Utforska de grundläggande grunderna för fysik

Fysik är en systematisk studie av den naturliga världen, särskilt samspelet mellan materie och energi. Det är en disciplin som försöker kvantifiera verkligheten genom en exakt tillämpning av observation i kombination med logik och förnuft.

För att kunna använda en sådan disciplin måste du först förstå vissa grunder. Endast genom att lära dig grunderna i fysik kan du bygga vidare på den och dyka djupare in i detta vetenskapsområde. Oavsett om du bedriver en karriär inom fysik eller bara är intresserad av dess resultat är det verkligen fascinerande att lära sig om.

För att påbörja studier av fysik måste du först förstå vad fysik egentligen betyder. Att förstå vad som faller inom fysikens område - och vad som inte gör det - hjälper till att fokusera studiefältet så att du kan formulera meningsfulla fysikfrågor.

Bakom varje fråga inom fysik ligger fyra mycket viktiga termer som du vill förstå: hypotes, modell, teori och lag.

Fysiken kan vara antingen experimentell eller teoretisk. I

Dessa två former av fysik är relaterade till varandra och kopplade till andra former av vetenskaplig studie. Ofta kommer experimentell fysik att testa hypoteserna om teoretisk fysik. Fysikerna själva kan specialiserar sig på olika områden, från astronomi och astrofysik till matematisk fysik och nanoteknologi. Fysik spelar också en roll inom andra vetenskapsområden, såsom kemi och biologi.

Målet med fysik är att utveckla exakta modeller av fysisk verklighet. Det bästa fallet är att utveckla en serie mycket grundläggande regler för att beskriva hur dessa modeller fungerar. Dessa regler kallas ofta "lagar" efter att de har använts framgångsrikt i många år.

Fysiken är komplicerad, men den förlitar sig i grund och botten på ett antal accepterade naturlagar. Vissa är historiska och banbrytande upptäckter inom vetenskapen. Dessa inkluderar Sir Isaac Newtons Gravity Law och hans tre rörelseregler. Albert Einsteins relativitetsteori och termodynamikens lagar faller också in i denna kategori.

Modern fysik bygger av de monumentala sanningarna för att studera saker som kvantfysik som utforskar det osynliga universum. Liknande, partikelfysik försöker förstå de minsta bitarna av materien i universum. Detta är det område där konstiga ord som kvarkar, bosoner, hadroner och leptoner går in i den vetenskapliga dialogen som gör rubriker idag.

De verktyg som fysiker använder sträcker sig från det fysiska till det abstrakta. De inkluderar balansskalor och laserstråleutsändare samt matematik. Att förstå detta brett utbud av verktyg och metoderna för att tillämpa dem är avgörande för att förstå processen som fysiker genomgår för att studera den fysiska världen.

De fysiska verktygen inkluderar saker som superledare och synkrotroner, som används för att skapa intensiva magnetfält. Dessa kan tillämpas i studier som Large Hadron Collider eller praktiskt taget i utvecklingen av magnetiska levitationståg.

Matematik är kärnan i fysiken och är avgörande inom alla vetenskapsområden. När du börjar utforska fysiken kommer grundläggande faktorer som att använda betydande siffror och gå utöver grunderna i det metriska systemet vara viktigt. Även matematik och fysik går mycket djupare och begrepp som vektor matematik och de matematiska egenskaperna hos vågorna är avgörande för många fysiker.

Fysik existerar inte i ett vakuum (även om en del fysik utövas i ett verkligt vakuum). Historikens krafter har format fysikens utveckling lika mycket som alla andra fält i historien. Ganska ofta är det användbart att förstå de historiska perspektiv som ledde till vår nuvarande förståelse. Det inkluderarmånga felaktiga vägar som var vacklade längs vägen.

Det är också användbart och spännande att lära sig om förflutna berömda fysiker. De gamla grekernatill exempel kombinerad filosofi med studier av naturlagar och är särskilt kända för ett intresse för astronomi.

På 1500- och 1600-talet Galileo Galilei studerade, observerade och experimenterade vidare med naturlagarna. Även om han förföljdes på sin tid betraktas han idag som "vetenskapens far" (myntad av Einstein) samt modern fysik, astronomi och observationsvetenskap.

Galileo inspirerade och följdes av kända forskare som Sir Isaac Newton, Albert Einstein, Niels Bohr, Richard P. Feynman och Stephen Hawking. Dessa är bara några av namnen på fysikhistoria som har format vår förståelse för hur vår värld fungerar. Deras förmåga att utmana accepterade teorier och utforma nya sätt att titta på universum har inspirerat fysiker som fortsätter att uppnå vetenskapliga genombrott.