Физика - это научное исследование иметь значение и энергия и как они взаимодействуют друг с другом. Эта энергия может принимать форму движения, света, электричества, радиации, гравитации - если честно, почти все. Физика имеет дело с веществом в масштабах, начиная от субатомных частиц (то есть частиц, которые составляют атом, и частиц, которые составляют те частицы) к звездам и даже целым галактикам.
Как работает физика
Как экспериментальный наука, физика использует научный метод сформулировать и проверить гипотезы которые основаны на наблюдении за природой. Цель физики - использовать результаты этих экспериментов, чтобы сформулировать научные законыОбычно выражается на языке математики, который затем может быть использован для предсказания других явлений.
Когда вы говорите о теоретическом физикаВы говорите об области физики, которая сфокусирована на разработке этих законов и использовании их для экстраполяции в новые предсказания. Эти предсказания физиков-теоретиков затем создают новые вопросы, которые физики-экспериментаторы затем разрабатывают для проверки экспериментов. Таким образом, теоретические и экспериментальные компоненты физики (и науки в целом) взаимодействуют друг с другом и подталкивают друг друга к развитию новых областей знаний.
Роль физики в других областях науки
В более широком смысле физика может рассматриваться как самая фундаментальная из естественных наук. Химия, например, может рассматриваться как сложное приложение физики, поскольку она фокусируется на взаимодействии энергии и вещества в химических системах. Мы также знаем, что в основе биологии лежит применение химических свойств живых организмов, что означает, что в конечном итоге она также подчиняется физическим законам.
Конечно, мы не думаем об этих других областях как о части физики. Когда мы что-то исследуем с научной точки зрения, мы ищем модели в наиболее подходящем масштабе. Хотя каждое живое существо действует таким образом, что в основном движется частицами, из которых оно состоит, пытаясь объяснить всю экосистему с точки зрения поведения фундаментальных частиц будет погружаться в бесполезный уровень подробно. Даже если смотреть на поведение жидкости, мы смотрим в целом на свойства жидкости в целом через динамика жидкостивместо того, чтобы уделять особое внимание поведению отдельных частиц.
Основные понятия в физике
Поскольку физика охватывает так много областей, она разделена на несколько конкретных областей исследования, таких как электроника, квантовая физика, астрономия и биофизика.
Почему важна физика (или любая наука)?
Физика включает в себя изучение астрономии, и во многих отношениях астрономия была первой организованной областью науки человечества. Древние народы смотрели на звезды и распознавали там закономерности, а затем начали использовать математическую точность, чтобы предсказывать, что произойдет на небесах, основываясь на этих закономерностях. Какие бы недостатки ни были в этих конкретных предсказаниях, метод попытки понять неизвестное был достойным.
Попытка понять неизвестное по-прежнему является центральной проблемой в жизни человека. Несмотря на все наши достижения в области науки и техники, быть человеком означает, что вы способны понимать некоторые вещи, а также есть вещи, которые вы не понимаете. Наука обучает вас методике приближения к неизвестному и задает вопросы, которые помогают понять, что неизвестно и как сделать это известным.
Физика, в частности, фокусируется на некоторых из самых фундаментальных вопросов о нашей физической вселенной. Практически единственные более фундаментальные вопросы, которые можно задать, относятся к философской сфере «метафизики» (названной буквально «вне физики»), но проблема в том, что Эти вопросы настолько фундаментальны, что многие из вопросов в метафизической сфере остаются нерешенными даже после столетий или тысячелетий исследований со стороны большинства величайших умов истории. Физика, с другой стороны, разрешила много фундаментальных проблем, хотя эти решения имеют тенденцию открывать совершенно новые типы вопросов.
Для получения дополнительной информации по этому вопросу, проверьте "Зачем изучать физику? (адаптировано, с разрешения, из книги Почему наука? Джеймс Трефил).