Moderni fysiikka

Selitämme, mikä on moderni fysiikka, mitä tutkimuksia, sen oksat, erot klassisen fysiikan ja näkyvien tutkijoiden kanssa

Moderni fysiikka katsoo, että tila ja aika muodostavat kudoksen ja painovoiman, ei ole muuta kuin kyseisen kudoksen vääristymistä, jotka johtuvat taikinan, kuten auringon, aiheuttamisesta

Mikä on moderni fysiikka?

Se moderni fysiikka Se viittaa 1900 -luvun alussa kehitettyyn fysiikkaan ja se on omistettu esineiden tutkimukselle, joiden nopeus on verrattavissa valon, samoin kuin pienten mittojen runkoihin: atomiin ja sen muodostaviin hiukkasiin, jotka muodostavat hiukkaset.

Yhdeksästoista vuosisataa oli ratkaisevan tärkeä termodynamiikan ja sähkön kannalta, teollisuuden vallankumouksen ohjaamana. Mutta kun tekniikka kehittyi, yhä hienostuneemmat kokeet osoittivat ilmiöitä, joita tutkijat eivät pystyneet selittämään täysin hyväksyttyjä teorioita.

Erityisesti kolme ilmiötä olivat avaimet uuden fysiikan syntyessä: erittäin kuumien esineiden säteilyn säteily, linjojen spektrit, jotka ovat peräisin kaasujen sähköpurkauksista ja valosähkövaikutuksesta.

Tutkijoilla ei ollut tyydyttäviä selityksiä näille ilmiöille, ellei kvanttimekaniikan vallankumoukselliset postulaatit ja kaksoisaalto-hiukkaset, sekä valoa että ainetta. Tämä oli modernin fysiikan syntymä 2000 -luvun aamunkoitteessa.

Tiedeyhteisön hyväksymä tänään, tuolloin he olivat kiistanalaisia ​​teorioita, monin tavoin Newtonin fysiikasta, jonka ympärillä kaikki klassisen fysiikan alueet kiertävät.

Mitä tutkii modernia fysiikkaa?

Kaksi pääkenttää, jotka tutkivat modernia fysiikkaa, ovat suhteellisuus- ja kvanttimekaniikan teoria.

Relatiivisuusteoria käsittelee matkapuhelimien käyttäytymisen selittämistä, joiden nopeudet ovat lähellä valoa. Quantum -mekaniikka puolestaan ​​syventää sen ainesosan hiukkasten kohdetta ja tutkimusta.

Suhteellisuusteoria

Albert Einsteinin (1879-1955) ehdottama suhteellisuusteoria käsittelee prosesseja, jotka tapahtuvat lähellä valon nopeutta. Valon nopeus on luonnonvakio, jonka tyhjiöarvo on noin 300.000 km/s. Mikään ei liiku suuremmalla nopeudella kuin tämä.

Voi palvella sinua: Akuutt äänet: Ominaisuudet ja esimerkit

On kuitenkin väärin ajatella, että klassisen tai Newtonin fysiikan postulaatit eivät ole päteviä modernin fysiikan uuden lähestymistavan mukaan.

Päinvastoin, suhteellisuusteoria on laajempi näkökulma, joka sisältää Newtonin fysiikan, kun nopeudet ovat paljon alhaisemmat kuin valossa. Ja suurin osa arjen esineistä liikkuu näin, paitsi itse valo.

Kvanttimekaniikka

Quantum Mechanics puolestaan ​​käsittelee asiaa sen säveltävien hiukkasten tasolla. Tällaisessa pienessä mittakaavassa hiukkaset osoittavat kaksoiskäyttäytymistä: ne ovat hiukkasia ja aaltoja samanaikaisesti.

Hiukkasilla on siis massa- ja energia -aaltoja, jos subatomiset hiukkaset ovat molemmat samanaikaisesti, tapahtuu, että massa M ja energia ja ovat vastaavia, kuten yhtälö osoittaa:

E = MC²

Tässä c edustaa valon nopeutta tyhjiössä.

Lisäksi, koska ne ovat luonteeltaan aaltoilevia, hiukkaset eivät ole erityisiä esineitä, joiden rataa voidaan seurata biljardipalloilla. Yllättävä tosiasia on, että voit tietää vain todennäköisyyden, että hiukkanen on tietyssä paikassa.

Modernin fysiikan haarat

Moderni fysiikka ulottuu eri haaroihin, jotka ovat läheisesti yhteydessä toisiinsa, joista on mahdollista mainita:

Suhteellisuus

Hän väittää, että fysiikan lait ovat samat riippumatta viitekehyksestä, samoin kuin tosiasia, että valon nopeus on vakio tyhjässä jokaiselle tarkkailijalle, vaikka sillä olisi liikettä.

Voi palvella sinua: tekijäraukku: Määritelmä, kaavat ja harjoitukset

Kvanttimekaniikka

Se käsittelee aineen käyttäytymistä atomi -asteikolla ja sen säveltävien hiukkasten käyttäytymisessä ottaen huomioon, että energia on kvantisoitu, mikä tarkoittaa, että sitä ei tapahdu mielivaltaisissa arvoissa, vaan määrän kertoimissa: kuinka paljon.

Siinä harkitaan myös, että sekä valolla että aineella on kaksinkertainen luonne: aallot ja hiukkaset. Valo on sähkömagneettinen aalto, ja samalla hiukkas, nimeltään fotoni, jonka energia E on suoraan verrannollinen taajuuteen f:

E = h ∙ f

Koska se on Planck -vakio, jonka arvo kansainvälisen järjestelmän yksiköissä on: 6 62607015 × 10^{-3. 4} J ∙ s

Atomifysiikka

Se keskittyy atomin ominaisuuksien, aiheen olennaisen aineen, tutkimiseen, niiden välillä tapahtuvien vuorovaikutusten lisäksi atomien ja valon välillä.

Ydinfysiikka

Atomilla on rakenne, joka koostuu sen ympärillä olevasta ytimestä ja elektroneista. Ytimessä on paitsi melkein kokonaisuus atomin massasta, myös ominaisuudet, jotka antavat yksilöllisyytensä jokaiselle elementille. Ydinfysiikka on vastuussa niiden ominaisuuksien ja vuorovaikutusten tutkimisesta.

Hiukkasfysiikka

Subatomisella tasolla on hiukkasten maailmankaikkeus, jonka ominaisuudet ja vuorovaikutukset tutkimus hiukkasfysiikka.

Hiukkaset luokitellaan kahteen suureen ryhmään: bosonit ja fermionit, entiset ovat vastuussa perustavanlaatuisten vuorovaikutusten, kuten sähkömagneettisen fotonin välittämisestä. Toiseen ryhmään kuuluvat materiaalihiukkaset, kuten elektroni.

Kosmologia

Tutki maailmankaikkeuden alkuperää ja evoluutiota, jota säätelevät aiheen muodostavat valot ja hiukkaset.

Erot modernin fysiikan ja klassisen fysiikan välillä

Klassinen fysiikka on tutumpaa ja tarkemmin siinä mielessä, että se selittää tyydyttävästi makroskooppista maailmaa ja esineiden käyttäytymistä alhaisella nopeudella.

Toinen merkityksellinen ero on, että on olemassa suuria määriä, jotka nykyaikaisessa fysiikassa kvantisoituvat, kuten energia ja vauhti, kun taas klassisessa fysiikassa he ottavat arvon.

Se voi palvella sinua: Live -maksut: Konsepti, ominaisuudet, esimerkit

Lopuksi, klassisessa fysiikassa massa ja energia ovat kaksi erilaista suuruusluokkaa, että moderni fysiikka yhdistää valon nopeuden yllä mainitussa kuuluisassa Einstein -yhtälössä:

E = MC²

Modernin fysiikan tutkijat ja heidän panoksensa

Tärkeimmät modernin fysiikan tutkijat, jotka kokoontuivat V -konferenssiin Solvayyn, pidettiin Brysselissä vuonna 1927

Max Planck (1858-1947)

Hän ehdotti ensimmäisenä energian olemassaoloa, koska ainoa tapa selittää tyydyttävästi mustan kehon säteilyä, joten kvanttiteorian isä harkitaan.

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein on suhteellisuusteorian luoja. Hänen ensimmäinen aihe aihe julkaistiin vuonna 1905 ja toinen vuonna 1916, mutta heille ei myönnetty Nobel -palkintoa, vaan hänen selityksestään fotoelektrisestä vaikutuksesta, jossa hän ehdotti, että sähkömagneettisen vuorovaikutuksen kantoaaltopartikkeli on fotoni on fotoni.

Niels Bohr (1885-1962)

Hän suunnitteli ensimmäisen kvanttiatomimallin ehdottamalla, että elektroni voi käyttää vain niitä kiertoratoja, joissa sen liikkeen määrä on kokonainen H/2π -monikerros. Kun elektroni muuttuu kiertoradalla toiseen, sen energia vaihtelee myös kuinka monta, mikä vastaa lopullisen tilan ja alkutilan energiaeroa.

Werner Heisenberg (1901-1976)

Hänet tunnetaan ennen kaikkea hänen nimensä kantavan epävarmuusperiaatteen vuoksi, mutta hän antoi myös suuren panoksen kvantimekaniikan matemaattiseen muotoiluun.

Erwin Schrodinger (1887-1961)

Hän suunnitteli kvanttimekaniikkaan perustuvan atomimallin, mutta hänen merkittävin panos on hänen nimensä kantava aaltoyhtälö, jonka kautta on mahdollista arvioida todennäköisyys, että elektroni on tietyssä paikassa.