Branches de la physique classique et moderne

Entre les branches de la physique classique et moderne Nous pouvons mettre en évidence l'acoustique, l'optique ou la mécanique dans le domaine le plus primitif et la cosmologie, la mécanique quantique ou la relativité dans l'application la plus récente.

La physique classique décrit les théories développées avant 1900 et les événements de physique moderne qui se sont produits après 1900. La physique classique traite de la matière et de l'énergie, une macro-scala, sans approfondir les études les plus complexes du quantum, le thème de la physique moderne.

Max Planck, l'un des scientifiques les plus importants de l'histoire, a marqué la fin de la physique classique et le début de la physique moderne avec la mécanique quantique.

Branches de la physique classique

1- acoustique

L'oreille est l'instrument biologique par excellence pour recevoir certaines vibrations d'ondes et les interpréter comme un son.

L'acoustique, qui traite de l'étude du son (ondes mécaniques dans les gaz, les liquides et les solides), est liée à la production, au contrôle, à la transmission, à la réception et aux effets du son.

La technologie acoustique comprend la musique, l'étude des phénomènes géologiques, atmosphériques et sous-marins.

Psychoacoustic étudie les effets physiques du son sur les systèmes biologiques, présents depuis que Pythagore a entendu, pour la première fois, les sons de cordes et de marteaux vibrants qui ont frappé les enclumes au VIIe siècle pour. C. Mais le développement le plus choquant de la médecine est la technologie des échographies.

2- Électricité et magnétisme

L'électricité et le magnétisme proviennent d'une seule force électromagnétique. L'électromagnétisme est une branche des sciences physiques qui décrit les interactions de l'électricité et du magnétisme.

Le champ magnétique est créé par un courant électrique en mouvement et un champ magnétique peut induire le mouvement des charges (courant électrique). Les règles d'électromagnétisme expliquent également les phénomènes géomagnétiques et électromagnétiques, décrivant comment les particules chargées d'atomes interagissent. 

Autrefois, l'électromagnétisme a été vécu sur la base des effets de la foudre et du rayonnement électromagnétique comme un effet léger.

Le magnétisme est utilisé depuis longtemps, comme instrument fondamental pour la navigation guidée par la boussole.

Le phénomène des charges électriques au repos a été détectée par les anciens Romains, qui ont observé la façon dont un peigne cassé a attiré les particules. Dans le contexte des charges positives et négatives, les mêmes charges repoussent et les différentes sont attirées.

3- Mécanique

La poulie est un système mécanique

Il est lié au comportement des corps physiques, lorsqu'ils subissent des forces ou des déplacements, et les effets ultérieurs des corps dans leur environnement.

À l'aube du modernisme, les scientifiques Jayam, Galileo, Kepler et Newton ont mis la base de ce qui est maintenant connu sous le nom de mécanique classique.

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Cette sous-discipline traite du mouvement des forces sur les objets et les particules qui sont au repos ou se déplaçant à des vitesses nettement inférieures à celles de la lumière. La mécanique décrit la nature des corps.

Le terme corps comprend des particules, des projectiles, des vaisseaux spatiaux, des étoiles, des pièces de machines, des pièces solides, des pièces fluides (gaz et liquides). Les particules sont des corps avec peu de structure interne, traitées comme des points mathématiques en mécanique classique.

Les corps rigides sont de taille et de forme, mais ils conservent une simplicité près de celle de la particule et peuvent être semi-rigide (élastique, fluides). 

4- Mécanique des fluides

La mécanique du fluide décrit l'écoulement des liquides et des gaz. La dynamique des fluides est la branche à partir de laquelle les sous-disciplines telles que l'aérodynamique (l'étude de l'air et d'autres gaz mobiles) et de l'hydrodynamique (l'étude des fluides en mouvement) émergent.

La dynamique des fluides s'applique largement: pour le calcul des forces et des moments dans les avions, la détermination de la masse de liquide d'huile à travers les pipelines, en plus de la prédiction des modèles climatiques, de la compression des nébuleuses dans l'espace interstellaire et de la modélisation des armes nucléaires.

Cette branche propose une structure systématique qui couvre les lois empiriques et semi-empiriques dérivées de la mesure du débit et utilisées pour résoudre des problèmes pratiques.

La solution à un problème de dynamique des fluides implique le calcul des propriétés du fluide, telles que le débit, la pression, la densité et la température et les fonctions de l'espace et du temps.

5- optique

L'optique traite des propriétés et des phénomènes de la lumière et de la vision visibles et invisibles. Étudiez le comportement et les propriétés de la lumière, y compris ses interactions avec la matière, en plus de construire des instruments appropriés.

Décrire le comportement de la lumière visible, ultraviolette et infrarouge. Étant donné que la lumière est une onde électromagnétique, d'autres formes de rayonnement électromagnétique telles que les rayons x, les micro-ondes et les ondes radio ont des propriétés similaires.

Cette branche est pertinente pour de nombreuses disciplines connexes telles que l'astronomie, l'ingénierie, la photographie et la médecine (ophtalmologie et optométrie). Ses applications pratiques se trouvent dans une variété de technologies et d'objets quotidiens, notamment des miroirs, des objectifs, des télescopes, des microscopes, des lasers et des fibres optiques.

6- thermodynamique

Branche de la physique qui étudie les effets du travail, de la chaleur et de l'énergie d'un système. Il est né au XIXe siècle avec l'apparition de la machine à vapeur. Il ne traite que de l'observation et de la réponse à grande échelle d'un système observable et mesurable.

Les interactions de gaz à petite échelle sont décrites par la théorie cinétique des gaz. Les méthodes se complètent et expliquent en termes de thermodynamique ou de théorie cinétique.

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Les lois de la thermodynamique sont:

• Loi sur l'enthalpie: Relate les différentes formes d'énergie cinétique et potentielle, dans un système, avec le travail que le système peut effectuer, plus le transfert de chaleur.
• Cela conduit à la deuxième loi et à la définition d'une autre variable d'État appelée Loi d'entrée.
• La Loi zeroth Définit l'équilibre thermodynamique à grande échelle, température par opposition à la définition à petite échelle liée à l'énergie cinétique des molécules.

Branches de la physique moderne

7- Cosmologie

C'est l'étude des structures et de la dynamique de l'univers à plus grande échelle. Enquêter sur son origine, sa structure, son évolution et sa destination finale.

La cosmologie, en tant que science, est originaire du principe de Copernic - les organismes célestes obéissent aux lois physiques identiques à celles de la terre - et de la mécanique newtonienne, qui nous a permis de comprendre ces lois physiques.

La cosmologie physique a commencé en 1915 avec le développement de la théorie générale de la relativité d'Einstein, suivie de grandes découvertes d'observation dans les années 1920. 

Progrès spectaculaires de la cosmologie observationnelle depuis le 1990.

Ce modèle adhère au contenu de grandes quantités de matière noire et d'énergies sombres contenues dans l'univers, dont la nature n'est pas encore définie. 

8- Mécanique quantique

Branche de la physique qui étudie le comportement de la matière et de la lumière, à l'échelle atomique et subatomique. Son objectif est de décrire et d'expliquer les propriétés des molécules et des atomes et leurs composants: électrons, protons, neutrons et autres particules plus ésotériques telles que les quarks et les gluons.

Ces propriétés incluent les interactions des particules les unes avec les autres et avec le rayonnement électromagnétique (lumière, rayons x et rayons gamma).

Plusieurs scientifiques ont contribué à la création de trois principes révolutionnaires qui ont progressivement acquis une acceptation et une vérification expérimentales entre 1900 et 1930.

• Propriétés quantifiées. La position, la vitesse et la couleur, parfois elles ne peuvent se produire qu'en quantités spécifiques (comme le numéro de clic sur le numéro). Cela contraste avec le concept de mécanique classique, qui dit que de telles propriétés doivent exister dans un spectre plat et continu. Pour décrire l'idée que certaines propriétés cliquables, les scientifiques ont inventé le verbe quantifier. 
• Particules légères. Les scientifiques ont réfuté 200 ans d'expériences en appliquant que la lumière peut se comporter comme une particule et pas toujours "comme des vagues / vagues dans un lac".
• Matter Waves. La matière peut également se comporter comme une vague. Ceci est démontré par 30 ans d'expériences qui prétendent que la matière (comme les électrons) peut exister sous forme de particules.

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9- RELATIVITÉ

Esta teoría abarca dos teorías de Albert Einstein: la relatividad especial, que aplica a las partículas elementales y a sus interacciones -describiendo todos los fenómenos físicos excepto la gravedad- y la relatividad general que explica la ley de la gravitación y su relación con otras fuerzas de la nature.

Elle s'applique au royaume cosmologique, astrrophysique et astronomique. La relativité a transformé les postulats de la physique et de l'astronomie au XXe siècle, interdisant 200 ans de théorie newtonienne.

Il a introduit des concepts tels que l'espace-temps en tant qu'entité unifiée, la relativité de la simultanéité, le cinéma et la dilatation gravitationnelle du temps et la contraction désirant.

Dans le domaine de la physique, la science des particules élémentaires et leurs interactions fondamentales se sont améliorées, ainsi que l'inauguration de l'ère nucléaire.

La cosmologie et l'astrophysique ont prédit des phénomènes astronomiques extraordinaires tels que les étoiles à neutrons, les trous noirs et les ondes gravitationnelles.

10-physiques nucléaires

C'est un domaine de la physique qui étudie le noyau atomique, ses interactions avec d'autres atomes et particules, et ses constituants.

11-biophysique

Formellement, c'est une branche de la biologie, bien qu'elle soit étroitement liée à la physique, car il étudie la biologie avec des principes et méthodes physiques.

12-astrophysique

C'est officiellement une branche de l'astronomie, bien que étroitement liée à la physique, car elle étudie la physique des étoiles, leur composition, leur évolution et leur structure.

13 géophysiques

C'est une branche de la géographie, bien qu'elle soit étroitement liée à la physique, car elle étudie la Terre avec les méthodes et les principes de la physique.

Branches interdisciplinaires de la physique

14-Aagrophysique

Hybride de physique et d'agronomie. Son objectif principal est de résoudre les problèmes des écosystèmes agricoles (nutrition du sol, cultures, pollution, etc.) Utilisation de méthodes de physique.

Ordinateur 15-physique

Branche de la physique axée sur les modèles algorithmiques informatiques. C'est une discipline parfaite pour la simulation dans les branches de la physique qui fonctionnent avec le magnétisme, la dynamique, l'électronique, l'astrophysique, les mathématiques, etc.

16 sociales physique

Branche classique développée par Auguste Comte au 19e siècle. Il s'est concentré sur le fait de donner un concept théorique et scientifique à la sociologie, évitant ainsi un contenu moral ou subjectif.

17-économique

Rama en charge de l'application de concepts physiques pour résoudre les problèmes d'économie. Dans ce domaine scientifique, les aspects de la dynamique non linéaire, stochastique ou des phénomènes tels que l'escalade et les transactions sont étudiés.

Physique de 18 médicaux

Branche qui applique des fondements physiques à l'étude et au développement des sciences de la santé, en fournissant une nouvelle proposition de thérapies et de diagnostic. À son tour, participez au développement technologique de nouveaux outils médicaux.

19-océanographie physique

Tournures océaniques. Source: Domaine NOAA / Pub

La branche de la physique et de la sous-région de l'océanographie a été centrée sur les processus physiques qui se produisent dans la mer (marées, vagues, dispersion, absorption de différents types d'énergie, courants, acoustique, etc.).