Физика определяется как естествознание, изучающее материю и энергию. Материя — это любое вещество, имеющее массу и занимающее пространство, а значит, имеющее и объем. Например, стол, дом, человек, лист или просто атомы, из которых состоит материя. Энергия — это сохраненное измеримое тепло, движение, электричество, излучение, гравитация или свет, которые могут передаваться телу или физической системе. Физика также изучает взаимодействие материи и энергии.
Есть три основных категории физики: классическая физика, квантовая физика и теория относительности.
Классическая физика имеет дело с тем, как и почему вещи движутся и работают. Он охватывает такие темы, как электромагнетизм, механика и термодинамика, среди прочего.
Квантовая физика имеет дело с дискретными единицами или фундаментальным уровнем материи и энергии. Эта категория охватывает такие предметы, как квантовая механика, квантовая статистика и квантовая теория поля.
Теория относительности имеет дело с законом взаимодействия гравитации с объектами и взаимодействиями объектов в отсутствие гравитации.
Материя и энергия являются свойствами, относящимися к каждой науке, и, следовательно, между физикой и другими областями науки существует много взаимодействий и пересечений. Физика является одной из основных наук, потому что базовое понимание физики жизненно важно для понимания других наук, связанных с техникой, астрономией, биологией, геологией, медициной и многими другими.
Люди, изучающие физику, постоянно выполняют расчеты, проводят эксперименты, создают экспериментальные отчеты и используют такие технологии, как компьютеры, для разработки моделей, среди многих других задач. У человека, изучающего физику, есть несколько вариантов работы, включая, помимо прочего, аналитика данных, профессора или инструктора физики, инженера, технолога и ИТ-консультанта. Кроме того, изучение физики может помочь каждому улучшить свои навыки критического мышления, анализа, математики и решения проблем.
Физика — это отрасль науки, изучающая движение и поведение материи во времени. Изучите определение физики, откройте для себя ее историю, а затем изучите ее многочисленные дисциплины.
Что такое физика?
Большинство людей слышат слово «физика» и бегут в укрытие. Но это не только для ракетчиков! Вы все время окружены физикой, и, осознаете вы это или нет, вы используете физику каждый день. Физика , изучение материи и энергии, является древней и обширной областью науки.
Слово «физика» происходит от греческого «знание природы», и в целом эта область направлена на анализ и понимание природных явлений во Вселенной.
Одна вещь, которая может прийти на ум, когда вы думаете о физике, — это множество научных законов, которые являются утверждениями, описывающими явления, которые неоднократно проверялись и подтверждались. На самом деле это важная часть физики. Физики проводят и повторяют эксперименты, иногда до отвращения, чтобы сформулировать эти законы и объяснить, как устроена наша Вселенная. Эти законы (такие, как гравитация и законы движения Ньютона) настолько тщательно проверены, что их принимают как «истину», и их можно использовать, чтобы помочь нам предсказать, как будут вести себя другие вещи.
Поскольку физика объясняет природные явления во Вселенной, ее часто считают самой фундаментальной наукой. На ней базируются все остальные науки — без физики не было бы ни биологии, ни химии, ни чего-либо еще!
Физика существует очень давно. Мы считаем древних греков «основателями» ранней физики, поскольку они стремились к лучшему пониманию окружающего их мира природы. Сюда входят некоторые крупные игроки, с которыми вы, вероятно, знакомы, такие как Сократ, Платон и Аристотель.
Современная физика появилась столетия спустя, с такими людьми, как Коперник, Галилей и Ньютон, в 15-м и 1600-х годах. За это время было сделано много критических научных прорывов, поскольку люди узнавали все больше и больше о нашей Вселенной.
Фактически, большая часть знаний, которые мы считаем само собой разумеющимися, была открыта во время этой научной революции. Например, Коперник первым доказал, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.
Галилей описал многие фундаментальные физические концепции, но он также сделал много астрономических открытий, таких как солнечные пятна и спутники планет, усовершенствовав телескоп.
Физика, безусловно, была бы другой без Исаака Ньютона, о котором вы, несомненно, многое узнаете в своих исследованиях физики. Он, вероятно, наиболее известен своими тремя законами движения и законом всемирного тяготения. Ньютону также приписывают изобретение исчисления, хотя вы можете согласиться или не согласиться с тем, что это хорошо!
Дисциплины физики
Физика — обширная и сложная область. Он охватывает все, от звука и света до ядерной науки и геологии. Из-за этого он был разделен на разные разделы, чтобы ученые могли специализироваться в своих знаниях физики.
Механика
Механика — это один из основных разделов физики, в котором основное внимание уделяется поведению объектов и силам, действующим на них. Классическая механика и квантовая механика являются двумя подобластями этой отрасли.
Термодинамика
Другой — термодинамика , которая звучит именно так: изучение теплоты, температуры и энергии. Хотя это всего лишь раздел физики, это широкая и сложная область.
Поскольку физика включает в себя изучение света и звука, вы можете поспорить, что есть разделы, посвященные каждому из них. Акустика изучает звук и волны, а оптика изучает свет и его свойства. Оба этих поля помогают описать, как мы взаимодействуем с окружающим миром посредством двух наиболее важных органов чувств.
Электромагнетизм
Это изучение электрических и магнитных сил, которые являются основными компонентами физики. Без этой области исследований у нас не было бы электричества для питания наших домов, так что я большой поклонник этого направления!
Гидродинамика
Гидродинамика — уникальная область физики, изучающая жидкости и их физические свойства. Жидкости могут быть жидкостями или газами, и это захватывающая область, если вам нравится изучать то, что течет.
Вы когда-нибудь слышали о парне по имени Альберт Эйнштейн? Он довольно известен в мире физики, отчасти благодаря своей теории относительности, из которой развился раздел физики. Эта ветвь, называемая просто теорией относительности, специально рассматривает системы со свойствами теории относительности.
Конечно, это лишь краткий список, а ведь в физике много междисциплинарных разделов. Также существуют такие области, как биофизика, физическая химия, геофизика и астрофизика, и они помогают заполнить пробелы между другими естественными науками и основами физики.
Резюме
Без физики вам было бы трудно жить, дышать или вообще что-либо делать. Физика — это наука о материи и энергии, но это простое описание не соответствует действительности.
Физика охватывает множество тем — жидкости, тепло, свет, звук, силы, электричество и магнетизм, и это лишь некоторые из них.
Физика считается самой фундаментальной наукой, потому что она дает основу для всех остальных наук. Просто попробуйте заняться биологией или химией без физики, и вы обнаружите, что у вас ничего не получится.
Физика имеет долгую и богатую историю. Люди пытались объяснить природные явления с тех пор, как они существуют на Земле, но считается, что современная физика возникла благодаря научной революции 16-го и 17-го веков. Благодаря упорному труду пионеров науки, таких как Галилей, Ньютон, Коперник и другие, у нас теперь есть обширный и научно подтвержденный объем знаний о нашем естественном мире.