Физика

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Animist (обсуждение | вклад) в 20:43, 15 марта 2009 (Удаление Категория:Науки о Земле Категория:Научные_дисциплины). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира.


Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.

Общенаучные основы физических методов разрабатываются в теории познания и методологии науки

Предмет физики

Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть природоведения). Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохранение энергии, — такие свойства называют физическими законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия изучает атомы и образованные из них вещества. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.

Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий (см. математическая физика).

Теоретическая и экспериментальная физика

Главными ветвями физики являются экспериментальная физика и теоретическая физика. И хотя может показаться, что они разделены, поскольку большинство физиков являются или чистыми теоретиками, или чистыми экспериментаторами, на самом деле теоретическая и экспериментальная физика развиваются в постоянном контакте. Над одной и той же проблемой могут работать как теоретики, так и экспериментаторы. Первые описывают существующие экспериментальные данные и делают теоретические предсказания будущих результатов, вторые проводят эксперименты, проверяя существующие теории и получая новые результаты. Многие достижения в физике были вызваны экспериментальным наблюдением явлений, не описываемых существующими теориями (например, экспериментально обнаруженная абсолютность скорости света породила специальную теорию относительности), так же как и некоторым теориям удалось предсказать результаты, проверенные позже (например, открытие позитрона).

Основные теории

Хотя физика имеет дело с разнообразными системами, некоторые физические теории применимы в больших областях физики. Такие теории считаются в целом верными при дополнительных ограничениях. Например, классическая механика верна, если размеры исследуемых объектов намного больше размеров атомов, скорости существенно меньше скорости света, и гравитационные силы малы. Эти теории всё ещё активно исследуются; например, такой аспект классической механики, как теория хаоса был открыт только в XX веке. Они составляют основу для всех физических исследований.

Теория Основные разделы Понятия
Классическая механика Законы НьютонаЛагранжева механикаГамильтонова механикаТеория хаосаГидродинамикаМеханика сплошных сред ВеществоПространствоВремяЭнергияДвижениеМассаДлинаСкоростьСилаМощностьРаботаЗакон сохраненияМомент инерцииУгловой моментМомент силыВолнаДействиеРазмерностьГармонический осциллятор
Электромагнетизм ЭлектростатикаЭлектричествоМагнитостатикаМагнетизмУравнения Максвелла Электрический зарядНапряжениеТокЭлектрическое полеМагнитное полеЭлектромагнитное полеЭлектромагнитное излучение
Термодинамика и Статистическая физика Тепловая машинаМолекулярно-кинетическая теория ТемператураПостоянная БольцманаЭнтропияСвободная энергияТермодинамическое равновесиеСтатистическая суммаМикроканоническое распределениеБольшое каноническое распределение
Квантовая механика Уравнение ШрёдингераИнтеграл ФейнманаКвантовая теория поля ГамильтонианТождественные частицыПостоянная ПланкаИзмерениеКвантовый осцилляторВолновая функцияНулевая энергияПеренормировка
Теория относительности Специальная теория относительностиОбщая теория относительности Принцип относительности4-векторПространство-времяСкорость светаКривизна пространства-времениЧёрная дыра

.

Разделы физики

Макроскопическая физика

Микроскопическая физика

Разделы физики на стыке наук

Справка

Важнейшие журналы

Российские

Зарубежные

А также архив препринтов arXiv.org, на котором статьи появляются гораздо раньше их появления в журналах и доступны для свободного скачивания.

См. также

Ссылки

Коды в системах классификации знаний

Шаблон:Link FA

Шаблон:Link GA Шаблон:Link FA Шаблон:Link GA

Шаблон:Link GA