Физиката е систематично изследване на природния свят, по-специално взаимодействието между материята и енергията. Това е дисциплина, която се опитва да измери количеството реалността чрез точно прилагане на наблюдение, съчетано с логиката и разума.
За да се възползвате от такава дисциплина, първо трябва да направите разбират някои основи. Само като научите основите на физиката, можете да надградите върху нея и да се потопите по-дълбоко в тази област на науката. Независимо дали преследвате кариера във физиката или просто се интересувате от нейните открития, със сигурност е увлекателно да научите.
Какво е считаната физика?
За да започнете изучаването на физиката, първо трябва да разберете какво всъщност означава физиката. Разбирането на това, което попада в сферата на физиката - а кое не - помага да се съсредоточи областта на изучаване, за да можете да формулирате смислени въпроси по физика.
Зад всеки въпрос по физика се крият четири много важни термина, които ще искате да разберете: хипотеза, модел, теория и закон.
Физиката може да бъде експериментална или теоретична. в експериментална физика, физиците се занимават с научен проблем, използвайки техники като научния метод в опит да докажат хипотеза. Теоретична физика често е по-концептуален с това, че физиците са фокусирани върху разработването на научни закони, като теорията на квантовата механика.
Тези две форми на физиката са свързани помежду си и са свързани с други форми на научно изследване. Доста често експерименталната физика ще тества хипотезите на теоретичната физика. Самите физици могат специализира в различни области, от астрономия и астрофизика до математическа физика и нанотехнология. Физиката също играе роля в други области на науката, като химия и биология.
Основните закони на физиката
Целта на физиката е да разработи прецизни модели на физическата реалност. Най-добрият сценарий е да се разработи серия от много основни правила, които да опишат как функционират тези модели. Тези правила често се наричат "закони", след като се използват успешно в продължение на много години.
Физиката е сложна, но в основата си разчита на редица приети природни закони. Някои от тях са исторически и новаторски открития в науката. Те включват Законът на гравитацията на сър Исак Нютон, както и неговите три закона за движение. Теорията на относителността на Алберт Айнщайн и законите на термодинамиката също попадат в тази категория.
Съвременната физика изгражда тези монументални истини за изучаване на неща като квантова физика, която изследва невидимата вселена. По същия начин, физика на частиците се стреми да разбере най-малките частици материя във Вселената. Това е полето, където странни думи като кварки, бозони, адрони и лептони влизат в научния диалог, който прави заглавия днес.
Инструментите, използвани във физиката
Инструментите, които физиците използват, варират от физическото до абстрактното. Те включват везни за баланс и излъчватели на лазерен лъч, както и математика. Разбирането на този широк набор от инструменти и методите за прилагането им е от съществено значение за разбирането на процеса, който физиците преминават при изучаването на физическия свят.
Физическите инструменти включват неща като свръхпроводници и синхротрони, които се използват за създаване на интензивни магнитни полета. Те могат да бъдат приложени в проучвания като Големия адронен колайдер или практически в развитието на влакове за магнитна левитация.
Математиката е в основата на физиката и е жизненоважна във всички области на науката. Когато започнете да изследвате физиката, основи като използване на значими цифри и излизане извън основите на метричната система ще бъдат важни. Математиката и физиката също отиват много по-дълбоко и понятия като векторна математика и математическите свойства на вълните са от решаващо значение за работата на много физици.
Известни физици от историята
Физиката не съществува във вакуум (въпреки че някои физики се практикуват в действителен вакуум). Силите на историята са оформили развитието на физиката толкова, колкото всяка друга област в историята. Доста често е полезно да разберем историческите перспективи, довели до сегашното ни разбиране. Това включвамного неправилни пътеки, които бяха прекъснати по пътя.
Също така е полезно и интригуващо да научите за живота на известните физици от миналото. Древните гърцинапример съчетават философията с изучаването на природните закони и са особено известни с интерес към астрономията.
През 16 и 17 в. Галилей Галилей допълнително проучени, наблюдавани и експериментирани със законите на природата. Въпреки че е бил преследван по своето време, днес той се счита за „бащата на науката“ (с монети от Айнщайн), както и на съвременната физика, астрономия и наблюдателни науки.
Галилей вдъхновява и е последван от известни учени като сър Исак Нютон, Алберт Айнщайн, Нилс Бор, Ричард П. Фейнман и Стивън Хоукинг. Това са само няколко от имената на историята на физиката, които са формирали нашето разбиране за това как работи нашия свят. Способностите им да оспорват приетите теории и да измислят нови начини за гледане на Вселената са вдъхновили физиците, които продължават да постигат научни пробиви.