Εισαγωγή
Μετακομίσατε στην έβδομη τάξη και, έχοντας έρθει στο σχολείο την 1η Σεπτεμβρίου, είδατε ένα μάθημα που ονομάζεται "Φυσική" στη λίστα των νέων μαθημάτων σας. Στην ερώτησή σας για το τι είδους ζώο είναι, οι γονείς το έγνεψαν μόνο: «Η επιστήμη είναι έτσι!». Αλλά θέλετε να προετοιμαστείτε καλά πριν από το πρώτο μάθημα της φυσικής, ώστε να μην εκπλαγείτε με τίποτα κατά τη διάρκεια της μελέτης του. Όπως όλοι γνωρίζουν, οι επιστήμες χωρίζονται σε όλα τα είδη των ενοτήτων και αυτό που περιγράφεται σε αυτό το άρθρο δεν αποτελεί εξαίρεση. Ποιοι κλάδοι της φυσικής υπάρχουν και τι μελετούν; Αυτή είναι η ερώτηση που εξετάζεται σε αυτό το άρθρο.
Κύριες ενότητες της φυσικής
Αυτό το θέμα χωρίζεται σε τρεις μεγάλες ενότητες, οι οποίες, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε υποενότητες. Και οι τελευταίες διαφοροποιούνται επίσης σε τύπους αυτών των υποενοτήτων. Έτσι, υπάρχουν μόνο τρεις ενότητες της φυσικής που μπορούν να ονομαστούν βασικές: μακροσκοπική, μικροσκοπική και φυσική στο σημείο τομής των επιστημών. Ας τα δούμε με τη σειρά.
1. Μακροσκοπική Φυσική
- Μηχανική. Μελετά την κίνηση και την αλληλεπίδραση των υλικών σωμάτων. Διακρίνεται σε κλασική, σχετικιστική και συνεχή μηχανική (υδροδυναμική, ακουστική, μηχανική στερεών).
- Θερμοδυναμική. Μελετά τους μετασχηματισμούς και τις αναλογίες της θερμότητας και άλλων μορφών ενέργειας.
- Οπτικά. Εξετάζει τα φαινόμενα που σχετίζονται μεδιάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (υπέρυθρη και υπεριώδης ακτινοβολία), δηλ. περιγράφει τις ιδιότητες του φωτός και των διεργασιών φωτός. Χωρίζεται σε φυσική, μοριακή, μη γραμμική και κρυσταλλική οπτική.
- Ηλεκτροδυναμική. Μελετά το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και την αλληλεπίδρασή του με σώματα που έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Αυτή η ενότητα χωρίζεται σε ηλεκτροδυναμική συνεχών μέσων, μαγνητοϋδροδυναμική και ηλεκτροϋδροδυναμική.
2. Μικροσκοπική φυσική
- Ατομική φυσική. Ασχολείται με τη μελέτη της δομής και των καταστάσεων των ατόμων.
- Στατική φυσική. Μελετά συστήματα με αυθαίρετο αριθμό βαθμών ελευθερίας. Χωρίζεται σε στατική μηχανική, θεωρία στατικού πεδίου και φυσική κινητική.
- Φυσική της συμπυκνωμένης ύλης. Μελετά τη συμπεριφορά πολύπλοκων συστημάτων με ισχυρή σύζευξη. Κατανέμεται στη φυσική των στερεών, των υγρών, των νανοδομών, των ατόμων και των μορίων.
- Κβαντική φυσική. Μελετά τα κβαντοπεδικά και κβαντομηχανικά συστήματα και τους νόμους της κίνησής τους. Υποδιαιρείται σε κβαντική μηχανική, θεωρία πεδίου, ηλεκτροδυναμική και χρωμοδυναμική, καθώς και σε θεωρία χορδών.
- Πυρηνική φυσική. Ασχολείται με τη μελέτη των ιδιοτήτων και της δομής των ατομικών πυρήνων και των πυρηνικών αντιδράσεων.
- Φυσική υψηλής ενέργειας. Λαμβάνει υπόψη την αλληλεπίδραση ατομικών πυρήνων και/ή στοιχειωδών σωματιδίων όταν η ενέργεια σύγκρουσής τους είναι μεγαλύτερη από τη μάζα τους.
- Φυσική στοιχειωδών σωματιδίων. Μελετά ιδιότητες, δομές και αλληλεπίδραση στοιχειωδών σωματιδίων.
3. Φυσική στη διασταύρωσηεπιστήμες
- Αγροφυσική. Ασχολείται με τη μελέτη των φυσικοχημικών και βιοφυσικών διεργασιών που συμβαίνουν στο έδαφος.
- Acousto-optics. Μελετά την αλληλεπίδραση ακουστικών και οπτικών κυμάτων.
- Αστροφυσική. Ασχολείται με τη μελέτη φυσικών φαινομένων που συμβαίνουν σε αστρονομικά αντικείμενα.
- Βιοφυσική. Μελετά τις φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στα βιολογικά συστήματα.
- Υπολογιστική φυσική. Μελετά αριθμητικούς αλγόριθμους για την επίλυση προβλημάτων φυσικής για τα οποία έχει ήδη αναπτυχθεί μια ποσοτική θεωρία.
- Υδροφυσική. Ασχολείται με τη μελέτη διεργασιών που συμβαίνουν στο νερό και τις φυσικές του ιδιότητες.
- Γεωφυσική. Εξερευνά τη δομή της Γης με φυσικές μεθόδους.
- Μαθηματική φυσική. Θεωρία μαθηματικών μοντέλων φυσικών φαινομένων.
- Ραδιοφυσική. Μελετά διεργασίες ταλαντωτικών κυμάτων ποικίλης φύσης.
- Θεωρία των ταλαντώσεων. Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα είδη των διακυμάνσεων, με βάση τη φυσική τους φύση.
- Θεωρία δυναμικών συστημάτων. Μια μαθηματική αφαίρεση σχεδιασμένη να μελετά και να περιγράφει την εξέλιξη των συστημάτων με την πάροδο του χρόνου.
- Χημική φυσική. Η επιστήμη των φυσικών νόμων που διέπουν τον μετασχηματισμό και τη δομή των χημικών ουσιών.
- Φυσική της ατμόσφαιρας. Ασχολείται με τη μελέτη της δομής, της σύνθεσης, της δυναμικής και των φαινομένων στην ατμόσφαιρα της Γης και άλλων πλανητών.
- Φυσική πλάσματος. Μελέτη των ιδιοτήτων και της συμπεριφοράς του πλάσματος.
- Φυσική χημεία. Ασχολείται με τη μελέτη χημικών φαινομένων χρησιμοποιώντας θεωρητικές και πειραματικές μεθόδους φυσικής.
Συμπέρασμα
Όλοι αυτοί είναι κλάδοι της φυσικής. Με μερικά από αυτά (π.χ. οπτική) θα εξοικειωθείτε λεπτομερώς στο σχολείο, και μερικά θα σπουδάσετε στο ινστιτούτο αν μπείτε στην ομώνυμη σχολή. Και μπορείτε να μελετήσετε σε βάθος ενότητες φυσικής στο σπίτι οποιαδήποτε βολική στιγμή.
