Aiškiname, kas yra šiuolaikinė fizika, jos tikslai ir kuo ji skiriasi nuo klasikinės fizikos. Be to, kokios jos šakos.
Kas yra šiuolaikinė fizika?
Mokslo srityje mes kalbame apie fizinis modernus, tai reiškia šiuolaikinius pagrindinių dėsnių studijas visata, kurių atskaitos taškas yra dviejų revoliucinių teorijų šiuo klausimu formulavimas XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje:
- Maxo Plancko kvantinė teorija 1900 m.
- The Reliatyvumo teorija Albertas Einšteinas nuo 1905 m.
Prie to dažnai pridedamas 1927 m. Heisenbergo neapibrėžtumo santykis. Bet kokiu atveju visos ankstesnės fizikos studijos yra žinomos kaip klasikinė fizika.
Tačiau šis skirtumas nėra vien istorinis, kaip gali atrodyti. Viena vertus, šiuolaikinė fizika skiriasi nuo klasikinės fizikos dėl „veiksmo kvanto“ sąvokos.Wirkungsquantum) pasiūlė Planckas, siūlęs jį kaip lygį Energija minimalus įmanomas.
Tai reiškia, kad pagal šį modernų požiūrį visatos energija gali būti suskirstyta į minimalius ir nedalomus vienetus (kiekvienas vadinamas „kvantine“ arba kvantinis), tuo tarpu klasikinėje fizikoje energija buvo nuolatinė ir nedaloma.
Kita vertus, šiuolaikinė fizika pakeitė deterministinės fizikos idėją, kurioje visi visatos reiškiniai gali būti apibūdinti kaip rezultatas. priežastis ir pasekmė, pagal neapibrėžtumo ir netikslumo fiziką. Taigi šiuolaikinė fizika dažniausiai kalba apie reiškinio pasireiškimo tikimybę, nes ji nagrinėja paslaptingus dėsnius, kurie valdo Medžiaga ir energija.
Pastarasis yra dėl to, kad klasikinė fizika daugiausia tyrė situacijas, kurias galėjo aprėpti žmogaus pojūčiai, tai yra situacijas makroskopiniu požiūriu.
Vietoj to, šiuolaikinė fizika gilinasi į sudėtingesnius visatos regionus, tokius kaip subatominė medžiaga ir banginių dalelių elgesys visatoje. reikalas, arba fiziniai reiškiniai kurios atsiranda šviesos greitis. Tokiais atvejais klasikiniai dėsniai nustoja būti naudingi.
Kita vertus, vienas iš pagrindinių šiuolaikinės fizikos siekių yra pasiekti, kad į vieną harmoninę teoriją būtų integruotos visos žinomos gamtos jėgos: gravitacija, elektromagnetizmas, stiprios branduolinės jėgos ir silpnos branduolinės jėgos.
Ši dar neegzistuojanti vienijanti teorija būtų žinoma kaip „visko teorija“. Ši teorija padėtų suprasti ir santykius tarp mažyčių materijos dalelių, ir santykius tarp kolosalių žvaigždės visatos.
Šiuolaikinės fizikos šakos
Šiuolaikinė fizika yra padalinta į dvi pagrindines šakas, kurių kiekviena savo ruožtu turi daug labiau specializuotus posričius.
- The Kvantinė mechanika, skirta tyrinėti svarstyklės labai mažos erdvinės, tokios kaip atominės ir subatominės sistemos, arba jų sąveika su elektromagnetine spinduliuote, visada kaip stebimi reiškiniai. Pagrindinis jo principas yra tas, kad visos energijos formos išsiskiria reguliariais vienetais, vadinamais "kvantais". Pavyzdžiui, jo interesų sritys yra branduolinė fizika, atomų fizika ar molekulinė fizika.
- The Reliatyvumo teorija, skirta gravitacijos, tai yra, fizinių įvykių studijoms tiek oras kaip erdvėje, bet visada kintamo stebėtojo atžvilgiu. Tai reiškia, kad laikas ir erdvė yra ne nekintantys, o santykiniai, skirtingai nuo klasikinės fizikos.Ši studijų sritis paremta dviem didžiosiomis Einšteino teorijomis: 1905 m. specialiąja reliatyvumo teorija ir 1915 m. Bendrąja reliatyvumo teorija. Jos taikymo sritis daugiausia yra kosmologija, ty visatos studijos. kaip visuma ir dideliu mastu.