Kami menerangkan apa itu fizik dan empat domain asas ia dibahagikan kepada. Juga, minat mereka dan cabang pengajian yang berbeza.
Apa itu Fizik?
Fizik, daripada bahasa Yunani fizik ("Alam"), ialah Sains semula jadi yang mengkaji, melalui undang-undang asas, yang Tenaga, yang perkara, yang cuaca dan juga angkasa lepas, maksudnya, alam semesta itu sendiri.
Fizik adalah salah satu disiplin yang paling akademik kuno, yang akarnya kembali ke permulaan tamadun, apabila manusia mula cuba memahami kuasa yang memerintah dunia di sekelilingnya.
Ia adalah satu disiplin yang bersifat teori (menghuraikan undang-undang alam semesta) dan eksperimen (mempraktikkan hipotesis mengenai undang-undang tersebut), dan mematuhi model pengesahan dan legitimasi yang dipromosikan oleh cara saintifik. Ia adalah salah satu daripada Sains prinsip asas atau pusat yang wujud, dan dalam bidang pengajian kimia mereka, biologi dan juga elektronik, antara lain.
Pada mulanya, fizik adalah sebahagian, seperti banyak sains lain, daripada falsafah atau falsafah semula jadi zaman dahulu, tetapi dari Revolusi saintifik Abad ketujuh belas muncul sebagai bidang bebas, berminat dengan undang-undang asas realiti dan menggunakan bahasa formal daripada matematik untuk menyatakan mereka. Pada masa ini, bagaimanapun, fizik merupakan salah satu disiplin yang paling banyak menyumbang kepada perubahan dalam paradigma saintifik, perindustrian dan teknologi.
Fizik seperti yang kita ketahui hari ini diterangkan oleh empat kerangka teori yang bergantung kepada saiz perkara yang dikaji dan kelajuan pergerakannya. Ini adalah:
- Mekanik klasik. Ia berkaitan dengan pergerakan yang boleh dilihat dalam badan makroskopik, yang halajunya sangat kecil berbanding dengan kelajuan cahaya.
- Mekanik relativistik. Berdasarkan perkembangan teori Albert Einstein pada abad ke-20, ia menyerupai klasik dalam watak deterministiknya. Walau bagaimanapun, mekanik relativistik menerangkan fenomena yang termasuk dalam kerangka teori relativiti khas, yang menerangkan tingkah laku jasad yang bergerak pada kelajuan yang hampir dengan ringan; dan dari Teori Umum Relativiti, yang merupakan rumusan teori untuk medan graviti (graviti).
- Mekanik kuantum. Ia mengkaji sistem berskala sangat kecil, seperti atom dan zarah asas. Terangkan interaksi mereka menggunakan ketiga-tiganya angkatan yang berlaku pada skala ini: daya yang kuat, lemah dan elektromagnet.
- Teori medan kuantum. Ia adalah formalisme matematik untuk menerangkan mekanik kuantum memperlakukan zarah sebagai medan. Ia sangat berguna, sebagai contoh, apabila mengkaji medan elektromagnet. Dalam mekanik kuantum, medan elektromagnet digambarkan sebagai satu set zarah unsur yang dipanggil foton. Teori medan kuantum, sebaliknya, menganggapnya sebagai sistem medan berterusan.
Apakah yang dipelajari fizik?
Graviti ialah daya tarikan antara dua atau lebih jasad.
Fizik memperkatakan undang-undang asas bagi Alam semesta, iaitu memahami dan menghuraikan mekanik yang dengannya alam semesta beroperasi. Undang-undang ini diterangkan oleh empat interaksi asas:
- Graviti. Daya tarikan antara dua atau lebih jasad besar (yang mempunyai jisim). Semakin besar badan, semakin kuat daya dan semakin jauh kesannya.
- Elektromagnetisme. Daya tarikan atau tolakan yang menampakkan dirinya di antara zarah bercas elektrik.
- Kekuatan nuklear yang lemah. Juga dipanggil interaksi lemah, ia adalah daya yang wujud antara zarah asas, adalah jarak yang sangat pendek dan bertanggungjawab untuk pereputan atom dan radioaktiviti.
- Kuasa nuklear yang kuat. Ia adalah daya tarikan yang memegang neutron dan juga proton dalam nukleus atom, mengatasi tolakan elektromagnet antara yang terakhir (bercas positif).
Cabang fizik
- Akustik. Kaji sifat bunyi: penyebarannya, asalnya, ketinggiannya.
- Astrofizik. Kaji yang bintang (sifatnya, asal usul, evolusi) melalui undang-undang fizik.
- Biofizik. Kaji undang-undang fizik yang mengawal fenomena biologi dan keadaan fizikal semua makhluk hidup.
- Elektromagnetisme. Kaji fenomena elektrik dan magnetik perkara dan dari bidang tenaga magnet yang wujud di angkasa.
- Fizik nuklear. Kaji kelakuan dan sifat nukleus atom.
- Mekanik pepejal. Ia terutamanya mengkaji gerakan badan pepejal.
- Mekanik bendalir. Kaji dinamik bendalir: cecair dan gas.
- Optik. Kaji cahaya dan fenomena yang berkaitan dengannya: sifatnya, penyebarannya, sifatnya, dsb.
- Termodinamik. Kaji yang haba dan kerja yang dihasilkannya.
- kosmologi. Kaji asal usul alam semesta dan undang-undang yang mengawalnya.
- Mekanik kuantum. Kaji zarah asas jirim, iaitu atom dan zarah subatom.
Apakah kimia?
Kimia ialah satu disiplin yang membentangkan titik hubungan dengan fizik, terutamanya dalam minatnya dalam subjek. Disiplin ini mengkaji komposisi dan struktur jirim, dan tindak balas yang berlaku antara bahan yang berbeza atau dengan kehadiran haba atau bentuk tenaga lain.