Definition af moderne fysik
Hæmning Strengteori / / April 02, 2023
Industriingeniør, MSc i fysik og EdD
Moderne fysik er et fagområde, der har udviklet sig siden det 20. århundrede, lige fra kvantefysik til relativitetsteori. Generelt to grundlæggende kategorier til forståelse af objekters adfærd i forskellige skalaer, uanset om de er elementarpartikler eller galakser. hel. Ligeledes er Modern Physics ansvarlig for undersøgelsen og opdagelsen af nye partikler. subatomisk, såvel som dets forhold til andre videnskabelige områder såsom molekylærbiologi og moderne teknologier.
Betydningen af moderne fysik ligger i dens evne til at forklare mange naturlige fænomener, som tidligere var uoverskuelige gennem klassisk fysik. For eksempel har kvantemekanik sammen med generaliseret relativitet gjort det muligt at forklare kvanteeffekter, sammentrækningen af rummet, udvidelsen af tiden eller de effekter, der genereres ved hastigheder tæt på lysets. Ligeledes er hovedforskellen mellem klassisk teoretisk fysik og moderne fysik, at sidstnævnte etablerer et mere kompleks i modellerne eller fortolkningerne og har en større kapacitet til eksperimenteringsforudsigelser i betragtning af en større variation af betingelser.
Med fremkomsten af kvantefysikken er der udviklet store teknologiske fremskridt, for eksempel inden for elektronik fra transistoren og andre komponenter.
I øjeblikket er der talrige undersøgelser af de grundlæggende egenskaber, der styrer nogle af de mest komplekse aspekter af fysik. Moderne, idet det er nødvendigt at have innovativt udstyr og avancerede teknologier (såsom acceleratorer af partikler). De opnåede resultater kan bruges til at skabe mere effektive enheder, der forbedrer livskvaliteten, samt en bedre forståelse af universet.
Den antager et studieområde, der dækker fra slutningen af det 19. århundrede til i dag, og er relateret til forskning og forståelse af de grundlæggende love i den fysiske verden, samt deres praktiske anvendelse i teknologi moderne. Af denne grund er det blevet nøglen til at forstå de grundlæggende principper bag mange nyere videnskabelige fremskridt, herunder atomkraft, digitale computere og nanoteknologi.
Produktionen af elektricitet fra nukleare kilder har været mulig på grund af bidragene fra Modern Physics på energiområdet.
Der er adskillige teknologiske områder, der især er relateret til moderne fysik, som er blevet udviklet, efterhånden som undersøgelser fortsætter, og den tilgængelige teknologi forbedres. Blandt de videnskabsområder, der har været til gavn, er det således muligt at fremhæve materialer og maskinteknik, biomekanik, databehandling, processer i medicinske laboratorier, transport- og byggesystemer, bl.a andre.
relativitetsteori
Arbejdet udført af Albert Einstein i 1905 markerer den formelle begyndelse på det videnskabelige fremskridt hen imod det, vi i dag kender som "moderne fysik". Deres konceptuelle dybder gjorde det muligt for forskere at visualisere komplekse processer som f.eks kerneenergi, gravitationsbølger og endda sorte huller inden for den globale kontekst af kosmologi moderne.
Albert Einstein (1879 - 1955), betragtes som en af de mest fremragende videnskabsmænd inden for moderne fysik.
Relativitetsteorien er et sæt af begreber, ligninger og videnskabeligt grundlag foreslået af Einstein i hans søg for at reagere på den matematiske uforenelighed mellem klassisk fysik inden for newtonsk mekanik og elektromagnetisme. Disse fundamenter er udviklet i to teorier:
Særlig eller begrænset relativitetsteori: det blev foreslået i 1905 og forklarer bevægelsen af kroppe uden tilstedeværelse af gravitationskræfter i et fladt tid- og rumsystem i referencerammer inerti. Det gjorde det muligt at konsolidere den newtonske mekanik med Maxwells elektromagnetiske teori.
Generel relativitetsteori: den blev postuleret i 1915 og omhandler begreberne referencesystemer og tyngdekraft. Det siges at være generelt, fordi det udvider princippet om speciel relativitet og fastslår, at rummets geometri - tiden modificeres af tilstedeværelsen af stof.
Desværre er ikke alle resultaterne af moderne fysik blevet anvendt på teknologier og fremskridt til gavn for menneskeheden. Forståelsen af principperne i relativitetsteorien gav anledning til atombomben.
Kvantemekanik
Det er en gren af fysikken, der studerer stoffets adfærd på atomets niveau, dets partikler og dets energi. En af dens forløbere var Louis de Broglie, gennem hans opdagelse af fysiske objekters bølge- og partikelnatur omkring 1925. Fra dette område af fysik opdages også kvanteeffekter relateret til umuligheden af nøjagtigt og samtidigt at bestemme en partikels hastighed og position.
Et af de mest berømte tankeeksperimenter inden for kvantemekanikken handler om Schrödingers kat, som i enkle vendinger hævder, at så længe vi ikke kigger ind i kassen, er katten i superposition mellem tilstanden af at være i live og død.