Fizikas nozīme

Serēna Kuogi
Bioloģijas profesora tituls

Fizika ir viena no vecākajām pastāvošajām fundamentālajām zinātnēm, kuras izpratnē ir nenovērtējama nozīme dabas parādības klātesošs Visumā līdz cilvēces evolūcijai līdz tādam līmenim, kādā mēs esam šodien. Sākot ar to, kāpēc objekti pārvietojas, līdz tam, kā tiek pārveidota matērija un kā tā tiek atrasta ir tik cieši saistīti ar enerģijas jēdzienu, par kuriem ir atbildīga fizika atklāt.

Tāpat kā visas citas zinātnes, arī fizika ir iedalīta dažādās jomās, izceļot vienu no visizplatītākajām: 1) mehānika, kas vērsta uz ķermeņu kustība un uzvedība attiecībā pret spēkiem, kas uz tiem iedarbojas un ko iedala Ņūtona mehānikā, kvantu mehānikā un mehāniskā relatīvistisks; 2) termodinamika, kas nodarbojas ar siltuma un enerģijas pārneses procesu izpēti un to saistību ar vielas fizikālo un ķīmisko īpašību izmaiņām; 3) elektromagnētisms un elektrodinamika, kas analizē vielas elektriskās un magnētiskās īpašības un to savstarpējo mijiedarbību; 4) optika, kas novēro ar gaismu saistītās parādības un tās uzvedību dažādos materiālos un situācijās; 5) atomu un kodolfizika, kas vērsta uz atomu un atomu kodolu uzbūves un īpašību, kā arī to reakciju izpēti; 6) daļiņu fizika, ar kuras palīdzību tiek pētītas subatomiskās daļiņas un to mijiedarbība ar dabas pamatspēkiem; 7) matemātiskā fizika, kas specializējas teoriju un matemātisko modeļu izstrādē, kas ļauj izskaidrot un prognozēt matērijas un enerģijas uzvedību dažādās situācijās un nosacījumi; 8) Astrofizika, kas, bez šaubām, ir joma, kas pēdējā laikā ir visvairāk atklāta, pateicoties lielajam progresam, kas panākts kosmosa lietu izpratnē.

Kāpēc studēt fiziku?

Šī raksta autore pieļauj, ka jaunībā nonākusi aizdomās par "kāda jēga būtu mācīties formulas un fizikas jēdzienus?". Nu, tā ir taisnība, ka formulas nebūs nemainīgas katra cilvēka dzīvē, bet fizika gan. Tas ir klātesošs gandrīz visā, kas ietver mūsu dzīvi tik ierastā veidā, ka tas paliek nepamanīts. Piemēri ir elektriskā gaisma, automašīna, kas mūs kaut kur aizved, ēdiena gatavošana uz gāzes plīts. par to, cik fizika ir noderīga, bet neļaujiet sevi apmānīt, domājot, ka tas ir tikai ērtībās klāt. Vai jūs zināt, ka maize, kuru atstājāt aizmirstu ārpus iepakojuma, kas kļuva cieta, vai ka jūs aizskrējāt uz autobusa pieturu, pirms tā ieradās? Tie ietver arī fiziku.

Pateicoties fizikas studijām, mēs atrodam atbildi uz dabas parādībām un ar to zināšanas, mēs varam izstrādāt paņēmienus, kā apgūt vai uzlabot procesus, izmantojot tās mūsu labvēlību. Attiecībā uz mūsu minēto maizes piemēru mēs novērojam, ka tās sākotnējā stāvokļa maigums ir saistīts ar ūdens pieejamību tajā, ka, saskaroties ar gaisu, tajā notiek mitruma apmaiņa, zaudējot ūdeni ar vidi un līdz ar to maize sacietē. Pamatojoties uz šo informāciju, mēs turpinām maizes uzglabāšanu hermētiskā maisiņā vai traukā, kas šajā gadījumā būs barjera starp pārtiku un vidi, lai ilgāk saglabātos.

Daudziem no mums ir praktiski neiespējami iedomāties dzīvi bez tehnoloģiskajām priekšrocībām mūs ieskauj, taču nekas no tā nebūtu iespējams bez izpratnes par zinātni, kas tā ir. zināšanas. Šī izpratne sniedzas daudz tālāk par pārtikas saglabāšanu vai elektrības priekšrocībām, jo ​​cilvēki ar labu fizikas pamatzināšanu viņi var novērst noteiktas bīstamas situācijas un pat izglābt dzīvību kāds.

aprēķini dzīvot

Bez pastāvīgas un sarežģītas matemātiskās apstrādes kā bāzes valodas iespējas fiziskas parādības pat nevarētu būt saprotams un daudz mazāk paredzams, tāpēc šai cilvēku zināšanu jomai ir nepieciešams kvantitatīvi noteikt notikumiem.

Tomēr matemātika ļauj izstrādāt arī prognozējošus modeļus, kuru pamatā ir tikai hipotēzes, dažkārt patiešām absurdas idejas, bet kas ļauj vai cits veids, kā dot formu tādas parādības analīzei, par kuru joprojām nav pietiekami daudz datu vai pat pierādījumu, tāpēc lielākā daļa pieejas u.c. pat tos, kas tiek veikti no tādām jomām kā astrofizika, nevar uzskatīt vairāk par spekulatīviem pamatiem par to, ko nākotnē var pierādīt vai atspēkot pabeigt. Piemērs tam ir pati melno caurumu teorija, kas gadu desmitiem bija tikai Stīvena piedāvātais iespējamais skaidrojums. Hokings, par to, kas, viņaprāt, varētu notikt pēc pārmērīga enerģijas daudzuma atbrīvošanās pēc noteiktām parādībām Visumā, bet citādi kurā nebija vairāk kā skaitļu un vienādojumu uzkrājums, līdz tieši 2019. gadā tika sasniegts tehnoloģiju līmenis, kas nepieciešams, lai varētu novērot pa vienam. pirmo reizi.

Tas viss bija sekas tam, ka Hokings gadiem ilgi veltīja sevi savas idejas popularizēšanai, ar kuru viņš zināja, ko meklēt un kur, lai gan nebija iepriekšēju pierādījumu par tā esamību, ārpus loģikas, ko pavada daži cipariem.

Fizikas kā zinātnes izcelsme

Fizika ir definēta kā zinātne, kas nodarbojas ar izmeklēšana dabas parādību visdažādākajos aspektos, meklējot zināšanas par matērijas un enerģijas īpašībām un attiecībām. Var teikt, ka tās izcelsme ir saistīta ar senās Grieķijas dabas filozofiem, kuri noliedza mistiskus skaidrojumus novērotajām parādībām un sāka racionalizēt teorijas par faktiem, ka ieskauj.

Daudzus gadsimtus vēlāk, laikā, kad Renesanse, fizikā bija liels progress ar tādiem vārdiem kā Galileo un Ņūtons, un ar daudzu zinātnieku uzkrātajām zināšanām radās formulējumi, eksperimenti un galvenokārt interpretācijas, kuru pamatā ir fakti, kas izteikti matemātiskā valodā, tas ir, vienādojumi.

No šī plašā un pieaugošā informācijas klāsta, kas radās/atklāta gadu gaitā, muļķība dalīt šo zinātni jomās un attiecīgi apakšnozarēs parādās, sekojot tās attīstībai un progresam tehnoloģiski. Tādējādi mums ir klasiskā fizika un modernā fizika kā divas galvenās nozares. Pirmais virza savus pētījumus uz tādām makroskopiskām parādībām kā termoloģija, optika, mehānika, viļņi un elektrība. Mūsdienu fizika savukārt nodarbojas ar mikroskopiskām parādībām, kuru izpētē, kā minēts iepriekš, tas bija iespējams, pateicoties tehnoloģiskajiem sasniegumiem kvantu mehānikas, kodolfizikas un relativitāte.

Teorētiskie fiziķi šobrīd piedāvā dažādas hipotēzes un modeļus, lai izskaidrotu Visuma izcelsmi un evolūciju, tumšās matērijas un enerģijas dabu. tumšā un matērijas pamatstruktūra subatomiskā līmenī, katru dienu tiekot atrasti jauni atklājumi, tāpēc ziņas par kosmosu ir kļuvušas par jaunu rasi komunikācija ar to, kurš var sniegt vairāk informācijas, piesaistot cilvēces interesi par jautājumiem, kas vēl nesen tika uzskatīti par elitāriem un dažiem saprotamiem tikai daži, kas ar to parāda, ka zinātnes, neskatoties uz to sarežģītību, ir cilvēka zinātkāres radīta lieta un tāpēc tās nekad neatradīsies ārpus savas patiesās būtības un būtības. interese.

Fizika vienmēr ir klāt ikdienas dzīvē

Ir tik daudz saistītu jēdzienu, sākot no kustība no mūsu ķermeņa līdz raķetes palaišanai kosmosā, to visu aprakstīt ir gandrīz neiespējami. Tomēr zināšanas par noteiktām fiziskām parādībām ir kļuvušas būtiskas drošībai. cilvēku izdzīvošanu, un tas tiek nodots starp cilvēkiem paaudzēm, pat bez pareizas izpratnes par to jo. Paplašinoties studijām un pētniecībai un labāk izprotot, kā viss notiek, fiziku klasēs sāka mācīt jau no bērnības.

Tā, piemēram, vētras vidū vienmēr jāizvairās no atklātām vietām, jo ​​zibens mēdz piesaistīt augstāko punktu, tas ir, cilvēku vai stabu. Nav arī droši pieiet pārāk tuvu kokam, jo ​​tajā esošā sula ir labs elektrības vadītājs, kas palielina iespēju, ka tā nonāks pie jums. zibens spērieni, padarot pārāk izplatītu gadījumu, kad zem kokiem novietotās automašīnas tiek sabojātas, laužot zarus (nemaz nerunājot par zibens spēku). vējš).

Atsauces

Hokings, S. (1988). Laika vēsture. No lielā sprādziena līdz melnajiem caurumiem. Espasa.

Hokings, S. un Džo, D. (2002). Visums īsumā. Barselona: kritika.

Hokings, S. (2018). Visa teorija (ilustrēts izdevums): Visuma izcelsme un liktenis. Debates.

Resniks, R., Hallidejs, D. un Krēns, K. (2004). Fizika sēj. YO. YO.

Servejs, R. A. un Dževets, Dž. W. (2009). Fizika zinātnei un inženierzinātnēm ar mūsdienu fiziku. Cengage Learning Publishers.