Wyjaśniamy, czym jest fizyka współczesna, jej cele i czym różni się od fizyki klasycznej. A także jakie są jego gałęzie.
Czym jest współczesna fizyka?
W dziedzinie naukowej mówimy o fizyczny nowoczesne odnieść się do współczesnych badań nad podstawowymi prawami wszechświat, które za punkt wyjścia przyjmują sformułowanie z końca XIX i początku XX wieku dwóch rewolucyjnych teorii na ten temat:
- Teoria kwantowa Maxa Plancka z 1900 roku.
- The teoria względności Alberta Einsteina z 1905 roku.
Do tego często dodaje się relację niepewności Heisenberga z 1927 r. W każdym razie wszystkie poprzednie badania fizyki znane są jako fizyka klasyczna.
Jednak ta różnica nie jest tylko historyczna, jak mogłoby się wydawać. Z jednej strony fizyka współczesna różni się od fizyki klasycznej pojęciem „kwantu działania” (Wirkungsquantum) zaproponowany przez Plancka, który zaproponował go jako poziom Energia minimum możliwe.
Oznacza to, że zgodnie z tym nowoczesnym podejściem energię we wszechświecie można podzielić na minimalne i niepodzielne jednostki (każda nazywana „kwantem” lub kwant), podczas gdy w fizyce klasycznej energia była ciągła i niepodzielna.
Z drugiej strony, współczesna fizyka zastąpiła ideę fizyki deterministycznej, w której wszystkie zjawiska wszechświata można było opisać jako wynik przyczyna i skutek, przez fizykę nieokreśloności i niedokładności. Tak więc współczesna fizyka zwykle mówi o prawdopodobieństwach wystąpienia jakiegoś zjawiska, ponieważ zajmuje się tajemniczymi prawami, które rządzą Materia i energia.
To ostatnie wynika z faktu, że fizyka klasyczna w dużej mierze badała sytuacje, które ludzkie zmysły mogłyby obejmować, to znaczy sytuacje z makroskopowego punktu widzenia.
Zamiast tego współczesna fizyka zagłębia się w bardziej skomplikowane regiony wszechświata, takie jak materia subatomowa i zachowanie cząstek falowych we Wszechświecie. materiał, albo zjawiska fizyczne które występują w prędkość światła. W tych scenariuszach prawa klasyczne przestają być przydatne.
Z drugiej strony, jednym z głównych dążeń współczesnej fizyki jest osiągnięcie integracji w jednej harmonicznej teorii wszystkich znanych sił przyrody: powaga, elektromagnetyzm, silne siły jądrowe i słabe siły jądrowe.
Ta jednocząca teoria, która jeszcze nie istnieje, byłaby znana jako „teoria wszystkiego”. Teoria ta służyłaby do zrozumienia zarówno relacji między drobnymi cząstkami materii, jak i tych między kolosalnymi gwiazdy Wszechświata.
Gałęzie współczesnej fizyki
Współczesna fizyka dzieli się na dwie główne gałęzie, z których każda ma z kolei znacznie bardziej wyspecjalizowane poddziedziny.
- The mechanika kwantowa, poświęcony badaniu waga bardzo małe przestrzenne, takie jak układy atomowe i subatomowe, lub ich oddziaływanie z promieniowaniem elektromagnetycznym, zawsze jako zjawiska obserwowalne. Jego podstawową zasadą jest to, że wszystkie formy energii są uwalniane w regularnych jednostkach znanych jako „kwanty”. W obszarze jego zainteresowań znajdują się na przykład fizyka jądrowa, fizyka atomowa czy fizyka molekularna.
- The teoria względności, poświęcony badaniu grawitacji, czyli zjawisk fizycznych zarówno w pogoda jak w przestrzeni, ale zawsze względem zmiennego obserwatora. Oznacza to, że czas i przestrzeń nie są niezmienne, ale względne, w przeciwieństwie do klasycznej fizyki.Ta poddziedzina badań opiera się na dwóch wielkich teoriach Einsteina: Szczególnej Teorii Względności z 1905 r. i Ogólnej Teorii Względności z 1915 r. Jej obszarem zastosowania jest głównie kosmologia, czyli badanie wszechświata jako całość i na dużą skalę.