Дефиниция на съвременната физика

Евелин Майте Марин
Индустриален инженер, магистър по физика и EdD

Съвременната физика е област на изследване, която се развива от 20-ти век, варираща от квантовата физика до теорията на относителността. Като цяло, две основни категории за разбиране на поведението на обекти в различни мащаби, независимо дали са елементарни частици или галактики. цяло. По същия начин съвременната физика е отговорна за изучаването и откриването на нови частици. субатомна, както и нейната връзка с други научни области като молекулярната биология и модерни технологии.

Значението на съвременната физика се крие в нейната способност да обяснява много природни явления, които преди са били неразгадаеми чрез класическата физика. Например квантовата механика, заедно с обобщената теория на относителността, са направили възможно обяснението на квантовите ефекти, свиването на пространството, разширяването на времето или ефектите, които се генерират при скорост, близка до тази на светлината. По същия начин, основната разлика между класическата теоретична физика и съвременната физика е, че последната установява по- сложен в моделите или интерпретациите и има по-голям капацитет за експериментални прогнози, като се има предвид по-голямо разнообразие от условия.

С появата на квантовата физика бяха разработени големи технологични постижения, например в областта на електрониката от транзистора и други компоненти.

Понастоящем има множество изследвания върху фундаменталните свойства, които управляват някои от най-сложните аспекти на физиката. Модерен, като е необходимо да има иновативно оборудване и модерни технологии (като ускорители на частици). Получените резултати могат да се използват за създаване на по-ефективни устройства, които подобряват качеството на живот, както и по-добро разбиране на Вселената.

Той предполага област на изследване, която обхваща от края на 19 век до наши дни и е свързана с изследване и разбиране на фундаменталните закони на физическия свят, както и тяхното практическо приложение в технологиите модерен. Поради тази причина той се превърна в ключ към разбирането на основните принципи зад много скорошни научни постижения, включително ядрена енергия, цифрови компютри и нанотехнологии.

Производството на електроенергия от ядрени източници е възможно благодарение на приноса на съвременната физика в областта на енергетиката.

Има множество технологични области, особено свързани със съвременната физика, които са разработени, докато проучванията продължават и наличната технология се подобрява. По този начин сред областите на науката, които са се възползвали, е възможно да се подчертаят материалите и машинното инженерство, биомеханика, компютри, процеси в медицински лаборатории, транспортни и строителни системи, сред други.

Теория на относителността

Работата, извършена от Алберт Айнщайн през 1905 г., бележи официалното начало на научния напредък към това, което в момента познаваме като „съвременна физика“. Техните концептуални дълбочини позволиха на изследователите да визуализират сложни процеси като ядрена енергия, гравитационни вълни и дори черни дупки в глобалния контекст на космологията модерен.

Алберт Айнщайн (1879 - 1955) е смятан за един от най-забележителните учени на съвременната физика.

Теорията на относителността е набор от концепции, уравнения и научни основи, предложени от Айнщайн в неговата търсене на отговор на математическата несъвместимост между класическата физика в областта на нютоновата механика и електромагнетизъм. Тези основи са разработени в две теории:

Специална или ограничена теория на относителността: предложена е през 1905 г. и обяснява движението на телата без наличие на гравитационни сили в плоска пространствено-времева система в референтни системи инерционен. Това позволи консолидирането на Нютоновата механика с електромагнитната теория на Максуел.

Обща теория на относителността: постулирана е през 1915 г. и се занимава с понятията за референтни системи и гравитация. Казва се, че е общ, защото разширява принципа на специалната теория на относителността и заявява, че геометрията на пространството-времето е модифицирана от присъствието на материя.

За съжаление, не всички открития на съвременната физика са приложени към технологиите и напредъка в полза на човечеството. Разбирането на принципите, поставени от теорията на относителността, дава началото на атомната бомба.

Квантова механика

Това е дял от физиката, който изучава поведението на материята на ниво атом, неговите частици и неговата енергия. Един от неговите предшественици беше Луи дьо Бройл, чрез неговото откритие за природата на вълните и частиците на физическите обекти, около 1925 г. От тази област на физиката са открити и квантови ефекти, свързани с невъзможността за точно и едновременно определяне на скоростта и позицията на частица.

Един от най-известните мисловни експерименти в квантовата механика е за котката на Шрьодингер, която с прости думи постулира, че докато не погледнем в кутията, котката е в суперпозиция между състоянието да бъде жива и мъртъв.