Moderne fysikk

Vi forklarer hva moderne fysikk er, hvilke studier, dens grener, forskjellene med den klassiske fysikken og fremtredende forskere

Moderne fysikk vurderer at rom og tid utgjør et vev og tyngdekraft er ingenting annet enn en forvrengning av det vevet, forårsaket av tilstedeværelsen av en deig, for eksempel solen

Hva er moderne fysikk?

De Moderne fysikk Det refererer til fysikken som er utviklet på begynnelsen av 1900 -tallet, og som er dedikert til studiet av objekter hvis hastighet er sammenlignbar med lysets lys, så vel som til kroppene til små dimensjoner: atomet og partiklene som utgjør det.

Det nittende århundre var avgjørende for termodynamikk og strøm, drevet av den industrielle revolusjonen. Men etter hvert som teknologien avanserte, viste stadig mer sofistikerte eksperimenter fenomener som forskere ikke helt kunne forklare med aksepterte teorier.

Spesielt tre fenomener var nøklene i fremveksten av den nye fysikken: strålingen som ble avgitt av veldig varme gjenstander, spektrene til linjer har sin opprinnelse i de elektriske utslippene i gasser og den fotoelektriske effekten.

Forskere hadde ingen tilfredsstillende forklaringer på disse fenomenene, med mindre de revolusjonerende postulatene av kvantemekanikk og den doble bølgepartikelen, både av lyset og materien. Dette var fødselen av moderne fysikk ved begynnelsen av det tjuende århundre.

Akseptert i dag av det vitenskapelige samfunnet, på det tidspunktet de var kontroversielle teorier, på mange måter unna Newtons fysikk, rundt hvilke områder i klassisk fysikk dreier seg om.

Hva studerer moderne fysikk?

De to hovedfeltene som studerer moderne fysikk er teorien om relativitet og kvantemekanikk.

Relativitetsteorien omhandler å forklare atferden til mobiltelefoner med hastigheter nær lys. For sin del utdyper kvantemekanikken motivet og studiet av dets konstituerende partikler.

Relativitetsteorien

Relativitetsteorien, foreslått av Albert Einstein (1879-1955), omhandler prosessene som finner sted i hastigheter nær lys. Lysets hastighet er en konstant av naturen hvis vakuumverdi er omtrent 300.000 km/s. Ingenting beveger seg med høyere hastighet enn dette.

Kan tjene deg: akutte lyder: egenskaper og eksempler

Imidlertid er det galt å tro at postulatene til klassisk eller Newtonsk fysikk ikke er gyldige i henhold til den nye tilnærmingen gitt av moderne fysikk.

Tvert imot, er teorien om relativitet et bredere synspunkt, som inkluderer Newtonsk fysikk når hastighetene er mye lavere enn lysets lys. Og de fleste hverdagsobjekter beveger seg slik, bortsett fra selve lyset.

Kvantemekanikk

For sin del håndterer kvantemekanikk saken på nivået med partiklene som komponerer den. I en så liten skala viser partiklene dobbel oppførsel: de er partikler og bølger samtidig.

Partiklene har masse- og energibølger, hvis de subatomiske partiklene begge er samtidig, hender det at masse m og energi og er likeverdige, som ligningen viser:

E = MC²

Her representerer C lysets hastighet i et vakuum.

I tillegg, fordi de er av bølgende karakter, er partikler ikke spesifikke gjenstander hvis spor kan følges som for en biljardkule. Et overraskende faktum er at du bare kan vite sannsynligheten for at partikkelen er i en viss stilling.

Grener av moderne fysikk

Moderne fysikk strekker seg i forskjellige grener, nært knyttet sammen, blant dem det er mulig å nevne:

Relativt

Han postulerer at fysikkens lover er de samme uavhengig av referanserammen, samt det faktum at lysets hastighet er konstant i et vakuum for enhver observatør, selv om den har bevegelse.

Kan tjene deg: Factorial Rig: Definisjon, formler og øvelser

Kvantemekanikk

Den omhandler atferden til materie i en atomskala og partiklene som utgjør den, med tanke på at energien er kvantisert, noe som betyr at den ikke forekommer i vilkårlige verdier, men i multipler av en mengde: hvor mye.

Det vurderer også at både lys og materie viser en dobbel karakter: bølger og partikler. Lys er en elektromagnetisk bølge, og samtidig en partikkel, kalt foton, hvis energi E er direkte proporsjonal med frekvensen F:

E = h ∙ f

Å være H Planck Constant, hvis verdi i enhetene i det internasjonale systemet er: 6.62607015 × 10^{-3. 4} J ∙ s

Atomfysikk

Det fokuserer på å studere atomets egenskaper, den essensielle bestanddelen av motivet, i tillegg til interaksjonene som foregår mellom dem og mellom atomer og lys.

Atomfysikk

Atom har en struktur som består av en kjerne og elektroner i orbital rundt seg. Kjernen har, ikke bare den nesten helheten i atomets masser, men også egenskapene som gir deres individualitet til hvert element. Atomfysikk er ansvarlig for å studere deres egenskaper og interaksjoner.

Partikkelfysikk

Det er et univers av partikler på det subatomiske nivået, hvis egenskaper og interaksjoner studerer partikkelfysikk.

Partiklene er klassifisert i to store grupper: bosoner og fermioner, førstnevnte er ansvarlige for å formidle grunnleggende interaksjoner, for eksempel elektromagnetisk gjennom foton. Til den andre gruppen tilhører materialpartiklene som elektronet.

Kosmologi

Studere universets opprinnelse og utvikling, styrt av lyset og partiklene som utgjør emnet.

Forskjeller mellom moderne fysikk og klassisk fysikk

Klassisk fysikk er mer kjent og tett, i den forstand at den tilfredsstillende forklarer den makroskopiske verdenen og oppførselen til objekter i lave hastigheter.

En annen relevant forskjell er at det er størrelser som i moderne fysikk er kvantifisert, for eksempel energi og fart, mens de i klassisk fysikk tar noen verdi.

Det kan tjene deg: Live anklager: konsept, egenskaper, eksempler

Til slutt, i klassisk fysikkmasse og energi er to forskjellige størrelser, som moderne fysikk knytter seg gjennom lysets hastighet i den berømte Einstein -ligningen nevnt ovenfor:

E = MC²

Forskere av moderne fysikk og deres bidrag

De viktigste forskerne i moderne fysikk, samlet på V -konferansen Solvay, som ble holdt i Brussel i 1927

Max Planck (1858-1947)

Han var den første som foreslo eksistensen av energi, ettersom den eneste måten å tilfredsstillende forklare strålingen av den svarte kroppen, så faren til kvanteteori blir vurdert.

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein er skaperen av relativitetsteori. Hans første arbeid med emnet ble publisert i 1905 og det andre i 1916, men ble ikke tildelt Nobelprisen for dem, men for hans forklaring av den fotoelektriske effekten der han foreslo at bærerpartikkelen til elektromagnetisk interaksjon er fotonet er.

Niels Bohr (1885-1962)

Han tenkte den første kvantum atommodellen, ved å foreslå at et elektron bare kan okkupere de orbitaler der bevegelsesmengden er et helt multiplum av H/2π. Når elektronet endres fra en bane til en annen, varierer energien også i hvor mange, tilsvarer forskjellen i energi mellom den endelige tilstanden og den opprinnelige tilstanden.

Werner Heisenberg (1901-1976)

Han er fremfor alt kjent for usikkerhetsprinsippet som bærer navnet hans, men også ga store bidrag til den matematiske formuleringen av kvantemekanikk.

Erwin Schrodinger (1887-1961)

Han utviklet en atommodell basert på kvantemekanikk, men hans mest bemerkelsesverdige bidrag er bølgeforlikningen som bærer navnet hans, der det er mulig å evaluere sannsynligheten for at et elektron er i en viss stilling.