Ramos da física clássica e moderna
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- Mr. Reginald Lindgren
Entre as ramos da física clássica e moderna Podemos destacar acústica, óptica ou mecânica no campo mais primitivo e cosmologia, mecânica quântica ou relatividade na aplicação mais recente.
A física clássica descreve teorias desenvolvidas antes de 1900 e eventos de física modernos que ocorreram após 1900. A física clássica lida com matéria e energia, uma macro-escala, sem aprofundar os estudos mais complexos de quantums, tema da física moderna.
Max Planck, um dos cientistas mais importantes da história, marcou o fim da física clássica e o início da física moderna com mecânica quântica.
Ramos da física clássica
1- acústico
A orelha é o instrumento biológico por excelência para receber certas vibrações de ondas e interpretá -las como som.
A acústica, que lida com o estudo do som (ondas mecânicas em gases, líquidos e sólidos), está relacionado à produção, controle, transmissão, recepção e efeitos do som.
A tecnologia acústica inclui música, o estudo de fenômenos geológicos, atmosféricos e submarinos.
Estudos psicoacústicos Os efeitos físicos do som nos sistemas biológicos, presentes desde que os Pitágoras ouviram, pela primeira vez, os sons de cordas vibrantes e martelos que atingem as bigornas no século VII a até. C. Mas o desenvolvimento mais chocante da medicina é a tecnologia de ultrassom.
2- Eletricidade e magnetismo
Eletricidade e magnetismo vêm de uma única força eletromagnética. O eletromagnetismo é um ramo da ciência física que descreve as interações de eletricidade e magnetismo.
O campo magnético é criado por uma corrente elétrica em movimento e um campo magnético pode induzir o movimento de cargas (corrente elétrica). As regras de eletromagnetismo também explicam fenômenos geomagnéticos e eletromagnéticos, descrevendo como as partículas carregadas com átomos interagem.
Anteriormente, o eletromagnetismo era experimentado com base nos efeitos do raio e da radiação eletromagnética como um efeito de luz.
O magnetismo tem sido usado, há muito tempo, como um instrumento fundamental para a navegação guiada por bússola.
O fenômeno das cargas elétricas em repouso foi detectado pelos romanos antigos, que observaram a maneira como um pente quebrado atraiu partículas. No contexto de cargas positivas e negativas, as mesmas acusações se repelem, e as diferentes são atraídas.
3- mecânica
A polia é um sistema mecânico Está relacionado ao comportamento dos corpos físicos, quando eles sofrem forças ou deslocamentos, e os efeitos subsequentes dos corpos em seu ambiente.
No início do modernismo, os cientistas Jayam, Galileo, Kepler e Newton, lançaram a base do que agora é conhecido como mecânica clássica.
Pode servir a você: Pascal Princípio: História, Aplicações, ExemplosEsta sub-disciplina lida com o movimento das forças nos objetos e partículas que estão em repouso ou se movendo em velocidades significativamente inferiores às da luz. A mecânica descreve a natureza dos corpos.
O termo corpo inclui partículas, projéteis, naves espaciais, estrelas, peças de máquinas, peças sólidas, peças de fluido (gases e líquidos). Partículas são corpos com pouca estrutura interna, tratados como pontos matemáticos na mecânica clássica.
Os corpos rígidos são de tamanho e forma, mas mantêm uma simplicidade próxima à da partícula e podem ser semi -mágicos (elásticos, fluidos).
4- Mecânica de fluidos
A mecânica de fluidos descreve o fluxo de líquidos e gases. A dinâmica de fluidos é o ramo do qual subdisciplinas, como aerodinâmica (o estudo do ar e outros gases em movimento) e hidrodinâmica (o estudo dos fluidos em movimento) emergem.
A dinâmica de fluidos se aplica amplamente: para o cálculo de forças e momentos em aviões, a determinação da massa de líquido de óleo através de tubulações, além da previsão de padrões climáticos, a compressão das nebulosas no espaço interestelar e modelagem de armas nucleares.
Este ramo oferece uma estrutura sistemática que abrange leis empíricas e semi-empíricas derivadas da medição de fluxo e usadas para resolver problemas práticos.
A solução para um problema de dinâmica fluida implica o cálculo das propriedades do fluido, como taxa de fluxo, pressão, densidade e temperatura e funções do espaço e tempo.
5- óptica
Óptica lida com as propriedades e fenômenos de luz e visão visíveis e invisíveis. Estude o comportamento e as propriedades da luz, incluindo suas interações com a matéria, além de criar instrumentos apropriados.
Descrever o comportamento da luz visível, ultravioleta e infravermelho. Como a luz é uma onda eletromagnética, outras formas de radiação eletromagnética, como raios X, microondas e ondas de rádio, têm propriedades semelhantes.
Este ramo é relevante para muitas disciplinas relacionadas, como astronomia, engenharia, fotografia e medicina (oftalmologia e optometria). Suas aplicações práticas são encontradas em uma variedade de tecnologias e objetos cotidianos, incluindo espelhos, lentes, telescópios, microscópios, lasers e fibra óptica.
6- Termodinâmica
Ramo da física que estuda os efeitos do trabalho, calor e energia de um sistema. Ele nasceu no século XIX com a aparência da máquina a vapor. Ele lida apenas com a observação e resposta em grande escala de um sistema observável e mensurável.
As interações de gases de escala pequena são descritas pela teoria cinética dos gases. Os métodos se complementam e explicam em termos de termodinâmica ou pela teoria cinética.
Pode atendê -lo: teste de compressão: como é feito, propriedades, exemplosAs leis da termodinâmica são:
- Lei de entalpia: relaciona as várias formas de energia cinética e potencial, em um sistema, com o trabalho que o sistema pode executar, além de transferência de calor.
- Isso leva à segunda lei e à definição de outra variável de estado chamada Lei de entropia.
- O Lei de Zeroth Define o equilíbrio termodinâmico em grande escala, a temperatura em oposição à definição de pequena escala relacionada à energia cinética das moléculas.
Ramos da física moderna
7- Cosmologia
É o estudo das estruturas e dinâmicas do universo em uma escala maior. Investigue sua origem, estrutura, evolução e destino final.
Cosmologia, como ciência, originou -se com o princípio de Copérnico - os órgãos celestes obedecem às leis físicas idênticas às da Terra - e da mecânica newtoniana, o que nos permitiu entender essas leis físicas.
A cosmologia física começou em 1915 com o desenvolvimento da teoria geral da relatividade de Einstein, seguida de grandes descobertas de observação na década de 1920.
Avanços dramáticos em cosmologia observacional desde 1990.
Esse modelo segue o conteúdo de grandes quantidades de matéria escura e energias escuras contidas no universo, cuja natureza ainda não está definida ainda.
8- Mecânica quântica
Ramo da física que estuda o comportamento da matéria e da luz, na escala atômica e subatômica. Seu objetivo é descrever e explicar as propriedades de moléculas e átomos e seus componentes: elétrons, prótons, nêutrons e outras partículas mais esotéricas, como quarks e glúons.
Essas propriedades incluem interações de partículas entre si e com radiação eletromagnética (luz, raios X e raios gama).
Vários cientistas contribuíram para o estabelecimento de três princípios revolucionários que gradualmente ganharam aceitação e verificação experimentais entre 1900 e 1930.
- Propriedades quantificadas. A posição, a velocidade e a cor, às vezes elas só podem ocorrer em quantidades específicas (como clicar em número para número). Isso contrasta com o conceito de mecânica clássica, que diz que essas propriedades devem existir em um espectro plano e contínuo. Para descrever a ideia de que algumas propriedades clickean, os cientistas cunham o verbo quantificar.
- Partículas de luz. Os cientistas refutaram 200 anos de experimentos aplicando essa luz pode se comportar como uma partícula e nem sempre "como ondas/ondas em um lago".
- Ondas da matéria. A matéria também pode se comportar como uma onda. Isso é demonstrado por 30 anos de experimentos que afirmam que a matéria (como elétrons) pode existir como partículas.
9- Relatividade
Esta teoría abarca dos teorías de Albert Einstein: la relatividad especial, que aplica a las partículas elementales y a sus interacciones -describiendo todos los fenómenos físicos excepto la gravedad- y la relatividad general que explica la ley de la gravitación y su relación con otras fuerzas de a natureza.
Aplica -se ao reino cosmológico, astrofísico e de astronomia. A relatividade transformou os postulados da física e da astronomia no século XX, proibindo 200 anos de teoria newtoniana.
Ele introduziu conceitos como o espaço-tempo como uma entidade unificada, a relatividade da simultaneidade, o cinema e a dilatação gravitacional do tempo e a contração ansiosa.
No campo da física, a ciência das partículas elementares e suas interações fundamentais melhoraram, juntamente com a inauguração da era nuclear.
Cosmologia e astrofísica previam fenômenos astronômicos extraordinários, como estrelas de nêutrons, buracos negros e ondas gravitacionais.
10-física nuclear
É um campo de física que estuda o núcleo atômico, suas interações com outros átomos e partículas e seus constituintes.
11-biofísica
Formalmente, é um ramo da biologia, embora esteja intimamente relacionado à física, pois estuda biologia com princípios e métodos físicos.
12-Astrofísica
É formalmente um ramo da astronomia, embora intimamente relacionado à física, pois estuda a física das estrelas, sua composição, evolução e estrutura.
13-geofísica
É um ramo da geografia, embora esteja intimamente relacionado à física, pois estuda a Terra com os métodos e princípios da física.
Ramos interdisciplinares da física
14-aagrofísica
Híbrido de física e agronomia. Seu principal objetivo é resolver os problemas dos ecossistemas agrícolas (nutrição do solo, culturas, poluição, etc.) Usando métodos de física.
Computador 15-físico
Ramo da física focada em modelos algorítmicos de computador. É uma disciplina perfeita para a simulação em ramos da física que trabalha com magnetismo, dinâmico, eletrônico, astrofísica, matemática etc.
16-Social Physics
Filial clássico desenvolvido por Auguste Comte no século XIX. Ele se concentrou em dar um conceito teórico e científico à sociologia, evitando assim o conteúdo moral ou subjetivo.
17-econômico
Rama encarregado de aplicar conceitos físicos para resolver problemas econômicos. Nesse campo científico, aspectos da dinâmica não -linear e estocástica ou fenômenos, como escalada e transações, são estudados.
Física de 18 médicos
Ramo que aplica fundações físicas ao estudo e desenvolvimento de ciências da saúde, fornecendo uma nova proposta para terapias e diagnóstico. Por sua vez, participe do desenvolvimento tecnológico de novas ferramentas médicas.
Oceanografia física de 19
Voltas oceânicas. Fonte: domínio NOAA / pub Filial da física e subárea da oceanografia centrada nos processos físicos que ocorrem no mar (marés, ondas, dispersão, absorção de diferentes tipos de energia, correntes, acústica etc.).