A modern fizika definíciója

Evelyn Maitee Marin
ipari mérnök, MSc fizika és EdD

A modern fizika egy olyan kutatási terület, amely a 20. század óta fejlődött, a kvantumfizikától a relativitáselméletig. Általában két alapvető kategória a különböző léptékű objektumok viselkedésének megértéséhez, legyenek azok elemi részecskék vagy galaxisok. egész. Hasonlóképpen, a Modern fizika felelős az új részecskék tanulmányozásáért és felfedezéséért. szubatomi, valamint kapcsolata más tudományterületekkel, mint például a molekuláris biológia és modern technológiák.

A modern fizika jelentősége abban rejlik, hogy képes megmagyarázni sok olyan természeti jelenséget, amelyek korábban megfejthetetlenek voltak a klasszikus fizika révén. Például a kvantummechanika az általános relativitáselmélet mellett lehetővé tette a kvantumhatások magyarázatát, a tér összehúzódása, az idő kitágulása vagy a fényhez közeli sebességgel generált hatások. Hasonlóképpen, a fő különbség a klasszikus elméleti fizika és a modern fizika között az, hogy az utóbbi megalapozottabb. bonyolult a modellekben vagy az értelmezésekben, és nagyobb a kísérleti előrejelzési képessége, figyelembe véve a sokféleséget körülmények.

A kvantumfizika megjelenésével nagy technológiai előrelépések történtek, például a tranzisztorból és más alkatrészekből származó elektronika területén.

Jelenleg számos tanulmány foglalkozik azokkal az alapvető tulajdonságokkal, amelyek a fizika néhány legösszetettebb aspektusát szabályozzák. Modern, innovatív berendezésekhez és fejlett technológiákhoz (például gyorsítókhoz) szükséges részecskék). A kapott eredmények felhasználhatók hatékonyabb, az életminőséget javító eszközök létrehozására, valamint az univerzum jobb megértésére.

század végétől napjainkig terjedő tudományterületet feltételez, és a a fizikai világ alapvető törvényeinek kutatása és megértése, valamint gyakorlati alkalmazása a technológiában modern. Emiatt kulcsfontosságúvá vált számos közelmúltbeli tudományos fejlődés mögött meghúzódó alapelvek megértésében, beleértve az atomenergiát, a digitális számítógépeket és a nanotechnológiát.

A nukleáris forrásokból villamos energia előállítása a modern fizika energetikai hozzájárulásának köszönhető.

Számos technológiai terület van, különösen a modern fizikához kapcsolódóan, amelyeket a tanulmányok folytatódásával és a rendelkezésre álló technológia fejlődésével fejlesztettek ki. Így az előnyös tudományterületek közül kiemelhető az anyagok és a gépészet, biomechanika, számítástechnika, orvosi laboratóriumi folyamatok, szállítási és építési rendszerek, többek között mások.

Relativitás-elmélet

Albert Einstein 1905-ben végzett munkája a tudományos haladás formális kezdetét jelenti a jelenleg „modern fizika” néven ismert tudomány felé. Fogalmi mélységeik lehetővé tették a kutatók számára, hogy olyan összetett folyamatokat jelenítsenek meg, mint pl nukleáris energia, gravitációs hullámok és még fekete lyukak is a kozmológia globális kontextusában modern.

Albert Einstein (1879-1955) a modern fizika egyik legkiválóbb tudósa.

A relativitáselmélet fogalmak, egyenletek és tudományos alapok összessége, amelyet Einstein javasolt a klasszikus fizika közötti matematikai összeférhetetlenségre a newtoni mechanika és a elektromágnesesség. Ezeket az alapokat két elméletben dolgozzák ki:

Speciális vagy korlátozott relativitáselmélet: 1905-ben javasolták, és megmagyarázza a testek mozgását anélkül, hogy a gravitációs erők jelenléte egy lapos idő- és térrendszerben referenciakeretekben inerciális. Lehetővé tette a newtoni mechanika megszilárdítását Maxwell elektromágneses elméletével.

Általános relativitáselmélet: 1915-ben feltételezték, és a vonatkoztatási rendszerek és a gravitáció fogalmaival foglalkozik. Általánosnak mondják, mert kiterjeszti a speciális relativitáselmélet elvét, és kimondja, hogy a tér - idő geometriáját az anyag jelenléte módosítja.

Sajnos a modern fizika nem minden megállapítását alkalmazták az emberiség javát szolgáló technológiákra és fejlesztésekre. A relativitáselmélet által felállított elvek megértése adta az atombombát.

Kvantummechanika

Ez a fizika egyik ága, amely az anyag viselkedését az atom, annak részecskéi és energiája szintjén vizsgálja. Ennek egyik előfutára Louis de Broglie volt, aki 1925 körül fedezte fel a fizikai objektumok hullám- és részecsketermészetét. A fizika ezen területéről a részecske sebességének és helyzetének pontos és egyidejű meghatározásának lehetetlenségével kapcsolatos kvantumhatások is felfedezhetők.

A kvantummechanika egyik leghíresebb gondolatkísérlete Schrödinger macskájáról szól, amely leegyszerűsítve feltételezi, hogy amíg nem nézünk be a dobozba, a macskaféle szuperpozícióban van az életbenlét és a halott.