Är fysik uteslutande studie av rörelse? [stängd]

Chair 02/24/2012. 3 answers, 821 views
electromagnetism kinematics terminology definition

Wikipedia definierar fysiken enligt följande:

Fysik (från antikens grekiska: φύσις physis "nature") är en naturvetenskap som involverar studier av materia och dess rörelse genom rymdtid, tillsammans med relaterade begrepp som energi och kraft.

Å andra sidan täcker min fysikbok följande ämnen: - Elektricitet och magnetism - Vågor och vibrationer - Termodynamik - Mekanik - (bland annat)

Gör alla dessa studier rörelse? Det är bara konstigt att jag vet att elektricitet och magnetism är en studie av rörelse. Är el och magnetism endast rörd rörelse?

Vad är förhållandet mellan själva saken och dess rörelse (för att de ska förenas under "fysik" istället för att de har sitt eget fält)?

3 Answers


kleingordon 02/24/2012.

Jag tror att wikipedia-beskrivningen är ganska korrekt.

Ta till exempel elektricitet och magnetism. Allt som din fysikhandbok diskuterar under den rubriken är en direkt följd av Maxwells ekvationer. Dessa ekvationer berättar hur de elektriska och magnetiska fälten beter sig under hela tidsperioden. Och vi upplever effekterna av dessa fält genom att de riktar rörelsen för elektriskt laddade partiklar. Allt kommer tillbaka till sak i rörelse.

Bilden blir lite mer komplicerad när man tar in kvantmekaniken, men en försvarlig filosofisk inställning till kvantmekaniken är att den helt enkelt lägger till ett stokastiskt element i rörelsens ekvationer - i slutändan är vi fortfarande oroade för att göra mätningar av rörlig materia.

Låt inte detta avskräcka dig. En stor komplexitet kan byggas på tanken på rörelse genom rymdtid. Vi staplar upp definitioner och abstraktioner och det här låter oss studera fenomen som sträcker sig från turbulens i vätskor till elektrontunnelning i transistorer till tidvattenslåsning av kretsande stjärnor till universums tillstånd vid dess tidigaste momenter av existens. Massor av saker att hålla oss intresserade.


Manishearth 02/24/2012.

tillsammans med relaterade begrepp som energi och kraft

EM studerar också krafter i slutet. Förmedlingarna av EM-fält är just det - intermediärer - för att kunna studera krafterna på laddade partiklar. EM är inte bara en studie av rörelse, själva "fälten" studeras, men det faller under denna definition med dygd (delvist) att studera rörelse. Termodynamik är mer en studie av energi.

Om du känner att EM och ThermoD inte faller inom definitionen, ska inte heller Gravitation med samma logik. Vad vi skulle ha kvar är mekanik, och då bara en halvbakad version, eftersom vi inte har möjlighet att generating de krafter som vi analyserar.

Faktum är att definitionen skrivs som den är för att fysikens gamla definition inte fungerar riktigt. Det fysiska klassiska målet var att kunna förutsäga kroppspositioner efter en viss tid om deras initiala positioner, liksom de krafter som verkar på dem, var kända .

Om du ser den andra citatet på Wikipedia, sa Maxwell något liknande:

Fysikvetenskap är den kunskapsavdelningen som hänför sig till naturens ordning, eller med andra ord till den regelbundna följden av händelser

Med kvantmekanik har detta visat sig omöjligt, så fysiken lämnas utan syfte. Redefinierande fysik på grundval av "förutsäga sannolikheter för händelser" verkar för fokuserad på kvantmekanik, så definitionen på Wikipedia är en slags diplomatisk kompromiss mellan klassisk och modern fysik. Om du tittar på Wikipedia-sidan om matematik är definitionen ännu mer abstrakt. Det spänner över alla matematiska fält, men först efter att ha tänkt på det länge (Fält som spelteori och c ser ut ur sin plats).

"Studien av naturen" skulle vara en bra definition, förutom att då biologi och kemi blir svalna av fysiken. Då är det all matematik igen .

Grunden är, du kan inte riktigt definiera saker som abstrakt och flyktig som fysik. Det bästa du kan göra är att skriva en vag definition som kan vridas för att omfatta alla aspekter.

Redigera: Andra frågan: Hoppning av materia och rörelse är sorts motiverad. I klassisk bemärkelse är det helt bra, som materia orsakar rörelse och materia påverkas av rörelse. Om de hölls separata, även i modern fysik, skulle vi ha lite problem, som fortfarande är mest rörelse materie-relaterad och vice versa; så det är bekvämt att klumpa ihop dem. Ett bättre sätt att uttrycka det skulle vara en "studie av momentum och energi". Det är fortfarande giltigt.


nicy12 05/31/2013.

ja, el och magnetism handlar om rörelser. det talar verkligen om energi och krafter. beräkna hur mycket som tvingar attraktionen eller repulsionen av två eller flera partiklar kan vara. även effekten av magnetismens kraft om en partikel utsätts för den.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags