Moderne Physik

Wir erklären, was moderne Physik ist, welche Studien, seine Zweige, die Unterschiede zur klassischen Physik und prominenten Wissenschaftlern

Die moderne Physik berücksichtigt, dass Raum und Zeit ein Gewebe und Schwerkraft ausmachen

Was ist moderne Physik?

Der Moderne Physik Es bezieht sich auf die zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte Physik und ist der Untersuchung von Objekten gewidmet, deren Geschwindigkeit mit der des Lichts vergleichbar ist, sowie mit den Körpern winziger Dimension.

Das 19. Jahrhundert war für die Thermodynamik und den Strom entscheidend, was von der industriellen Revolution angetrieben wurde. Im weiteren Verlauf der Technologie zeigten zunehmend ausgefeiltere Experimente Phänomene, die Wissenschaftler mit akzeptierten Theorien nicht vollständig erklären konnten.

Insbesondere drei Phänomene waren die Schlüssel bei der Entstehung der neuen Physik: die Strahlung, die von sehr heißen Objekten emittiert wurde, die Spektren der Linien entstanden aus den elektrischen Entladungen in Gasen und der photoelektrischen Wirkung.

Wissenschaftler hatten keine zufriedenstellenden Erklärungen für diese Phänomene, es sei denn. Dies war die Geburt der modernen Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts.

Heute von der wissenschaftlichen Gemeinschaft akzeptiert, zu der Zeit, als sie kontroverse Theorien waren, in vielerlei Hinsicht von Newtons Physik, um die sich alle Bereiche der klassischen Physik drehen.

Was untersucht moderne Physik?

Die beiden Hauptfelder, die moderne Physik untersuchen, sind die Theorie der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik.

Die Theorie der Relativitätstheorie befasst sich mit der Erklärung des Verhaltens von Mobiltelefonen mit Geschwindigkeiten nahe dem Licht. Die Quantenmechanik vertieft das Subjekt und die Untersuchung seiner Bestandteile.

Die Relativitätstheorie

Die von Albert Einstein (1879-1955) vorgeschlagene Theorie der Relativitätstheorie befasst sich mit den Prozessen, die bei Geschwindigkeiten nahe dem Licht stattfinden. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante der Natur, deren Vakuumwert ungefähr 300 beträgt.000 km/s. Nichts bewegt sich mit einer höheren Geschwindigkeit als diese.

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Es ist jedoch falsch zu glauben, dass die Postulate der klassischen oder Newtonschen Physik nicht gemäß dem neuen Ansatz der modernen Physik gültig sind.

Im Gegenteil, die Theorie der Relativitätstheorie ist ein breiterer Standpunkt, der die Newtonsche Physik umfasst, wenn die Geschwindigkeit viel niedriger ist als die des Lichts. Und die meisten alltäglichen Objekte bewegen sich so, außer dem Licht selbst.

Quantenmechanik

Die Quantenmechanik befasst sich mit der Angelegenheit auf der Ebene der Partikel, aus denen sie bestehen. In einem so kleinen Maßstab zeigen die Partikel ein doppeltes Verhalten: Sie sind gleichzeitig Partikel und Wellen.

Die Partikel haben Massen- und Energiewellen. Wenn die subatomarischen Partikel gleichzeitig beide sind, tritt Masse M und Energie und äquivalent, wie die Gleichung zeigt:

E = MC²

Hier repräsentiert C die Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum.

Darüber hinaus sind Partikel keine spezifischen Objekte, deren Spur als die eines Billardballs verfolgt werden kann. Eine überraschende Tatsache ist, dass Sie nur die Wahrscheinlichkeit wissen können, dass sich das Teilchen in einer bestimmten Position befindet.

Zweige der modernen Physik

Die moderne Physik erstreckt sich in verschiedenen Zweigen, unter denen es möglich ist, zu erwähnen:

Relativität

Er postuliert, dass die Gesetze der Physik unabhängig vom Referenzrahmen gleich sind und dass die Lichtgeschwindigkeit für jeden Beobachter in einem Vakuum konstant ist, selbst wenn sie Bewegung hat.

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Quantenmechanik

Es handelt.

Es betrachtet auch, dass sowohl Licht als auch Materie eine doppelte Natur zeigen: Wellen und Partikel. Licht ist eine elektromagnetische Welle und gleichzeitig ein Partikel, das Photon genannt wird und dessen Energie e direkt proportional zur Frequenz f ist:

E = h ∙ f

H die Planck -Konstante sein, deren Wert in Einheiten des internationalen Systems: 6.62607015 × 10 beträgt^{-3. 4} J ∙ s

Atomphysik

Es konzentriert sich auf die Untersuchung der Eigenschaften des Atoms, des wesentlichen Bestandteils des Subjekts, zusätzlich zu den Wechselwirkungen zwischen ihnen und zwischen Atomen und Licht.

Kernphysik

Das Atom hat eine Struktur, die aus einem Kern und Elektronen im Orbital um ihn herum besteht. Der Kern hat nicht nur die fast Gesamtheit der Masse des Atoms, sondern auch die Eigenschaften, die jedem Element ihre Individualität verleihen. Die Kernphysik ist für die Untersuchung ihrer Eigenschaften und Interaktionen verantwortlich.

Teilchenphysik

Es gibt ein Universum von Partikeln auf subatomarer Ebene, deren Eigenschaften und Wechselwirkungen die Partikelphysik untersuchen.

Die Partikel werden in zwei große Gruppen eingeteilt: Bosonen und Fermionen, die ersteren sind für die Vermittlung grundlegender Wechselwirkungen wie elektromagnetisch durch Photon verantwortlich. Zur zweiten Gruppe gehören die materiellen Partikel wie das Elektron.

Kosmologie

Studieren Sie den Ursprung und die Entwicklung des Universums, das von Licht und Partikeln bestimmt wird, aus denen das Subjekt besteht.

Unterschiede zwischen moderner Physik und klassischer Physik

Die klassische Physik ist vertrauter und in dem Sinne, dass sie die makroskopische Welt und das Verhalten von Objekten bei niedrigen Geschwindigkeiten zufriedenstellend erklärt.

Ein weiterer relevanter Unterschied besteht darin, dass es Größen gibt, dass in der modernen Physik wie Energie und Impuls quantisiert werden, während sie in der klassischen Physik einen beliebigen Wert haben.

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Schließlich sind in der klassischen Physikmasse und Energie zwei verschiedene Größen, dass die moderne Physik durch die Lichtgeschwindigkeit in der oben erwähnten berühmten Einstein -Gleichung verbindet:

E = MC²

Wissenschaftler der modernen Physik und ihrer Beiträge

Die wichtigsten Wissenschaftler der modernen Physik, versammelt auf dem V -Konferenz Solvay, das 1927 in Brüssel abgehalten wurde

Max Planck (1858-1947)

Er war der erste, der die Existenz von Energie vorschlug, um die Bestrahlung des schwarzen Körpers zufriedenstellend zu erklären, so dass der Vater der Quantentheorie berücksichtigt wird.

Albert Einstein (1879-1955)

Einstein ist der Schöpfer der Relativitätstheorie. Seine erste Arbeit zu diesem Thema wurde 1905 und die zweite im Jahr 1916 veröffentlicht, aber nicht mit dem Nobelpreis für sie ausgezeichnet, sondern für seine Erklärung des photoelektrischen Effekts, in dem er vorschlug, dass das Trägerteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung das Photon ist, ist.

Niels Bohr (1885-1962)

Er entwickelte das erste Quantenatommodell, indem er vorschlug, dass ein Elektron nur die Orbitale einnehmen kann. Wenn sich das Elektron von einem Orbital zum anderen wechselt, variiert seine Energie auch in wie vielen, was dem Energieunterschied zwischen dem endgültigen und dem Ausgangszustand entspricht.

Werner Heisenberg (1901-1976)

Er ist vor allem für das Unsicherheitsprinzip bekannt, das seinen Namen trägt, aber auch große Beiträge zur mathematischen Formulierung der Quantenmechanik geleistet hat.

Erwin Schrodinger (1887-1961)

Er entwickelte ein Atommodell, das auf der Quantenmechanik basiert, aber sein bemerkenswerteste Beitrag ist die Wellengleichung, die seinen Namen trägt, durch den es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit zu bewerten, dass sich ein Elektron in einer bestimmten Position befindet.