Popis osnovnih tema u fizici

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje

Fizika je prirodna znanost koja proučava materiju i njeno gibanje kroz prostorvrijeme zajedno s usko povezanim idejama kao što su energija i sila. Šire, fizika je opća analiza prirode u svrhu razumijevanja kako svemir funkcionira.

Što je fizika?[uredi | uredi kôd]

Fizika je sve od navedenog:

  • Akademska disciplina - znanost koja se izučava na svim razinama obrazovnog sustava, te se istražuje na fakultetima i svečuilištima. Discipline definiraju i razlikuju znanstveni časopisi u kojima se izdaju rezultati istraživačkog rada, te društva, akademski odjeli i fakulteti kojima pripadaju stručnjaci tih disciplina.
  • Grana znanosti - široko priznato specijalizirano područje unutar znanosti koje koristi vlastitu terminologiju i nomenklaturu. Takvo područje obično sadrži jedan ili više znanstvenih časopisa gdje se objavljuju recenzirana istraživanja.

Grane fizike[uredi | uredi kôd]

  • Astronomija - proučava svemir, njegovo stvaranje i razvoj, te razvoj, fiziku, kemiju, meteorologiju i kretanje nebeskih tijela (kao što su galaksije, planeti i sl.) i pojave koje nastaju izvan Zemljine atmosfere (kao što je kozmičko pozadinsko zračenje).
    • Astrodinamika - primjena balistike i nebeske mehanike na praktične probleme u gibanju raketa i drugih svemirskih letjelica.
    • Astrometrija - grana astronomije koja izvodi precizna mjerenja položaja i kretanja zvijezda i drugih nebeskih tijela.
    • Astrofizika - bavi se fizikalnim svojstvima nebeskih tijela
    • Nebeska mehanika - grana teoretske astronomije koja se bavi matematičkim opisom gibanja nebeskih tijela, kao što su planeti.
    • Ekstragalaktička astronomija - grana astronomije koja proučava objekte izvan Mliječne staze.
    • Galaktička astronomija - proučava Mliječnu stazu i sve što ona sadrži.
    • Fizikalna kozmologija - proučava najveće strukture i temeljna svojstva svemira; bavi se temeljnim pitanjima o porijeklu i razvoju svemira.
    • Planetologija - znanstveno proučavanje planeta (uključujući i Zemlju), satelita i planetarnih sustava, poglavito u Sunčevom sustavu, te procesa kojima dotični nastaju.
    • Zvjezdana astronomija - proučava nebeska tijela (zvijezde, planete, komete, maglice, zvjezdane skupove i galaksije) i pojave koje nastaju izvan Zemljine atmosfere (npr. kozmičko zračenje)
  • Atmosferska fizika - primjena fizike na atmosferske procese
  • Atomska, molekularna i optička fizika - proučava međudjelovanje materije i svjetla
  • Biofizika - interdisciplinarna znanost koja koristi fizikalne metode za proučavanje sustava u biologiji.
    • Neurofizika - grana biofizike koja proučava živčani sustav
    • Fizika polimera - proučava polimere, njihove promjene, mehanička svojstva, te kinetiku reakcija u kojima se događa degradacija ili polimerizacija polimera ili monomera.
    • Kvantna biologija - primjena kvantne mehanike na biološke pojave.
  • Kemijska fizika - grana fizike koja proučava kemijske procese u fizikalnoj paradigmi.
  • Računska fizika - bavi se izvodom numeričkih algoritama za rješavanje fizikalnih problema za koje već postoje kvantitativne teorije.
  • Fizika kondenzirane tvari - proučava fizikalna svojstva kondenziranih tvari.
  • Elektricitet - proučavanje električnih pojava.
  • Elektromagnetizam - proučavanje sila koje djeluju na čestice s električnim nabojem.
  • Geofizika - bavi se Zemljom i njezinom okolinom u svemiru; također proučavanje Zemlje kvantitativnim fizikalnim metodama.
  • Magnetizam - proučavanje fizikalnih pojava na koje utječu magnetska polja.
  • Matematička fizika - primjena matematike na rješavanje problema u fizici, razvoj maetmatičkih metoda u tu svrhu i matematičko formuliranje fizikalnih teorija.
  • Mehanika - grana fizike koja se bavi ponašanjem fizikalnih tijela na koje utječu sile i drugi vanjski uzroci, te utjecajem tijela na svoju okolinu.
    • Aerodinamika - proučava gibanje zraka.
    • Biomehanika - proučava strukturu i funkcioniranje bioloških sustava kao što su ljudi, životinje, biljke, organi i stanice koristeći metode mehanike.
    • Klasična mehanika - jedno od dva glavna područja mehanike, bavi se fizikalnim zakonima kojima podliježe kretanje tijela pod utjecajem raznih sila.
      • Kinematika - grana klasične mehanike koja opisuje gibanje točaka, tijela (objekata) i sustava tijela neovisno o uzroku gibanja.
    • Mehanika kontinuuma - grana mehanike koja analizira kinematiku i mehaničko ponašanje tvari proučavajući ih kao neprekinutu materiju, a ne skup čestica.
    • Dinamika - proučavanje uzroka i promjena gibanja
    • Mehanika fluida - proučavanje fluida i sila koje na njih utječu.
      • Statika fluida - proučavanje fluida u mirovanju
      • Kinematika fluida - proučavanje fluida u gibanju
      • Dinamika fluida - bavi se zakonima gibanja tekućina i pojavama uzrokovanima uzajamnim djelovanjem struje tekućine i tijela koje graniči s tekućinom u gibanju.
    • Statika - grana mehanike koja proučava skupove i ravnoteže sila na tijela koja su u statičkoj ravnoteži, tj. u stanju u kojem se položaji dijelova tih tijela ne mijenjaju kroz vrijeme jedni u odnosu na druge, ili kad se sve komponente jednoliko gibaju.
  • Statistička mehanika - grana fizike koja proučava fizikalne sustave koji imaju velik broj stupnjeva slobode
  • Termodinamika - grana fizike koja se bavi toplinom i njenom vezom s drugim oblicima energije i rada.
  • Nuklearna fizika - grana fizike koja proučava sastav i interakcije atomskih jezgri.
  • Fizika elementarnih čestica- grana fizike koja proučava svojstva i međudjelovanja elementarnih dijelova tvari i energije.
  • Psihofizika - kvantitativno istražuje odnos između fizičkih podražaja te percepcija i osjeta koje uzrokuju.
  • Fizika plazme - bavi se plazmom, agregatnim stanjem sličnom plinovima u kojem je značajan dio čestica ioniziran.
  • Kvantna fizika - bavi se fizičkim pojavama čiji su uzroci na redu veličine Planckove konstante.
  • Relativnost - fizikalna teorija koja opisuje odnos između prostora i vremena.
Druge grane fizike
  • Agrofizika - primjena fizika na agroekosustave
  • Kriofizika - bavi se metodama postizanja vrlo niskih temperatura (ispod −150°C odnosno 123 K) i svojstvima tvari u tim uvjetima.
  • Ekonofizika - primjenjuje fizikalne teorije i metode na probleme koje proučava ekonomika
  • Fizika materijala - područje fizike kondenzirane tvari
  • Dinamika vozila - fizikalno proučavanje kretanja kopnenih vozila na raznim površinama
  • Filozofija fizike - bavi se konceptualnim i interpretacijskim problemima u današnjoj fizici, mnogi od kojih su vezani za istraživanja koje provode neki teorijski fizičari.

Povijest fizike[uredi | uredi kôd]

Opći pojmovi u fizici[uredi | uredi kôd]

Osnovni principi fizike[uredi | uredi kôd]

Fizika je grana znanosti koja proučava tvar i njeno kretanje kroz prostor i vrijeme, te vezane koncepte kao što su energija i sile. Fizika je jedna od "temeljnih znanosti" zato što druge prirodne znanosti (biologija, geologija itd.) proučavaju sustave koji podliježu zakonima fizike. Fizika nalaže da međudjelovanjem među česticama i fizikalnim tijelima (planeti, molekule, atomi, subatomske čestice itd.) upravljaju zakoni fizike. Među ostalim, ciljevi istraživanja u fizici, pogotovo u posljednjem tisućljeću, uključuju:

Mjerenje[uredi | uredi kôd]

Gibanje[uredi | uredi kôd]

Pregled[uredi | uredi kôd]

Teorija Glavna područja Pojmovi
Klasična mehanika Newtonovi zakoni gibanja, Lagrangeova mehanika, Hamiltonova mehanika, kinematika, statika, dinamika, teorija kaosa, akustika, hidrodinamika, mehanika kontinuuma Gustoća, dimenzija, gravitacija, prostor, vrijeme, gibanje, duljina, položaj, brzina, ubrzanje, masa, količina gibanja, sila, energija, kutna količina gibanja, okretni moment, zakon očuvanja, harmonijsko titranje, val, rad, snaga
Elektromagnetizam Elektrostatika, elektrodinamika, elektricitet, magnetizam, Maxwellove jednadžbe, optika Električni kapacitet, električni naboj, električna struja, električna vodljivost, električno polje, permitivnost, električni otpor, elektromagnetsko polje, elektromagnetska indukcija, elektromagnetsko zračenje, Gaussova ploha, magnetsko polje, magnetski tok, magnetski monopol, mangetska permeabilnost
Teorija relativnosti Specijalna teorija relativnosti, opća teorija relativnosti, Einsteinove jednadžbe polja Lorentzova kovarijantnost, Einsteinova mnogostrukost, princip ekvivalentnosti, četverovektor, načelo relativnosti, gravitacija, gravitomagnetizam, inercijski referentni okvir, invarijantnost, kontrakcija dužine, Lorentzova mnogostrukost, Lorentzove transformacije, metrika, Minkowskijev dijagram, Minkowskijev prostor, vlastita duljina, vlastito vrijeme, referentni okvir, energija mirovanja, masa mirovanja, relativnost istovremenosti, prostorvrijeme, brzina svjetlosti, tenzor energije i impulsa, dilatacija vremena, paradoks blizanaca, putanja u prostorvremenu
Termodinamika i statistička mehanika Toplinski stroj, kinetička teorija Boltzmannova konstanta, Konjugirane varijable, entalpija, entropija, jednadžba stanja, ekviparticija energije, prvi zakon temodinamike, slobodna energija, toplina, jednaždba stanja idealnog plina, unutarnja energija, neravnotežna termodinamika, statistička suma, tlak, povratni proces, drugi zakon termodinamike, spontani proces, funkcija stanja, statistički ansambl, temperatura, termodinamička ravnoteža, termodinamički potencijal, termodinamički proces, termodinamičko stanje, termodinamički sustav, treći zakon termodinamike, viskoznost, nulti zakon termodinamike
Kvantna mehanika Integrali po putovima, disperzija, Schrödingerova jednadžba, kvantna teorija polja, kvantna statistička mehanika Adijabatska aproksimacija, načelo korespondencije, slobodna čestica, Hamiltonov operator, Hilbertov prostor, identične čestice, matrična kvantna mehanika, Planckova konstanta, operator, kvant, kvantizacija, kvantno sprezanje, kvantno harmonijsko titranje, kvantni broj, tuneliranje, Schrödingerova mačka, Diracova jednadžba, spin, valna funkcija, dualizam, energija nulte točke, Paulijev princip isključenja, Heisenbergovo načelo neodređenosti

Pojmovi po granama fizike[uredi | uredi kôd]

Grana Područja Važne teorije Pojmovi
Fizika elementarnih čestica Fizika akceleratora, nuklearna fizika, nuklearna astrofizika, astročestična fizika, fenomenologija elementarnih čestica Standardni model, teorija kvantnih polja, kvantna kromodinamika, elektroslaba teorija, effective field theory, lattice field theory, lattice gauge theory, baždarna invarijantnost, supersimetrija, teorija velikog ujedinjenja, teorija superstruna, M-teorija Fundamentalne interakcije (gravitacijske, elektromagnetske, slabe, jake), elementarna čestica, spin, antitvar, spontano narušavanje simetrije, brana, struna, teorija struna, kvantna gravitacija, teorija svega, energija vakuuma
Atomska, molekularna i optika fizika Atomska fizika, molekularna fizika, atomska i molekularna astrofizika, kemijska fizika, optika, fotonika Kvantna optika, kvantna kemija, kvantna informatika Atom, molekula, difrakcija, elektromagnetsko zračenje, laser, polarizacija, spektralna linija, Casimirov učinak
Fizika kondenzirane tvari Fizika čvrstog stanja, fizika visokog tlaka, niskotemperaturna fizika, nanotehnologija, fizika polimera BCS-teorija, Blochov teorem, Fermijev plin, Fermijeva tekućina, teorija mnogo tijela Agregatno stanje (plin, tekućina, krutina, Bose–Einsteinova kondenzacija, supravodič, supratekućina), električna vodljivost, magnetizam, samoorganizacija, spin, spontano narušavanje simetrije
Astrofizika Kozmologija, fizika gravitacije, visokoenergetska astrofizika, planetarna astrofizika, fizika plazme, fizika svemirske plazme, zvjezdana astrofizika Veliki prasak, Lambda-CDM model, kozmička inflacija, opća teorija relativnosti, Newtonov zakon gravitacije Crna rupa, kozmičko pozadinsko zračenje, kozmička struna, kozmos i kaos, tamna energija, tamna tvar, galaksija, gravitacija, gravitacijski valovi, singularnost, planet, Sunčev sustav, zvijezda, supernova, svemir

Popisi[uredi | uredi kôd]