fizika , mokslas, nagrinėjantis materijos struktūrą ir pagrindinio sąveiką sudedamosios dalys stebimųjų visata . Plačiąja prasme fizika (iš graikų fizikos ) yra susijęs su visais gamtos aspektais tiek makroskopiniame, tiek submikroskopiniame lygmenyse. Jo tyrimo apimtis apima ne tik objektų elgesys veikiant tam tikroms jėgoms, bet ir gravitacinių, elektromagnetinių ir branduolinių jėgų laukų pobūdis ir kilmė. Jo pagrindinis tikslas yra suformuluoti keletą visapusiškas principai, kurie sujungia ir paaiškina visus tokius dalykus kvailystė reiškinius.
Bernoulli dujų slėgio modelis Kaip sumanė Daniel Bernoulli Hidrodinamika (1738), dujos susideda iš daugybės dalelių, veikiančių greitai atsitiktinai. Jis manė, kad dujų slėgį sukelia tiesioginis dalelių poveikis konteinerio sienelėms. „Encyclopædia Britannica, Inc.“; remiantis Danieliu Bernoulli, Hidrodinamika (1738)
Fizika yra mokslo šaka, nagrinėjanti jos struktūrą reikalas ir kaip sąveikauja pagrindiniai visatos komponentai. Jis tiria objektus nuo labai mažų, naudojant kvantinę mechaniką, iki visos visatos, naudojant bendrą reliatyvumą.
dievas davė savo vardą Mozei būti
Fizikai ir kiti mokslininkai savo darbe naudojasi Tarptautine vienetų sistema (SI), nes nori naudoti sistemą, dėl kurios susitarė mokslininkai visame pasaulyje. Nuo 2019 m. SI vienetai buvo apibrėžti kaip pagrindinės fizinės konstantos, o tai reiškia, kad mokslininkai bet kur, naudojantys SI, gali susitarti dėl vienetų, kuriuos naudoja matuodami fizinius reiškinius.
Fizika yra pagrindinis dalykas Fiziniai mokslai . Iki gana neseniai fizika ir gamtos filosofija mokslui, kurio tikslas yra atrasti ir suformuluoti pagrindinius gamtos dėsnius, pakaitomis buvo naudojami. Šiuolaikiniams mokslams vystantis ir vis labiau specializuojantis, fizika reiškė tą fizikos mokslo dalį, kuri neįtraukta į astronomiją, chemija , geologija ir inžinerija. Tačiau fizika vaidina svarbų vaidmenį visuose gamtos moksluose, o visos tokios sritys turi šakas, kuriose fiziniai dėsniai ir matavimai yra ypatingai akcentuojami, turėdami tokius pavadinimus kaip astrofizika, geofizika, biofizika ir net psichofizika. Fiziką iš esmės galima apibrėžti kaip mokslą reikalas , judesio ir energijos. Jo dėsniai matematikos kalba paprastai išreiškiami taupumu ir tikslumu.
Tiek eksperimentas, tiek reiškinių stebėjimas kuo tiksliau kontroliuojamomis sąlygomis, tiek teorija - vieningo konceptualus pagrindinius ir papildomus vaidmenis tobulinant fiziką. Fizinių eksperimentų metu gaunami matavimai, kurie lyginami su teorijos numatytais rezultatais. Teorija, kuri patikimai numato eksperimentų, kuriems ji taikoma, rezultatus, sakoma, įkūnija fizikos dėsnį. Tačiau įstatymas visada gali būti keičiamas, pakeičiamas arba ribojamas tik ribotoje srityje, jei tai reikalinga vėliau.
korozija yra kokio tipo cheminiai pokyčiai
Galutinis fizikos tikslas yra surasti vieningą įstatymų rinkinį, reguliuojantį medžiagą, judėjimą ir energiją mažais (mikroskopiniais) subatominiais atstumais, žmogaus (makroskopiniu) kasdienio gyvenimo mastu ir iki didžiausių atstumų (pvz. ekstragalaktinė skalė). Šis ambicingas tikslas buvo įgyvendintas žymiai. Nors dar nėra pasiekta (ir galbūt niekada nebus) visiškai suvienyta fizinių reiškinių teorija, atrodo, kad nepaprastai mažas pagrindinių fizinių dėsnių rinkinys gali atsiskaityti už visus žinomus reiškinius. Iki maždaug 20 amžiaus pradžios išsivystęs fizikos kūnas, žinomas kaip klasikinė fizika, iš esmės gali lemti makroskopinių objektų, kurie lėtai juda šviesos greičio atžvilgiu, judesius ir tokius reiškinius kaip: šilumos , garsas , elektra, magnetizmas ir šviesa. Šiuolaikiniai reliatyvumo ir kvantinės mechanikos pokyčiai modifikuoja šiuos dėsnius tiek, kiek jie taikomi didesniems greičiams, labai masyviems objektams ir mažoms pagrindinėms materijos sudedamosioms dalims, tokioms kaip elektronai, protonai ir kt. neutronai .
Tradiciškai organizuojamos klasikinės ir šiuolaikinės fizikos šakos ar sritys yra nubrėžtas žemiau.
Mechanika paprastai reiškia objektų judėjimo (arba jų trūkumo) tyrimą veikiant tam tikroms jėgoms. Klasikinė mechanika kartais laikoma taikomosios matematikos šaka. Jis susideda iš kinematikos, judesio aprašymo ir dinamikos, jėgų veikimo judant arba judant tyrimo statinė pusiausvyra (pastarasis sudarantis statikos mokslas). XX a. Subjektai kvantinė mechanika, labai svarbi medžiagos struktūrai, subatominėms dalelėms, superkystumui, superlaidumui, neutronų žvaigždės , ir kiti pagrindiniai reiškiniai, ir reliatyvistinė mechanika, svarbūs, kai greitis artėja prie šviesos greičio, yra mechanikos formos, kurios bus aptariamos vėliau šiame skyriuje.
Roberto Hooke'o medžiagų elastingumo dėsnio iliustracija Hooke'o medžiagų elastingumo dėsnio iliustracija, rodanti spyruoklės tempimą proporcingai pritaikytai jėgai, iš Roberto Hooke'o Paskaitos apie maitinimo „Restitutiva“ (1678). Photos.com/Jupiterimages
kaip atp tiekia energiją ląstelių veiklai
Klasikinėje mechanikoje dėsniai iš pradžių formuluojami taškinėms dalelėms, kurių matmenys, formos ir kita būdingas kūnų savybės nepaisomos. Taigi pirmuoju priartinimu net ir tokie dideli objektai kaip Žemė ir Saulė yra traktuojami kaip taškiniai - pvz., Apskaičiuojant planetos orbitos judėjimą. Kietame kūne dinamika , taip pat laikomas kūnų pratęsimas ir jų masės pasiskirstymas, tačiau manoma, kad jie negali deformuotis. Deformuojamų kietųjų dalelių mechanika yra elastingumas ; hidrostatika ir hidrodinamika atitinkamai gydo skysčius ramybės būsenoje ir judėdami.
Trys judesio dėsniai Isaacas Newtonas yra klasikinės mechanikos pagrindas kartu su pripažinimu, kad jėgos yra nukreiptos į dydžius (vektorius) ir atitinkamai sujungiamos. Pirmasis įstatymas, dar vadinamas inercijos dėsniu, teigia, kad, jei neveikia išorinė jėga, ramybės būsenoje esantis objektas lieka ramybės būsenoje, arba jei jis yra judamas, jis toliau juda tiesia linija pastoviu greičiu. Todėl vienodas judėjimas nereikalauja priežasties. Atitinkamai, mechanika koncentruojasi ne į patį judėjimą, o į objekto judėjimo būsenos pasikeitimą, atsirandantį dėl jį veikiančios grynosios jėgos. Antrasis Niutono dėsnis neto jėgą objektui prilygina jo impulso pokyčio greičiui, pastarasis yra kūno masės ir jo greičio sandauga. Trečiasis Niutono veikimo ir reakcijos dėsnis teigia, kad sąveikaujant dviem dalelėms, jėgos, kurias kiekviena veikia viena kitai, yra vienodo dydžio ir priešingos kryptimi. Apskritai šie mechaniniai dėsniai iš esmės leidžia nustatyti būsimus dalelių rinkinio judesius, jei jų judėjimo būsena yra žinoma tam tikru momentu, taip pat jėgos, kurios veikia tarp jų ir joms iš išorės. Iš šio deterministinio klasikinės mechanikos dėsnių pobūdžio praeityje buvo padarytos gilios (ir tikriausiai neteisingos) filosofinės išvados ir netgi pritaikytos žmonijos istorijai.
Gulint pačiame elementariausiame fizikos lygyje, mechanikos dėsniams būdingos tam tikros simetrijos savybės, kaip pavyzdys minėtoje veikimo ir reakcijos jėgų simetrijoje. Kitos simetrijos, tokios kaip įstatymų invarsija (ty nekintanti forma) esant atspindžiams ir pasisukimams, atliekamiems erdvėje, laiko apsisukimas ar transformacija į kitą erdvės dalį ar į kitą laiko epochą, yra ir klasikinėje. mechanikoje ir reliatyvistinėje mechanikoje, taip pat su tam tikrais apribojimais, taip pat ir kvantinėje mechanikoje. Gali būti įrodyta, kad teorijos simetrijos savybės kaip matematinės pasekmės turi pagrindinius principus, vadinamus išsaugojimo dėsniais, kurie tvirtina tam tikrų fizinių dydžių verčių pastovumą laike nustatytomis sąlygomis. Išsaugoti kiekiai yra svarbiausi fizikoje; tarp jų yra masė ir energija (reliatyvumo teorijoje masė ir energija yra lygiaverčiai ir išsaugomi kartu), impulsas, kampinis impulsas ir elektros krūvis .
