190 likes | 369 Views
Wytwórnia ptaszek przedstawia. fizyka. Fizyka.
E N D
Fizyka Fizyka(z gr. φύσις physis - "natura") – nauka o przyrodzie w najszerszym znaczeniu tego słowa. Fizycy badają właściwości i przemiany materii i energii oraz oddziaływanie między nimi. Do opisu zjawisk fizycznych używają wielkości fizycznych, wyrażonych za pomocą pojęć matematycznych, takich jak liczba, wektor, tensor. Tworząc hipotezy i teorie fizyki, budują relacje pomiędzy wielkościami fizycznymi. Fizyka jest ściśle związana z innymi naukami przyrodniczymi, szczególnie z chemią jako nauką o cząsteczkach i związkach chemicznych, które masowo występują w naszym otoczeniu. Chemicy przyjmują teorie fizyki dotyczące cząsteczek i związków chemicznych (mechanika kwantowa, termodynamika) i za ich pomocą tworzą teorie w ich własnych dziedzinach badań. Fizyka zajmuje szczególne miejsce w naukach przyrodniczych, ponieważ wyjaśnia podstawowe zależności obowiązujące w przyrodzie.
Zjawiska fizyczne Zjawisko fizyczne - przemiana, na skutek której zmieniają się tylko właściwości fizyczne ciała lub obiektu fizycznego, natomiast właściwości chemiczne pozostają bez zmian. Zjawisko fizyczne to zmiany i procesy zachodzące dookoła nas w przyrodzie np. topnienie lodu. Aby zjawiska fizyczne mogły zajść potrzebna jest siła. Siłami są różne oddziaływania np. oddziaływanie elektryczne, magnetyczne, grawitacyjne, międzycząsteczkowe, tarcie
Wielkości fizyczne • Wielkość fizyczna, fizyczna właściwość ciała lub zjawiska, którą można odróżnić od innych właściwości (jakościowo) oraz określić ilościowo czyli zmierzyć. • Wielkości fizyczne w fizyce mają określone właściwości geometryczne, zwłaszcza ze względu na własności transformacyjne podczas zmiany układu współrzędnych (porównaj Szczególna teoria względności, fizyka relatywistyczna), to znaczy mają określony charakter tensorowy, są: wielkościami skalarnymi (skalarami, mogą być też bezwymiarowymi liczbami), wektorami, tensorami wyższych rzędów. • W mechanice kwantowej wielkości fizyczne stają się operatorami działającymi na przestrzeni Hilberta możliwych stanów układu kwantowego. Nadal jednak zachowują swój tensorowy charakter ( wielkości skalarne opisywane są przez operatory skalarne, wielkości wektorowe przez operatory wektorowe itp.) • Zależności między wielkościami fizycznymi wyraża się wzorami wielkościowymi. Wartości liczbowe wielkości są wyrażane w jednostkach miar. Zestawienie jednostek miar wielkości i zależności między nimi określane są w układach jednostek miar. Obecnie w fizyce i innych naukach obowiązuje układ SI.
Najważniejsze wielkości fizyczne: skalarne: masa, czas, ładunek, gęstość, praca, moc, wektorowe: położenie, prędkość, przyspieszenie, siła, tensorowe: tensor odkształceń.
PRAWA FIZYKI Prawa fizyki - pojęcia określające pewien niezmiennik występujący w przyrodzie. Dobrze sprecyzowane, powszechnie przyjęte, podstawowe i ważne teorie w fizyce są nazywane prawami fizyki. Niektóre podstawowe prawa fizyki zostały sformułowane w formie praw zachowania i są nazywane zasadami, a w celu odróżnienia od innych znaczeń słowa "zasada" zasadami fizycznymi. Większość praw fizyki jest wyrażona w języku matematyki i w prosty sposób przekształca się na prawidłowości wyrażone symbolami matematycznymi.
Prawo Ohma • Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu stałego I jest proporcjonalne do całkowitej siły elektromotorycznej w obwodzie zamkniętym lub do różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego) między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły elektromotorycznej. Prawidłowość tę odkrył w 1827 roku niemiecki fizyk, profesor politechniki w Norymberdze i uniwersytetu w Monachium Georg Simon Ohm. Można ją opisać jako:
Zasada względności • Zasada względności głosi, że prawa fizyki w dwóch układach odniesienia poruszających się względem siebie ze stałą prędkością są takie same. Odkrył ją Galileusz. • Zasada względności stoi w pozornej sprzeczności z faktem, że prędkość światła jest stała we wszystkich układach odniesienia. Aby "uratować" zasadę względności, Albert Einstein zaproponował Teorię względności.
ZASADA DYNAMIKI Zasady dynamiki Newtona - trzy zasady leżące u podstaw mechaniki klasycznej sformułowane przez Isaaca Newtona i opublikowane w Philosophiae Naturalis Principia Mathematica w 1687 roku. Zasady dynamiki zwane są też prawami ruchu. W mechanice kwantowej nie mają zastosowania, w mechanice relatywistycznej obowiązują w ograniczonym zakresie.
HISTORIA FIZYKI • Chwila, od której człowiek zaczął interesować się poznawaniem przyrody, jest trudna do określenia. Najdawniejsze ślady kultur sprzed 5000 lat znalezione w dolinach Nilu, Eufratu i Tygrysu, świadczą o prymitywnych próbach wykorzystania natury. Jednak z czasem na podstawie obserwacji ludzkość posiadła sztukę wytwarzania narzędzi, uprawy pól, wytopu metali i sztukę liczenia. Poprzez obserwację powtarzalności zjawisk stworzono kalendarz. Poprzez wieki rosła wiedza ludzi i powstawały coraz to nowe odkrycia i wynalazki. Odkrycia naukowe wpływały na rozwój techniki, a ta otworzyła możliwości produkowania coraz doskonalszych maszyn i urządzeń. Na przełomie wieków wielu naukowców znacznie ułatwiło nam życie
DZIAŁY SZCZEGÓŁOWE FIZYKI • Współczesne badania fizyczne można podzielić na kilka wyraźnych działów, które zajmują się różnymi aspektami świata materialnego. Fizyka fazy skondensowanej, bodaj największa dziedzina fizyki, dotyczy własności materii i jej związków z własnościami i oddziaływaniami atomów, z których się składa. Fizyka atomów, cząsteczek i zjawisk optycznych opisuje pojedyncze atomy i cząsteczki oraz ich oddziaływania ze światłem. Fizyka cząstek elementarnych (znana też jako fizyka wysokich energii) z kolei bada cząstki submikroskopowe mniejsze od atomów i poszukuje elementarnych cząstek budujących wszystkie inne jednostki materii. Astrofizyka wykorzystuje prawa fizyki, żeby tłumaczyć zjawiska astronomiczne, na przykład zjawiska związane ze Słońcem, Układem Słonecznym oraz Wszechświatem jako całością.
GŁÓWNE TEORIE Istnieją pewne teorie uznane przez wszystkich fizyków. Każdą z tych teorii uważa się za fundamentalnie prawdziwą, z pewnym marginesem na poprawki. Na przykład, mechanika klasyczna precyzyjnie opisuje ruch ciał pod warunkiem, że są one dużo większe od atomów i poruszają się z prędkościami dużo mniejszymi niż prędkość światła. Takie teorie, do których wprowadzono poprawki, są nadal obszarami badań - zaskakujący aspekt mechaniki klasycznej znany jako chaos przebadano w XX wieku, trzysta lat po jego sformułowaniu przez Newtona. Nie ma dowodów eksperymentalnych przemawiających przeciw tym teoriom, są one więc podwalinami dla bardziej wyspecjalizowanych dziedzin.
Działy interdyscyplinarne i pokrewne Wiele badań łączy fizykę z innym dziedzinami nauki. Dla przykładu, szeroki zakres biofizyki obejmuje wszystkie zagadnienia dotyczące układów biologicznych, w których stosuje się zasady fizyki. W chemii kwantowej z kolei opisuje się i przewiduje zachowania atomów i molekuł na podstawie teorii mechaniki kwantowej.
Pokrewne • Agrofizyka - Astronomia - Badania materiałowe - Biofizyka - Chemia fizyczna - Chemia kwantowa - Elektronika - Fizyka komputerowa - Fizyka medyczna - Fizyka matematyczna - Geofizyka - Informatyka kwantowa - Inżynieria - Mechanika komputerowa - Nowe technologie - Fizyka ekonomiczna
Czystość substancji. Jednostki pochodne układu SI. Przedrostki SI. Stałe fizyczne. Jednostki podstawowe SI.
Sławni fizycy • Niels Bohr - Paul Dirac - Albert Einstein - Michael Faraday - Enrico Fermi - Richard Feynman - Stephen Hawking - Werner Heisenberg - Aleksander Jabłoński - Lew Landau - James Maxwell - Isaac Newton - Blaise Pascal - Wolfgang Pauli - Max Planck - Roger Penrose - Ernest Rutherford - Erwin Schrödinger - Maria Skłodowska-Curie - Marian Smoluchowski - William Thomson Josiah Willard Gibbs
Ciekawostka • Pojęciem fizyk (z łaciny physicus) określano w Polsce i w Niemczech od średniowiecza nieomal do 1850 lekarza miejskiego lub powiatowego (pol. Fizyk miejski, niem. Stadtphysicus).