物理学的不同领域

物理学是科学的一个分支,它关注化学生物学所不涉及的非生物物质和能量的性质和性质,以及物质宇宙的基本规律。因此,它是一个巨大而多样的领域学习。

为了理解它,科学家们将注意力集中在该学科的一个或两个较小的领域。这使他们能够成为这个狭窄领域的专家,而不会陷入关于自然世界的大量知识之中。

物理学领域

物理学有时根据科学史分为两大类:古典物理学,其中包括从文艺复兴时期到20世纪初产生的研究;以及现代物理学,其中包括自那时起开始的那些研究。期间。部分划分可能被认为是规模的:现代物理学侧重于较细的粒子,更**的测量以及影响我们如何继续研究和理解世界运作方式的更广泛规律。

另一种划分物理学的方法是应用物理学或实验物理学(基本上是材料的实际用途)与理论物理学(关于宇宙如何工作的总体规律的建立)。

当你阅读不同形式的物理时,应该很明显有一些重叠。例如,天文学,天文物理学和宇宙学之间的差异有时几乎没有意义。对每个人来说,也就是说,除了能够非常认真地对待区别的天文学家,天文学家和宇宙学家。

古典物理学

在19世纪之交之前,物理学主要研究力学,光,声波运动,热和热力学以及电磁学。1900年以前研究过的古典物理领域今天要发展和教导)包括:

  • 声学:声波和声波的研究。在这个领域,你研究气体,液体和固体中的机械波。声学包括地震波常识题目,冲击和振动,噪音,音乐,通信,听力,水下声音和大气声音的应用。通过这种方式,它涵盖了地球科学,生命科学,工程学和艺术。
  • 天文学:空间研究,包括行星,恒星,宇宙,深海和宇宙。天文学是最古老的科学之一,利用数学,物理学和化学来理解地球以外的一切'大气。
  • 化学物理学:化学系统中的物理学研究。化学物理学的重点是利用物理学来理解从分子到生物系统的各种尺度的复杂现象。主题包括纳米结构或化学反应动力学的研究。
  • 计算物理学:数值方法在解决已经存在定量理论的物理问题中的应用。
  • 电磁学:电场和磁场研究,这是同一现象的两个方面。
  • 电子:电子流动的研究,通常在电路中。
  • 流体动力学/流体力学:对"的物理性质的研究;流体,"在这种情况下特别定义为液体和气体。
  • 地球物理学:地球物理性质的研究。
  • 数学物理学:应用数学上严格的方法来解决物理学中的问题。
  • 力学:研究物体在一个框架内的运动
  • 气象/天气物理:天气物理。
  • 光学/光物理:光的物理性质研究。
  • 统计力学:s通过统计扩展较小系统的知识来研究大型系统。
  • 热力学:热物理学。

现代物理学

现代物理学包括原子及其组成部分,相对性以及高速,宇宙学和空间探索以及介观物理学的相互作用,这些宇宙的尺寸在纳米和微米之间。现代物理学的一些领域是:

  • 天文物理学:空间物体物理性质的研究。今天,星形物理学经常与天文学互换使用,许多天文学家都有物理学学位。
  • 原子物理学:原子的研究,特别是原子的电子性质,与核物理学不同仅考虑原子核。在实践中,研究小组通常研究原子,分子和光学物理学。
  • 生物物理学:从个体细胞和微生物到动物,植物的各级生命系统物理学研究,和整个生态系统。生物物理学与生物化学,纳米技术和生物工程重叠,例如从X射线晶体学衍生DNA结构。主题可以包括生物电子学,纳米医学,量子生物学,结构生物学,酶动力学,神经元中的电传导,放射学和显微镜检查。
  • 混沌:系统研究对初始条件的敏感性很高,因此一开始的轻微变化很快就会成为系统的重大变化。混沌理论是量子物理学的一个元素,在天文力学中很有用。
  • 宇宙学:整个宇宙的研究,包括它的起源和演化,包括大爆炸以及宇宙将如何继续变化。
  • 冷冻物理/低温/低温物理:低温si物理性质研究
  • 晶体学:晶体和晶体结构的研究。
  • 高能物理学:极高能量系统中的物理学研究,通常在粒子物理学中。
  • 高压物理学:超高压系统中的物理学研究,通常与流体动力学有关。
  • 激光物理学:激光物理性质的研究。
  • 分子物理学:物理性质的研究分子。
  • 纳米技术:单分子和原子构建电路和机器的科学。
  • 核物理学:原子核物理性质的研究。
  • 粒子物理学:基本粒子及其相互作用力的研究。
  • 等离子体物理学:等离子体相中物质的研究。
  • 量子电动力学:如何研究电子和光子在量子力学水平上相互作用。
  • 量子力学/量子物理学:物质和能量的最小离散值或量子变得相关的科学研究。
  • 量子光学:量子物理学在光中的应用。
  • 量子场理论:应用
  • 量子重力:量子物理学在重力和重力与其他基本粒子相互作用统一中的应用。
  • 相关性:显示爱因斯坦'特性的系统研究;相对论,通常涉及以非常接近光速的速度移动。
  • 串理论/超串理论:所有基本粒子都是一维振动的理论研究能量串更高维的宇宙。

来源和进一步阅读

  • Simonyi,Karoly。"物理学的文化史。"Trans。克莱默,大卫。博卡拉顿:CRC出版社,2012年。
  • 菲利普斯,李。"古典物理学的永无止境的难题。"Ars Technica,2014年8月4日。
  • Teixeira,Elder Sales,Ileana Maria Greca和Olival Freire。"物理教学中科学的历史和哲学:教学干预的研究综合。"Science&Education21.6(2012):771-96。打印。

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