Jak działa fizyka i dlaczego ją studiujemy

Fizyka jest badaniem naukowym materia i energia i jak współdziałają ze sobą. Ta energia może przybierać formę ruchu, światła, elektryczności, promieniowania, grawitacji - właściwie wszystko. Fizyka zajmuje się materią w skalach, począwszy od cząstek subatomowych (tj. Cząstek tworzących atom i cząstek tworzących te cząstki) do gwiazd, a nawet całych galaktyk.

Jak działa fizyka

Jako eksperymentalny nauka, fizyka wykorzystuje metoda naukowa sformułować i testować hipotezy oparte na obserwacji świata przyrody. Celem fizyki jest wykorzystanie wyników tych eksperymentów do sformułowania prawa naukowe, zwykle wyrażone w języku matematyki, który można następnie wykorzystać do przewidywania innych zjawisk.

Kiedy mówisz o teorii fizyka, mówisz o obszarze fizyki, który koncentruje się na rozwijaniu tych praw i wykorzystywaniu ich do ekstrapolacji na nowe prognozy. Te przewidywania od fizyków teoretycznych tworzą następnie nowe pytania, które fizycy eksperymentalni opracowują następnie eksperymenty do przetestowania. W ten sposób teoretyczne i eksperymentalne elementy fizyki (i ogólnie nauki) oddziałują na siebie nawzajem i popychają się do przodu w celu opracowania nowych obszarów wiedzy.

instagram viewer

Rola fizyki w innych dziedzinach nauki

W szerszym znaczeniu fizykę można postrzegać jako najbardziej podstawową z nauk przyrodniczych. Na przykład chemię można postrzegać jako złożone zastosowanie fizyki, ponieważ koncentruje się ona na oddziaływaniu energii i materii w układach chemicznych. Wiemy również, że biologia jest w istocie zastosowaniem właściwości chemicznych w żywych organizmach, co oznacza, że ​​ostatecznie rządzą nią także prawa fizyczne.

Oczywiście nie uważamy tych innych dziedzin za część fizyki. Kiedy badamy coś naukowo, szukamy wzorców w skali, która jest najbardziej odpowiednia. Chociaż każda żywa istota działa w sposób, który jest zasadniczo napędzany przez cząstki, z których się składa, starając się wyjaśnienie całego ekosystemu pod względem zachowania podstawowych cząstek spadłoby na nieprzydatny poziom Szczegół. Nawet patrząc na zachowanie się cieczy, ogólnie patrzymy na właściwości płynu jako całości dynamika płynów, zamiast zwracać szczególną uwagę na zachowanie poszczególnych cząstek.

Główne pojęcia z fizyki

Ponieważ fizyka obejmuje tak wiele obszarów, jest podzielona na kilka określonych dziedzin, takich jak elektronika, Fizyka kwantowa, astronomia i biofizyka.

Dlaczego fizyka (lub jakakolwiek nauka) jest ważna?

Fizyka obejmuje naukę astronomii i pod wieloma względami astronomia była pierwszą zorganizowaną dziedziną nauki ludzkości. Starożytni ludzie patrzyli na gwiazdy i rozpoznawali tam wzorce, a następnie zaczęli używać matematycznej precyzji do przewidywania tego, co wydarzy się w niebie na podstawie tych wzorców. Jakiekolwiek były wady w tych konkretnych prognozach, metoda próby zrozumienia nieznanego była godna.

Próbowanie zrozumienia nieznanego jest nadal głównym problemem w życiu człowieka. Pomimo wszystkich naszych postępów w nauce i technologii, bycie człowiekiem oznacza, że ​​potrafisz zrozumieć niektóre rzeczy, a także rzeczy, których nie rozumiesz. Nauka uczy metodologii zbliżania się do nieznanego i zadawania pytań, które docierają do sedna tego, co nieznane i jak je ujawnić.

W szczególności fizyka koncentruje się na najbardziej podstawowych pytaniach dotyczących naszego fizycznego wszechświata. Prawie jedyne bardziej fundamentalne pytania, które można zadać, należą do filozoficznej dziedziny „metafizyki” (nazwanej tak, że dosłownie „poza fizyką”), ale problem polega na tym, że pytania te są tak fundamentalne, że wiele pytań w dziedzinie metafizycznej pozostaje nierozwiązanych nawet po stuleciach lub tysiącleciach dociekań większości największych umysłów w historii. Z drugiej strony fizyka rozwiązała wiele podstawowych problemów, mimo że te rezolucje otwierają zupełnie nowe rodzaje pytań.

Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, sprawdź „Dlaczego warto studiować fizykę? ” (dostosowany, za zgodą, z książki Dlaczego nauka autor: James Trefil).

instagram story viewer