Fizik moden

Kami menerangkan apa fizik moden, kajian apa, cawangannya, perbezaan dengan fizik klasik dan saintis terkemuka

Fizik Moden menganggap bahawa ruang dan masa membentuk tisu dan graviti tidak lain selain penyelewengan tisu itu, yang disebabkan oleh kehadiran doh, seperti matahari

Apa itu fizik moden?

The Fizik moden Ia merujuk kepada fizik yang dibangunkan pada awal abad ke -20 dan yang didedikasikan untuk mengkaji objek yang kelajuannya setanding dengan cahaya, serta badan dimensi kecil: atom dan zarah yang membentuknya.

Abad kesembilan belas adalah penting untuk termodinamik dan elektrik, didorong oleh revolusi perindustrian. Tetapi sebagai teknologi maju, eksperimen yang semakin canggih menunjukkan fenomena yang tidak dapat dijelaskan oleh saintis dengan teori yang diterima sepenuhnya.

Tiga fenomena khususnya adalah kunci dalam kemunculan fizik baru: radiasi yang dipancarkan oleh objek yang sangat panas, spektrum garisan berasal dari pelepasan elektrik dalam gas dan kesan fotoelektrik.

Para saintis tidak mempunyai penjelasan yang memuaskan untuk fenomena ini, melainkan postulat revolusioner mekanik kuantum dan ganda gelombang ganda, kedua-dua cahaya dan perkara. Ini adalah kelahiran fizik moden pada awal abad kedua puluh.

Diterima hari ini oleh komuniti saintifik, pada masa mereka adalah teori kontroversi, dalam banyak cara jauh dari fizik Newton, di mana semua bidang fizik klasik berputar.

Apa Kajian Fizik Moden?

Dua bidang utama yang mengkaji fizik moden adalah teori relativiti dan mekanik kuantum.

Teori relativiti berkaitan dengan menerangkan tingkah laku telefon bimbit dengan kelajuan yang dekat dengan cahaya. Bagi bahagiannya, mekanik kuantum memperdalam subjek dan kajian zarah konstituennya.

Teori Relativiti

Teori Relativiti, yang dicadangkan oleh Albert Einstein (1879-1955), berkaitan dengan proses yang berlaku pada kelajuan yang dekat dengan cahaya. Kelajuan cahaya adalah malar alam semula jadi yang nilai vakumnya adalah kira -kira 300.000 km/s. Tidak ada yang bergerak pada kelajuan yang lebih tinggi daripada ini.

Boleh melayani anda: bunyi akut: ciri dan contoh

Walau bagaimanapun, adalah salah untuk berfikir bahawa postulates Fizik Klasik atau Newtonian tidak sah mengikut pendekatan baru yang diberikan oleh Fizik Moden.

Sebaliknya, teori relativiti adalah sudut pandangan yang lebih luas, termasuk fizik Newtonian apabila kelajuan jauh lebih rendah daripada cahaya. Dan kebanyakan objek sehari -hari bergerak seperti ini, kecuali cahaya itu sendiri.

Mekanik kuantum

Bagi pihaknya, mekanik kuantum berkaitan dengan perkara itu di peringkat zarah yang mengarangnya. Pada skala kecil, zarah menunjukkan tingkah laku ganda: mereka adalah zarah dan gelombang pada masa yang sama.

Oleh itu, zarah -zarah mempunyai gelombang jisim dan tenaga, jika zarah subatomik kedua -duanya pada masa yang sama, ia berlaku bahawa jisim m dan tenaga dan bersamaan, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan:

E = mc²

Di sini c mewakili kelajuan cahaya dalam vakum.

Di samping. Fakta yang mengejutkan ialah anda hanya dapat mengetahui kebarangkalian bahawa zarah berada dalam kedudukan tertentu.

Cabang fizik moden

Fizik moden meluas di pelbagai cawangan, berkait rapat, di antaranya boleh disebutkan:

Relativiti

Beliau berpendapat bahawa undang -undang fizik adalah sama tanpa mengira kerangka rujukan, serta fakta bahawa kelajuan cahaya tetap dalam vakum untuk mana -mana pemerhati, walaupun ia mempunyai pergerakan.

Boleh melayani anda: rig faktorial: definisi, formula dan latihan

Mekanik kuantum

Ia berkaitan dengan tingkah laku bahan pada skala atom dan zarah -zarah yang mengarangnya, memandangkan tenaga itu dikira, yang bermaksud bahawa ia tidak berlaku dalam nilai sewenang -wenangnya, tetapi dalam gandaan jumlah: berapa banyak.

Ia juga merenungkan bahawa kedua -dua cahaya dan perkara mempamerkan sifat ganda: gelombang dan zarah. Cahaya adalah gelombang elektromagnet, dan pada masa yang sama zarah, yang dipanggil foton, yang tenaga e adalah berkadar terus dengan kekerapan f:

E = h ∙ f

Menjadi h yang berterusan, yang nilai dalam unit sistem antarabangsa ialah: 6,62607015 × 10^{-3. 4} J ∙ s

Fizik Atom

Ia memberi tumpuan kepada mengkaji sifat -sifat atom, penyusun penting subjek, sebagai tambahan kepada interaksi yang berlaku di antara mereka dan antara atom dan cahaya.

Fizik nuklear

Atom mempunyai struktur yang terdiri daripada nukleus dan elektron di orbital di sekelilingnya. Nukleus mempunyai, bukan hanya hampir keseluruhan jisim atom, tetapi juga sifat -sifat yang memberikan keperibadian mereka kepada setiap elemen. Fizik nuklear bertanggungjawab untuk mengkaji sifat dan interaksi mereka.

Fizik zarah

Terdapat alam semesta zarah di tahap subatomik, yang ciri -ciri dan interaksi mengkaji fizik zarah.

Zarah diklasifikasikan kepada dua kumpulan besar: Boson dan Fermion, yang pertama bertanggungjawab untuk mengantara interaksi asas, seperti elektromagnet melalui foton. Kepada kumpulan kedua milik zarah bahan seperti elektron.

Kosmologi

Kaji asal dan evolusi alam semesta, yang ditadbir oleh cahaya dan zarah yang membentuk subjek.

Perbezaan antara fizik moden dan fizik klasik

Fizik Klasik lebih akrab dan rapat, dalam erti kata bahawa ia memuaskan menerangkan dunia makroskopik dan tingkah laku objek pada kelajuan rendah.

Satu lagi perbezaan yang berkaitan ialah terdapat magnitud bahawa dalam fizik moden dikira, seperti tenaga dan momentum, sementara dalam fizik klasik mereka mengambil apa -apa nilai.

Ia boleh melayani anda: caj langsung: konsep, ciri, contoh

Akhirnya, dalam jisim dan tenaga fizik klasik adalah dua magnitud yang berbeza, bahawa fizik moden menghubungkan melalui kelajuan cahaya dalam persamaan Einstein yang terkenal yang disebutkan di atas:

E = mc²

Saintis fizik moden dan sumbangan mereka

Para saintis yang paling penting dalam fizik moden, berkumpul di solvay persidangan v, yang diadakan di Brussels pada tahun 1927

Max Planck (1858-1947)

Dia adalah yang pertama mencadangkan kewujudan tenaga, sebagai satu -satunya cara untuk menjelaskan dengan memuaskan radiasi badan hitam, jadi bapa teori kuantum dianggap.

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein adalah pencipta teori relativiti. Kerja pertamanya mengenai subjek itu diterbitkan pada tahun 1905 dan yang kedua pada tahun 1916, tetapi tidak dianugerahkan Hadiah Nobel untuk mereka, tetapi untuk penjelasannya tentang kesan fotoelektrik di mana beliau mencadangkan bahawa zarah pembawa interaksi elektromagnetik adalah foton.

Niels Bohr (1885-1962)

Dia mencipta model atom kuantum pertama, dengan mencadangkan bahawa elektron hanya boleh menduduki orbital -orbital di mana jumlah pergerakannya adalah pelbagai h/2π. Apabila elektron berubah dari satu orbital ke yang lain, tenaganya juga berbeza dalam berapa banyak, bersamaan dengan perbezaan tenaga antara keadaan akhir dan keadaan awal.

Werner Heisenberg (1901-1976)

Dia dikenali di atas semua untuk prinsip ketidakpastian yang menanggung namanya, tetapi juga memberi sumbangan besar kepada perumusan matematik mekanik kuantum.

Erwin Schrodinger (1887-1961)

Dia mencipta model atom berdasarkan mekanik kuantum, tetapi sumbangannya yang paling ketara adalah persamaan gelombang yang menanggung namanya, di mana ia mungkin untuk menilai kebarangkalian bahawa elektron berada dalam kedudukan tertentu.