физика , наука, която се занимава със структурата на материята и взаимодействията между фундаменталните съставни части на наблюдаваното вселена . В най-широкия смисъл физиката (от гръцки физикос ) се занимава с всички аспекти на природата както на макроскопично, така и на субмикроскопично ниво. Неговият обхват на изследване обхваща не само поведението на обектите под действието на дадени сили, но и естеството и произхода на гравитационните, електромагнитните и ядрените силови полета. Крайната му цел е формулирането на няколко изчерпателен принципи, които обединяват и обясняват всички подобни глупост явления.
Модел на Бернули за налягане на газа Както е замислен от Даниел Бернули в Хидродинамика (1738), газовете се състоят от множество частици в бързо произволно движение. Той предположи, че налягането на газ се получава от директното въздействие на частиците върху стените на контейнера. Енциклопедия Британика, Inc .; въз основа на Даниел Бернули, Хидродинамика (1738)
Физиката е клонът на науката, който се занимава със структурата на материя и как взаимодействат основните съставки на Вселената. Той изучава обекти, вариращи от много малки с помощта на квантова механика до цялата Вселена, използвайки обща теория на относителността.
коя река тече през ирландската столица Дъблин?
Физици и други учени използват Международната система от единици (SI) в работата си, защото желаят да използват система, която е съгласувана от учените по целия свят. От 2019 г. SI единиците се определят като основни физически константи, което означава, че учените навсякъде, използващи SI, могат да се споразумеят за мерните единици, които използват за измерване на физични явления.
Физиката е основното физическа наука . До доста скорошно време физика и натурфилософия са били използвани взаимозаменяемо за науката, чиято цел е откриването и формулирането на основните природни закони. Тъй като съвременните науки се развиват и стават все по-специализирани, физиката започва да обозначава онази част от физическата наука, която не е включена в астрономията, химия , геология и инженерство. Физиката обаче играе важна роля във всички природни науки и всички такива области имат клонове, в които физическите закони и измервания получават специален акцент, носещи имена като астрофизика, геофизика, биофизика и дори психофизика. В основата си физиката може да бъде определена като наука за материя , движение , и енергия. Нейните закони обикновено се изразяват с икономичност и прецизност на езика на математиката.
И двете експериментират, наблюдението на явления при условия, които се контролират възможно най-точно, и теорията, формулирането на единна идеен рамка, играят съществени и допълващи роли в напредъка на физиката. Физическите експерименти водят до измервания, които се сравняват с резултата, предвиден от теорията. Казва се, че теория, която надеждно предсказва резултатите от експерименти, за които тя е приложима, въплъщава закон на физиката. Въпреки това, законът винаги подлежи на изменение, замяна или ограничение до по-ограничен домейн, ако по-късен експеримент го наложи.
от какво е направена черна дупка
Крайната цел на физиката е да намери унифициран набор от закони, регулиращи материята, движението и енергията на малки (микроскопични) субатомни разстояния, в човешкия (макроскопичен) мащаб на ежедневието и на най-голямо разстояние (напр. Тези на извънгалактическата скала). Тази амбициозна цел е реализирана в значителна степен. Въпреки че напълно унифицирана теория за физическите явления все още не е постигната (и вероятно никога няма да бъде), изглежда, че забележително малък набор от основни физически закони може да отчете всички известни явления. Тялото на физиката, разработено до началото на 20-ти век, известно като класическа физика, може до голяма степен да отчита движенията на макроскопичните обекти, които се движат бавно по отношение на скоростта на светлината и за такива явления като топлина , звук , електричество, магнетизъм и светлина. Съвременното развитие на относителността и квантовата механика модифицират тези закони, доколкото те се прилагат за по-високи скорости, много масивни обекти и за малките елементарни съставни части на материята, като електрони, протони и неутрони .
Традиционно организираните клонове или области на класическата и съвременната физика са очертан По-долу.
Под механика обикновено се разбира изследване на движението на обектите (или липсата им на движение) под действието на дадени сили. Класическата механика понякога се счита за клон на приложната математика. Състои се от кинематика, описание на движението и динамиката, изследване на действието на силите при произвеждане или на движение, или на статично равновесие (последното съставляващи науката за статиката). Темите от 20-ти век на квантов механика, от решаващо значение за обработката на структурата на материята, субатомни частици, свръхфлуидност, свръхпроводимост, неутронни звезди и други основни явления и релативистката механика, важни, когато скоростите се приближават до светлинните, са форми на механика, които ще бъдат разгледани по-нататък в този раздел.
каква беше целта на войната във Виетнам
илюстрация на закона на еластичността на материалите на Робърт Хук Илюстрация на закона на еластичността на материалите на Хук, показващ разтягането на пружина пропорционално на приложената сила, от тази на Робърт Хук Лекции за силата Restitutiva (1678). Photos.com/Jupiterimages
В класическата механика законите първоначално са формулирани за точкови частици, в които размерите, формите и други присъщи свойствата на телата се игнорират. По този начин в първото сближаване дори обекти, големи като Земята и Слънцето, се третират като точковидни - например при изчисляване на планетарното орбитално движение. В твърдо тяло динамика , разглежда се и разширяването на телата и техните масови разпределения, но се смята, че те не могат да се деформират. Механиката на деформируемите твърди тела е еластичност ; хидростатиката и хидродинамиката лекуват съответно течности в покой и в движение.
Трите закони на движението изложени от Исак Нютон формират основата на класическата механика, заедно с признанието, че силите са насочени величини (вектори) и се комбинират съответно. Първият закон, наричан още закон на инерцията, гласи, че ако не се въздейства от външна сила, обектът в покой остава в покой или ако е в движение, той продължава да се движи по права линия с постоянна скорост. Следователно равномерното движение не изисква причина. Съответно, механиката се концентрира не върху движението като такова, а върху промяната в състоянието на движение на обект, което е резултат от действащата върху него нетна сила. Вторият закон на Нютон приравнява нетната сила върху даден обект със скоростта на промяна на неговия импулс, като последният е произведение на масата на тялото и неговата скорост. Третият закон на Нютон, този за действието и реакцията, гласи, че когато две частици си взаимодействат, силите, които всяка упражнява върху другата, са равни по големина и противоположни по посока. Взети заедно, тези механични закони по принцип позволяват определянето на бъдещите движения на набор от частици, при условие че тяхното състояние на движение е известно в даден момент, както и силите, които действат между тях и върху тях отвън. От този детерминиран характер на законите на класическата механика в миналото са направени дълбоки (и вероятно неправилни) философски изводи и дори са приложени към човешката история.
Залегнали на най-основното ниво на физиката, законите на механиката се характеризират с определени свойства на симетрия, илюстрирани в гореспоменатата симетрия между действието и реакционните сили. Други симетрии, като неизменността (т.е. неизменната форма) на законите при отражения и ротации, извършени в пространството, обръщане на времето или преобразуване в различна част от пространството или в различна епоха на времето, присъстват както в класическата механика и в релативистката механика, а с определени ограничения и в квантовата механика. Може да се покаже, че симетричните свойства на теорията имат като математически последици основни принципи, известни като закони за запазване, които твърдят постоянството във времето на стойностите на определени физически величини при предписани условия. Запазените количества са най-важните във физиката; сред тях са маса и енергия (в теорията на относителността масата и енергията са еквивалентни и се запазват заедно), импулсът, ъгловият импулс и електрически заряд .
