Definicija moderne fizike

Evelyn Maitee Marin
Industrijski inženjer, magistar fizike i EdD

Moderna fizika je područje proučavanja koje se razvilo od 20. stoljeća, u rasponu od kvantne fizike do relativnosti. Općenito, dvije temeljne kategorije za razumijevanje ponašanja objekata na različitim razinama, bilo da se radi o elementarnim česticama ili galaksijama. cijeli. Isto tako, moderna fizika odgovorna je za proučavanje i otkrivanje novih čestica. subatomski, kao i njegov odnos s drugim znanstvenim područjima kao što su molekularna biologija i moderne tehnologije.

Važnost moderne fizike leži u njezinoj sposobnosti da objasni mnoge prirodne fenomene koji su prethodno bili nedešifrirani kroz klasičnu fiziku. Na primjer, kvantna mehanika, zajedno s općenitom relativnošću, omogućila je objašnjenje kvantnih učinaka, kontrakcija prostora, dilatacija vremena ili efekti koji se generiraju pri brzinama bliskim brzini svjetlosti. Isto tako, glavna razlika između klasične teorijske fizike i moderne fizike je u tome što potonja uspostavlja više složen u modelima ili interpretacijama i ima veći kapacitet za eksperimentalna predviđanja s obzirom na veću raznolikost Uvjeti.

Pojavom kvantne fizike razvijen je veliki tehnološki napredak, primjerice, u području elektronike od tranzistora i drugih komponenti.

Trenutno postoje brojne studije o temeljnim svojstvima koja upravljaju nekim od najsloženijih aspekata fizike. Moderno, budući da je potrebno imati inovativnu opremu i napredne tehnologije (kao što su akceleratori čestice). Dobiveni rezultati mogu se koristiti za stvaranje učinkovitijih uređaja koji poboljšavaju kvalitetu života, ali i bolje razumijevanje svemira.

Pretpostavlja polje proučavanja koje pokriva razdoblje od kraja 19. stoljeća do danas, a vezano je uz istraživanje i razumijevanje temeljnih zakona fizičkog svijeta, kao i njihovu praktičnu primjenu u tehnologiji moderna. Iz tog je razloga postalo ključno za razumijevanje osnovnih principa iza mnogih nedavnih znanstvenih dostignuća, uključujući nuklearnu energiju, digitalna računala i nanotehnologiju.

Proizvodnja električne energije iz nuklearnih izvora bila je moguća zahvaljujući doprinosu moderne fizike u polju energije.

Postoje brojna tehnološka područja koja su posebno povezana s modernom fizikom koja su se razvila kako se studije nastavljaju i dostupna tehnologija poboljšava. Tako je među područjima znanosti koja su profitirala moguće istaknuti materijale i strojarstvo, biomehanika, računarstvo, procesi u medicinskim laboratorijima, transportni i građevinski sustavi, među ostalim drugi.

Teorija relativnosti

Rad koji je izveo Albert Einstein 1905. označava službeni početak znanstvenog napretka prema onome što trenutno poznajemo kao «Moderna fizika». Njihove konceptualne dubine omogućile su istraživačima vizualizaciju složenih procesa kao što su nuklearna energija, gravitacijski valovi, pa čak i crne rupe u globalnom kontekstu kozmologije moderna.

Albert Einstein (1879. - 1955.), smatra se jednim od najistaknutijih znanstvenika moderne fizike.

Teorija relativnosti skup je koncepata, jednadžbi i znanstvenih osnova koje je predložio Einstein u svojoj traženje odgovora na matematičku nekompatibilnost između klasične fizike u području Newtonove mehanike i elektromagnetizam. Ovi temelji su razvijeni u dvije teorije:

Posebna ili ograničena relativnost: predložena je 1905. godine i objašnjava kretanje tijela bez prisutnost gravitacijskih sila u ravnom vremenskom i prostornom sustavu u referentnim okvirima inercijski. To je omogućilo konsolidaciju Newtonove mehanike s Maxwellovom elektromagnetskom teorijom.

Opća relativnost: postulirana je 1915. i bavi se konceptima referentnih sustava i gravitacije. Kaže se da je opća, jer proširuje načelo posebne relativnosti i tvrdi da je geometrija prostora-vremena modificirana prisutnošću materije.

Nažalost, nisu sva otkrića moderne fizike primijenjena na tehnologije i napredak za dobrobit čovječanstva. Razumijevanje principa koje postavlja teorija relativnosti dovelo je do atomske bombe.

Kvantna mehanika

To je grana fizike koja proučava ponašanje materije na razini atoma, njegovih čestica i njihove energije. Jedan od njegovih prethodnika bio je Louis de Broglie, svojim otkrićem valne i čestične prirode fizičkih objekata, oko 1925. godine. Iz ovog područja fizike također su otkriveni kvantni efekti vezani uz nemogućnost točnog i istovremenog određivanja brzine i položaja čestice.

Jedan od najpoznatijih misaonih eksperimenata u kvantnoj mehanici je o Schrödingerovoj mački, koja jednostavno rečeno pretpostavlja da je, sve dok ne pogledamo unutar kutije, mačka u superpoziciji između stanja da je živa i mrtav.