Moderná fyzika

Vysvetľujeme, čo je moderná fyzika, aké štúdie, jej odvetvia, rozdiely v klasickej fyzike a prominentných vedcoch

Moderná fyzika sa domnieva, že priestor a čas tvoria tkanivo a gravitáciu nie je nič iné ako skreslenie tohto tkaniva, spôsobené prítomnosťou cesta, ako je napríklad slnko

Čo je moderná fyzika?

Ten moderná fyzika Vzťahuje sa na fyziku vyvinutú na začiatku 20. storočia a to je venované štúdiu objektov, ktorých rýchlosť je porovnateľná s rýchlosťou svetla, ako aj s telami malých rozmerov: atóm a častice, ktoré to tvoria.

Devätnáste storočie bolo rozhodujúce pre termodynamiku a elektrinu, poháňané priemyselnou revolúciou. Ale ako sa technológia pokročí, čoraz sofistikovanejšie experimenty ukázali javy, ktoré vedci nemohli úplne vysvetliť s akceptovanými teóriami.

Najmä tri javy boli kľúče vo vzniku novej fyziky: žiarenie emitované veľmi horúcimi objektmi, spektrá riadkov pochádzajú z elektrických výbojov v plynoch a fotoelektrický efekt.

Vedci nemali pre tieto javy uspokojivé vysvetlenia, pokiaľ nie sú revolučné postuláty kvantovej mechaniky a dvojité vlnové častíce, svetlo aj hmoty. Toto bolo narodenie modernej fyziky na úsvite dvadsiateho storočia.

Prijaté dnes vedeckou komunitou, v čase, keď boli kontroverznými teóriami, v mnohých ohľadoch od Newtonovej fyziky, okolo ktorej sa točia všetky oblasti klasickej fyziky.

Aké štúdie moderná fyzika?

Dve hlavné oblasti, ktoré študujú modernú fyziku, sú teória relativity a kvantovej mechaniky.

Teória relativity sa zaoberá vysvetľovaním správania mobilných telefónov s rýchlosťami blízkymi k svetlu. Pokiaľ ide o svoju časť, kvantová mechanika prehlbuje subjekt a štúdium jeho zložkových častíc.

Teória relativity

Teória relativity, ktorú navrhol Albert Einstein (1879-1955), sa zaoberá procesmi, ktoré sa konajú pri rýchlostiach blízko rýchlosti svetla. Rýchlosť svetla je konštanta prírody, ktorej vákuová hodnota je približne 300.000 km/s. Nič sa nepohybuje vyššou rýchlosťou ako táto.

Môže vám slúžiť: Akútne zvuky: Charakteristiky a príklady

Je však nesprávne myslieť si, že postuláty klasickej alebo newtonskej fyziky nie sú platné podľa nového prístupu, ktorý poskytuje moderná fyzika.

Naopak, teória relativity je širším pohľadom, ktorý zahŕňa newtonovskú fyziku, keď sú rýchlosti oveľa nižšie ako svetlo. A väčšina každodenných objektov sa pohybuje takto, s výnimkou samotného svetla.

Kvantová mechanika

Pokiaľ ide o svoju časť, kvantová mechanika sa zaoberá hmotou na úrovni častíc, ktoré ju tvoria. V takom malom rozsahu častice vykazujú duálne správanie: sú to častice a vlny súčasne.

Častice majú hmotnosť a energetické vlny, preto, ak sú subatomické častice súčasne, stáva sa, že hmotnosť M a energia a sú ekvivalentné, ako ukazuje rovnica:

E = MC²

Tu C predstavuje rýchlosť svetla vo vákuu.

Okrem toho, pretože majú zvlnenú povahu, častice nie sú špecifickými objektmi, ktorých trať je možné sledovať ako biliardová guľa. Prekvapivo je, že môžete len poznať pravdepodobnosť, že častica je v určitej polohe.

Pobočky modernej fyziky

Moderná fyzika rozširuje v rôznych odvetviach, ktoré sú úzko spojené, medzi ktorými je možné spomenúť:

Relativita

Predpokladá, že fyzikálne zákony sú rovnaké bez ohľadu na referenčný rámec, ako aj skutočnosť, že rýchlosť svetla je konštantná vo vákuu pre každého pozorovateľa, aj keď má pohyb, aj keď má pohyb.

Môže vám slúžiť: Faktorial Rig: Definícia, vzorce a cvičenia

Kvantová mechanika

Zaoberá sa správaním hmoty v atómovom meradle a správaním častíc, ktoré ju tvoria, vzhľadom na to, že energia je kvantifikovaná, čo znamená, že sa nevyskytuje v ľubovoľných hodnotách, ale v násobkoch sumy: koľko.

Uvažuje tiež o tom, že svetlo aj hmota vykazujú duálnu povahu: vlny a častice. Svetlo je elektromagnetická vlna a zároveň častica, ktorá sa nazýva fotón, ktorej energia E je priamo úmerná frekvencii F:

E = h ∙ f

Byť h je to konštanta Planck, ktorej hodnota v jednotkách medzinárodného systému je: 6 62607015 × 10^{-3. 4} J ∙ s

Atómová fyzika

Zameriava sa na štúdium vlastností atómu, základného zložky subjektu, okrem interakcií, ktoré sa odohrávajú medzi nimi a medzi atómami a svetlom.

Jadrová fyzika

Atóm má štruktúru pozostávajúcu z jadra a elektrónov v orbitáli okolo neho. Jadro má nielen takmer celkovú hmotnosť atómu, ale aj vlastnosti, ktoré dávajú každému prvku svoju individualitu ich individualitu. Jadrová fyzika je zodpovedná za štúdium svojich vlastností a interakcií.

Fyzika častíc

Na subatomickej úrovni je vesmír častíc, ktorých charakteristiky a interakcie študujú fyziku častíc častíc.

Častice sú klasifikované do dvoch veľkých skupín: bozóny a fermóny, prvé sú zodpovedné za sprostredkovanie základných interakcií, ako je napríklad elektromagnetika prostredníctvom fotónu. Do druhej skupiny patria častice materiálu, ako je elektrón.

Kozmológia

Študujte pôvod a vývoj vesmíru, riadený svetlom a časticami, ktoré tvoria subjekt.

Rozdiely medzi modernou fyzikou a klasickou fyzikou

Klasická fyzika je známa a úzko v tom zmysle, že uspokojivo vysvetľuje makroskopický svet a správanie objektov pri nízkych rýchlostiach.

Ďalším relevantným rozdielom je to, že existujú veľkosti, ktoré sa v modernej fyzike kvantifikujú, napríklad energia a hybnosť, zatiaľ čo v klasickej fyzike berú akúkoľvek hodnotu.

Môže vám slúžiť: Live Poplatky: Koncept, charakteristiky, príklady

Nakoniec sú v klasickej fyzickej hmote a energii dva rôzne veľkosti, ktoré moderná fyzika spája rýchlosťou svetla v slávnej Einsteinovej rovnici uvedenej vyššie:

E = MC²

Vedci modernej fyziky a ich príspevky

Najdôležitejší vedci modernej fyziky, zhromaždení na konferencii V. Solvay, ktorá sa konala v Bruseli v roku 1927

Max Planck (1858-1947)

Bol prvým, ktorý navrhol existenciu energie, ako jediný spôsob, ako uspokojivo vysvetliť žiarenie čierneho tela, takže sa považuje za otca kvantovej teórie teória.

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein je tvorcom teórie relativity. Jeho prvá práca na túto tému bola uverejnená v roku 1905 a druhá v roku 1916, ale nedostala sa im Nobelova cena, ale za jeho vysvetlenie fotoelektrického účinku, v ktorom navrhol, že nosná častica elektromagnetickej interakcie je fotón.

Niels Bohr (1885-1962)

Navrhol prvý kvantový atómový model tým, že navrhol, aby elektrón mohol zaberať iba tie orbitály, v ktorých je jeho množstvo pohybu celý násobok H/2π. Keď sa elektrón zmení z jedného orbitálneho na druhý, jeho energia sa tiež líši v tom, koľko, čo zodpovedá rozdielu v energii medzi konečným stavom a počiatočným stavom.

Werner Heisenberg (1901-1976)

Je známy predovšetkým pre princíp neistoty, ktorý nesie jeho meno, ale tiež veľmi prispel k matematickej formulácii kvantovej mechaniky.

Erwin Schrodinger (1887-1961)

Navrhol atómový model založený na kvantovej mechanike, ale jeho najvýznamnejším prínosom je vlnová rovnica, ktorá nesie jeho meno, prostredníctvom ktorej je možné vyhodnotiť pravdepodobnosť, že elektrón je v určitej polohe.