Physik ist das wissenschaftliche Studium von Angelegenheit und Energie und wie sie miteinander interagieren. Diese Energie kann die Form von Bewegung, Licht, Elektrizität, Strahlung und Schwerkraft annehmen - ehrlich gesagt fast alles. Die Physik befasst sich mit Materie auf Skalen, die von subatomaren Teilchen reichen (d. H. Den Teilchen, aus denen das Atom besteht, und den Teilchen, aus denen das Atom besteht jene Teilchen) zu Sternen und sogar ganzen Galaxien.
Wie Physik funktioniert
Als Experimental- Wissenschaft, Physik nutzt die wissenschaftliche Methode zu formulieren und Testhypothesen das basiert auf der Beobachtung der natürlichen Welt. Das Ziel der Physik ist es, die Ergebnisse dieser Experimente zur Formulierung zu verwenden wissenschaftliche Gesetze, normalerweise ausgedrückt in der Sprache der Mathematik, die dann verwendet werden kann, um andere Phänomene vorherzusagen.
Wenn Sie über theoretische sprechen PhysikSie sprechen von dem Bereich der Physik, der sich darauf konzentriert, diese Gesetze zu entwickeln und sie zur Extrapolation in neue Vorhersagen zu verwenden. Diese Vorhersagen von theoretischen Physikern werfen dann neue Fragen auf, die experimentelle Physiker dann zu testenden Experimenten entwickeln. Auf diese Weise interagieren die theoretischen und experimentellen Komponenten der Physik (und der Wissenschaft im Allgemeinen) miteinander und treiben sich gegenseitig voran, um neue Wissensbereiche zu entwickeln.
Die Rolle der Physik in anderen Bereichen der Wissenschaft
Im weiteren Sinne kann die Physik als die grundlegendste der Naturwissenschaften angesehen werden. Die Chemie kann beispielsweise als komplexe Anwendung der Physik angesehen werden, da sie sich auf die Wechselwirkung von Energie und Materie in chemischen Systemen konzentriert. Wir wissen auch, dass die Biologie im Kern eine Anwendung chemischer Eigenschaften in Lebewesen ist, was bedeutet, dass sie letztendlich auch von den physikalischen Gesetzen beherrscht wird.
Natürlich betrachten wir diese anderen Bereiche nicht als Teil der Physik. Wenn wir etwas wissenschaftlich untersuchen, suchen wir nach Mustern in der am besten geeigneten Größenordnung. Obwohl jedes Lebewesen auf eine Weise handelt, die im Wesentlichen von den Teilchen angetrieben wird, aus denen es besteht, und versucht, dies zu tun Ein ganzes Ökosystem in Bezug auf das Verhalten grundlegender Partikel zu erklären, würde in eine nicht hilfreiche Ebene von eintauchen Detail. Selbst wenn wir das Verhalten einer Flüssigkeit betrachten, betrachten wir im Allgemeinen die Eigenschaften der Flüssigkeit als Ganzes Flüssigkeitsdynamik, anstatt besonders auf das Verhalten der einzelnen Partikel zu achten.
Hauptkonzepte in der Physik
Da die Physik so viele Bereiche abdeckt, ist sie in mehrere spezifische Studienbereiche unterteilt, z. B. Elektronik, Quantenphysik, Astronomie und Biophysik.
Warum ist Physik (oder irgendeine Wissenschaft) wichtig?
Die Physik umfasst das Studium der Astronomie, und in vielerlei Hinsicht war die Astronomie das erste organisierte Wissenschaftsgebiet der Menschheit. Die alten Völker schauten auf die Sterne und erkannten dort Muster und begannen dann, mithilfe mathematischer Präzision Vorhersagen darüber zu treffen, was auf der Grundlage dieser Muster im Himmel passieren würde. Unabhängig davon, welche Mängel diese spezifischen Vorhersagen aufwiesen, war die Methode, das Unbekannte zu verstehen, eine würdige.
Der Versuch, das Unbekannte zu verstehen, ist immer noch ein zentrales Problem im menschlichen Leben. Trotz all unserer Fortschritte in Wissenschaft und Technologie bedeutet ein Mensch zu sein, dass Sie einige Dinge verstehen können und dass es Dinge gibt, die Sie nicht verstehen. Die Wissenschaft lehrt Sie eine Methode, um sich dem Unbekannten zu nähern und Fragen zu stellen, die das Unbekannte auf den Punkt bringen und wie man es bekannt macht.
Insbesondere die Physik konzentriert sich auf einige der grundlegendsten Fragen unseres physikalischen Universums. Ziemlich die einzigen grundlegenderen Fragen, die gestellt werden könnten, fallen in den philosophischen Bereich der "Metaphysik" (wörtlich "jenseits der Physik" genannt), aber das Problem ist das Diese Fragen sind so grundlegend, dass viele der Fragen im metaphysischen Bereich auch nach Jahrhunderten oder Jahrtausenden der Untersuchung durch die meisten der größten Köpfe der Geschichte ungelöst bleiben. Andererseits hat die Physik viele grundlegende Probleme gelöst, obwohl diese Lösungen dazu neigen, ganz neue Arten von Fragen zu eröffnen.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter "Warum Physik studieren? " (Mit freundlicher Genehmigung aus dem Buch Warum Wissenschaft? von James Trefil).