Σημασία της Φυσικής

Σερένα Κουόγκι
Τίτλος Καθηγητή Βιολογίας

Η φυσική είναι μια από τις παλαιότερες βασικές επιστήμες που υπάρχουν, έχοντας ανεκτίμητη σημασία για την κατανόηση φυσικά φαινόμενα παρόντες στο σύμπαν μέχρι την εξέλιξη της ανθρωπότητας στο σημείο που βρισκόμαστε σήμερα. Από το γιατί μετακινούνται τα αντικείμενα μέχρι το πώς μετασχηματίζεται η ύλη και πώς βρίσκεται τόσο στενά συνδεδεμένα με την έννοια της ενέργειας, είναι άγνωστα για τα οποία είναι υπεύθυνη η φυσική αποκαλύπτω.

Όπως όλες οι άλλες επιστήμες, η φυσική υποδιαιρείται επίσης σε διάφορους τομείς, επισημαίνοντας μεταξύ των πιο κοινών: 1) τη μηχανική, που επικεντρώνεται στη μελέτη κίνηση και συμπεριφορά των σωμάτων σε σχέση με τις δυνάμεις που ασκούν πάνω τους και η οποία χωρίζεται σε Νευτώνεια μηχανική, κβαντική μηχανική και μηχανική σχετικιστική; 2) Θερμοδυναμική, η οποία ασχολείται με τη μελέτη των διαδικασιών μεταφοράς θερμότητας και ενέργειας και πώς σχετίζονται με αλλαγές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες της ύλης. 3) ηλεκτρομαγνητισμός και ηλεκτροδυναμική, που αναλύουν τις ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες της ύλης και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. 4) οπτική που παρατηρεί τα φαινόμενα που σχετίζονται με το φως και πώς συμπεριφέρεται σε διαφορετικά υλικά και καταστάσεις. 5) ατομική και πυρηνική φυσική, επικεντρωμένη στη μελέτη της δομής και των ιδιοτήτων των ατόμων και των ατομικών πυρήνων, καθώς και στις αντιδράσεις τους. 6) σωματιδιακή φυσική, μέσω της οποίας διερευνώνται τα υποατομικά σωματίδια και η αλληλεπίδρασή τους με τις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης. 7) μαθηματική φυσική, εξειδικευμένη στην ανάπτυξη θεωριών και μαθηματικών μοντέλων που επιτρέπουν να εξηγήσει και να προβλέψει τη συμπεριφορά της ύλης και της ενέργειας σε διαφορετικές καταστάσεις και συνθήκες; 8) Αστροφυσική, η οποία αναμφίβολα είναι το πεδίο με τις μεγαλύτερες αποκαλύψεις τον τελευταίο καιρό, χάρη στις μεγάλες προόδους που έγιναν στην κατανόηση των υποθέσεων του σύμπαντος.

Γιατί να σπουδάσω Φυσική;

Η συγγραφέας αυτού του άρθρου υποθέτει ότι στα νιάτα της αναρωτήθηκε «τι χρησιμότητα θα είχε να μάθει τύπους και έννοιες της φυσικής;». Λοιπόν, είναι αλήθεια ότι οι τύποι δεν θα είναι σταθερά στη ζωή κάθε ανθρώπου, αλλά η φυσική θα είναι. Είναι παρών σχεδόν σε οτιδήποτε αφορά τη ζωή μας με τέτοιο τρόπο ρουτίνας που περνά απαρατήρητο. Το ηλεκτρικό φως, το αυτοκίνητο που μας πάει κάπου, το μαγείρεμα σε γκαζάκι είναι παραδείγματα. για το πόσο χρήσιμη είναι η φυσική, αλλά μην ξεγελαστείτε να πιστεύετε ότι είναι μόνο στις ανέσεις παρόν. Ξέρεις αυτό το ψωμί που άφησες ξεχασμένο έξω από το πακέτο, που έγινε σκληρό ή εκείνη τη φορά που έτρεξες στη στάση του λεωφορείου πριν φτάσει; Περιλαμβάνουν επίσης τη φυσική.

Είναι χάρη στη μελέτη της φυσικής που βρίσκουμε την απάντηση στα φυσικά φαινόμενα και με αυτό γνώση μπορούμε να αναπτύξουμε τεχνικές για το πώς να κυριαρχήσουμε ή να βελτιώσουμε τις διαδικασίες χρησιμοποιώντας τις σε εμάς εύνοια. Σχετικά με το παράδειγμα του ψωμιού που αναφέραμε, παρατηρούμε ότι η απαλότητα της αρχικής του κατάστασης σχετίζεται με τη διαθεσιμότητα νερού στο εσωτερικό του, ότι όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα, υφίσταται ανταλλαγή υγρασίας, χάνοντας νερό με το περιβάλλον και ως εκ τούτου, το ψωμί σκληραίνει. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, προχωράμε στην αποθήκευση του ψωμιού σε αεροστεγές σακούλα ή δοχείο, το οποίο σε αυτή την περίπτωση θα αποτελέσει εμπόδιο μεταξύ του φαγητού και του περιβάλλον, για να διατηρηθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Είναι σχεδόν αδύνατο για πολλούς από εμάς να φανταστούμε τη ζωή χωρίς τα τεχνολογικά πλεονεκτήματα που μας περιβάλλουν, αλλά τίποτα από αυτά δεν θα ήταν δυνατό χωρίς την κατανόηση της επιστήμης πίσω από αυτό. η γνώση. Αυτή η κατανόηση υπερβαίνει κατά πολύ τη διατήρηση των τροφίμων ή τη γνώση των πλεονεκτημάτων του ηλεκτρισμού, αφού οι άνθρωποι με καλή κατανόηση της βασικής φυσικής μπορούν να αποτρέψουν ορισμένες επικίνδυνες καταστάσεις και ακόμη και να σώσουν τη ζωή τους κάποιος.

υπολογισμούς για να ζήσεις

Χωρίς τη δυνατότητα σταθερού και πολύπλοκου μαθηματικού χειρισμού ως βασικής γλώσσας, τα φυσικά φαινόμενα δεν θα μπορούσαν καν να κατανοητό και πολύ λιγότερο προβλέψιμο, γι' αυτό και για αυτόν τον τομέα της ανθρώπινης γνώσης η ποσοτικοποίηση του εκδηλώσεις.

Ωστόσο, τα μαθηματικά επιτρέπουν επίσης την ανάπτυξη προγνωστικών μοντέλων που βασίζονται σε απλές υποθέσεις, μερικές φορές βασισμένες σε πραγματικά παράλογες ιδέες, αλλά που επιτρέπουν ή άλλος τρόπος να δοθεί μορφή στην ανάλυση ενός φαινομένου για το οποίο δεν υπάρχουν ακόμη αρκετά στοιχεία ή ακόμη και στοιχεία, επομένως, οι περισσότερες προσεγγίσεις και άλλα ακόμη και αυτά που πραγματοποιούνται από πεδία όπως η αστροφυσική, δεν μπορούν να θεωρηθούν κάτι περισσότερο από εικασιακές βάσεις για το τι στο μέλλον μπορεί να αποδειχθεί ή να διαψευσθεί από πλήρης. Ένα παράδειγμα αυτού αντιπροσωπεύεται από την ίδια τη θεωρία των μαύρων τρυπών, η οποία για δεκαετίες ήταν μόνο μια πιθανή εξήγηση που προσέφερε ο Stephen. Hawking, για το τι πίστευε ότι θα μπορούσε να συμβεί μετά την απελευθέρωση υπερβολικών ποσοτήτων ενέργειας μετά από ορισμένα φαινόμενα στο Σύμπαν, αλλά διαφορετικά που δεν είχε τίποτα περισσότερο από μια συσσώρευση αριθμών και εξισώσεων, μέχρι που μόλις το 2019 επιτεύχθηκε το επίπεδο τεχνολογίας που ήταν απαραίτητο για να μπορούμε να παρατηρούμε έναν προς έναν. πρώτη φορά.

Όλα αυτά ως συνέπεια του γεγονότος ότι ο Χόκινγκ για χρόνια αφοσιώθηκε στην προώθηση της ιδέας του, με την οποία ήξερε τι να αναζητήσει και όπου, αν και δεν υπήρχαν προηγούμενα στοιχεία για την ύπαρξή του, πέρα ​​από μια λογική συνοδευόμενη από λίγα αριθμοί.

Η προέλευση της φυσικής ως επιστήμης

Η φυσική ορίζεται ως η επιστήμη που ασχολείται με το έρευνα των φυσικών φαινομένων στις πιο διαφορετικές πτυχές τους στην αναζήτηση γνώσης για τις ιδιότητες και τις σχέσεις ύλης και ενέργειας. Μπορεί να ειπωθεί ότι η προέλευσή του συνδέεται με τους φιλοσόφους της φύσης στην αρχαία Ελλάδα που αρνήθηκαν μυστικιστικές εξηγήσεις στα φαινόμενα που παρατήρησαν και άρχισαν να εκλογικεύουν θεωρίες για τα γεγονότα που περικυκλωμένος.

Πολλοί αιώνες αργότερα, την εποχή του Αναγέννηση, υπήρξε μεγάλη πρόοδος στη φυσική με ονόματα όπως ο Γαλιλαίος και ο Νεύτωνας, και με τη γνώση που συσσώρευσαν πολλοί μελετητές προέκυψαν διατυπώσεις, πειράματα και κυρίως ερμηνείες που βασίζονται σε γεγονότα που εκφράζονται σε μαθηματική γλώσσα, δηλαδή εξισώσεις.

Από αυτό το ευρύ και αυξανόμενο φάσμα πληροφοριών που προέκυψε/ανακαλύφθηκε με τα χρόνια, η ανοησία της διαίρεσης αυτής της επιστήμης σε περιοχές και, κατά συνέπεια, σε υποπεριοχές, εμφανίζεται, μετά την ανάπτυξη και την πρόοδό της τεχνολογικός. Έτσι, έχουμε την κλασική φυσική και τη σύγχρονη φυσική ως δύο βασικούς κλάδους. Ο πρώτος κατευθύνει τις σπουδές του σε μακροσκοπικά φαινόμενα όπως η θερμολογία, η οπτική, η μηχανική, τα κύματα και ο ηλεκτρισμός. Η Σύγχρονη Φυσική από την πλευρά της ασχολείται με μικροσκοπικά φαινόμενα, η μελέτη των οποίων, όπως προαναφέρθηκε, κατέστη δυνατή χάρη στις τεχνολογικές προόδους στους υποτομείς της κβαντικής μηχανικής, της πυρηνικής φυσικής και σχετικότητα.

Οι θεωρητικοί φυσικοί προτείνουν επί του παρόντος διάφορες υποθέσεις και μοντέλα για να εξηγήσουν την προέλευση και την εξέλιξη του σύμπαντος, τη φύση της σκοτεινής ύλης και της ενέργειας. σκοτάδι και η θεμελιώδης δομή της ύλης σε υποατομικό επίπεδο, με νέες ανακαλύψεις να ανακαλύπτονται καθημερινά, έτσι τα διαστημικά νέα έχουν γίνει μια νέα φυλή επικοινωνία με το ποιος μπορεί να δώσει περισσότερες πληροφορίες, προσελκύοντας το ενδιαφέρον της ανθρωπότητας για θέματα που μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν ελιτιστικά και κατανοητά σε κάποιους λίγοι, αποδεικνύοντας με αυτό ότι οι επιστήμες, παρά την πολυπλοκότητά τους, είναι ένα θέμα που δημιουργείται από την ίδια την ανθρώπινη περιέργεια και ότι, ως εκ τούτου, δεν θα είναι ποτέ έξω από την πραγματική τους ουσία και ενδιαφέρον.

Η φυσική είναι πάντα παρούσα στην καθημερινή ζωή

Υπάρχουν τόσες πολλές σχετικές έννοιες, από το κίνηση από το σώμα μας μέχρι την εκτόξευση ενός πυραύλου στο διάστημα, που είναι σχεδόν αδύνατο να τα περιγράψουμε όλα. Ωστόσο, η γνώση για ορισμένα φυσικά φαινόμενα έχει καταστεί απαραίτητη για την ασφάλεια και την ασφάλεια. ανθρώπινης επιβίωσης και μεταδίδεται μεταξύ των ανθρώπων για γενιές, ακόμη και χωρίς σωστή κατανόηση επειδή. Με την επέκταση των σπουδών και της έρευνας και την καλύτερη κατανόηση του πώς συμβαίνουν όλα, η φυσική άρχισε να διδάσκεται στις τάξεις από την παιδική ηλικία.

Έτσι, για παράδειγμα, στη μέση μιας καταιγίδας θα πρέπει πάντα να αποφεύγουμε τους ανοιχτούς χώρους, αφού οι κεραυνοί τείνουν να έλκονται από το υψηλότερο σημείο, δηλαδή ένα άτομο ή μια θέση. Επίσης, δεν είναι ασφαλές να πλησιάσετε πολύ κοντά σε ένα δέντρο, επειδή ο χυμός μέσα σε αυτό είναι καλός ηλεκτρικός αγωγός, αυξάνοντας τις πιθανότητες να σας κολλήσει. χτυπάει κεραυνός, γεγονός που καθιστά πολύ συνηθισμένο τα αυτοκίνητα που είναι σταθμευμένα κάτω από δέντρα να υποστούν ζημιές από κλαδιά που σπάνε (για να μην αναφέρουμε τη δύναμη του κεραυνού). άνεμος).

βιβλιογραφικές αναφορές

Χόκινγκ, Σ. (1988). Ιστορία του χρόνου. Από τη μεγάλη έκρηξη στις μαύρες τρύπες. Espasa.

Hawking, S., & Jou, D. (2002). Το Σύμπαν με λίγα λόγια. Μπαρτσελόνα: Κριτική.

Χόκινγκ, Σ. (2018). The Theory of Everything (Illustrated Edition): The Origin and Fate of the Universe. Δημόσια συζήτηση.

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. (2004). Physics Vol. YO. YO.

Σέργουεϊ, Ρ. A., & Jewett, J. W. (2009). Φυσική για την επιστήμη και τη μηχανική με τη σύγχρονη φυσική. Cengage Learning Publishers.