Definizione di fisica moderna

Evelyn Maitée Marin
Ingegnere Industriale, Master in Fisica e EdD

La fisica moderna è un campo di studio che si è sviluppato a partire dal XX secolo, spaziando dalla fisica quantistica alla relatività. In generale, due categorie fondamentali per comprendere il comportamento degli oggetti alle diverse scale, siano essi particelle elementari o galassie. Totale. Allo stesso modo, la Fisica Moderna è responsabile dello studio e della scoperta di nuove particelle. subatomico, così come il suo rapporto con altri campi scientifici come la biologia molecolare e tecnologie moderne.

L'importanza della Fisica Moderna risiede nella sua capacità di spiegare molti fenomeni naturali che prima erano indecifrabili attraverso la Fisica classica. Ad esempio, la meccanica quantistica, insieme alla relatività generalizzata, ha reso possibile spiegare gli effetti quantistici, la contrazione dello spazio, la dilatazione del tempo o gli effetti che si generano a velocità prossime a quella della luce. Allo stesso modo, la principale differenza tra la Fisica Teorica Classica e la Fisica Moderna è che quest'ultima stabilisce una complesso nei modelli o interpretazioni, e ha una maggiore capacità di previsioni di sperimentazione considerando una maggiore varietà di condizioni.

Con l'emergere della fisica quantistica, sono stati sviluppati grandi progressi tecnologici, ad esempio, nel campo dell'elettronica dal transistor e altri componenti.

Attualmente sono numerosi gli studi sulle proprietà fondamentali che governano alcuni degli aspetti più complessi della Fisica. Moderno, essendo necessario disporre di attrezzature innovative e tecnologie avanzate (come acceleratori di particelle). I risultati ottenuti possono essere utilizzati per creare dispositivi più efficienti che migliorano la qualità della vita, nonché una migliore comprensione dell'universo.

Presuppone un campo di studio che va dalla fine del XIX secolo ai giorni nostri, ed è relativo al ricerca e comprensione delle leggi fondamentali del mondo fisico, nonché della loro applicazione pratica nella tecnologia moderno. Per questo motivo, è diventata la chiave per comprendere i principi di base alla base di molti recenti progressi scientifici, tra cui l'energia nucleare, i computer digitali e la nanotecnologia.

La produzione di energia elettrica da fonte nucleare è stata possibile grazie ai contributi della Fisica Moderna in campo energetico.

Esistono numerosi campi tecnologici particolarmente legati alla fisica moderna che sono stati sviluppati man mano che gli studi continuano e la tecnologia disponibile migliora. Pertanto, tra le aree della scienza che ne hanno beneficiato, è possibile evidenziare i materiali e l'ingegneria meccanica, biomeccanica, informatica, processi nei laboratori medicinali, sistemi di trasporto e costruzione, tra altri.

Teoria della relatività

Il lavoro svolto da Albert Einstein nel 1905 segna l'inizio formale dell'avanzata scientifica verso quella che oggi conosciamo come «Fisica Moderna». Le loro profondità concettuali hanno permesso ai ricercatori di visualizzare processi complessi come energia nucleare, onde gravitazionali e persino buchi neri nel contesto globale della cosmologia moderno.

Albert Einstein (1879 - 1955), è considerato uno dei più importanti scienziati della fisica moderna.

La teoria della relatività è un insieme di concetti, equazioni e fondamenti scientifici proposti da Einstein nel suo cercare di rispondere all'incompatibilità matematica tra la fisica classica nell'area della meccanica newtoniana e la elettromagnetismo. Queste basi si sviluppano in due teorie:

Relatività speciale o ristretta: è stata proposta nel 1905 e spiega il movimento dei corpi senza il presenza di forze gravitazionali in un sistema di tempo e spazio piatto in sistemi di riferimento inerziale. Ha permesso di consolidare la meccanica newtoniana con la teoria elettromagnetica di Maxwell.

Relatività generale: è stata postulata nel 1915 e tratta i concetti di sistemi di riferimento e gravità. Si dice generale, perché estende il principio della relatività ristretta e afferma che la geometria dello spazio-tempo è modificata dalla presenza della materia.

Sfortunatamente, non tutte le scoperte della fisica moderna sono state applicate alle tecnologie e ai progressi a beneficio dell'umanità. La comprensione dei principi posti dalla teoria della relatività ha dato origine alla bomba atomica.

Meccanica quantistica

È una branca della Fisica che studia il comportamento della materia a livello dell'atomo, delle sue particelle e della sua energia. Uno dei suoi precursori fu Louis de Broglie, attraverso la sua scoperta della natura ondulatoria e particellare degli oggetti fisici, intorno al 1925. Da quest'area della Fisica si scoprono anche effetti quantistici legati all'impossibilità di determinare con precisione e simultaneamente la velocità e la posizione di una particella.

Uno degli esperimenti mentali più famosi nella meccanica quantistica riguarda il gatto di Schrödinger, che in termini semplici postula che, finché non guardiamo dentro la scatola, il felino è in sovrapposizione tra la condizione di essere vivo e morto.