Zweige der Physik

Die Physik ist eine wissenschaftliche Disziplin, die zu den sogenannten Natur- oder "reinen" Wissenschaften gehört und deren Vorläufer bis in die Antike zurückreichen. Zusammen mit Chemie und Biologie hat sie die Art und Weise, wie wir Menschen die Welt um uns herum verstehen und verarbeiten, grundlegend verändert. Es gibt verschiedene Zweige der Physik die zusammen mit dieser Wissenschaft studiert werden kann.

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen etwas über die verschiedenen Zweige der Physik, ihre Eigenschaften und was sie studieren.

Physik und Chemie

Chemie befasst sich mit der Zusammensetzung von Materie und Lebewesen, Biologie und Physik widmet sich dem Studium und der wissenschaftlichen Beschreibung der fundamentalen Kräfte, die das Universum regieren. Basierend auf der Untersuchung dieser Kräfte und den Berührungspunkten zwischen dieser Untersuchung und anderen wissenschaftlichen und disziplinären Bereichen ist die Physik in viele Zweige oder Bereiche unterteilt, jeder mit seinem eigenen Namen und seinen eigenen Zielen. Erfahren Sie beispielsweise mehr über Atommodelle die für das Verständnis des Themas unerlässlich sind.

Da die Physik jedoch eine der ältesten Wissenschaften ist und andere Disziplinen, die heute existieren, nicht immer existierten, ist es üblich, drei große Momente oder drei große Perspektiven zu unterscheiden, die das Studium der Physik enthält.

Zweige der Physik

klassische Physik. Der Hintergrund liegt in der klassischen Antike, insbesondere im antiken Griechenland, und konzentriert sich auf Phänomene im Universum, bei denen die Geschwindigkeit geringer ist als die Lichtgeschwindigkeit und der räumliche Maßstab größer ist als der von Atomen und Molekülen. Ihre Prinzipien basieren auf der klassischen Mechanik bzw. der Newtonschen Mechanik, da Isaac Newton (1642–1727) einer der großen Denker war. Dieser Ansatz ist eng verbunden mit der Geologie im Sinne des Verständnisses der Materiebewegungen auf der Erde.
Moderne Physik. Ihre Ursprünge reichen bis ins späte 1858. und frühe 1947. Jahrhundert zurück, und dank der Forschungen von Max Planck (1879-1955) und Albert Einstein (XNUMX-XNUMX) wurden die unterschiedlichen Konzepte der klassischen Physik grundlegend verändert: spezielle Relativitätstheorie. und Allgemeine Relativitätstheorie.
Zeitgenössische Physik. Die innovativsten Ansätze, die im späten 20. und frühen 21. Jahrhundert entstanden, konzentrieren sich auf die funktionale Beschreibung nichtlinearer Systeme, Prozesse außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts und oft die avantgardistischsten und komplexesten Trends rund um das nicht beobachtbare Universum. Dies kann oft zu Studien führen über Klimawandel.

Varianten der Zweige der Physik

In diesen drei Momenten haben sich in der Physik Studienrichtungen angesammelt, die jeweils einen der sogenannten Zweige der Physik einleiten oder umfassen:

Klassische Mechanik. Der Schwerpunkt liegt auf dem Konzept der Bewegung mit Geschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit und dem makroskopischen Verhalten von Objekten. Charakteristisch ist, dass die Zeit als unveränderliches Konzept und das Universum als definierte Einheit betrachtet wird. Im Allgemeinen besteht sie aus der Vektormechanik, den Ergebnissen der Forschungen Isaac Newtons und seiner Bewegungsgesetze, und der analytischen Mechanik abstrakter und mathematischer Natur, deren Begründer Gottfried Leibniz (1646–1716) ist. Der Geomorphologie Es geht auch um das Verständnis von Bewegungen und Veränderungen auf der Erdoberfläche.
Thermodynamik. Widmet sich der Untersuchung der Energiebilanz makroskopischer Systeme, ihrer Wärme- und Energieübertragungsprozesse, der Energieform und ihrer Verwendung zur Verrichtung von Arbeit.
Elektromagnetismus. Es handelt sich um den Zweig der Physik, der Elektrizität und Magnetismus untersucht und dabei eine einheitliche Methode anwendet, das heißt, er verwendet eine einzige Theorie. Dies führte dazu, dass er sich für die Phänomene elektrischer und magnetischer Felder und deren Entsprechung und Wechselwirkung unter Berücksichtigung des Lichts interessierte. Seine Ursprünge gehen auf die Studien von Michel Faraday (1791–1867) und James Clerk Maxwell (1831–1879) zurück. Weitere Informationen finden Sie im Thema Spektroskopie.
Akustik. So bezeichnet man die Physik des Schalls, die sich dem Studium der Eigenschaften und Ausbreitung von Schallwellen, ihres Verhaltens in verschiedenen Medien und ihrer Manipulationsmöglichkeiten widmet. Seine Anwendungen sind grundlegend in der Welt der Musikinstrumente, aber sie gehen weiter in unser tägliches Leben.
Optik. Es ist die Physik des Lichts, die sich dem Verständnis der komplexen Natur des sichtbaren (und unsichtbaren) elektromagnetischen Spektrums und der Art und Weise widmet, wie es mit Materie interagiert: verschiedene Medien, reflektierende Materialien und Prismen. Diese Disziplin entstand in der Antike, wurde aber in der Neuzeit revolutioniert und ermöglichte die Schaffung von Geräten, von denen Menschen noch nie zuvor geahnt hatten, wie Mikroskope, Kameras und korrigierende (medizinische) Optiken.
Strömungsmechanik. Es konzentriert sich auf die Untersuchung der Bewegung von Flüssigkeiten und ihrer Wechselwirkung mit ihrer Umgebung. Das heißt, es untersucht vor allem Flüssigkeiten und Gase, aber auch andere komplexe Materieformen, die fließen können, also Kontinua werden.
Quantenmechanik. Es widmet sich dem Studium der Natur auf sehr kleinen räumlichen Skalen, wie etwa Atomen und subatomaren Teilchen. Es analysiert deren Dynamik und Wechselwirkungen und ist das Ergebnis der Fortschritte der Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts, die von den Annahmen der klassischen Mechanik ausgingen und ein neues Forschungsgebiet eröffneten: die subatomare Welt und ihre möglichen Manipulationen. Darüber hinaus erfahren Sie mehr über Was ist Quantenphysik um seine Prinzipien zu verstehen.
Chaostheorie. Es konzentriert sich auf das Studium komplexer und dynamischer physikalischer Systeme unter Verwendung von Newtons Differentialgleichungen und den Beiträgen von Physikern wie Lenz (1917-2008) usw.

andere Filialen

Darüber hinaus sind aufgrund der Wechselwirkung mit anderen Wissenschaften und Disziplinen einige Zweige der Physik entstanden:

Geophysik. Es ist das Ergebnis des Kontakts zwischen Physik und Geologie, der sich dem Studium der inneren Schichten unseres Planeten widmet: seiner Struktur, Dynamik und Evolutionsgeschichte unter Berücksichtigung der bekannten Grundgesetze der Materie: Schwerkraft, Elektromagnetismus, Strahlung usw. Diese Verbindung ist wesentlich für das Verständnis des Verhaltens unseres Planeten in der Bereich Hydrogeologie.
Astrophysik. Dabei handelt es sich um Sternphysik, also Physik, die sich mit der Untersuchung sichtbarer oder erkennbarer Objekte im Weltraum wie Sternen, Nebeln oder schwarzen Löchern beschäftigt. Diese Disziplin geht Hand in Hand mit der Astronomie und liefert eine Fülle von Informationen darüber, wie der extraplanetare Raum funktioniert und welche Schlussfolgerungen aus seinen Beobachtungen gezogen werden können. Weitere Informationen finden Sie unter astronomische Observatorien.
Physikalische Chemie. Es ist die Schnittmenge der Wissenschaft der Kräfte (Physik) und der Wissenschaft der Materie (Chemie). Es umfasst das Studium der Materie unter Verwendung physikalischer Konzepte.
Biophysik. Der Untersuchung von Lebewesen aus physikalischer Sicht gewidmet, insbesondere auf der Ebene der Molekulardynamik, dh dem Austausch und der Wechselwirkung von subatomaren Teilchen und Energie zwischen und innerhalb von Lebewesen.