Мы объясним, что такое современная физика, каковы ее цели и чем она отличается от классической физики. А также каковы его ветви
Современная физика началась с теорий, сформулированных в начале 20-го века
Что такое современная физика?
В науке современная физика относится к современным исследованиям фундаментальных законов Вселенной , которые берут за отправную точку формулировку в конце 19-го и начале 20-го веков двух революционных теорий физики:
- Квантовая теория Макса Планка 1900 года.
- Теория относительности Альберта Эйнштейна 1905 года.
К этому часто добавляется соотношение неопределенности Гейзенберга 1927 года. В любом случае, все предыдущие исследования в области физики известны как классическая физика
Однако это различие не просто историческое, как может показаться. С одной стороны, современная физика отличается от классической физики понятием кванта действия (Wirkungsquantum), предложенным Планком, который предложил его как самый низкий возможный энергетический уровень
То есть, согласно этому современному подходу, энергия во Вселенной может быть разделена на минимальные, неделимые единицы (каждая из которых называется квантом), тогда как в классической физике энергия была непрерывной и неделимой
Современная физика, с другой стороны, заменила идею детерминистической физики, в которой все явления во Вселенной могут быть описаны как результат причины и следствия, физикой неопределенности и неточности. Так, современная физика обычно говорит о вероятности возникновения того или иного явления , поскольку она имеет дело с таинственными законами, управляющими материей и энергией
Последнее объясняется тем, что классическая физика в основном изучала ситуации, которые могли охватить органы чувств человека, т.е. ситуации с макроскопической точки зрения
В отличие от этого, современная физика изучает более сложные области Вселенной, такие как субатомная материя и волново-частичное поведение материи , или физические явления , происходящие со скоростью света. В этих сценариях классические законы уже не годятся
С другой стороны, одним из главных стремлений современной физики является достижение интеграции всех известных природных сил: гравитации электромагнетизма , сильных ядерных сил и слабых ядерных сил в единую гармоническую теорию
Эта объединяющая теория, которой еще не существует, будет известна как теория всего. Такая теория поможет понять как взаимоотношения между крошечными частицами материи, так и взаимоотношения между колоссальными звездами во Вселенной
Вам может быть полезно: Связь физики с другими науками
Отрасли современной физики
Современная физика делится на две основные отрасли, каждая из которых, в свою очередь, имеет гораздо больше специализированных подобластей
- ET94M квантовая механика , посвященная изучению очень малых пространственных масштабов , таких как атомные и субатомные системы, или их взаимодействие с электромагнитным излучением, всегда как наблюдаемые явления. Его фундаментальный принцип заключается в том, что все формы энергии высвобождаются в регулярных единицах, известных как кванты. В сферу его интересов входят, например, ядерная физика, атомная физика и молекулярная физика.
- теория относительности , посвященная изучению гравитации, т.е. физических событий как во времени , так и в пространстве, но всегда по отношению к переменному наблюдателю. Это означает, что время и пространство не инвариантны, а относительны, в отличие от того, что утверждала классическая физика. Эта область знаний основана на двух великих теориях Эйнштейна: специальной теории относительности 1905 года и общей теории относительности 1915 года. Область его применения – это, главным образом, космология, т.е. изучение Вселенной в целом и в больших масштабах.
Добавить комментарий