เราอธิบายว่าฟิสิกส์คืออะไรและแบ่งออกเป็นสี่โดเมนพื้นฐาน อีกทั้งความสนใจและสาขาวิชาต่างๆ
ฟิสิกส์คืออะไร?
ฟิสิกส์จากภาษากรีก กายภาพ ("ธรรมชาติ") คือ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ที่ศึกษาโดยอาศัยกฎหมายพื้นฐาน พลังงาน, ที่ วัตถุ, ที่ สภาพอากาศ และ ช่องว่างนั่นก็คือจักรวาลนั่นเอง
ฟิสิกส์เป็นหนึ่งในสาขาวิชาที่มากที่สุด โบราณซึ่งมีรากฐานย้อนกลับไปถึงจุดเริ่มต้นของอารยธรรม เมื่อมนุษย์เริ่มพยายามทำความเข้าใจกับกองกำลังที่ปกครองโลกรอบตัวเขา
เป็นวินัยทั้งทางทฤษฎี (อธิบายกฎของจักรวาล) และเชิงทดลอง (นำไปปฏิบัติ) สมมติฐาน เกี่ยวกับกฎหมายดังกล่าว) และปฏิบัติตามรูปแบบการทวนสอบและความชอบธรรมที่ส่งเสริมโดย วิธีการทางวิทยาศาสตร์. เป็นหนึ่งใน วิทยาศาสตร์ หลักการพื้นฐานหรือศูนย์กลางที่มีอยู่และในสาขาเคมีศึกษาของตน ชีววิทยา และ อิเล็กทรอนิกส์ท่ามกลางสิ่งอื่น ๆ
ในขั้นต้น ฟิสิกส์เป็นส่วนหนึ่ง เช่นเดียวกับศาสตร์อื่นๆ มากมายของ ปรัชญา หรือปรัชญาธรรมชาติของสมัยโบราณ แต่จาก การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ ศตวรรษที่สิบเจ็ดกลายเป็นเขตอิสระสนใจกฎพื้นฐานของ ความเป็นจริง และใช้ ภาษาทางการ ของ คณิตศาสตร์ เพื่อแสดงพวกเขา อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ฟิสิกส์เป็นสาขาวิชาหนึ่งที่มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และเทคโนโลยีมากที่สุด
ฟิสิกส์ที่เรารู้จักในปัจจุบันนี้อธิบายโดยกรอบทฤษฎีสี่กรอบที่ขึ้นอยู่กับขนาดของเรื่องที่กำลังศึกษาและความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุ เหล่านี้คือ:
- กลศาสตร์คลาสสิก มันเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ในร่างกายมหภาคซึ่งมีความเร็วน้อยมากเมื่อเทียบกับ ความเร็วของแสง.
- กลศาสตร์สัมพัทธภาพ จากการพัฒนาทางทฤษฎีของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ในช่วงศตวรรษที่ 20 มันคล้ายกับคลาสสิกในลักษณะที่กำหนดขึ้นเอง อย่างไรก็ตาม กลศาสตร์สัมพัทธภาพอธิบายปรากฏการณ์ที่อยู่ภายในกรอบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ซึ่งอธิบายพฤติกรรมของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับของ แสงสว่าง; และจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งเป็นสูตรทฤษฎีสนามโน้มถ่วง (แรงโน้มถ่วง).
- กลศาสตร์ควอนตัม. มันศึกษาระบบขนาดเล็กมากเช่น อะตอม และอนุภาคมูลฐาน อธิบายปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาโดยใช้สาม กองกำลัง ที่มีผลเหนือตาชั่งเหล่านี้: แรง อ่อน และแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
- ทฤษฎีสนามควอนตัม เป็นพิธีทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบาย กลศาสตร์ควอนตัม การรักษาอนุภาคเป็นทุ่ง มีประโยชน์มาก เช่น เมื่อศึกษาสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในกลศาสตร์ควอนตัม สนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกอธิบายว่าเป็นเซตของ อนุภาค ธาตุที่เรียกว่าโฟตอน ในทางกลับกัน ทฤษฎีสนามควอนตัมถือว่าเป็นระบบสนามต่อเนื่อง
ฟิสิกส์เรียนอะไร?
แรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูดระหว่างสองร่างขึ้นไป
ฟิสิกส์เกี่ยวข้องกับกฎพื้นฐานของ จักรวาลนั่นคือเพื่อทำความเข้าใจและอธิบายกลไกที่จักรวาลดำเนินการ กฎหมายเหล่านี้อธิบายโดยปฏิสัมพันธ์พื้นฐานสี่ประการ:
- แรงโน้มถ่วง. แรงดึงดูดระหว่างวัตถุมวลมากตั้งแต่สองตัวขึ้นไป (ซึ่งมีมวล) ยิ่งร่างกายมีมวลมากเท่าใด พลังก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น และมีผลในวงกว้างมากขึ้นเท่านั้น
- แม่เหล็กไฟฟ้า. แรงดึงดูดหรือแรงผลักที่แสดงออกระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
- กองกำลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ เรียกอีกอย่างว่าปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ เป็นแรงที่มีอยู่ระหว่างอนุภาคพื้นฐาน มีช่วงสั้นมากและมีหน้าที่ในการสลายตัวของอะตอมและกัมมันตภาพรังสี
- กองกำลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่ง เป็นแรงดึงดูดที่ยึดเหนี่ยว นิวตรอน และ โปรตอน ในนิวเคลียสของอะตอม เอาชนะแรงผลักแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอันหลัง (ประจุบวก)
สาขาฟิสิกส์
- อะคูสติก ศึกษาธรรมชาติของ เสียง: การแพร่กระจาย ที่มา ความสูง
- ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เรียน ดวงดาว (คุณสมบัติ กำเนิด วิวัฒนาการ) ผ่านกฎฟิสิกส์
- ชีวฟิสิกส์ ศึกษากฎทางกายภาพที่ควบคุมปรากฏการณ์ทางชีววิทยาและสภาวะทางกายภาพของทั้งหมด สิ่งมีชีวิต.
- แม่เหล็กไฟฟ้า. ศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กของ วัตถุ และจากทุ่งนาของ พลังงานแม่เหล็ก ที่มีอยู่ในอวกาศ
- ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ศึกษาพฤติกรรมและคุณสมบัติของนิวเคลียสของอะตอม
- กลศาสตร์ที่มั่นคง ศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นของแข็งเป็นหลัก
- กลศาสตร์ของไหล ศึกษาพลศาสตร์ของของไหล: ของเหลวและก๊าซ
- เลนส์. ศึกษาแสงและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับมัน: ธรรมชาติของมัน การแพร่กระจายของมัน คุณสมบัติของมัน ฯลฯ
- อุณหพลศาสตร์ เรียน ความร้อน และผลงานที่ผลิต
- จักรวาลวิทยา ศึกษาต้นกำเนิดของจักรวาลและกฎที่ควบคุมมัน
- กลศาสตร์ควอนตัม. ศึกษาอนุภาคมูลฐานของสสาร กล่าวคือ อะตอมและอนุภาคย่อย
เคมีคืออะไร?
เคมีเป็นสาขาวิชาที่นำเสนอจุดที่สัมผัสกับฟิสิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสนใจในเรื่องนั้น สาขาวิชานี้ศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของสสาร และปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างสารต่างๆ หรือเมื่อมีความร้อนหรือพลังงานรูปแบบอื่นๆ