Grenar av fysik

Fysikens grenar är olika områden eller studier av fysik. Fysik är vetenskapen som är ansvarig för att förklara allt som händer i universum, varför det täcker en stor mångfald av områden: rörelse, krafter, strålning, energi, bland andra..

1. Akustik

Akustik är den gren av klassisk fysik som studera ljudet som en luftstörning, dess sätt att sprida sig, de fenomen som producerar den, hur den hörs och hur den absorberas.

Verktyg: tryckdiagram, mikrofoner, ultraljud.

Applikationer: ljudisolering, ljudisolering, design av musikinstrument och konserthus, navigationssystem och ljudplats.

2. Astrofysik

Grenen av fysik som studerar större materialkroppar är astrofysik. Beskriver kroppens och systemens rörelse i rymden, såsom stjärnor, kvasarer, galaxer och interstellär materia.

Verktyg: astronomiska observatorier, teleskop, radioteleskop, rymdprober.

Applikationer: geopositionering, kunskap om andra planeter.

3. Biofysik

Biofysiker kombinerar biologi och fysik för att studera fysiska lagar i biologiska processer, cellmembranets funktion, hur nervimpulser fungerar och muskelsammandragning.

Verktyg: molekylärbiologi, röntgendiffraktion, fluorescensmikroskopi baserad på fluorescensresonans energiöverföring, elektrofysiologi.

Applikationer: termodynamisk stabilitet hos proteiner, cellulär energi, cellulär transport.

4. Kryogenik

Fysiken vid låga temperaturer eller kryogenik studerar beteendet hos materia vid extremt låga temperaturer. Absolut noll (0ºK) indikerar den lägsta temperatur som en kropp kan nå, där molekylerna är praktiskt taget orörliga..

Verktyg: kompression och expansion av gaser, kryostat.

Applikationer: supraledning och superfluiditet, konstruktion av superkraftiga magneter, högeffektiva kraftöverföringsledningar.

5. Kinematik

Kinematik är den gren av mekanik som studerar rörliga föremål. För att beskriva rörelsen, kinematik studerar banan för punkter, linjer och andra geometriska objekt, hastighet, acceleration, förskjutning beräknas.

Verktyg: videokameror, observation, matematik.

Applikationer: beräkning av objektets hastighet och bana, ballistik.

6. Dynamik

Dynamik är den gren av mekanik som studerar förhållandena mellan kroppsrörelse och dess orsaker. Den studerar krafterna som får objekt och system att röra sig.

Verktyg: Newtons lagar, kraftdiagram.

Applikationer: beräkningar av friktion, deformation, motstånd, aerodynamik, framdrivning.

7. Statisk

Statik är den gren av mekanik som studerar kroppsbalansen. Den behandlar analysen av krafter som verkar på ett system i vila.

Verktyg: Newtons lagar, enkla maskiner.

Applikationer: byggande av byggnader och broar.

8. Elektromagnetism

Elektromagnetism är studiet av fenomen av elektricitet och magnetism växelverkan mellan laddade partiklar i elektriska och magnetiska fält och förökning av elektromagnetiska vågor genom rymden.

Verktyg: magneter, elektriska laddningar, voltmetrar, ammetrar.

Applikationer: eldistributionssystem, globala kommunikationsnät, elektronisk utrustning.

9. Atomfysik

Atomfysik handlar om atomstudie: dess struktur, elektroniska konfiguration och mekanismerna för emission och absorption av energi.

Verktyg: radioaktivitet, spektroskopi, lasrar.

Applikationer: kvantmekanik, nanoteknik.

10. Fysik av vätskor

Vätskefysik studerar beteenden hos vätskor, gaser eller andra vätskor i vila och i rörelse.

Verktyg: Archimedes-principen, ytspänning, kapillaritet.

Applikationer: kontroll av tryckluft och bränsleflöde i flygplan, industriella hydrauliska processtyrsystem och processer vid höga temperaturer. Funktion av cirkulationssystemet.

11. Fasta tillståndets fysik

Fasta tillståndets fysik studerar och utforskar materia och interaktionen mellan atomer i dimensioner i makroskopisk skala. Försök att förklara de kemiska egenskaperna baserat på de fysiska egenskaperna hos varje atom.

Verktyg: Elektronmikroskop, röntgendiffraktionskristallografi.

Applikationer: material för lasrar, fotoresistorer, fotoceller, fluorescerande eller fosforescerande material, nya magnetiska material, supraledare, nya magnetiska material.

12. Plasmafysik

Plasmafysik studerar tillstånd av laddade partiklar. Plasma finns naturligt i stjärnor och rymden. I laboratorier skapas plasma genom uppvärmning av gaser tills elektroner lossnar från sin atom eller molekyl.

Verktyg: högeffektiv laser, mikrovågsugn.

Applikationer: behandling av papper för återvinning.

13. Fysik av kondenserad materia

Kondenserad fysik behandlar de termiska, elektromagnetiska och optiska egenskaperna hos fasta och flytande ämnen

Verktyg: kristallografi, spektrometri.

Applikationer: värmeledningsförmåga, halvledare och isolatorer, superfluiditet, ferromagnetism.

14. Partikelfysik

Partikelfysik omfattar studiet av grundläggande partiklar som utgör materia. Det är också känt under namnet "High Energy Physics" på grund av de stora mängder energi som krävs för att skapa lämpliga förhållanden som möjliggör dess observation..

Verktyg: partikelacceleratorer, kosmiska strålar.

Applikationer: magnetisk resonanstomografi, World Wide Web, kärnavfallstransmutation, fraktcontainerskanner.

15. Medicinsk fysik

Medicinsk fysik är en gren av fysiken som tillämpar fysikens principer, metoder och tekniker för förebyggande, diagnos och behandling av mänskliga sjukdomar.

Verktyg: avbildning, radiologisk utrustning, magnetisk resonanstomografi.

Applikationer: klinisk service, strålbehandling, dosimetri.

16. Kärnfysik

Kärnfysik undersöker atomkärnan, består av protoner, neutroner och andra partiklar. Kärnfysikern studerar arrangemanget av dessa partiklar i kärnan, krafterna som håller dem samman, hur kärnor frigör energi i form av naturlig radioaktivitet eller på grund av fusions- eller fissionsreaktioner..

Verktyg- strålar av protoner eller elektroner såsom projektiler, kärnreaktorer, Geiger-räknare.

Applikationer: radioaktivitet, medicin, kraftverk.

17. Klassisk mekanik

Klassisk mekanik omfattar hela studien av kroppens rörelse. Inkluderar kinematik, dynamik och statik.

Verktyg: Newtons rörelser.

Applikationer: raket- och rymdfarkostlansering.

18. Kvantmekanik

Kvantmekanik studerar lagarna som styr beteendet hos subatomära partiklar. Inom området med extremt små dimensioner följer kroppar beteendelagar som helt skiljer sig från de makroskopiska världarna..

Verktyg: svart kroppsstrålning.

Applikationer: förutsäga beteendet hos partiklarna och atomens inre fenomen, gör det möjligt att fördjupa egenskaperna och strukturen hos fasta material, såsom halvledare.

19. Meteorologi

Meteorologi är studier av atmosfären och dess komponenter. Meteorologer använder fysik för att undersöka flöden och rörelsen av luft och vatten på jordens yta.

Verktyg: satellitbilder, radar, väderstationer.

Applikationer: luftflödesundersökning, väderprognoser, övervakning av väderförhållanden.

20. Optik

Optikstudier ljuset och har många tillämpningar inom optoelektronik och optiska fibrer.

Verktyg: linser, speglar, teleskop och kikare.

Applikationer: studie av beteendet hos ljus och andra elektromagnetiska vågor, optiska fibrer.

21. Termodynamik

Termodynamik är den gren av fysiken som studerar olika former av energi, såväl som de villkor under vilka det ena kan omvandlas till det andra.

Verktyg: lagar om termodynamik, kalorimetrar.

Applikationer: kylsystem, förbränningsmotorer, rymdfarkoster framdrivningsmotorer.

Teoretisk och experimentell fysik

Fysik är studien av materien som utgör universum och de lagar som styr den. Arbetet inom fysik kan tas upp i två huvudstrategier:

• fysik teoretisk: använda fysikens lagar för att förfina teorier och föreslå experiment, som Albert Einstein, Richard Feynman och Stephen Hawking gjorde.
• fysik experimentell: Experimentella fysiker designar och genomför experiment, liksom den argentinska fysikern Gabriela González och den mexikanska fysikern Gerardo Herrera Corral.

Det kan intressera dig att veta:

• Skillnaden mellan naturvetenskap och samhällsvetenskap.
• Grenarna av kemi