고전과 현대 물리학의 13 가지 분야 - 물리적 인

중 고전과 현대 물리학의 지점 우리는 최근의 응용 프로그램들에서 음향, 광학 또는 기계 가장 원시적 인 분야에서, 우주론, 양자 역학이나 상대성을 강조 표시 할 수 있습니다.

고전 물리학은 1900 년 이전에 개발 된 이론을, 현대 물리학은 1900 년 이후에 발생한 사건을 설명합니다. 고전 물리학은 양자에 대한보다 복잡한 연구를 탐구하지 않고 거시적 규모로 물질과 에너지를 다룹니다. 현대 물리학의.

역사상 가장 중요한 과학자 중 한 명인 막스 플랑크는 고전 물리학의 종말과 양자 역학으로 현대 물리학의 시작을 알 렸습니다.

고전 물리학의 분야

1- 음향

귀는 특정 파동 진동을 수신하고이를 소리로 해석하는 탁월한 생물학적 도구입니다.

소리 (기체, 액체 및 고체의 기계 파) 연구를 다루는 음향학은 소리의 생성, 제어, 전송, 수신 및 효과와 관련이 있습니다.

음향 기술에는 음악, 지질학, 대기 및 수중 현상 연구가 포함됩니다.

Psychoacoustics는 기원전 6 세기에 피타고라스가 진동하는 줄과 망치가 모루를 치는 소리를 처음으로들은 이후로 존재하는 생물학적 시스템에 대한 소리의 물리적 효과를 연구합니다. 그러나 의학에서 가장 충격적인 발전은 초음파 기술입니다.

2- 전기와 자기

전기와 자기는 단일 전자기력에서 비롯됩니다. 전자기학은 전기와 자기의 상호 작용을 설명하는 물리 과학의 한 분야입니다.

자기장은 이동하는 전류에 의해 생성되고 자기장은 전하 (전류)의 이동을 유도 할 수 있습니다. 전자기의 규칙은 또한 원자의 하전 입자가 상호 작용하는 방식을 설명하는 지자기 및 전자기 현상을 설명합니다.

이전에는 번개와 전자기 복사의 효과를 조명 효과로 사용하여 전자기학을 경험했습니다.

자기는 나침반 안내 탐색의 기본 도구로 오랫동안 사용되어 왔습니다.

휴지 상태의 전하 현상은 문질러 진 빗이 입자를 끌어 당기는 방식을 관찰 한 고대 로마인에 의해 감지되었습니다. 전하 격퇴와 같은 양전하와 음전하의 맥락에서 다른 전하가 유인됩니다.

8 가지 유형의 전자파와 그 특성을 발견함으로써이 주제에 대해 더 많이 알 수 있습니다.

3- 역학

그것은 물리적 인 몸이 힘이나 변위를받을 때의 행동, 그리고 그들의 환경에서 몸의 후속 효과와 관련이 있습니다.

모더니즘의 시작에 과학자 Jayam, Galileo, Kepler 및 Newton은 현재 고전 역학으로 알려진 것에 대한 토대를 마련했습니다.

이 하위 분야는 정지 상태에 있거나 빛보다 훨씬 느린 속도로 움직이는 물체 및 입자에 대한 힘의 움직임을 다룹니다. 역학은 신체의 본질을 설명합니다.

몸이라는 용어에는 입자, 발사체, 우주선, 별, 기계 부품, 고체 부품, 유체 부품 (가스 및 액체)이 포함됩니다. 입자는 내부 구조가 거의없는 몸체이며 고전 역학에서 수학적 점으로 취급됩니다.

강체는 크기와 모양을 갖지만 입자와 비슷한 단순성을 유지하며 반 강체 (탄성, 유동성) 일 수 있습니다.

4- 유체 역학

유체 역학은 액체와 기체의 흐름을 설명합니다. 유체 역학은 공기 역학 (공기 및 기타 운동중인 기체 연구) 및 유체 역학 (운동중인 액체 연구)과 같은 하위 분야가 등장하는 지점입니다.

유체 역학은 널리 적용됩니다. 비행기의 힘과 모멘트 계산, 파이프 라인을 통한 석유 유체의 질량 결정, 기상 패턴 예측, 성운 압축 성간 공간 및 핵무기 핵분열 모델링.

이 분기는 흐름 측정에서 파생 된 경험적 및 반-경험적 법칙을 포괄하고 실제 문제를 해결하는 데 사용되는 체계적인 구조를 제공합니다.

유체 역학 문제에 대한 해결책은 유속, 압력, 밀도 및 온도, 공간 및 시간 함수와 같은 유체 속성 계산을 포함합니다.

5- 광학

광학은 가시광 선과 비가시 광선 및 시각의 특성과 현상을 다룹니다. 적절한 도구를 만드는 것 외에도 물질과의 상호 작용을 포함하여 빛의 행동과 속성을 연구합니다.

가시 광선, 자외선 및 적외선의 동작을 설명합니다. 빛은 전자기파이기 때문에 X 선, 마이크로파 및 전파와 같은 다른 형태의 전자기 방사선은 유사한 특성을 갖습니다.

이 분야는 천문학, 공학, 사진 및 의학 (안과 및 검안)과 같은 많은 관련 분야와 관련이 있습니다. 실제 적용은 거울, 렌즈, 망원경, 현미경, 레이저 및 광섬유를 포함한 다양한 일상적인 물체와 기술에서 발견됩니다.

6- 열역학

시스템에서 일, 열 및 에너지의 효과를 연구하는 물리학의 한 분야입니다. 19 세기에 증기 기관이 등장하면서 탄생했습니다. 관측 가능하고 측정 가능한 시스템의 대규모 관측 및 응답만을 다룹니다.

소규모 가스 상호 작용은 가스 운동 이론에 의해 설명됩니다. 이 방법은 서로를 보완하며 열역학 또는 운동 이론으로 설명됩니다.

열역학의 법칙은 다음과 같습니다.

엔탈피 법칙 : 시스템에서 다양한 형태의 운동 에너지 및 위치 에너지를 시스템이 수행 할 수있는 작업 및 열 전달과 관련시킵니다.
이것은 두 번째 법칙과 엔트로피 법칙 이라는 또 다른 상태 변수의 정의로 이어집니다 .
0 법칙은 분자의 운동 에너지와 관련된 소규모 정의 반대로 온도의 대규모 열역학적 평형을 정의합니다.

현대 물리학의 분야

7- 우주론

그것은 더 큰 규모로 우주의 구조와 역학에 대한 연구입니다. 그 기원, 구조, 진화 및 최종 목적지를 조사하십시오.

우주론은 과학으로서의 코페르니쿠스 원리 (천체는 지구와 동일한 물리 법칙을 따른다)와 뉴턴 역학으로 시작되어 이러한 물리 법칙을 이해할 수있었습니다.

물리적 우주론은 1915 년에 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 발전과 함께 시작되었고 1920 년대에 위대한 관찰 발견이 이어졌습니다.

우주 마이크로파 배경, 먼 초신성, 은하의 적색 편이 봉기를 포함하여 1990 년대 이후 관측 우주론의 극적인 발전은 우주론의 표준 모델의 개발로 이어졌습니다.

이 모델은 자연이 아직 잘 정의되지 않은 우주에 포함 된 다량의 암흑 물질과 암흑 에너지의 내용을 고수합니다.

8- 양자 역학

원자 및 아 원자 규모로 물질과 빛의 행동을 연구하는 물리학 분야. 그것의 목적은 분자와 원자의 특성과 그 구성 요소 인 전자, 양성자, 중성자 및 쿼크 및 글루온과 같은 기타 더 난해한 입자를 설명하고 설명하는 것입니다.

이러한 속성에는 입자 간의 상호 작용 및 전자기 복사 (빛, X 선 및 감마선)가 포함됩니다.

여러 과학자들이 1900 년과 1930 년 사이에 점차적으로 수용과 실험적 검증을 얻은 세 가지 혁명적 원칙의 수립에 기여했습니다.

정량화 된 속성 . 위치, 속도 및 색상은 때때로 특정 양으로 만 나타날 수 있습니다 (예 : 숫자로 숫자 클릭). 이것은 그러한 속성이 평평하고 연속적인 스펙트럼에 존재해야한다고 말하는 고전 역학의 개념과는 대조적입니다. 일부 속성이 클릭한다는 아이디어를 설명하기 위해 과학자들은 동사를 정량화했습니다.
가벼운 입자 . 과학자들은 빛이 항상 "호수의 파도 / 파동"처럼 행동하는 것이 아니라 입자처럼 행동 할 수 있다고 가정함으로써 200 년 간의 실험을 반박했습니다.
물질의 파동 . 물질은 파도처럼 행동 할 수도 있습니다. 이것은 물질 (전자 등)이 입자로 존재할 수 있음을 확인하는 30 년의 실험에 의해 입증됩니다.

9- 상대성

이 이론은 알버트 아인슈타인의 두 가지 이론을 포함합니다 : 소립자와 그 상호 작용에 적용되는 특수 상대성 이론-중력의 법칙과 다른 힘과의 관계를 설명하는 일반 상대성 이론과 중력을 제외한 모든 물리적 현상을 설명합니다. 자연.

그것은 우주론, 천체 물리학, 천문학의 영역에 적용됩니다. 상대성 이론은 20 세기에 물리학과 천문학의 가정을 변형시켜 200 년의 뉴턴 이론을 추방했습니다.

그는 통합 된 실체로서의 시공간, 동시 상대성 이론, 시간의 운동 학적 및 중력 확장, 경도 수축과 같은 개념을 도입했습니다.

물리학 분야에서 그는 핵 시대의 시작과 함께 소립자의 과학과 그 근본적인 상호 작용을 향상 시켰습니다.

우주론과 천체 물리학은 중성자 별, 블랙홀, 중력파와 같은 특별한 천문 현상을 예측했습니다.

10- 핵 물리학

원자핵, 다른 원자 및 입자와의 상호 작용 및 구성 요소를 연구하는 물리학 분야입니다.

11- 생물 물리학

공식적으로는 물리적 원리와 방법으로 생물학을 연구하기 때문에 물리학과 밀접한 관련이 있지만 생물학의 한 분야입니다.

12- 천체 물리학

공식적으로는 별의 물리학, 구성, 진화 및 구조를 연구하기 때문에 물리학과 밀접한 관련이 있지만 천문학의 한 분야입니다.

13 지구 물리학

그것은 물리학의 방법과 원리로 지구를 연구하기 때문에 물리학과 밀접한 관련이 있지만 지리학의 한 분야입니다.

각 지점의 연구 사례

1- 음향 : UNAM 연구

UNAM 과학부 물리학과의 음향 실험실은 음향 현상을 연구 할 수있는 기술의 개발 및 구현에 대한 전문적인 연구를 수행합니다.

가장 일반적인 실험에는 물리적 구조가 다른 다양한 매체가 포함됩니다. 이러한 매체는 유체, 풍동 또는 초음속 제트기를 사용할 수 있습니다.

현재 UNAM에서 진행되고있는 조사는 기타를 두드리는 위치에 따라 기타의 주파수 스펙트럼입니다. 돌고래가 방출하는 음향 신호도 연구 중입니다 (Forgach, 2017).

2- 전기 및 자기 : 생물학적 시스템에서 자기장의 영향

Francisco José Caldas District University는 생물학적 시스템에 대한 자기장의 영향에 대한 연구를 수행합니다. 이 모든 것은 해당 주제에 대해 수행 된 모든 이전 연구를 식별하고 새로운 지식을 발행하기위한 것입니다.

연구에 따르면 지구의 자기장은 높고 낮은 강도의주기를 번갈아 가며 영구적이고 역동적입니다.

그들은 또한 꿀벌, 개미, 연어, 고래, 상어, 돌고래, 나비, 거북이 등과 같이 자기장의 구성에 의존하는 종에 대해 이야기합니다 (Fuentes, 2004).

3- 역학 : 인체 및 무중력

50 년 이상 NASA는 무중력이 인체에 미치는 영향에 대한 연구를 수행했습니다.

이러한 조사를 통해 많은 우주 비행사가 달에서 안전하게 이동하거나 국제 우주 정거장에서 1 년 이상 살 수있게되었습니다.

NASA 연구는 무중력이 신체에 미치는 기계적 영향을 분석하고이를 감소시키고 우주 비행사를 태양계의 더 먼 곳으로 보낼 수 있도록 보장합니다 (Strickland & Crane, 2016).

4- 유체 역학 : 라이덴 프로스트 효과

라이덴 프로스트 효과는 한 방울의 액체가 끓는점보다 높은 온도에서 뜨거운 표면에 닿을 때 발생하는 현상입니다.

Liège 대학의 박사 과정 학생들은 유체의 증발 시간에 대한 중력의 영향과이 과정에서의 행동을 알아 내기위한 실험을 만들었습니다.

표면은 처음에 가열되고 필요할 때 기울어졌습니다. 사용 된 물방울은 적외선을 통해 추적되어 표면 중심에서 멀어 질 때마다 서보 모터를 활성화합니다 (Research and Science, 2015).

5- 광학 : 리터의 관찰

Johann Wilhelm Ritter는 수많은 의학 및 과학 실험을 수행 한 독일의 약사이자 과학자였습니다. 광학 분야에 대한 그의 가장 주목할만한 공헌 중에는 자외선의 발견이 있습니다.

Ritter는 1800 년 William Herschel의 적외선 발견에 대한 연구를 기반으로하여 보이지 않는 빛의 존재가 가능하다는 것을 확인하고 염화은과 다른 광선으로 실험을 수행했습니다 (Cool Cosmos, 2017). .

6- 열역학 : 라틴 아메리카의 열역학 태양 에너지

이 연구는 지속 가능한 에너지 원으로서 태양 에너지의 열역학적 투영을 주요 관심사로하는 태양 에너지와 같은 대체 에너지 및 열원에 대한 연구에 중점을 둡니다 (Bernardelli, 201).

이를 위해 연구 문서는 다섯 가지 범주로 나뉩니다.

1- 지구 표면의 태양 복사 및 에너지 분포.

2- 태양 에너지의 사용.

3- 태양 에너지 사용의 배경과 진화.

4- 열역학적 설치 및 유형.

5- 브라질, 칠레 및 멕시코의 사례 연구.

7- 우주론 : 암흑 에너지 조사

암흑 에너지 조사 또는 암흑 에너지 조사는 우주의 대규모 구조를 측정하는 것이 주 목적인 2015 년에 수행 된 과학적 연구였습니다.

이 조사를 통해 스펙트럼은 현재 우주에 존재하는 암흑 물질의 양과 분포를 결정하려는 수많은 우주적 탐구에 개방되었습니다.

반면에 DES에 의해 생성 된 결과는 유럽 우주기구 (European Space Agency)가 자금을 지원 한 플랑크 우주 탐사 이후 발표 된 우주에 대한 전통적인 이론과 모순됩니다.

이 연구는 우주가 현재 26 % 암흑 물질로 구성되어 있다는 이론을 확인했습니다.

2,600 만 개의 먼 은하의 구조를 정확하게 측정하는 위치지도도 개발되었습니다 (Bernardo, 2017).

8- 양자 역학 : 정보 이론과 양자 컴퓨팅

이 연구는 정보 및 양자 컴퓨팅과 같은 두 가지 새로운 과학 분야를 조사하고자합니다. 두 이론 모두 통신 및 정보 처리 장치의 발전에 기본이됩니다.

이 연구는 첫 번째를 기반으로 주제에 대한 대화를 제공하고 지식을 생성하는 데 전념하는 기관인 Grupo de Computación Quantica (Group of Quantum Computation- GQC) (López)의 발전으로 지원되는 현재 양자 컴퓨팅 상태를 보여줍니다. 컴퓨팅에 관한 튜링의 가정.

9- 상대성 이론 : 이카루스 실험

이탈리아 그란 사소의 실험실에서 수행 된 이카루스 실험 연구는 아인슈타인의 상대성 이론이 사실임을 확인함으로써 과학계에 안심을 가져다주었습니다.

이 연구는 유럽 핵 연구 센터 (CERN)에서 제공 한 광선으로 7 개의 중성미자의 속도를 측정하여 동일한 실험실의 과거 실험에서 결론 지었던 것처럼 중성미자는 빛의 속도를 초과하지 않는다는 결론을 내 렸습니다.

이 결과는 CERN의 이전 실험에서 얻은 결과와 반대이며, 이전 몇 년 동안 중성미자는 빛보다 730km 더 빨리 이동한다고 결론지었습니다.

분명히 CERN이 이전에 제시 한 결론은 실험이 수행 된 당시 GPS 연결이 좋지 않았기 때문이었습니다 (El tiempo, 2012).

참고 문헌

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