20 gałęzi fizyki: czym one są i czego się uczą?

Jakie są gałęzie fizyki?

Fizyka to podstawowa nauka, z której bada się materię i jej ruch w przestrzeni i czasie, a także pojęcia energii i siły, badają zatem wszechświat i jego działanie. Jest to nauka teoretyczna i eksperymentalna, która ma różne gałęzie badań, które pomagają nam lepiej zrozumieć naszą rzeczywistość.

1. Mechanika klasyczna

Mechanika jest jedną z głównych gałęzi fizyki, z której bada się ruch ciał i działające na nie siły. W tym celu wykorzystuje prawa Newtona i jest zwykle stosowane w badaniach wystrzeliwania rakiet.

2. Elektromagnetyzm

Elektromagnetyzm to jedna z głównych gałęzi fizyki zajmująca się badaniem zjawisk elektrycznych i magnetycznych. Opisz, jak zachodzi interakcja między naładowanymi cząstkami w polach elektrycznych.

Elektromagnetyzm jest jedną z czterech podstawowych sił we wszechświecie. Ta gałąź jest zwykle stosowana w badaniach i rozwoju między innymi sprzętu elektronicznego, systemów elektrycznych.

3. Termodynamika

Dział fizyki klasycznej zajmujący się badaniem rodzajów energii, w szczególności pochodzącej od ciepła i temperatury oraz procesów przekazywania energii cieplnej i ich wpływu na ciała. Termodynamika znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak przemysł motoryzacyjny.

4. Mechanika kwantowa

Mechanika kwantowa jest jedną z głównych gałęzi współczesnej fizyki, która bada atomy, ich właściwości i interakcje oraz zachowanie cząstek subatomowych. W tym sensie bada przyrodę z jej najmniejszych wymiarów. Znajduje zastosowanie w różnych badaniach, takich jak zachowanie ciał stałych.

5. Akustyka

Akustyka to dziedzina fizyki zajmująca się badaniem dźwięku, jego propagacji, zjawisk, które go wywołują, w tym tego, jak jest słyszany i jak oddziałuje na ciała. Badania te są stosowane na różne sposoby, takie jak projektowanie instrumentów muzycznych.

6. Astrofizyka

Astrofizyka bada ciała znajdujące się w kosmosie, ich ruchy, właściwości i zjawiska. Jego wiedza pomaga nam zrozumieć, jak działają przestrzeń kosmiczna, gwiazdy, galaktyki i planety, m.in. poprzez rozwój obserwatoriów astronomicznych.

7. Biofizyka

Biofizyka opiera się na badaniach z zakresu biologii i fizyki, aby zbadać, jak różne procesy biologiczne zachodzą w żywych istotach oraz wyjaśnić ich działanie i znaczenie. Na przykład pozwala nam dowiedzieć się, jak działa energia komórkowa lub impulsy nerwowe.

8. Kinematyka

Kinematyka to dział fizyki, który bada i opisuje ruchy ciał stałych oraz ich trajektorię w czasie, dlatego oblicza prędkość, przyspieszenie i przemieszczenie, jakie mogą one osiągnąć. Wykorzystywany jest na różne sposoby, m.in. w badaniu ruchu sprężyny.

9. Kosmologia

Kosmologia to gałąź współczesnej fizyki, która bada prawa rządzące wszechświatem, jego pochodzenie i działanie sił między ciałami niebieskimi. Jego celem jest lepsze zrozumienie istnienia wszechświata i określenie jego przyszłości.

10. Dynamika

Dynamika jest gałęzią fizyki, która bada przyczyny, które generują ruchy ciał i ich zmiany fizyczne w układzie fizycznym, takie jak na przykład siły. W badaniach tych można zastosować prawa Newtona, które są wykorzystywane do obliczania deformacji lub tarcia ciała.

11. Statyczny

Statyka to gałąź fizyki, która służy do badania równowagi sił działających na ciała znajdujące się w spoczynku układu. Oznacza to, że jego prędkość wynosi zero, podobnie jak siła jego przyspieszenia. Jest to część badań nad prawami Newtona.

12. Fizyka atomowa

Fizyka atomowa jest gałęzią fizyki, która koncentruje się na badaniu atomu, jego struktury, stanów energetycznych (rozszczepienie i fuzja), interakcji jego cząstek i konfiguracji elektronowej.

13. Fizyka jądrowa

Fizyka jądrowa bada jądro atomu, które składa się z różnych cząstek, takich jak protony i neutrony, utrzymywanych razem przez różne siły i interakcje.

Podobnie ta gałąź współczesnej fizyki bada uwalnianie energii radioaktywnej, która jest generowana przez atomy, co ma ogromny wpływ. Fizyka jądrowa jest często stosowana w elektrowniach jądrowych w celu generowania energii.

14. Fizyka medyczna

Jest to multidyscyplinarna gałąź, w której stosowana jest wiedza z zakresu fizyki, biologii i medycyny. Służy ustalaniu zasad i metod uzyskiwania lepszych diagnoz medycznych i leczenia, a także zapobiegania różnym chorobom. Znajduje zastosowanie w obszarze medycyny i zdrowia człowieka.

15. Fizyka molekularna

Fizyka molekularna bada właściwości fizyczne cząsteczek i interakcje ich struktur atomowych. W związku z tym wiąże się to m.in. z innymi badaniami z zakresu optyki, biologii, materiałoznawstwa. Ta gałąź fizyki może znaleźć zastosowanie np. w fundamentalnych badaniach oddziaływań pól elektromagnetycznych.

16. Geofizyka

Jest to nauka, która bada Ziemię z metod i zasad fizyki, dlatego wykorzystuje badania m.in. mechaniki, elektromagnetyzmu, zjawisk promieniotwórczych. Również geofizyka dzieli się na dwie gałęzie, którymi są geofizyka wewnętrzna i geofizyka zewnętrzna.

17. Mechanika płynów

Mechanika płynów ma na celu badanie dynamiki lub zachowania cieczy i gazów w stanie spoczynku lub ruchu. Gałąź ta znajduje zastosowanie m.in. w badaniach związanych z układami hydraulicznymi czy paliwowymi.

18. Meteorologia

Meteorologia to nauka badająca atmosferę i jej składniki. Wykorzystuje różnorodną wiedzę z zakresu fizyki do badania i analizy m.in. warunków pogodowych, zjawisk meteorologicznych, atmosfery, ruchów powietrza i wody na powierzchni Ziemi. Ta gałąź fizyki pozwala nam przewidywać pogodę.

19. Optyka

Optyka to gałąź fizyki, która bada światło i jego zachowanie, a także jego wpływ na inne ciała i jego właściwości wynikające ze zjawisk świetlnych i energii świetlnej. Nawet ta gałąź bada wizję i postrzeganie światła przez ludzi. Optyka znajduje zastosowanie w rozwoju światłowodów oraz w optoelektronice.

20. Względność

Względność jest częścią teorii opracowanych przez Alberta Einsteina do badania zdarzeń fizycznych, biorąc pod uwagę, że czas i przestrzeń są względne, a nie bezwzględne, ponieważ brane są pod uwagę różne punkty widzenia obserwatorów.

Teorie Einsteina przekształciły zasady fizyki, włączając koncepcje przestrzeni i czasu, a także między innymi badania nad grawitacją, kosmologią i astrofizyką.

Może Ci się spodobać:

• Fizyczny
• Fizyka klasyczna
• Współczesna fizyka