Wissenschaft

Entdecken Sie die grundlegenden Grundlagen der Physik

Die Physik ist eine systematische Untersuchung der natürlichen Welt, insbesondere der Wechselwirkung zwischen Materie und Energie. Es ist eine Disziplin, die versucht, die Realität durch eine präzise Anwendung der Beobachtung in Verbindung mit Logik und Vernunft zu quantifizieren.

Um von einer solchen Disziplin Gebrauch zu machen, müssen Sie zunächst bestimmte Grundlagen verstehen. Nur wenn Sie die Grundlagen der Physik erlernen, können Sie darauf aufbauen und tiefer in dieses Gebiet der Wissenschaft eintauchen. Egal, ob Sie eine Karriere in der Physik verfolgen oder sich nur für deren Ergebnisse interessieren, es ist sicherlich faszinierend, etwas darüber zu lernen.

 

Was ist Physik?

Um mit dem Studium der Physik zu beginnen, müssen Sie zunächst verstehen, was Physik eigentlich bedeutet. Wenn Sie verstehen, was in den Bereich der Physik fällt – und was nicht -, können Sie sich auf das Fachgebiet konzentrieren, um aussagekräftige physikalische Fragen zu formulieren.

Hinter jeder Frage in der Physik stehen vier sehr wichtige Begriffe, die Sie verstehen möchten:  Hypothese, Modell, Theorie und Recht .

Die Physik kann entweder experimentell oder theoretisch sein. In der experimentellen Physik setzen sich Physiker mit Techniken wie der wissenschaftlichen Methode mit einem wissenschaftlichen Problem auseinander, um eine Hypothese zu beweisen. Die theoretische Physik ist oft konzeptioneller, da sich die Physiker auf die Entwicklung wissenschaftlicher Gesetze wie der Theorie der Quantenmechanik konzentrieren.

Diese beiden Formen der Physik sind miteinander verwandt und mit anderen Formen des wissenschaftlichen Studiums verbunden. Sehr oft testet die experimentelle Physik die Hypothesen der theoretischen Physik. Die Physiker selbst können sich auf eine Vielzahl von Gebieten spezialisieren. von Astronomie und Astrophysik bis hin zu mathematischer Physik und Nanotechnologie. Die Physik spielt auch in anderen Bereichen der Wissenschaft wie Chemie und Biologie eine Rolle.

 

Die Grundgesetze der Physik

Das Ziel der Physik ist es, präzise Modelle der physikalischen Realität zu entwickeln. Das beste Szenario besteht darin, eine Reihe sehr grundlegender Regeln zu entwickeln, um die Funktionsweise dieser Modelle zu beschreiben. Diese Regeln werden häufig als „Gesetze“ bezeichnet, nachdem sie über viele Jahre erfolgreich angewendet wurden.

Die Physik ist kompliziert, beruht jedoch grundsätzlich auf einer Reihe  anerkannter Naturgesetze. Einige sind historische und bahnbrechende Entdeckungen in der Wissenschaft. Dazu gehören das Schwerkraftgesetz von Sir Isaac Newton sowie seine drei Bewegungsgesetze. In diese Kategorie fallen auch Albert Einsteins Relativitätstheorie und die Gesetze der Thermodynamik.

Die moderne Physik baut diese monumentalen Wahrheiten auf, um Dinge wie die Quantenphysik zu untersuchen, die das unsichtbare Universum erforscht. In ähnlicher Weise versucht die Teilchenphysik. die kleinsten Materieteile im Universum zu verstehen. In diesem Bereich treten seltsame Wörter wie Quarks, Bosonen, Hadronen und Leptonen in den wissenschaftlichen Dialog ein, der heute Schlagzeilen macht.

 

Die in der Physik verwendeten Werkzeuge

Die Werkzeuge, die Physiker verwenden, reichen von physikalisch bis abstrakt. Dazu gehören Waagen und Laserstrahler sowie Mathematik. Das Verständnis dieser breiten Palette von Werkzeugen und der Methoden zu ihrer Anwendung ist wichtig, um den Prozess zu verstehen, den Physiker beim Studium der physischen Welt durchlaufen.

Zu den physikalischen Werkzeugen gehören beispielsweise Supraleiter und Synchrotrons, mit denen intensive Magnetfelder erzeugt werden. Diese können in Studien wie dem Large Hadron Collider oder praktisch in der Entwicklung von Magnetschwebezügen eingesetzt werden .

Die Mathematik ist das Herzstück der Physik und in allen Bereichen der Wissenschaft von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie anfangen, die Physik zu erforschen, sind Grundlagen wie die Verwendung signifikanter Zahlen und das Überschreiten der Grundlagen des metrischen Systems wichtig. Mathematik und Physik gehen ebenfalls viel tiefer und Konzepte wie die Vektormathematik  und die mathematischen Eigenschaften von Wellen sind für die Arbeit vieler Physiker von entscheidender Bedeutung.

 

Berühmte Physiker der Geschichte

Physik existiert nicht in einem Vakuum (obwohl einige Physik in einem tatsächlichen Vakuum praktiziert wird). Die Kräfte der Geschichte haben die Entwicklung der Physik wie jedes andere Gebiet der Geschichte geprägt. Sehr oft ist es nützlich, die historischen Perspektiven zu verstehen, die zu unserem gegenwärtigen Verständnis geführt haben. Dazu gehören auch die vielen falschen Wege , die ins Stocken geraten waren auf dem Weg.

Es ist auch nützlich und faszinierend, etwas über das Leben der berühmten Physiker der Vergangenheit zu lernen. Die alten Griechen zum Beispiel verbanden Philosophie mit dem Studium der Naturgesetze und sind besonders für ihr Interesse an der Astronomie bekannt.

Im 16. und 17. Jahrhundert studierte, beobachtete und experimentierte Galileo Galilei weiter mit den Naturgesetzen. Obwohl er zu seiner Zeit verfolgt wurde, gilt er heute als „Vater der Wissenschaft“ (geprägt von Einstein) sowie der modernen Physik, Astronomie und Beobachtungswissenschaft.

Galileo inspirierte und wurde von berühmten Wissenschaftlern wie Sir Isaac Newton, Albert Einstein, Niels Bohr, Richard P. Feynman und Stephen Hawking verfolgt. Dies sind nur einige der Namen der Physikgeschichte, die unser Verständnis der Funktionsweise unserer Welt geprägt haben. Ihre Fähigkeit, akzeptierte Theorien in Frage zu stellen und neue Sichtweisen auf das Universum zu entwickeln, hat Physiker inspiriert, die weiterhin wissenschaftliche Durchbrüche erzielen.

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