Chúng tôi giải thích vật lý hiện đại là gì, mục tiêu của nó và nó khác với vật lý cổ điển như thế nào. Ngoài ra, các chi nhánh của nó là gì.
Vật lý hiện đại là gì?
Trong lĩnh vực khoa học, chúng tôi nói về vật lý hiện đại để chỉ các nghiên cứu đương đại về các quy luật cơ bản của vũ trụ, lấy đó làm điểm xuất phát của việc xây dựng vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 của hai lý thuyết mang tính cách mạng về vấn đề này:
- Lý thuyết lượng tử của Max Planck năm 1900.
- Các thuyết tương đối của Albert Einstein từ năm 1905.
Điều này thường được thêm vào quan hệ bất định của Heisenberg năm 1927. Trong mọi trường hợp, tất cả các nghiên cứu vật lý trước đây được gọi là vật lý cổ điển.
Tuy nhiên, sự khác biệt này không chỉ đơn thuần là lịch sử, như nó có vẻ. Một mặt, vật lý hiện đại khác với vật lý cổ điển do khái niệm về "lượng tử hành động" (Wirkungsquantum) do Planck đề xuất, người đã đề xuất nó ở mức Năng lượng tối thiểu có thể.
Đó là, theo cách tiếp cận hiện đại này, năng lượng trong vũ trụ có thể được chia thành các đơn vị tối thiểu và không thể phân chia (mỗi đơn vị được gọi là "lượng tử" hoặc lượng tử), trong khi trong vật lý cổ điển năng lượng là liên tục và không thể phân chia.
Mặt khác, vật lý hiện đại đã thay thế ý tưởng về vật lý xác định, trong đó tất cả các hiện tượng của vũ trụ có thể được mô tả là kết quả của một nhân quả, bởi một vật lý của tính không xác định và không chính xác. Do đó, vật lý hiện đại thường nói về xác suất xuất hiện của một hiện tượng, vì nó liên quan đến các định luật bí ẩn chi phối Vật chất và năng lượng.
Điều thứ hai là do vật lý cổ điển chủ yếu nghiên cứu các tình huống mà các giác quan của con người có thể bao hàm, tức là các tình huống theo quan điểm vĩ mô.
Thay vào đó, vật lý hiện đại đi sâu vào các vùng phức tạp hơn của vũ trụ, chẳng hạn như vật chất hạ nguyên tử và hành vi sóng-hạt của vũ trụ. vấn đề, hoặc là hiện tượng vật lý xảy ra tại tốc độ ánh sáng. Trong những trường hợp này, các định luật cổ điển không còn hữu ích.
Mặt khác, một trong những nguyện vọng chính của vật lý hiện đại là đạt được sự tích hợp trong một lý thuyết điều hòa duy nhất của tất cả các lực tự nhiên đã biết: Trọng lực, các điện từ học, lực hạt nhân mạnh và lực hạt nhân yếu.
Lý thuyết thống nhất này, chưa tồn tại, sẽ được gọi là "lý thuyết cho mọi thứ". Lý thuyết này sẽ phục vụ để hiểu cả mối quan hệ giữa các hạt vật chất nhỏ bé và mối quan hệ giữa các hạt khổng lồ các ngôi sao của vũ trụ.
Các nhánh của vật lý hiện đại
Vật lý hiện đại được chia thành hai nhánh chính, mỗi nhánh lại có nhiều lĩnh vực con chuyên biệt hơn.
- Các cơ lượng tử, dành riêng cho việc nghiên cứu quy mô không gian rất nhỏ, chẳng hạn như các hệ thống nguyên tử và hạ nguyên tử, hoặc sự tương tác của chúng với bức xạ điện từ, luôn là những hiện tượng có thể quan sát được. Nguyên tắc cơ bản của nó là tất cả các dạng năng lượng được giải phóng theo đơn vị thông thường được gọi là "lượng tử". Ví dụ, trong các lĩnh vực quan tâm của ông là vật lý hạt nhân, vật lý nguyên tử hoặc vật lý phân tử.
- Các thuyết tương đối, dành riêng cho việc nghiên cứu lực hấp dẫn, nghĩa là, của các sự kiện vật lý cả trong thời tiết như trong không gian, nhưng luôn liên quan đến một người quan sát có thể thay đổi. Điều này có nghĩa là thời gian và không gian không phải là bất biến mà là tương đối, không giống như những gì vật lý cổ điển đã đề cập.Lĩnh vực nghiên cứu phụ này dựa trên hai lý thuyết vĩ đại của Einstein: Thuyết Tương đối Đặc biệt năm 1905 và Thuyết Tương đối Tổng quát năm 1915. Lĩnh vực ứng dụng của nó chủ yếu là vũ trụ học, tức là nghiên cứu về vũ trụ. nói chung và trên quy mô lớn.