Очерк физики - Outline of physics

Смотрите также: Указатель статей по физике

Следующее контур предоставляется как обзор и актуальное руководство по физике:

Физика – естественные науки это предполагает изучение иметь значение[1] и это движение через пространство-время, наряду со связанными понятиями, такими как энергия и сила.[2] В более широком смысле, это общий анализ природа, проведенного для того, чтобы понять, как вселенная ведет себя.[3][4][5]

Что тип из предмета физика?

Физику можно описать следующим образом:

  • An Академическая дисциплина - один с академическими отделениями, учебными планами и степенями; национальные и международные общества; и специализированные журналы.
  • Научное направление (филиал наука ) - широко признанная категория специализированных знаний в науке, обычно воплощающая в себе собственную терминологию и номенклатуру. Такая область обычно представлена ​​одним или несколькими научными журналами, в которых публикуются рецензируемые исследования.

Разделы физики

  • Астрономия - изучает Вселенную за пределами Земли, включая ее формирование и развитие, а также эволюцию, физику, химию, метеорологию и движение небесных объектов (таких как галактики, планеты и т. Д.), А также явления, происходящие за пределами атмосферы Земли (например, космический радиационный фон).
    • Астродинамика - применение баллистика и небесной механики к практическим задачам движения ракеты и другие космический корабль.
    • Астрометрия - раздел астрономии, связанный с точными измерениями положения и движений звезды и другие небесные тела.
    • Астрофизика - изучение физических аспектов небесных объектов
    • Небесная механика - раздел теоретической астрономии, который занимается расчетом движения небесных объектов, таких как планеты.
    • Внегалактическая астрономия - раздел астрономии, связанный с объектами за пределами нашего собственного Млечный путь
    • Галактическая астрономия - изучение нашей собственной галактики Млечный Путь и всего ее содержимого.
    • Физическая космология - исследование крупнейших структур и динамики Вселенной и занимается фундаментальными вопросами о ее формировании и эволюции.
    • Планетарная наука - научное изучение планет (включая Землю), лун и планетных систем, в частности, Солнечной системы и процессов, которые их формируют.
    • Звездная астрономия - естествознание, которое занимается изучением небесных объектов (таких как звезды, планеты, кометы, туманности, звездные скопления и галактики) и явлений, происходящих за пределами атмосферы Земли (например, космического фонового излучения)
  • Физика атмосферы - изучение применения физики к атмосфере
  • Атомная, молекулярная и оптическая физика - изучение взаимодействия материи и света
    • Оптика - раздел физики, который включает поведение и свойства света, в том числе его взаимодействие с веществом и создание инструментов, которые его используют или обнаруживают.
  • Биофизика - междисциплинарная наука, использующая методы физики для изучения биологических систем
  • Химическая физика - раздел физики, изучающий химические процессы из физики.
  • Вычислительная физика - изучение и реализация численных алгоритмов для решения задач физики, для которых количественная теория уже существует.
  • Физика конденсированного состояния - изучение физических свойств конденсированных фазы материи.
  • Электричество - изучение электрических явлений.
  • Электромагнетизм - раздел науки, изучающий силы, возникающие между электрически заряженными частицами.
  • Геофизика - физика Земли и ее окружения в космосе; также изучение Земли количественными физическими методами
  • Магнетизм - изучение физических явлений, опосредованных магнитное поле.
  • Математическая физика - применение математики к проблемам физики и разработка математических методов для таких приложений и формулировка физических теорий.
  • Механика - раздел физики, связанный с поведением физических тел под воздействием сил или смещений и последующим воздействием тел на окружающую их среду.
    • Аэродинамика - изучение движения воздуха.
    • Биомеханика - изучение структуры и функций биологических систем, таких как человек, животные, растения, органы и клетки, с использованием методов механики.
    • Классическая механика - одна из двух основных областей механики, которая связана с набором физических законов, описывающих движение тел под действием системы сил.
    • Механика сплошной среды - раздел механики, который занимается анализом кинематики и механического поведения материалов, моделируемых как непрерывная масса, а не как дискретные частицы.
    • Динамика - исследование причин движения и изменений в движении
    • Гидравлическая механика - исследование жидкостей и сил на них.
    • Статика - раздел механики, связанный с анализом нагрузок (сила, крутящий момент / момент) на физические системы в статическом равновесии, то есть в состоянии, когда относительное положение подсистем не меняется во времени или когда компоненты и конструкции постоянная скорость.
  • Статистическая механика - раздел физики, изучающий любую физическую систему, имеющую большое количество степеней свободы.
  • Термодинамика - раздел физической науки, изучающий тепло и его связь с другими формами энергии и работы.
  • Ядерная физика - область физики, изучающая строительные блоки и взаимодействия атомных ядер.
  • Физика элементарных частиц - раздел физики, изучающий свойства и взаимодействия основных составляющих материи и энергии.
  • Психофизика - количественно исследует взаимосвязь между физическими стимулами и ощущениями и восприятием, на которые они влияют.
  • Физика плазмы - изучение плазмы, состояния вещества, подобного газу, в котором определенная часть частиц ионизирована.
  • Квантовая физика - раздел физики, изучающий физические явления, в которых действие порядка постоянной Планка.
  • Относительность - теория физики, которая описывает отношения между пространством и временем.
  • Другой
  • Агрофизика - изучение физики применительно к агроэкосистемы
  • Криогеника - криогеника - это изучение производства при очень низких температурах (ниже -150 ° C, -238 ° F или 123K) и поведения материалов при этих температурах.
  • Эконофизика - междисциплинарная область исследований, использующая теории и методы, изначально разработанные физиками для решения экономических проблем.
  • Физика материалов - использование физики для описания материалов различными способами, такими как сила, тепло, свет и механика.
  • Динамика автомобиля - динамика транспортных средств, здесь предполагается наземная техника.
  • Философия физики - занимается концептуальными и интерпретационными проблемами современной физики, многие из которых пересекаются с исследованиями, проводимыми определенными физиками-теоретиками.

История физики

История физики - история физической науки, изучающей материю и ее движение в пространстве-времени, а также связанные с ней концепции, такие как энергия и сила

  • История акустики - история изучения механических волн в твердых телах, жидкостях и газах (таких как вибрация и звук)
  • История агрофизики - история изучения физики применительно к агроэкосистемы
  • История астрофизики - история изучения физических аспектов небесных объектов
  • История астрономии - история исследований Вселенной за пределами Земли, включая ее формирование и развитие, а также эволюцию, физику, химию, метеорологию и движение небесных объектов (таких как галактики, планеты и т. Д.) И явлений, возникающих вне атмосферы Земли. (например, космический фон).
    • История астродинамики - история применения баллистики и небесной механики к практическим задачам движения ракет и других космических аппаратов.
    • История астрометрии - история отрасли астрономии, которая включает точные измерения положения и движения звезд и других небесных тел.
    • История космологии - история дисциплины, изучающей природу Вселенной в целом.
    • История внегалактической астрономии - история отрасли астрономии, связанной с объектами за пределами нашей Галактики Млечный Путь
    • История галактической астрономии - история изучения нашей галактики Млечный Путь и всего ее содержимого.
    • История физической космологии - история изучения крупномасштабных структур и динамики Вселенной и занимается фундаментальными вопросами о ее формировании и эволюции.
    • История планетологии - история научного изучения планет (включая Землю), лун и планетных систем, в частности, Солнечной системы и процессов, которые их формируют.
    • История звездной астрономии - история естествознания, которая занимается изучением небесных объектов (таких как звезды, планеты, кометы, туманности, звездные скопления и галактики) и явлений, происходящих за пределами атмосферы Земли (например, космического фонового излучения)
  • История физики атмосферы - история изучения приложения физики к атмосфере
  • История атомной, молекулярной и оптической физики - история изучения взаимодействия материи и света
  • История биофизики - история изучения физических процессов, относящихся к биологии
  • История химической физики - история раздела физики, изучающего химические процессы с точки зрения физики.
  • История вычислительной физики - история изучения и реализации численных алгоритмов для решения задач в физике, для которых количественная теория уже существует.
  • История физики конденсированного состояния - история изучения физических свойств конденсированных фаз вещества.
  • История криогеники - история криогеники - это изучение производства при очень низких температурах (ниже -150 ° C, -238 ° F или 123K) и поведения материалов при этих температурах.
  • Динамика - история изучения причин движения и изменений в движении
  • История эконофизики - история междисциплинарных исследований, применение теорий и методов, первоначально разработанных физиками, для решения экономических проблем.
  • История электромагнетизма - история области науки, изучающей силы, возникающие между электрически заряженными частицами.
  • История геофизики - история физики Земли и ее окружения в космосе; также изучение Земли количественными физическими методами
  • История физики материалов - история использования физики для описания материалов различными способами, такими как сила, тепло, свет и механика.
  • История математической физики - история применения математики к проблемам физики и развития математических методов для таких приложений и для формулирования физических теорий.
  • История механики - история раздела физики, изучающего поведение физических тел при воздействии сил или смещений и последующее воздействие тел на окружающую их среду.
    • История биомеханики - история изучения структуры и функций биологических систем, таких как человек, животные, растения, органы и клетки, с помощью методов механики.
    • История классической механики - история одной из двух основных областей механики, которая связана с набором физических законов, описывающих движение тел под действием системы сил.
    • История механики сплошных сред - история раздела механики, которая занимается анализом кинематики и механического поведения материалов, моделируемых как непрерывная масса, а не как дискретные частицы.
    • История гидромеханики - история изучения жидкостей и сил на них.
    • История квантовой механики - история раздела физики, изучающего физические явления, в которых действие порядка постоянной Планка.
    • История термодинамики - история раздела физических наук, изучающих тепло и его связь с другими формами энергии и работы.
  • История ядерной физики - история области физики, изучающей строительные блоки и взаимодействия атомных ядер.
  • История оптики - история раздела физики, которая включает поведение и свойства света, включая его взаимодействие с материей и создание инструментов, которые используют или обнаруживают его.
  • История физики элементарных частиц - история раздела физики, изучающего существование и взаимодействие частиц, составляющих то, что обычно называют материей или излучением.
  • История психофизики - история количественных исследований взаимосвязи между физическими раздражителями и ощущениями и восприятием, на которые они влияют.
  • История физики плазмы - история состояния вещества, аналогичного газу, в котором определенная часть частиц ионизирована.
  • История физики полимеров - история области физики, изучающей полимеры, их колебания, механические свойства, а также кинетику реакций, включающих деградацию и полимеризацию полимеров и мономеров соответственно.
  • История квантовой физики - история раздела физики, изучающего физические явления, в которых действие порядка постоянной Планка.
  • История теории относительности - история специальной и общей теории относительности
  • История статики - история раздела механики, связанного с анализом нагрузок (сила, крутящий момент / момент) на физические системы в статическом равновесии, то есть в состоянии, когда относительное положение подсистем не меняется во времени или когда компоненты и конструкции находятся с постоянной скоростью.
  • История физики твердого тела - история изучения твердого вещества или твердых тел с помощью таких методов, как квантовая механика, кристаллография, электромагнетизм и металлургия.
  • История динамики автомобиля - история динамики транспортных средств, здесь предполагается наземных транспортных средств.

Общие понятия физики

Основные принципы физики

Физика - раздел науки, изучающий иметь значение[9] и это движение через пространство и время, наряду со связанными понятиями, такими как энергия и сила.[10] Физика - один из "фундаментальные науки «потому что другие естественные науки (например, биология, геология и т. д.) имеют дело с системами, которые, кажется, подчиняются законам физики. Согласно физике, физические законы материи, энергии и фундаментальные силы природы управляют взаимодействиями между частицами и физическими объекты (такие как планеты, молекулы, атомы или субатомные частицы). Некоторые из основных направлений физики, которые включают в себя некоторые из наиболее выдающихся достижений современной науки за последнее тысячелетие, включают:

Сила тяжести, свет, физическая система, физическое наблюдение, физическое количество, физическое состояние, физическая единица, физическая теория, физический эксперимент

Теоретические концепцииЭквивалентность массы и энергии, частица, физическое поле, физическое взаимодействие, физический закон, фундаментальная сила, физическая константа, волна

Измерение

Движение

Обзор

Физика Это список основных теорий физики, основных подразделов и концепций.

Обратите внимание Теория Столбец ниже содержит ссылки на статьи с информационными блоками вверху соответствующих страниц, в которых перечислены основные концепции.
ТеорияОсновные подтемыКонцепции
Классическая механикаЗаконы движения Ньютона, Лагранжева механика, Гамильтонова механика, кинематика, статика, динамика, теория хаоса, акустика, динамика жидкостей, механика сплошной средыПлотность, измерение, сила тяжести, Космос, время, движение, длина, позиция, скорость, ускорение, масса, импульс, сила, энергия, угловой момент, крутящий момент, закон сохранения, гармонический осциллятор, волна, работай, мощность
ЭлектромагнетизмЭлектростатика, электродинамика, электричество, магнетизм, Уравнения Максвелла, оптикаЕмкость, электрический заряд, электрический ток, электрическая проводимость, электрическое поле, электрическая проницаемость, электрическое сопротивление, электромагнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитное излучение, Гауссова поверхность, магнитное поле, магнитный поток, магнитный монополь, магнитная проницаемость
Теория относительностиСпециальная теория относительности, общая теория относительности, Уравнения поля ЭйнштейнаКовариация, Многообразие Эйнштейна, принцип эквивалентности, четырехимпульсный, четырехвекторный, общий принцип относительности, геодезическое движение, сила тяжести, гравитоэлектромагнетизм, инерциальная система отсчета, инвариантность, сокращение длины, Лоренцево многообразие, Преобразование Лоренца, метрика, Диаграмма Минковского, Пространство Минковского, принцип относительности, подходящая длина, подходящее время, система отсчета, энергия отдыха, масса покоя, относительность одновременности, пространство-время, специальный принцип относительности, скорость света, тензор энергии-импульса, замедление времени, парадокс близнецов, мировая линия
Термодинамика и статистическая механикаТепловой двигатель, кинетическая теорияПостоянная Больцмана, сопряженные переменные, энтальпия, энтропия, уравнение состояния, теорема о равнораспределении, первый закон термодинамики, свободная энергия, высокая температура, закон идеального газа, внутренняя энергия, необратимый процесс, функция распределения, давление, обратимый процесс, второй закон термодинамики, самопроизвольный процесс, государственная функция, статистический ансамбль, температура, термодинамическое равновесие, термодинамический потенциал, термодинамические процессы, термодинамическое состояние, термодинамическая система, третий закон термодинамики, вязкость, нулевой закон термодинамики
Квантовая механикаФормулировка интеграла по путям, теория рассеяния, Уравнение Шредингера, квантовая теория поля, квантовая статистическая механикаАдиабатическое приближение, принцип соответствия, свободная частица, Гамильтониан, Гильбертово пространство, идентичные частицы, матричная механика, Постоянная Планка, операторы, кванты, квантование, квантовая запутанность, квантовый гармонический осциллятор, квантовое число, квантовое туннелирование, Кот Шредингера, Уравнение Дирака, вращение, волновая функция, волновая механика, дуальность волна-частица, энергия нулевой точки, Принцип исключения Паули, Принцип неопределенности Гейзенберга

Понятия по полю

ПолеПодполяОсновные теорииКонцепции
Физика элементарных частицФизика ускорителя, ядерная физика, ядерная астрофизика, астрофизика частиц, Феноменология физики элементарных частицСтандартная модель, квантовая теория поля, квантовая хромодинамика, электрослабая теория, эффективная теория поля, решеточная теория поля, решеточная калибровочная теория, калибровочная теория, суперсимметрия, Теория Великого Объединения, теория суперструн, М-теорияФундаментальная сила (гравитационный, электромагнитный, слабый, сильный ), элементарная частица, вращение, антивещество, спонтанное нарушение симметрии, брана, нить, квантовая гравитация, теория всего, энергия вакуума
Атомная, молекулярная и оптическая физикаАтомная физика, молекулярная физика, атомная и молекулярная астрофизика, химическая физика, оптика, фотоникаКвантовая оптика, квантовая химия, квантовая информатикаАтом, молекула, дифракция, электромагнитное излучение, лазер, поляризация, спектральная линия, Эффект Казимира
Физика конденсированного состоянияФизика твердого тела, физика высокого давления, физика низких температур, наноразмерная и мезоскопическая физика, физика полимеровТеория BCS, Теорема Блоха, Ферми газ, Ферми жидкость, теория многих телФазы (газ, жидкость, твердый, Конденсат Бозе – Эйнштейна, сверхпроводник, сверхтекучий ), электрическая проводимость, магнетизм, самоорганизация, вращение, спонтанное нарушение симметрии
АстрофизикаКосмология, физика гравитации, астрофизика высоких энергий, планетарная астрофизика, физика плазмы, космическая физика, звездная астрофизикаБольшой взрыв, Лямбда-CDM модель, космическая инфляция, общая теория относительности, закон всемирного тяготенияЧерная дыра, космический фон, космическая струна, космос, темная энергия, темная материя, галактика, сила тяжести, гравитационное излучение, гравитационная сингулярность, планета, Солнечная система, звезда, сверхновая звезда, вселенная

Списки

Указатель статей по физике


Смотрите также

Примечания

  1. ^ Ричард Фейнман начинается его Лекции с атомная гипотеза, как его наиболее компактное утверждение из всех научных знаний: «Если в каком-то катаклизме все научное знание должно быть уничтожено и только одно предложение будет передано следующим поколениям ..., какое утверждение будет содержать больше всего информации в меньше слов? Я думаю, это ... что все вещи состоят из атомов - маленьких частиц, которые вращаются в вечном движении, притягивая друг друга, когда они находятся на небольшом расстоянии друг от друга, но отталкиваются, когда их вжимают друг в друга. ..." Р. П. Фейнман; Р. Б. Лейтон; М. Сэндс (1963). Лекции Фейнмана по физике. 1. п. I-2. ISBN  978-0-201-02116-5.
  2. ^ Дж. К. Максвелл (1878). Материя и движение. Д. Ван Ностранд. п.9. ISBN  978-0-486-66895-6. Физическая наука - это та область знаний, которая связана с закономерностью природы или, другими словами, с регулярной последовательностью событий.
  3. ^ H.D. Молодой; Р.А. Фридман (2004). Университетская физика с современной физикой (11-е изд.). Эддисон Уэсли. п. 2. Физика - это экспериментальный наука. Физики наблюдают за явлениями природы и пытаются найти закономерности и принципы, связывающие эти явления.Эти закономерности называются физическими теориями или, когда они очень хорошо установлены и широко используются, физическими законами или принципами.
  4. ^ С. Хольцнер (2006). Физика для чайников. Wiley. п. 7. Bibcode:2005pfd..book ..... H. ISBN  978-0-470-61841-7. Физика - это изучение вашего мира, мира и вселенной вокруг вас.
  5. ^ Примечание: термин «вселенная» определяется как все, что существует физически: целостность пространства и времени, все формы материи, энергии и импульса, а также физические законы и константы, которые ими управляют. Тем не менее, термин «вселенная» может также использоваться в несколько иных контекстных смыслах, обозначая такие концепции, как космос или философский мир.
  6. ^ Эдмунд Тейлор Уиттакер (1904). Трактат об аналитической динамике частиц и твердых тел.. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-35883-5.
  7. ^ Джозеф Стайлз Беггс (1983). Кинематика. Тейлор и Фрэнсис. п. 1. ISBN  978-0-89116-355-8.
  8. ^ Томас Уоллес Райт (1896 г.). Элементы механики, включая кинематику, кинетику и статику. E и FN Spon. Глава 1.
  9. ^ В начале Лекции Фейнмана по физике, Ричард Фейнман предлагает атомная гипотеза как единственная наиболее плодовитая научная концепция: «Если бы в каком-то катаклизме все [] научные знания были уничтожены [за исключением] одного предложения [...], какое утверждение содержало бы больше всего информации в наименьшем количестве слов? Я считаю, что это так. [...] который все вещи состоят из атомов - маленьких частиц, которые вращаются в непрерывном движении, притягивая друг друга, когда они находятся на небольшом расстоянии друг от друга, но отталкиваются, когда их вжимают друг в друга ..." (Фейнман, Лейтон и Сэндс, 1963 г., п. I-2)
  10. ^ «Физическая наука - это та область знания, которая относится к порядку природы или, другими словами, к регулярной последовательности событий». (Максвелл 1878, п. 9)

Процитированные работы

внешняя ссылка