Sisältö
- Moderni fysiikka vs. klassinen fysiikka
- Termodynamiikka
- Mekaniikka
- Sähkö ja magneetti
- Ääni
- Optiikka
- Kvanttimekaniikka
- Suhteellisuus
- Kosmologia
Fysiikka kuvaa lähinnä energian ja aineen suhdetta ja vuorovaikutusta. Tiede on kehittynyt selittämään maailmankaikkeuden ja sen sisältämän aineen perustoimintaa ja rakennetta.
Moderni fysiikka vs. klassinen fysiikka
Klassinen fysiikka kuvaa suurinta osaa 1900-luvun alkua edeltävistä tutkimuksista, ja se käsittää tyypillisesti suuren fysiikan käsitteitä ja sen haaroja ovat termodynamiikka, sähkö ja magneetti, mekaniikka, valo ja optiikka sekä ääni. Toisaalta nykyaikainen fysiikka on enemmän huolissaan hiukkasten mikroskooppisesta maailmasta. 1900-luvun alusta tutkittu moderni fysiikka sisältää kvanttimekaniikan, molekyylifysiikan, ydinfysiikan, hiukkasfysiikan, atomifysiikan, suhteellisuusteorian, tiivistetyn aineen fysiikan, nanofysiikan ja kosmologian.
Termodynamiikka
Termodynamiikka on klassisen fysiikan osa, joka tutkii energiaa ja lämpöä sekä näiden kahden suhdetta. Se koskee pikemminkin laajamittaisia reaktioita kuin mikroskooppisia reaktioita.
Mekaniikka
Mekaniikka on klassisen fysiikan jako, joka tutkii liikkuvia kehoja ja niihin vaikuttavia voimia. Mekaniikan osa-alueisiin kuuluu kehoon liittyvän liikkeen ja voimien tutkimus, jota kutsutaan "dynamiikaksi", ja levossa olevien eliöiden "staattisiksi" tutkimukset sekä liikkuvien kappaleiden tutkiminen voimista huolimatta. jotka provosoivat liikkeen, joka tunnetaan nimellä "kinematiikka".
Sähkö ja magneetti
Sähköä ja magneettisuutta tutkitaan klassisessa fysiikassa sekä liikkeessä että levossa. Tämän haaran osa-alueisiin kuuluvat magnetostaatiot, jotka ovat magneettisten napojen tutkimus lepotilassa, sähköstaattiset tutkimukset tai lepotilassa olevien sähkövarausten tutkimus ja elektrodynamiikka tai liikkuvien sähkövarauksien tutkimus.
Ääni
Klassisen äänifysiikan haara tutkii värähtelyjä. Akustiikan tutkimukseen kuuluu, kuinka ääni kulkee aalloissa ja erityisin keinoin.
Optiikka
Klassisen fysiikan optiikan tutkimus tutkii valon ominaisuuksia sen näkyvästä spektristä ultravioletti- ja infrapunasäteilyyn.
Kvanttimekaniikka
Kvanttimekaniikka, modernin fysiikan jako, tutkii aineen ominaisuuksia mikroskooppisella tasolla. Tämä fysiikan haara sisältää atomi-, molekyyli-, ydin-, hiukkas-, tiivistetty aine ja nanofysiikan.
Suhteellisuus
Myös osa modernia fysiikkaa, suhteellisuusteoria tutkii hiukkasten liikkumista valon nopeudella. Suhteellisuusteoria sisältää myös painovoiman ja sen vaikutukset aikaan ja tilaan. Albert Einstein oli edelläkävijä tällä fysiikan alalla yleisen ja erityisen suhteellisuusteorian teorioillaan.
Kosmologia
Kosmologia, toinen modernin fysiikan haara, tutkii maailmankaikkeuden alkua ja rakennetta. Kosmologiset tutkimukset käsittävät muun muassa Big Bang Theoryn sekä mustan energian ja aineen.