Fizika ir sistemātisks dabas pasaules pētījums, īpaši vielas un enerģijas mijiedarbība. Tā ir disciplīna, kas mēģina kvantitatīvi noteikt realitāti, precīzi izmantojot novērojumu, kam pievienota loģika un saprāts.
Lai izmantotu šādu disciplīnu, jums vispirms tas ir jādara izprast noteiktus pamatus. Tikai apgūstot fizikas pamatus, jūs varat uz tā balstīties un padziļināties šajā zinātnes jomā. Neatkarīgi no tā, vai veidojat fizikas karjeru vai vienkārši interesējaties par tās atziņām, tas noteikti ir aizraujoši uzzināt.
Kas tiek uzskatīts par fiziku?
Lai sāktu fizikas studijas, vispirms ir jāsaprot ko fizika patiesībā nozīmē. Izpratne par to, kas ietilpst fizikas jomā, un kas ne, palīdz fokusēt studiju jomu, lai jūs varētu formulēt jēgpilnus fizikas jautājumus.
Aiz katra fizikas jautājuma slēpjas četri ļoti svarīgi termini, kurus vēlēsities saprast: hipotēze, modelis, teorija un likums.
Fizika var būt eksperimentāla vai teorētiska. Iekšā eksperimentālā fizika, fiziķi pievēršas zinātniskai problēmai, izmantojot tādas metodes kā zinātniskā metode, lai pierādītu hipotēzi.
Teorētiskā fizika bieži vien ir vairāk konceptuāls, jo fiziķi ir koncentrējušies uz zinātnisko likumu izstrādi, piemēram, kvantu mehānikas teoriju.Šīs divas fizikas formas ir savstarpēji saistītas un saistītas ar citām zinātniskās izpētes formām. Diezgan bieži eksperimentālā fizika pārbaudīs teorētiskās fizikas hipotēzes. Fiziski paši var specializējamies dažādās jomās, sākot no astronomijas un astrofizikas līdz matemātiskās fizikas un nanotehnoloģijām. Fizikai ir nozīme arī citās zinātnes jomās, piemēram, ķīmijā un bioloģijā.
Fizikas pamatlikumi
Fizikas mērķis ir izstrādāt precīzus fiziskās realitātes modeļus. Labākais scenārijs ir izstrādāt ļoti pamatnoteikumu sēriju, lai aprakstītu šo modeļu darbību. Šos noteikumus bieži sauc par “likumiem” pēc tam, kad tos daudzus gadus veiksmīgi izmanto.
Fizika ir sarežģīta, taču tā pamatā ir balstīta uz vairākiem faktoriem pieņemtie dabas likumi. Daži no tiem ir vēsturiski un revolucionāri atklājumi zinātnē. Tie ietver sera Īzaka Ņūtona gravitācijas likumu, kā arī viņa trīs kustības likumus. Šajā kategorijā ietilpst arī Alberta Einšteina relativitātes teorija un termodinamikas likumi.
Mūsdienu fizika būvē šīs monumentālās patiesības, lai izpētītu tādas lietas kā kvantu fizika, kas pēta neredzamo Visumu. Līdzīgi daļiņu fizika cenšas izprast vissīkākās matērijas lietas. Šajā laukā dīvaini vārdi, piemēram, kvarki, bozoni, hadroni un leptoni, nonāk zinātniskajā dialogā, kas šodien veido virsrakstus.
Fizikā izmantotie rīki
Instrumenti, kurus fiziķi izmanto, svārstās no fiziskā līdz abstraktajam. Tajos ietilpst līdzsvara svari un lāzera staru izstarotāji, kā arī matemātika. Izpratne par šo plašo instrumentu klāstu un to pielietošanas metodēm ir būtiska, lai izprastu procesu, kuru fiziķi iziet fiziskās pasaules izpētē.
Fiziskajos instrumentos ietilpst tādas lietas kā supravadītāji un sinhrotroni, ko izmanto intensīvu magnētisko lauku radīšanai. Tos var izmantot tādos pētījumos kā Lielais hadronu sadursme vai praktiski, izstrādājot magnētiskās levitācijas vilcieni.
Matemātika ir fizikas pamatā, un tā ir būtiska visās zinātnes jomās. Kad jūs sākat izpētīt fiziku, svarīgi būs tādi pamatprincipi kā nozīmīgu skaitļu izmantošana un ārpus metriskās sistēmas pamatiem. Matemātika un fizika nonāk arī daudz dziļāk, un tādi jēdzieni kā vektora matemātika un viļņu matemātiskās īpašības ir ļoti svarīgas daudzu fiziķu darbā.
Vēstures slavenie fiziķi
Fizika neeksistē vakuumā (kaut arī daži fiziku praktizē faktiskā vakuumā). Vēstures spēki ir ietekmējuši fizikas attīstību tāpat kā jebkuru citu jomu vēsturē. Diezgan bieži ir lietderīgi izprast vēsturiskās perspektīvas, kas noveda pie mūsu pašreizējās izpratnes. Tas ietverdaudzi nepareizi ceļi, kas tika izgāzti paceļam.
Ir arī noderīgi un intriģējoši uzzināt par pagātnes slaveno fiziķu dzīvi. Senie grieķipiemēram, apvienotā filozofija ar dabas likumu izpēti un ir īpaši pazīstama ar interesi par astronomiju.
16. un 17. gadsimtā Galileo Galilei tālāk pētīja, novēroja un eksperimentēja ar dabas likumiem. Lai arī savā laikā viņu vajāja, viņš mūsdienās tiek uzskatīts par "zinātnes tēvu" (Einšteina izgudrots), kā arī mūsdienu fiziku, astronomiju un novērošanas zinātni.
Galileo iedvesmoja un sekoja tādi slaveni zinātnieki kā sers Īzaks Ņūtons, Alberts Einšteins, Nīls Bohrs, Ričards P. Feynman un Stīvens Hokings. Šie ir tikai daži no fizikas vēstures nosaukumiem, kas ir veidojuši mūsu izpratni par mūsu pasaules darbību. Viņu spējas apstrīdēt pieņemtās teorijas un izstrādāt jaunus veidus, kā aplūkot Visumu, ir iedvesmojušas fiziķus, kuri turpina gūt zinātniskus sasniegumus.