Определение современной физики

Эвелин Мейти Марин
Инженер-технолог, магистр физики и EdD

Современная физика — это область исследований, которая развивалась с 20-го века, начиная от квантовой физики и заканчивая теорией относительности. В общем, две фундаментальные категории для понимания поведения объектов на разных масштабах, будь то элементарные частицы или галактики. весь. Точно так же современная физика отвечает за изучение и открытие новых частиц. субатомный, а также его связь с другими научными областями, такими как молекулярная биология и современные технологии.

Важность современной физики заключается в ее способности объяснить многие природные явления, которые ранее не поддавались расшифровке с помощью классической физики. Например, квантовая механика вместе с общей теорией относительности позволила объяснить квантовые эффекты. сжатие пространства, замедление времени или эффекты, возникающие на скоростях, близких к скорости света. Точно так же основное различие между классической теоретической физикой и современной физикой состоит в том, что последняя устанавливает более сложна в моделях или интерпретациях и обладает большей способностью к экспериментальным предсказаниям, учитывая большее разнообразие условия.

С появлением квантовой физики были разработаны большие технологические достижения, например, в области электроники из транзисторов и других компонентов.

В настоящее время проводятся многочисленные исследования фундаментальных свойств, определяющих некоторые из наиболее сложных аспектов физики. Современным, необходимо иметь инновационное оборудование и передовые технологии (такие как ускорители частицы). Полученные результаты могут быть использованы для создания более эффективных устройств, улучшающих качество жизни, а также для лучшего понимания Вселенной.

Он предполагает область исследования, охватывающую период с конца XIX века до наших дней и связанную с исследование и понимание фундаментальных законов физического мира, а также их практическое применение в технике современный. По этой причине он стал ключом к пониманию основных принципов, лежащих в основе многих последних научных достижений, включая ядерную энергетику, цифровые компьютеры и нанотехнологии.

Производство электроэнергии из ядерных источников стало возможным благодаря вкладу современной физики в область энергетики.

Существует множество технологических областей, особенно связанных с современной физикой, которые были разработаны по мере продолжения исследований и улучшения доступных технологий. Таким образом, среди областей науки, получивших пользу, можно выделить материаловедение и машиностроение, биомеханика, вычислительная техника, процессы в медицинских лабораториях, транспортные и строительные системы, среди другие.

Теория относительности

Работа, выполненная Альбертом Эйнштейном в 1905 году, знаменует собой формальное начало научного продвижения к тому, что мы в настоящее время знаем как «Современная физика». Их концептуальная глубина позволила исследователям визуализировать сложные процессы, такие как ядерная энергия, гравитационные волны и даже черные дыры в глобальном контексте космологии современный.

Альберт Эйнштейн (1879 - 1955) считается одним из самых выдающихся ученых современной физики.

Теория относительности представляет собой набор понятий, уравнений и научных основ, предложенных Эйнштейном в его поиск ответа на математическую несовместимость между классической физикой в ​​области ньютоновской механики и электромагнетизм. Эти основы разработаны в двух теориях:

Специальная или ограниченная теория относительности: она была предложена в 1905 году и объясняет движение тел без наличие гравитационных сил в плоской пространственно-временной системе в системах отсчета инерционный. Это позволило объединить ньютоновскую механику с электромагнитной теорией Максвелла.

Общая теория относительности: она была постулирована в 1915 году и касается концепций систем отсчета и гравитации. Его называют общим, потому что он расширяет принцип специальной теории относительности и утверждает, что геометрия пространства-времени модифицируется присутствием материи.

К сожалению, не все открытия современной физики были применены к технологиям и достижениям на благо человечества. Понимание принципов, сформулированных теорией относительности, привело к созданию атомной бомбы.

Квантовая механика

Это раздел физики, изучающий поведение материи на уровне атома, его частиц и его энергии. Одним из его предшественников был Луи де Бройль, открывший около 1925 года волновую и корпускулярную природу физических объектов. Из этой области физики также обнаруживаются квантовые эффекты, связанные с невозможностью точного и одновременного определения скорости и положения частицы.

Один из самых известных мысленных экспериментов в квантовой механике связан с котом Шредингера, который, говоря простым языком, постулирует, что пока мы не заглядываем внутрь коробки, кошка находится в суперпозиции между состоянием жизни и мертвый.