Обясняваме какво представлява съвременната физика, нейните цели и как се различава от класическата физика. Също така, какви са неговите клонове.
Какво е съвременната физика?
В научната област говорим за физически модерно да се отнася до съвременни изследвания върху основните закони на вселена, които вземат за отправна точка формулирането в края на 19 век и началото на 20 век на две революционни теории по въпроса:
- Квантовата теория на Макс Планк от 1900 г.
- The теория на относителността от Алберт Айнщайн от 1905 г.
Към това често се добавя съотношението на несигурността на Хайзенберг от 1927 г. Във всеки случай всички предишни изследвания на физиката са известни като класическа физика.
Тази разлика обаче не е само историческа, както може да изглежда. От една страна, съвременната физика се различава от класическата физика поради понятието "квант на действие" (Wirkungsquantum), предложен от Планк, който го предлага като ниво на Енергия възможно най-малко.
Тоест, според този съвременен подход, енергията във Вселената може да бъде разделена на минимални и неделими единици (всяка наречена "квант" или квантово), докато в класическата физика енергията е непрекъсната и неделима.
От друга страна, съвременната физика замени идеята за детерминистична физика, в която всички явления на Вселената могат да бъдат описани като резултат от причина и следствие, от физиката на неопределеността и неточността. Така съвременната физика обикновено говори за вероятностите за възникване на дадено явление, тъй като се занимава с мистериозните закони, които управляват Материя и енергия.
Последното се дължи на факта, че класическата физика до голяма степен е изучавала ситуации, които човешките сетива могат да обхванат, тоест ситуации от макроскопична гледна точка.
Вместо това съвременната физика навлиза в по-сложни региони на Вселената, като субатомната материя и поведението на вълновите частици във Вселената. материя, или физични явления които възникват при скоростта на светлината. В тези сценарии класическите закони престават да бъдат полезни.
От друга страна, един от основните стремежи на съвременната физика е да постигне интегрирането в една хармонична теория на всички известни природни сили: земно притегляне, на електромагнетизъм, силните ядрени сили и слабите ядрени сили.
Тази обединяваща теория, която все още не съществува, ще бъде известна като "теорията за всичко". Тази теория би послужила за разбиране както на връзките между малките частици материя, така и на тези между колосалните звезди на Вселената.
Клонове на съвременната физика
Съвременната физика е разделена на два основни клона, всеки от които на свой ред има много по-специализирани подполета.
- The квантова механика, посветена на изучаването на везни много малки пространствени, като атомни и субатомни системи, или тяхното взаимодействие с електромагнитно излъчване, винаги като наблюдавани явления. Неговият основен принцип е, че всички форми на енергия се освобождават в правилни единици, известни като "кванти". В неговите области на интерес са ядрената физика, атомната физика или молекулярната физика, например.
- The теория на относителността, посветен на изучаването на гравитацията, тоест на физическите събития както в метеорологично време както в пространството, но винаги спрямо променлив наблюдател. Това означава, че времето и пространството не са неизменни, а относителни, за разлика от класическата физика.Това подполе на изследване се основава на двете велики теории на Айнщайн: Теорията на специалната теория на относителността от 1905 г. и Теорията на общата теория на относителността от 1915 г. Нейното поле на приложение е главно това на космологията, тоест изучаването на Вселената като цяло и в голям мащаб.