la conoscenza è l'esperimento' esperimento è il solo giudice della ricerca scientifica ... Experiment si dà .. ci suggerisce .. Ma anche necessaria. 'Verità'. è 'fantasia' per creare da questi suggerimenti le grandi generalizzazioni - per indovinare gli schemi meravigliosi, semplici, ma molto strana sotto tutti .. E poi a sperimentare per verificare ancora una volta, se abbiamo fatto la giusta congettura Questo processo è l'immaginazione. così difficile, che ci sia una divisione del lavoro nella fisica: ci sono i fisici teorici che immaginano, dedurre e indovinare nuove leggi, ma non fate esperimenti, e poi ci sono i fisici sperimentali che sperimentano, immaginare, dedurre e indovinare ".

Credo che tutto questo spiega perché ci sia una 'divisione del lavoro' in fisica nei due rami. I campi sono complementari l'uno all'altro. Ogni branca della fisica è una disciplina teorica e sperimentale. La teoria non può essere convalidata, senza esperimento e gli esperimenti non possono essere eseguiti senza basi teoriche e la direzione.

Fisica Filiali

Ecco una lista dei principali rami della fisica, insieme a una sintesi di ciò che viene studiato in quel particolare ramo. Ogni branca della fisica è ulteriormente suddiviso in piccoli sotto-rami. Come spiegato in precedenza, ognuno di questi settori, tranne fisica matematica, ha una teorica e sperimentale sub-divisione. La classificazione di questi rami della fisica è artificiale e questi rami si sovrappongono le une sulle altre per creare campi più specializzati.

Meccanica Classica

Questa è la più antica branca della fisica che descrive analiticamente il movimento di tutti gli oggetti sulle scale macroscopiche. Esso descrive tutto, dai, perché gli oggetti di grandi dimensioni come le palle rimbalzano, perché il pendolo oscilla sul motivo per cui i pianeti ruotano intorno al Sole! Esso descrive 'meccanica' di ogni tipo su larga scala e la sua classica, perché non in grado di spiegare il movimento a livello atomico. Meccanica dei fluidi è uno specializzato sub-ramo della meccanica classica, che descrive la fisica di tutti i tipi di fluidi.

Fisica Matematica

Questo è il ramo della fisica, fisica teorica che dà i suoi strumenti di analisi. La matematica è il linguaggio della natura e quindi se si vuole comprendere la natura, si deve capire la matematica. Matematica porta la precisione alla fisica. E 'il ramo che è una sovrapposizione di matematica pura e fisica. Tecniche di fisica matematica formare la cassetta degli attrezzi di un fisico. Proprio come un operaio deve usare il giusto tipo di strumenti per ottenere il suo lavoro fatto, un fisico così deve utilizzare gli strumenti giusti matematici per risolvere un problema! Il sempre più profondamente si esplora la natura, ogni nuova legge scoperto può essere espressa in una nuova forma di matematica.

Elettrodinamica classica

Questo campo è il più diffusamente applicate in tutti i rami della fisica. Elettrodinamica classica si basa su leggi dell'elettromagnetismo di Maxwell, che descrive tutti i tipi di fenomeni elettromagnetici da atomico a scala globale. E 'la base teorica di ottica, di telecomunicazione e molti altri sottocampi. Il suo dominio si estende su tutta la natura, come 'forza elettromagnetica' è tutto pervade e viviamo in un mondo elettromagnetico.

Meccanica Quantistica

Questo ramo descrive un nuovo tipo di meccanica, che può spiegare i fenomeni a livello sub-atomico, che la meccanica classica non riesce a descrivere. Esso fornisce la più chiara immagine della natura presso le scale sub-atomiche. La fisica quantistica, si basa sul principio di indeterminazione, e prevede tutti i fenomeni in termini di probabilità. Esso descrive uno strano mondo sub-atomico, che è totalmente diverso dal mondo su scale macroscopiche. Studiare la fisica quantistica richiede un bel po 'di esperienza matematica, ed è la base teorica di tutti i rami della fisica, che descrivono i fenomeni su scala atomica o sub-atomico. Per maggiori informazioni su questo letto le basi della meccanica quantistica per i manichini.

Termodinamica e Meccanica Statistica

Termodinamica e statistica fisica è uno dei rami costitutivi della fisica, che fornisce un meccanismo teorico per descrivere il moto di fenomeni e in sistemi multi-particelle. Anche se un movimento singola particella può essere analizzato dalla meccanica quantistica, non si può descrivere i sistemi multi-particelle analiticamente, in quanto le variabili di calcolo ce ne sono troppi. Quindi, un approccio statistico è necessario che descrive il moto di materia macroscopica. La termodinamica è un predecessore della meccanica statistica. Meccanica statistica combinati con la meccanica quantistica, costituisce la meccanica statistica quantistica.

Fisica della Materia Condensata

Fisica della materia condensata è un sotto-ramo della fisica quantistica e meccanica statistica, che descrive tutti i fenomeni che si verificano in materia, che è in forma condensata. Questo include tutto, dai liquidi, solidi e gas. La fisica dei dispositivi a semiconduttore, che rendono oggi l'età delle tecnologie dell'informazione possibile, è il risultato di sviluppi della ricerca in fisica della materia condensata. Esso descrive tutti i fenomeni in questione alla rinfusa come ferromagnetismo, superfluidità e la superconduttività.

Fisica Nucleare

La fisica nucleare descrive tutti i fenomeni che si verificano a livello del nucleo atomico. Si tratta e spiega fenomeni come la radioattività, fissione e fusione nucleare. Sviluppi della fisica nucleare ha portato alla produzione di armi nucleari come la bomba atomica, la bomba all'idrogeno e reso fonte di energia nucleare a disposizione per l'umanità. Per maggiori informazioni, consultare la lista degli elementi radioattivi.

Teoria quantistica dei campi

Questa è la fisica che descrive la fisica delle particelle, che sono molto piccoli e molto veloce. E 'noto anche come fisica delle particelle. Si basa su tre fondamenti teorici della meccanica quantistica, la teoria speciale della relatività e il concetto di campi. Essa si basa su l'unificazione di tutte queste tre basi e descrive la fisica delle particelle fondamentali della materia. Si tratta di uno dei rami della fisica più difficili, che descrivono i mattoni ultimi della natura.

Dinamiche non lineari

Si tratta di un sub-settore della meccanica classica, che risolva i problemi su scale macroscopiche, che non possono essere risolti dalla meccanica classica. Si tratta di un ramo avanzato della matematica, che tenta di risolvere equazioni non lineari differenziali di moto, che non sono suscettibili di una soluzione mediante tecniche convenzionali. La maggior parte di essa è conosciuta anche come 'Chaos Theory', che scava per il caos organizzato che esiste nel mondo macroscopico. E 'il ramo della fisica più accadendo attualmente. Per maggiori informazioni su questo letto questa introduzione alla teoria del caos.

Astronomia e Astrofisica

L'astronomia è lo studio osservazionale dell'universo in tutte le sue manifestazioni e Astrofisica (una confluenza di tutti i rami della fisica), è la base teorica, che può spiegare tutti quei fenomeni. È il più onnicomprensivo di tutti i rami fisica, che ha una singolare obiettivo di spiegare ogni fenomeno che si verifica nell'universo.

Teoria Generale della Relatività e cosmologia

La teoria della relatività generale è la teoria corretta, che descrive la gravitazione a tutte le scale. Essa interpreta gravità non come forza, ma come conseguenza della curvatura dello spazio-tempo. Lo spazio intorno agli oggetti massicci diventa realtà distorta e piegata. La gravità è il risultato di questa deformazione dello spazio-tempo. La relatività ristretta unifica lo spazio e il tempo per 'Spacetime' e la relatività generale rende interact 'Spacetime' con la materia. Quanto orditi spaziali, dipende dal contenuto di materia ed energia in esso. In parole semplici, la relatività generale è descritto da, 'Materia spiega come piegare lo spazio, lo spazio dice alla materia come muoversi!' Per maggiori dettagli vedi questo articolo - L'quarta dimensione del tempo esiste.

Il potere del principio della relatività generale è tale, che ha dato alla luce la nuova scienza della cosmologia, che fornisce il quadro, in grado di descrivere l'evoluzione dell'Universo nella sua totalità! Per la prima volta, grazie alla cosmologia, della fisica in grado di fornire una risposta alla domanda, come è stato l'universo creato.

Questo è stato un tour di tutti i rami della fisica. Ci sono molti altri specializzati sotto-rami della fisica come 'Biofisica' (una confluenza della biologia e della fisica), che descrive la fisica coinvolta nei sistemi biologici. Spero che questo articolo vi ha dato un'idea della vastità della fisica e la potenza che fornisce a vostra disposizione!