ฟิสิกส์ตอนที่ 2 - คู่มือฉบับย่อ

บทนำ

  • ฟิสิกส์เป็นหนึ่งในสาขาวิชาที่สำคัญที่สุดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งอธิบายถึงธรรมชาติและคุณสมบัติของสสาร

  • คำว่า 'ฟิสิกส์' มาจากคำภาษากรีกโบราณคือ ‘phusikḗ’ ความหมาย ‘knowledge of nature’.

คำจำกัดความ

  • ฟิสิกส์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาธรรมชาติและคุณสมบัติของสสารและพลังงาน

  • เนื้อหาที่สำคัญของฟิสิกส์ ได้แก่ กลศาสตร์ความร้อนและอุณหพลศาสตร์ทัศนศาสตร์เสียงไฟฟ้าแม่เหล็ก ฯลฯ

  • การพัฒนาฟิสิกส์ยังมีส่วนสำคัญในด้านเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่นการประดิษฐ์เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นโทรทัศน์คอมพิวเตอร์โทรศัพท์มือถือเครื่องใช้ในบ้านขั้นสูงอาวุธนิวเคลียร์เป็นต้น

การพัฒนาฟิสิกส์

  • ในช่วงสมัยโบราณการพัฒนาของฟิสิกส์เกิดขึ้นพร้อมกับการพัฒนาทางดาราศาสตร์

  • อย่างไรก็ตามในช่วงยุคกลางผลงานที่โดดเด่นของอิบันอัลไฮธัมนักเขียนและนักวิทยาศาสตร์ชาวอาหรับได้ปฏิวัติแนวคิดทางฟิสิกส์

  • Ibn Al-Haitham ได้เขียนหนังสือเล่มหนึ่งในเจ็ดเล่ม ได้แก่ "Kitāb al-Manāẓir" หรือที่เรียกว่า "The Book of Optics"

  • ในหนังสือเล่มนี้อิบันอัล - ไฮธัมได้พิสูจน์แนวคิดเรื่องวิสัยทัศน์ของกรีกโบราณและแนะนำทฤษฎีใหม่

  • Ibn Al-Haitham ยังได้แนะนำแนวคิดของกล้องรูเข็ม

  • ในช่วงปลายยุคกลางฟิสิกส์กลายเป็นสาขาวิชาที่แยกจากกันของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

  • ในการทำให้ฟิสิกส์เป็นระเบียบวินัยที่แยกจากกันนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปได้ให้ความช่วยเหลือที่สำคัญ

  • นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปสมัยใหม่เหล่านี้ได้รับการแนะนำแนวคิดทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกันและค้นพบและคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ ๆ

  • ตัวอย่างเช่นโคเปอร์นิคัสได้เข้ามาแทนที่มุมมองของแบบจำลอง geocentric แบบโบราณและนำแนวคิดเฮลิโอเซนตริก กาลิเลโอเป็นผู้คิดค้นกล้องโทรทรรศน์นิวตันค้นพบกฎการเคลื่อนที่และความโน้มถ่วงสากลเป็นต้น

  • ยุคของฟิสิกส์สมัยใหม่มาพร้อมกับการค้นพบทฤษฎีควอนตัมโดย Max Planck และทฤษฎีสัมพัทธภาพโดย Albert Einstein

  • หลังจากการพัฒนาฟิสิกส์สมัยใหม่หูของฟิสิกส์ประยุกต์เริ่มขึ้นโดยให้ความสำคัญกับ 'การวิจัย' เกี่ยวกับการใช้งานเฉพาะ

  • นักฟิสิกส์อนุภาคได้ออกแบบและพัฒนาเครื่องเร่งความเร็วเครื่องตรวจจับและโปรแกรมคอมพิวเตอร์อย่างต่อเนื่อง

  • ฟิสิกส์นิวเคลียร์เป็นอีกสาขาหนึ่งของฟิสิกส์สมัยใหม่ที่ศึกษาองค์ประกอบและปฏิสัมพันธ์ของนิวเคลียสของอะตอม

  • สิ่งประดิษฐ์และการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือการสร้างพลังงานนิวเคลียร์และการพัฒนาเทคโนโลยีอาวุธนิวเคลียร์

  • ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์กำลังดำเนินการเกี่ยวกับแนวคิดของตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง

ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงสาขาหลักและสาขาย่อย) ของฟิสิกส์ -

สาขา / สนาม สาขาย่อย / สนามย่อย
กลศาสตร์คลาสสิก
กลศาสตร์ของนิวตัน
กลศาสตร์วิเคราะห์
กลศาสตร์สวรรค์
กลศาสตร์ประยุกต์
อะคูสติก
กลศาสตร์วิเคราะห์
พลวัต (กลศาสตร์)
ความยืดหยุ่น (ฟิสิกส์)
กลศาสตร์ของไหล
ความหนืด
พลังงาน
ธรณีกลศาสตร์
แม่เหล็กไฟฟ้า
ไฟฟ้าสถิต
ไฟฟ้ากระแส
ไฟฟ้า
อุณหพลศาสตร์และกลศาสตร์สถิติ ความร้อน
เลนส์ เบา
ฟิสิกส์ของสารควบแน่น
ฟิสิกส์สถานะของแข็ง
ฟิสิกส์แรงดันสูง
ฟิสิกส์พื้นผิว
ฟิสิกส์พอลิเมอร์
ฟิสิกส์อะตอมและโมเลกุล
ฟิสิกส์อะตอม
ฟิสิกส์โมเลกุล
ฟิสิกส์เคมี
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์
ดาราศาสตร์
Astrometry
จักรวาลวิทยา
ฟิสิกส์ความโน้มถ่วง
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์
ฟิสิกส์ของพลาสมา
ฟิสิกส์แสงอาทิตย์
ฟิสิกส์อวกาศ
ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของดาวฤกษ์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์และอนุภาค
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์ของอนุภาค
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของอนุภาค
ฟิสิกส์ประยุกต์
ฟิสิกส์เกษตร
ชีวฟิสิกส์
ฟิสิกส์เคมี
ฟิสิกส์การสื่อสาร
Econophysics
ฟิสิกส์วิศวกรรม
ธรณีฟิสิกส์
ฟิสิกส์เลเซอร์
ฟิสิกส์การแพทย์
เคมีกายภาพ
นาโนเทคโนโลยี
ฟิสิกส์ของพลาสมา
อิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม
เสียง

บทนำ

  • อะคูสติกเป็นวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ศึกษาคลื่นกลต่าง ๆ ที่ผ่านของแข็งของเหลวและก๊าซ

  • โดยพื้นฐานแล้วอะคูสติกเป็นศาสตร์แห่งเสียงที่อธิบายถึงการสร้างการถ่ายทอดและผลกระทบของเสียง นอกจากนี้ยังรวมถึงเอฟเฟกต์เสียงทางชีวภาพและจิตวิทยา

  • ในทำนองเดียวกันอะคูสติกศึกษาการสั่นสะเทือนเสียงอัลตราซาวนด์อินฟราซาวนด์

  • คำว่า "อะคูสติก" เป็นคำภาษากรีกคือ"akoustikos"ซึ่งแปลว่า "ของหรือสำหรับการได้ยินพร้อมที่จะได้ยิน"

  • ทุกวันนี้เทคโนโลยีอะคูสติกสามารถใช้ได้อย่างมากในหลายอุตสาหกรรมโดยเฉพาะเพื่อลดระดับเสียงรบกวน

นักอะคูสติก

  • ผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในด้านอะคูสติกเป็นที่รู้จักกันในนามนักอะคูสติก

  • มีสาขาการศึกษาด้านอะคูสติกที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นการผลิตเสียงการควบคุมเสียงการส่งผ่านของเสียงการรับเสียงหรือผลกระทบของเสียงที่มีต่อมนุษย์และสัตว์

ประเภทของอะคูสติก

  • ต่อไปนี้เป็นประเภทหลักของอะคูสติก -

  • Bioacoustician - ผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ทำการวิจัยและศึกษานกในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์หนึ่ง ๆ เพื่อตรวจสอบว่าเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นเปลี่ยนพฤติกรรมของพวกมัน

  • Biomedical Acoustician - ผู้เชี่ยวชาญด้านนี้ทำการวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อรักษานิ่วในไต

  • Underwater Acoustician - ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยภาคสนามนี้และออกแบบฮาร์ดแวร์โซนาร์ที่ซับซ้อนซึ่งสำรวจพื้นมหาสมุทร

  • Audiologist - ผู้เชี่ยวชาญด้านนี้วินิจฉัยความบกพร่องทางการได้ยิน

  • Architectural Acoustician - ผู้เชี่ยวชาญด้านนี้ออกแบบโรงละครโอเปร่าเพื่อจัดการเสียงระดับสูง (ภายในโรงเรือน)

สาขาอะคูสติก

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาหลักของอะคูสติก

  • General Acoustics - สาขาการศึกษาอะคูสติกนี้เกี่ยวกับเสียงและคลื่น

  • Animal Bioacousticians - สาขาอะคูสติกนี้ศึกษาว่าสัตว์สร้างใช้และได้ยินเสียงอย่างไร

  • Architectural Acoustics - สาขาการศึกษาอะคูสติกนี้เกี่ยวกับการออกแบบอาคารเพื่อให้ได้คุณภาพเสียงที่ถูกใจและระดับเสียงที่ปลอดภัย

  • Medical Acoustics - งานวิจัยด้านอะคูสติกนี้ทำการวิจัยและศึกษาเกี่ยวกับการใช้อะคูสติกเพื่อวินิจฉัยและรักษาอาการเจ็บป่วยประเภทต่างๆ

  • Archaeoacoustics - สาขาวิชาอะคูสติกนี้ศึกษาระบบเสียงของแหล่งโบราณคดีและสิ่งประดิษฐ์

  • Psychoacoustics - การศึกษาด้านอะคูสติกสาขานี้ - มนุษย์ตอบสนองต่อเสียงเฉพาะอย่างไร

บทนำ

  • ชีวฟิสิกส์เป็นคำศัพท์ที่น่าสนใจสำหรับนักวิจัยชีววิทยาและนักวิจัยฟิสิกส์เนื่องจากสร้างสะพานเชื่อมระหว่างวิชาวิทยาศาสตร์ทั้งสองนี้

  • ชีวฟิสิกส์ (หรือที่เรียกว่าฟิสิกส์ชีวภาพ) โดยพื้นฐานแล้วเป็นแนวทางสหวิทยาการในการศึกษาระบบทางชีววิทยา ใช้เทคโนโลยีทางฟิสิกส์เพื่อทำความเข้าใจระบบทางชีววิทยา

  • ในทำนองเดียวกันชีวฟิสิกส์จะรวมองค์กรทางชีววิทยาทุกระดับเข้าด้วยกันเช่นตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับสิ่งมีชีวิตและระดับประชากร

  • ในปีพ. ศ. 2435 คาร์ลเพียร์สันใช้คำว่า 'ชีวฟิสิกส์' เป็นครั้งแรก

เรื่องของชีวฟิสิกส์

  • นักชีวฟิสิกส์ศึกษาชีวิต (โดยพื้นฐานชีวิตมนุษย์); เริ่มจากอวัยวะของเซลล์ (เช่นไรโบโซมไมโทคอนเดรียนิวเคลียส ฯลฯ ) ไปจนถึงสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อม

  • ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยของทั้งสองสาขาวิชา (ได้แก่ ชีววิทยาและฟิสิกส์) เริ่มสำรวจชีวิตในระดับที่แตกต่างกันเพื่อทำความเข้าใจว่าระบบชีวภาพทำงานอย่างไร

  • นักชีวฟิสิกส์ส่วนใหญ่ทำการวิจัยเกี่ยวกับคำถามประเภทต่อไปนี้ -

    • How do the cells of nervous system communicate?

    • How and why do viruses invade cells?

    • What is the functionality of protein synthesis?

    • How do plants harness sunlight to make their food?

ข้อดีของชีวฟิสิกส์

  • การศึกษาชีวิตในระดับโมเลกุลช่วยให้เข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆของร่างกายมนุษย์รวมทั้งโรคต่างๆและการรักษา

  • ชีวฟิสิกส์ช่วยให้เข้าใจโครงสร้างและหน้าที่ของดีเอ็นเอ

  • การศึกษาชีวฟิสิกส์ช่วยให้เข้าใจองค์ประกอบต่างๆของเคมีชีวภาพ

  • ชีวฟิสิกส์ยังช่วยให้เข้าใจโครงสร้างและการทำงานต่างๆของโปรตีน

สาขาย่อยของชีวฟิสิกส์

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาย่อยที่สำคัญของชีวฟิสิกส์ -

    • Biochemistry

    • เคมีกายภาพ

    • Nanotechnology

    • Bioengineering

    • ชีววิทยาเชิงคำนวณ

    • Biomechanics

    • Bioinformatics

    • Medicine

    • Neuroscience

    • Physiology

    • ชีววิทยาควอนตัม

    • ชีววิทยาโครงสร้าง

เทคโนโลยีชีวฟิสิกส์

  • ต่อไปนี้เป็นเทคโนโลยีหลักที่ใช้ในชีวฟิสิกส์ -

    • กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

    • เอกซเรย์ผลึก

    • NMR สเปกโทรสโกปี

  • กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM)

  • เทคโนโลยีการกระจายมุมเล็ก (SAS)

บทนำ

  • Econophysics เป็นวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ศึกษาพฤติกรรมพลวัตของการเงินและตลาดเศรษฐกิจ

  • เพื่อแก้ปัญหาทางเศรษฐศาสตร์และเพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมแบบไดนามิกของตลาดนัก econo-ฟิสิกส์ได้พัฒนาทฤษฎีประยุกต์

  • บางครั้ง Econophysics เรียกอีกอย่างว่าฟิสิกส์ของการเงิน

  • ใช้กลศาสตร์ทางสถิติสำหรับการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์

คำถามทางเศรษฐศาสตร์

  • คำถามทางเศรษฐศาสตร์ฟิสิกส์ ได้แก่ -

    • จะวัดและอธิบายคุณสมบัติที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงของตลาดได้อย่างไร?

    • จะรักษาเสถียรภาพของตลาดได้อย่างไร?

    • อะไรคือพฤติกรรมที่แตกต่างกันในตลาดต่างๆ?

เครื่องมือของ Econophysics

  • เครื่องมือพื้นฐานของ econophysics คือ -

    • วิธีการที่น่าจะเป็น

    • วิธีการทางสถิติ

    • สองวิธีนี้ยืมมาจากฟิสิกส์เชิงสถิติ

  • Other tools taken from Physics

    • พลศาสตร์ของไหล

    • กลศาสตร์คลาสสิก

    • กลศาสตร์ควอนตัม

แบบจำลองของ Econophysics

  • ต่อไปนี้เป็นโมเดลหลักที่ใช้ใน Econophysics -

    • Percolation Model

    • แบบจำลองการแลกเปลี่ยนแบบจลน์ของตลาด

    • นางแบบวุ่นวาย

    • ทฤษฎีสารสนเทศ

    • ทฤษฎีเมทริกซ์สุ่ม

    • ทฤษฎีการแพร่กระจาย

บทนำ

  • ภูมิศาสตร์ฟิสิกส์เป็นสาขาเฉพาะของวิทยาศาสตร์โลกที่ศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและกระบวนการทางกายภาพของโลก

  • นักธรณีฟิสิกส์ใช้วิธีการเชิงปริมาณและเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติและกระบวนการของโลก

  • เทคโนโลยีธรณีฟิสิกส์ใช้ในการค้นหาแหล่งแร่บรรเทาอันตรายจากธรรมชาติและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

  • ธรณีฟิสิกส์ได้รับการแกะสลักออกมาเป็นระเบียบวินัยที่เป็นอิสระจากวิชาต่างๆเช่นธรณีวิทยาภูมิศาสตร์กายภาพดาราศาสตร์อุตุนิยมวิทยาและฟิสิกส์

องค์ประกอบของธรณีฟิสิกส์

  • องค์ประกอบหลักที่ศึกษาภายใต้ธรณีฟิสิกส์ ได้แก่ -

    • รูปร่างของโลก

    • แรงโน้มถ่วงของโลก

    • สนามแม่เหล็กของโลก

    • โครงสร้างภายในของโลก

    • องค์ประกอบของโลก

    • การเคลื่อนที่ของแผ่นโลก (การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก)

    • การระเบิดของภูเขาไฟ

    • การก่อตัวของหิน

    • วัฏจักรของน้ำ

    • พลศาสตร์ของของไหล ฯลฯ

ปัญหาที่นักธรณีฟิสิกส์กล่าวถึง

  • ต่อไปนี้เป็นประเด็นปัญหาที่นักธรณีฟิสิกส์กล่าวถึง -

    • การสร้างทางหลวงและสะพาน

    • การทำแผนที่และการสำรวจแหล่งแร่

    • การทำแผนที่และการสำรวจน้ำ

    • การทำแผนที่บริเวณแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ

    • การทำแผนที่ทางธรณีวิทยา

    • การค้นพบทางโบราณคดี

    • การสร้างเขื่อนและความปลอดภัย

    • การค้นพบทางนิติวิทยาศาสตร์ (การค้นหาศพที่ถูกฝังไว้)

เทคนิคและเทคโนโลยีธรณีฟิสิกส์

  • ต่อไปนี้เป็นเทคนิคและเทคโนโลยีที่สำคัญของธรณีฟิสิกส์ -

    • Geo-magnetism

    • Electromagnetics

    • Polarization

    • เทคโนโลยีแผ่นดินไหว

    • เรดาร์เจาะพื้น (GPR) ฯลฯ

ประโยชน์ของธรณีฟิสิกส์

  • ต่อไปนี้เป็นประโยชน์หลักของธรณีฟิสิกส์ -

    • ค้นคว้าและศึกษาแหล่งโบราณคดีโดยไม่ทำลายพวกมัน

    • การออกแบบสถาปัตยกรรมในเมืองที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

    • ค้นหาและใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติอย่างรอบคอบ

    • ช่วยบรรเทาอันตรายจากธรรมชาติเช่นดินถล่มแผ่นดินไหวเป็นต้น

บทนำ

  • นาโนเทคโนโลยีเป็นศาสตร์แห่งการจัดการและการจัดการอะตอมและโมเลกุลเพื่อออกแบบเทคโนโลยีใหม่

  • นาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีเหนือโมเลกุลซึ่งหมายความว่ามันเป็นวิศวกรรมของระบบการทำงานในระดับโมเลกุลหรือระดับเหนือโมเลกุล

  • ที่น่าสนใจคือหนึ่งนาโนเมตร (นาโนเมตร) เท่ากับหนึ่งในพันล้านหรือ 10−9 ของหนึ่งเมตร

  • แนวคิดและแนวคิดเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีดั้งเดิมที่กล่าวถึงครั้งแรกในปี 2502 โดย Richard Feynman นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง

  • Richard Feynman ในคำปราศรัยของเขา“ มีห้องมากมายที่ด้านล่าง” อธิบายถึงความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์ผ่านการจัดการอะตอมโดยตรง

  • อย่างไรก็ตามในปีพ. ศ. 2517 คำว่า "นาโนเทคโนโลยี" ถูกใช้ครั้งแรกโดย Norio Taniguchi

สาขาวิชาวิจัย

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาที่สำคัญในการวิจัยนาโนเทคโนโลยี -

    • การประมวลผลขั้นสูง - การพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์

    • อิเล็กทรอนิกส์ - กำลังพัฒนาตัวนำและกึ่งตัวนำ

    • ยา - การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อรักษามะเร็ง (โดยเฉพาะมะเร็งเต้านม)

    • วิศวกรรมสิ่งทอ - ผ้านาโน ฯลฯ

การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี

  • ต่อไปนี้เป็นการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีที่สำคัญ -

    • การผลิตหุ่นยนต์ทางการแพทย์ช่วยชีวิต

    • ทำให้คอมพิวเตอร์เครือข่ายพร้อมใช้งานสำหรับทุกคนในโลก

    • กล้องเครือข่ายโรงงานเพื่อดูการเคลื่อนไหวของทุกคน (มีประโยชน์มากสำหรับบริการบริหารและการรักษากฎหมายและคำสั่ง

    • ผลิตอาวุธทำลายล้างสูงที่หาไม่ได้

    • การประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมมากมายที่มีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน

  • ในทำนองเดียวกันเทคโนโลยีระดับโมเลกุลมีศักยภาพหลายประการที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติ อย่างไรก็ตามในขณะเดียวกันก็นำมาซึ่งอันตรายที่รุนแรงเช่นกัน อาวุธที่มีอานุภาพทำลายล้างสูงเป็นตัวอย่างในอุดมคติของความอันตราย

สาขานาโนเทคโนโลยีที่สำคัญ

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาที่สำคัญของนาโนเทคโนโลยี -

    • Nanoelectronics

    • Nanomechanics

    • Nanophotonics

    • Nanoionics

สาขาวิชาที่มีส่วนร่วมของนาโนเทคโนโลยี

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาวิชาหลักที่รวมเข้ากับการพัฒนาวิทยาศาสตร์นาโนเทคโนโลยี -

    • วิทยาศาสตร์พื้นผิว

    • เคมีอินทรีย์

    • อณูชีววิทยา

    • ฟิสิกส์ของสารกึ่งตัวนำ

    • Microfabrication

    • วิศวกรรมโมเลกุล

นัยของนาโนเทคโนโลยี

  • เหรียญทุกเหรียญมีสองหน้าในทำนองเดียวกันการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในระดับอุตสาหกรรมเช่นการผลิตวัสดุนาโนอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

  • คนงานที่ทำงานโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมดังกล่าวที่ไม่มีการใช้วัสดุมีความเสี่ยงมากขึ้นเนื่องจากพวกเขาสูดดมอนุภาคนาโนและเส้นใยนาโนในอากาศ วัสดุนาโนเหล่านี้อาจนำไปสู่โรคปอดหลายชนิดรวมทั้งพังผืดเป็นต้น

บทนำ

  • สาขาฟิสิกส์การแพทย์ที่ศึกษาระบบประสาทเช่นสมองเส้นประสาทไขสันหลังและเส้นประสาทเรียกว่า neurophysics

  • นักวิจัยของ neurophysics ทำการวิจัยพื้นฐานทางกายภาพขั้นพื้นฐานของสมองเพื่อทำความเข้าใจการทำงานที่แตกต่างกัน

  • นักประสาทฟิสิกส์ยังศึกษากระบวนการรับรู้ของมนุษย์

  • คำว่า 'neurophysics' เดิมมาจากศัพท์ภาษากรีกคือ 'neuron' หมายถึง "nerve" และความหมายของ 'physis' ‘nature,’ หรือ ‘origin.’ ดังนั้นระบบประสาทฟิสิกส์จึงเกี่ยวข้องกับการศึกษาการทำงานของระบบประสาท

  • นอกจากนี้ความสมบูรณ์ของฟิสิกส์ประสาทยังตั้งสมมติฐานว่าจักรวาลทั้งหมดมีชีวิตอยู่ แต่เป็นวิธีที่อยู่นอกเหนือความคิดของสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยา

การบำบัดทางประสาทฟิสิกส์

  • การบำบัดทางประสาทฟิสิกส์เป็นวิธีการรักษาโดยใช้การออกกำลังกายที่มีความซับซ้อนสูง เทคนิคดังกล่าวสามารถรักษาโรคได้หลากหลายและอัตราการประสบความสำเร็จก็สูงเช่นกัน

  • โรคสำคัญบางอย่างที่สามารถรักษาได้ด้วยการบำบัดทางประสาทฟิสิกส์มีดังต่อไปนี้ -

    • Arthritis

    • ประสิทธิภาพการกีฬา

    • ความผิดปกติของการเผาผลาญ

    • Rehabilitation

    • โรคสองขั้ว

    • Migraine

    • อาการปวดเรื้อรัง

    • โรคเซลล์ประสาท

    • ความผิดปกติของความเสื่อม

    • อาการซึมเศร้า (ทางคลินิกปฏิกิริยา)

    • โรคกล้ามเนื้อเสื่อม

    • ติดยาเสพติด

    • Epilepsy

    • Osteoarthritis

    • โรคพาร์กินสัน

    • ความผิดปกติของขนถ่าย

    • อัมพาตกระตุกจากกรรมพันธุ์เป็นต้น

  • นอกจากนี้การฝึกประสาทฟิสิกส์ยังช่วยให้เรามีสุขภาพที่แข็งแรงและทำงานได้ดีขึ้นในชีวิตประจำวันเนื่องจากมีเทคนิคเช่นวิธีการกระจายความเครียดอย่างสม่ำเสมอในร่างกายของคุณและไม่ปล่อยให้มันแยก

บทนำ

  • Psychophysics เป็นสาขาสหวิทยาการของจิตวิทยาและฟิสิกส์ จะศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้าทางกายภาพและความรู้สึกพร้อมกับการรับรู้ที่พวกเขาสร้างขึ้น

  • นักจิตวิเคราะห์วิเคราะห์กระบวนการรับรู้โดยศึกษาผลที่มีต่อพฤติกรรม นอกจากนี้พวกเขายังศึกษาคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างเป็นระบบของสิ่งเร้าตามมิติทางกายภาพอย่างน้อยหนึ่งมิติ

  • แนวคิดของ Psychophysics ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1860 โดย Gustav Theodor Fechner ในเมือง Leipzig ประเทศเยอรมนี

  • Fechner ตีพิมพ์งานวิจัยของเขาคือ ‘Elemente der Psychophysik’ (เช่นองค์ประกอบของ Psychophysics)

เงื่อนไขของ Psychophysics

  • ต่อไปนี้เป็นคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปใน Psychophysics -

    • Signal detection theory - อธิบายถึงปฏิสัมพันธ์ของความสามารถทางประสาทสัมผัสและองค์ประกอบในการตัดสินใจในการตรวจจับสิ่งกระตุ้น

    • ‘Ideal observer analysis - เป็นเทคนิคในการตรวจสอบเช่นวิธีการประมวลผลข้อมูลในระบบการรับรู้

    • Difference thresholds- ช่วยแยกความแตกต่างของสิ่งเร้าสองอย่าง จุดนี้เรียกว่าความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจน

    • Absolute threshold - จุดที่บุคคลตรวจพบความแรงของสิ่งกระตุ้นเป็นครั้งแรกคือการมีสิ่งกระตุ้น

    • Scaling - ใช้มาตราส่วนการจัดอันดับเพื่อจัดสรรค่าสัมพัทธ์

แนวทางสมัยใหม่ของนักจิตวิทยาฟิสิกส์

  • การวิจัยของ Psychophysicists สมัยใหม่เกี่ยวกับ -

    • Vision

    • Hearing

    • สัมผัส (หรือความรู้สึก)

  • จากสิ่งเหล่านี้นักจิตวิทยาฟิสิกส์จะวัดสิ่งที่การตัดสินใจของผู้รับรู้ดึงออกมาจากสิ่งกระตุ้น

การประยุกต์ใช้ Psychophysicists

  • ในโลกปัจจุบันมักมีการประยุกต์ใช้จิตฟิสิกส์เพื่อรักษาปัญหาทางจิตใจหลายอย่าง

บทนำ

  • ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เป็นหนึ่งในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหรือดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุด

  • ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ถูกใช้เป็นพื้นฐานในการสร้างปฏิทินและการนำทาง

  • ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ยังถูกใช้เป็นข้อมูลสำคัญสำหรับศาสนาเพราะตั้งแต่เริ่มต้นนักโหราศาสตร์ได้ให้ความช่วยเหลือจากศาสตร์นี้ในงานโหราศาสตร์ของพวกเขา

  • สาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ ได้แก่ 'ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎี' อธิบายถึงหน้าที่และพฤติกรรมของวัตถุท้องฟ้า

  • ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีใช้เครื่องมือที่หลากหลายเช่นแบบจำลองการวิเคราะห์ (เช่น polytropes เพื่อประมาณพฤติกรรมของดาว) และการจำลองเชิงตัวเลขเชิงคำนวณ

หัวข้อฟิสิกส์ดาราศาสตร์

  • ต่อไปนี้เป็นหัวข้อสำคัญของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (สมัยใหม่) -

    • ระบบสุริยะ (การก่อตัวและวิวัฒนาการ);

    • พลวัตและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์

    • การก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซี่

    • Magneto-hydrodynamics;

    • กำเนิดรังสีคอสมิก;

    • ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและจักรวาลวิทยาเชิงกายภาพ

ผลงานสำคัญในฟิสิกส์ดาราศาสตร์

  • ต่อไปนี้เป็นพัฒนาการที่สำคัญในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ -

    • กาลิเลโอได้ทำการศึกษาทางดาราศาสตร์ครั้งแรกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ในปี 1609 กาลิเลโอค้นพบจุดบนดวงอาทิตย์และดาวบริวารสี่ดวงของดาวเสาร์

    • จากการสังเกตของ Tycho Brahe เคปเลอร์ได้พัฒนากฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์สามข้อ

    • ในปี 1687 นิวตันได้แนะนำกฎการเคลื่อนที่และความโน้มถ่วง

    • ด้วยการให้ทฤษฎีสัมพัทธภาพในปี 1916 ไอน์สไตน์เป็นพื้นฐานแรกที่สอดคล้องกันในการศึกษาจักรวาลวิทยา

    • ในปีพ. ศ. 2469 ฮับเบิลค้นพบว่ากาแลคซีกำลังถอยห่างและความเร็วจะเพิ่มขึ้นตามระยะทาง หมายความว่าจักรวาลกำลังขยายตัวและคาดการณ์การขยายตัวนี้ย้อนเวลากลับไปนำไปสู่แนวคิด 'บิ๊กแบง'

    • ในปีพ. ศ. 2517 ฮัลส์และเทย์เลอร์ได้ค้นพบระบบเลขฐานสองของพัลซาร์สองอันที่พิสูจน์ว่ามีคลื่นความโน้มถ่วง

ดาราศาสตร์

  • ดาราศาสตร์สาขาที่เก่าแก่ที่สุดคือวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาวัตถุท้องฟ้าปรากฏการณ์การทำงานของมัน

  • เพื่อที่จะอธิบายที่มาของวัตถุท้องฟ้าวิวัฒนาการและปรากฏการณ์ของพวกมันจึงมีการประยุกต์ใช้ศาสตร์สาขาต่างๆเช่นฟิสิกส์เคมีคณิตศาสตร์

  • วัตถุประสงค์ของการศึกษาคือ -

    • Planets

    • ดาวเทียมหรือดวงจันทร์

    • Stars

    • Galaxies

    • ดาวหาง ฯลฯ

  • ปรากฏการณ์ที่สำคัญบางประการที่ศึกษา ได้แก่ -

    • การระเบิดของซูเปอร์โนวา

    • รังสีแกมมาระเบิดและ

    • รังสีพื้นหลังของไมโครเวฟคอสมิค ฯลฯ

  • ในช่วง 20 ปีบริบูรณ์ศตวรรษที่ขึ้นอยู่กับวิธีการของการศึกษาดาราศาสตร์จะถูกแบ่งออกเป็น -

    • Observational astronomy- ตามแนวทางและวิธีการนักวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์สังเกตรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลท้องฟ้า ในการวิเคราะห์ข้อมูลพวกเขาใช้หลักการพื้นฐานของฟิสิกส์

    • Theoretical astronomy - นักวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีพยายามที่จะพัฒนาคอมพิวเตอร์หรือแบบจำลองการวิเคราะห์เพื่ออธิบายวัตถุท้องฟ้าและฟังก์ชันการทำงานของพวกมัน

  • ในทำนองเดียวกันดาราศาสตร์ได้รวมเอาสาขาวิชาที่หลากหลายเช่นการนำทางบนท้องฟ้าดาราศาสตร์ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ ฯลฯ นี่คือวิธีที่ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์อย่างลึกซึ้ง

ตารางต่อไปนี้แสดงหน่วยการวัดที่สำคัญในฟิสิกส์ -

มวลและปริมาณที่เกี่ยวข้อง
ปริมาณ สัญลักษณ์ หน่วย
ความหนาแน่น ρ กก. -3
ปริมาณ วี ม. -3
บังคับ นิวตัน (N)
แรงบิด นาโนเมตร
ความดัน ปาสคาล (Pa)
ความหนืดแบบไดนามิก η Pa.s
แรงดันอะคูสติก ปาสคาล (pa)
ไดรฟ์ข้อมูลแบบไดนามิก v ม. 3
ไฟฟ้าและแม่เหล็ก
ปริมาณ สัญลักษณ์ หน่วย
อำนาจ วัตต์ (W = J / s)
พลังงาน จูล (J = Nm)
ความแรงของสนามแม่เหล็ก แอมป์ต่อเมตร (A / m)
สนามไฟฟ้า โวลต์ต่อเมตร (V / m)
ปริมาณไฟฟ้า ถาม คูลอมบ์ (C = As)
ความต้านทานไฟฟ้า โอห์ม (Ω = V / A)
ความจุไฟฟ้า ฟารัด (F = C / V)
ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น ยู โวลต์ (V = W / A)
ระบบหน่วยสากล
เมตร ความยาว
กิโลกรัม กิโลกรัม มวล
วินาที เอส เวลา
กระแสไฟ กระแสไฟฟ้า
เคลวิน เค อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์
ตุ่น โมล ปริมาณของสาร
แคนเดลา ซีดี ความเข้มของการส่องสว่าง
เรเดียน rad มุม
สเตอเรเดียน sr มุมแข็ง
เฮิรตซ์ เฮิร์ตซ์ ความถี่
นิวตัน แรงน้ำหนัก
ปาสคาล Pa ความกดดันความเครียด
จูล เจ พลังงานงานความร้อน
วัตต์ พลังเปล่งปลั่งฟลักซ์
คูลอมบ์ ประจุไฟฟ้า
โวลต์ วี แรงดันไฟฟ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้า
ฟาราด ความจุไฟฟ้า
โอห์ม Ω ความต้านทานไฟฟ้า
เทสลา ที ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
องศาเซลเซียส 0 C อุณหภูมิ
เบคเคอเรล Bq กัมมันตภาพรังสี
เฮนรี่ การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
อังสตรอม Å ความยาวคลื่น

การแปลงหน่วย

หน่วย I มูลค่าในหน่วยอื่น
1 นิ้ว 2.54 เซนติเมตร
1 ฟุต 0.3048 เมตร
1 ฟุต 30.48 เซนติเมตร
1 หลา 0.9144 เมตร
1 ไมล์ 1609.34 เมตร
1 โซ่ 20.1168 เมตร
1 ไมล์ทะเล 1.852 กิโลเมตร
1 อังสตรอม 10 -10เมตร
1 ตารางนิ้ว 6.4516 ตารางเซนติเมตร
1 เอเคอร์ 4046.86 ตร.ม.
1 เม็ด 64.8 มิลลิกรัม
1 ดราม่า 1.77 กรัม
1 ออนซ์ 28.35 กรัม
1 ปอนด์ 453.592 กรัม
1 แรงม้า 735.499 วัตต์

ตารางต่อไปนี้แสดงเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและการใช้งาน -

เครื่องดนตรี ใช้
Accelerometer วัดความเร่ง
เครื่องวัดระยะสูง วัดระดับความสูงของเครื่องบิน
แอมมิเตอร์ วัดกระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์
เครื่องวัดความเร็วลม วัดความเร็วลม
บารอมิเตอร์ วัดความดันบรรยากาศ
โบลอมิเตอร์ วัดพลังงานที่เปล่งปลั่ง
คาลิปเปอร์ วัดระยะทาง
แคลอริมิเตอร์ วัดความร้อน (ในปฏิกิริยาเคมี)
Crescograph วัดการเจริญเติบโตของพืช
ไดนาโมมิเตอร์ วัดแรงบิด
อิเล็กโตรมิเตอร์ วัดค่าไฟฟ้า
เครื่องวัดวงรี วัดดัชนีการหักเหของแสง
Fathometer วัดความลึก (ในทะเล)
กราวิมิเตอร์ วัดสนามโน้มถ่วงในพื้นที่ของโลก
กัลวาโนมิเตอร์ วัดกระแสไฟฟ้า
ไฮโดรมิเตอร์ วัดความถ่วงจำเพาะของของเหลว
ไฮโดรโฟน ตรวจวัดคลื่นเสียงใต้น้ำ
ไฮโกรมิเตอร์ วัดความชื้นในบรรยากาศ
Inclinometer วัดเทวดาแห่งความลาดชัน
อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ สเปกตรัมแสงอินฟราเรด
แลคโตมิเตอร์ วัดความบริสุทธิ์ของนม
แมกนีโตกราฟ วัดสนามแม่เหล็ก
Manometer วัดความดันของก๊าซ
โอห์มมิเตอร์ วัดความต้านทานไฟฟ้า
เครื่องวัดระยะทาง วัดระยะทางที่เดินทางโดยรถล้อเลื่อน
โฟโตมิเตอร์ วัดความเข้มของแสง
ไพโรมิเตอร์ วัดอุณหภูมิของพื้นผิว
Radiometer วัดความเข้มหรือแรงรังสี
เรดาร์ ตรวจจับวัตถุระยะเช่นเครื่องบิน ฯลฯ
Sextant วัดมุมระหว่างวัตถุที่มองเห็นได้สองชิ้น
เครื่องวัดแผ่นดินไหว วัดการเคลื่อนที่ของพื้นดิน (แผ่นดินไหว / คลื่นไหวสะเทือน)
สเปกโตรมิเตอร์ วัดสเปกตรัม (สเปกตรัมแสง)
กล้องสำรวจ วัดมุมแนวนอนและแนวตั้ง
เทอร์โมไพล์ วัดปริมาณรังสีความร้อนเล็กน้อย
เทอร์โมมิเตอร์ วัดอุณหภูมิ
Udometer วัดปริมาณน้ำฝน
Viscometer วัดความหนืดของของเหลว
โวลต์มิเตอร์ วัดโวลต์
Venturi เมตร วัดการไหลของของเหลว

ตารางต่อไปนี้แสดงสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญและนักประดิษฐ์ในฟิสิกส์ใช้ -

การประดิษฐ์ นักประดิษฐ์
มาตราส่วนเซนติเกรด Anders เซลเซียส
ดู Peter Henlein
วิทยุ Guglielmo Marconi
โทรศัพท์ Alexander Graham Bell
ไฟฟ้า เบนจามินแฟรงคลิน
หลอดไฟฟ้า โทมัสเอดิสัน
เทอร์โมมิเตอร์ กาลิเลโอกาลิเลอี
กล้องโทรทรรศน์ Hans Lippershey และ Zacharias Janssen; ต่อมากาลิเลโอ
โทรเลข ซามูเอลมอร์ส
รังสีคอสมิก Victor Hess (แต่คำว่า 'รังสีคอสมิก' ใช้ครั้งแรกโดย Robert Millikan
รถยนต์ คาร์ลเบนซ์
เทปแม่เหล็ก Fritz Pfleumer
หม้อแปลงไฟฟ้า Michael Faraday (ต่อมาOttó Titusz Bláthy)
การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ไมเคิลฟาราเดย์
กลศาสตร์ควอนตัม Werner Heisenberg, Max Born และ Pascual Jordan
กลศาสตร์ของคลื่น เออร์วินSchrödinger
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เอนริโกเฟอร์มิ
เซลล์เชื้อเพลิง วิลเลียมโกรฟ
เครื่องบิน พี่น้องตระกูลไรท์
บารอมิเตอร์ Evangelista Torricelli
กล้อง NicéphoreNiépce
เครื่องยนต์ดีเซล รูดอล์ฟดีเซล
เฮลิคอปเตอร์ Igor Sikorsky
ระเบิด อัลเฟรดโนเบล
ยก เอลีชาโอทิส
เลเซอร์ปริ้นเตอร์ Gary Starkweather
โทรศัพท์มือถือ มาร์ตินคูเปอร์
แท่นพิมพ์ โยฮันเนสกูเตนเบิร์ก
วีดีโอเกมส์ ราล์ฟแบร์
เครื่องจักรไอน้ำ โทมัสมาใหม่
เครื่องยนต์รถไฟ George Stephenson
เครื่องยนต์เจ็ท แฟรงค์ถากถาง
Seismograph จอห์นมิลน์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไมเคิลฟาราเดย์
โทรทัศน์ John Logie Baird
ตู้เย็น วิลเลียมคัลเลน (ต่อมาโอลิเวอร์อีแวนส์)
คาร์บูเรเตอร์ Luigi De Cristoforis และ Enrico Bernardi
เบรกอากาศ George Westinghouse
ระเบิดปรมาณู Robert Oppenheimer, Edward Teller และคณะ
เครื่องปรับอากาศ วิลลิสแคเรียร์
ปืนกล เซอร์ไฮแรมแม็กซิม
เรดาร์ เซอร์โรเบิร์ตอเล็กซานเดอร์วัตสัน - วัตต์
เรือดำน้ำ Cornelius Drebbel (ต่อมา) David Bushnell
เรือดำน้ำทหารลำแรก เยฟิมนิคอนอฟ
ทรานซิสเตอร์ John Bardeen, Walter Brattain และ William Shockley
กัลวาโนมิเตอร์ โยฮันน์ชไวเกอร์
เลเซอร์ Theodore H. Maiman (แสดงให้เห็นครั้งแรก)
โคมไฟนีออน Georges Claude
เครื่องยนต์จรวด โรเบิร์ตก็อดดาร์ด
เครื่องพิมพ์ดีด Christopher Latham Sholes

ตารางต่อไปนี้แสดงเหตุการณ์สำคัญ (รวมถึงช่วงเวลาที่อาจเกิดขึ้น) ที่เกิดขึ้นในฟิสิกส์ -

เหตุการณ์ ช่วงเวลา
ชาวบาบิโลนรวบรวมข้อมูลของดาวเคราะห์และดวงดาว 2,000 ปีก่อนคริสตกาลถึง 1600 ปีก่อนคริสตกาล
ชาวอินเดียโบราณอธิบายวิวัฒนาการของจักรวาลและยังอธิบายเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ดวงจันทร์โลกและดาวเคราะห์อื่น ๆ 1,500 ปีก่อนคริสตกาลถึง 1,000 ปีก่อนคริสตกาล
Anaxagoras นักปรัชญาชาวกรีกได้อธิบายเกี่ยวกับจักรวาลทางกายภาพ ในช่วง 5 THศตวรรษ
นักปรัชญาชาวกรีกสองคนคือ Leucippus และ Democritus ได้ก่อตั้งโรงเรียน Atomism ในช่วง 5 THศตวรรษ
อริสโตเติลนักปรัชญาชาวกรีกได้อธิบายถึงจักรวาลที่มีศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ ในช่วง 4 วันที่ศตวรรษ
Heraclides นักปรัชญาชาวกรีกได้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดวงดาวต่างๆ ในช่วง 4 วันที่ศตวรรษ
Eratosthenes นักภูมิศาสตร์คณิตศาสตร์ชาวกรีกได้เสนอรูปทรงกลมของโลก ระหว่างวันที่ 3 ศตวรรษ
Hipparchus เป็นคนแรกที่วัดระยะพรีเซสชั่นของ Equinoxes ระหว่างวันที่ 2 ครั้งศตวรรษ
ตามความคิดของอริสโตเติลนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวโรมัน - อียิปต์ปโตเลมีได้อธิบายแบบจำลองศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ ระหว่างวันที่ 2 ครั้งศตวรรษ
Aryabhata นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียอธิบายวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และแกนของมัน (มุมมองเฮลิโอเซนตริก) ในช่วง 5 THศตวรรษ
พรหมคุปตะนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอินเดียสังเกตเห็นแรงโน้มถ่วงของโลก ในช่วง 7 วันศตวรรษ
Abu al-Rayhan al-Biruni นักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซียได้อธิบายถึงความโน้มถ่วงของโลก ระหว่างวันที่ 11 THศตวรรษ
Nicolaus Copernicus นักดาราศาสตร์และพหูสูตชาวโปแลนด์ได้อธิบายหลักการของเฮลิโอเซนตริกในทางวิทยาศาสตร์ ระหว่างวันที่ 16 THศตวรรษ
โยฮันเนสเคปเลอร์นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันเป็นผู้ขับเคลื่อนกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ในช่วง 17 ปีบริบูรณ์ศตวรรษ
กาลิเลโอกาลิเลอีนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ ในช่วง 17 ปีบริบูรณ์ศตวรรษ
เซอร์ไอแซกนิวตันนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษนักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์เป็นผู้เสนอกฎแห่งการเคลื่อนไหวและกฎแห่งความโน้มถ่วงสากล ในช่วง 17 ปีบริบูรณ์ศตวรรษ
เอ็มมานูเอลสวีเดนบอร์กแนะนำส่วนแรกของสมมติฐานเนบิวลาร์ ค.ศ. 1734
Immanuel Kant เผยแพร่“ ประวัติศาสตร์ธรรมชาติสากลและทฤษฎีแห่งสวรรค์”และอธิบายสมมติฐานของเนบิวลาร์ ค.ศ. 1755
Max Planck นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้อธิบายกฎของการแผ่รังสีของร่างกายสีดำและเป็นรากฐานของฟิสิกส์ควอนตัม ระหว่างวันที่ 20 THศตวรรษ
Albert Einstein นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันเป็นผู้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในช่วง 20 ปีบริบูรณ์ศตวรรษ
Max Planck แนะนำสูตรสำหรับการแผ่รังสีของ Black Body ค.ศ. 1900
คาเมอร์ลิงห์ออนเนสได้ทดลองและสังเกตเห็นการนำไฟฟ้ายิ่งยวด ค.ศ. 1911
Wolfgang Pauli นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวออสเตรียได้เสนอหลักการเชิงกลเชิงควอนตัมที่สำคัญคือ 'หลักการยกเว้น Pauli' ค.ศ. 1925
Georges Lemaîtreเสนอทฤษฎีบิ๊กแบง ค.ศ. 1927
เอ็ดวินฮับเบิลอธิบายลักษณะการขยายตัวของจักรวาล (เรียกว่ากฎของฮับเบิล) ค.ศ. 1929
Otto Hahn ค้นพบนิวเคลียร์ฟิชชันที่ค้นพบ ค.ศ. 1938
เอนโทรปีหลุมดำ ค.ศ. 1972
Richard Feynman เสนอคอมพิวเตอร์ควอนตัม ค.ศ. 1980
ทฤษฎีอัตราเงินเฟ้อของจักรวาล ค.ศ. 1981
ค้นพบควาร์กอันดับต้น ๆ ค.ศ. 1995
ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วง ค.ศ. 2015

บทนำ

  • ความหมายของปัญหาที่ไม่สามารถแก้ไขได้คือ - ทฤษฎีและแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ที่กำลังดำเนินอยู่บางอย่างหรือการทดลองทางวิทยาศาสตร์ไม่สามารถแก้ไขปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องได้

  • ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในฟิสิกส์ -

Quantum Physics
มีอดีตที่เป็นไปได้หรือไม่?
เวลาปัจจุบันแตกต่างจากอดีตและอนาคตหรือไม่?
ข้อมูลควอนตัมถูกจัดเก็บเป็นสถานะของระบบควอนตัมอย่างไร?
Cosmology
มีความเป็นไปได้ที่จะกระทบเวลากับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปหรือไม่?
เหตุใดจักรวาลอันไกลโพ้นจึงเป็นเนื้อเดียวกันเมื่อทฤษฎีบิ๊กแบงดูเหมือนจะทำนายแอนไอโซทรอปิกส์ที่วัดได้ของท้องฟ้ายามค่ำคืนมากกว่าที่สังเกตได้
จักรวาลกำลังมุ่งหน้าไปสู่ ​​Big Freeze, Big Crunch, Big Rip หรือ Big Bounce?
ขนาดของจักรวาลทั้งหมดคืออะไร?
อะไรคือเอกลักษณ์ของสสารมืด?
อะไรคือสาเหตุที่เป็นไปได้ของการขยายตัวอย่างเร่งด่วนของเอกภพ?
Black holes มีวิธีใดบ้างที่จะตรวจสอบโครงสร้างภายในของหลุมดำได้หรือไม่?
Extra dimensions ธรรมชาติมีมิติเวลาอวกาศที่ห้าหรือไม่?
Particle physics
โปรตอนมีความเสถียรโดยพื้นฐานหรือไม่?
อนุภาคที่มี "ประจุแม่เหล็ก" มีอยู่จริงหรือไม่?
รัศมีประจุไฟฟ้าของโปรตอนคืออะไร?
ประจุไฟฟ้าแตกต่างจากประจุกลูออนิกอย่างไร?
Astrophysics
ดวงอาทิตย์สร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ย้อนกลับเป็นระยะได้อย่างไร
เหตุใดโคโรนาของดวงอาทิตย์ (คือชั้นบรรยากาศ) จึงร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์มากเพียงใด?
อะไรเป็นผู้รับผิดชอบต่อเส้นดูดกลืนระหว่างดวงดาวจำนวนมากที่ค้นพบในสเปกตรัมทางดาราศาสตร์?
ที่มาของความสัมพันธ์ M-sigma ระหว่างมวลของหลุมดำมวลยวดยิ่งกับการกระจายตัวของความเร็วดาราจักรคืออะไร?
อะไรคือกลไกที่แม่นยำซึ่งการระเบิดของดาวที่กำลังจะตายกลายเป็นการระเบิด?
ที่มาของเสียงคำรามของอวกาศคืออะไร?
น้ำของโลกมาจากไหน?
ธรรมชาติของดาวนิวตรอนและสสารนิวเคลียร์หนาแน่นเป็นอย่างไร?
ต้นกำเนิดขององค์ประกอบในจักรวาลคืออะไร?
Optical physics โมเมนตัมของแสงในสื่อออปติกคืออะไร?
Biophysics
ยีนควบคุมร่างกายมนุษย์อย่างไรโดยทนต่อแรงกดดันภายนอกที่แตกต่างกันและความสุ่มเสี่ยงภายใน
คุณสมบัติเชิงปริมาณของการตอบสนองภูมิคุ้มกันคืออะไร?
What are the basic building blocks of immune system networks?
Condensed matter physics
Is topological order stable at non-zero temperature?
Is it feasible to develop a theoretical model to describe the statistics of a turbulent flow?
What causes the emission of short bursts of light from imploding bubbles in a liquid when excited by sound?
What is the nature of the glass transition between a fluid or regular solid and a glassy phase?
What is the mechanism that causes certain materials to exhibit superconductivity at temperatures much higher than around 25 kelvin?
Is it possible to make a material that is a superconductor at room temperature?

The following table illustrates the major ‘Terms’ in physics −

Terms Meaning
Absolute Zero It means the theoretical lowest possible temperature
Acoustics The branch of physics that studies sound
Adhesion The propensity of dissimilar particles or surfaces to adhere or cling to one another
Alpha particles It consists of two protons and two neutrons bound together into a particle (i.e. identical to a helium nucleus)
Amorphous solid It is non-crystalline solid, which has no definite shape
Amplitude It is height of a wave, which is measured from its center position
Angstrom (Å) It is an unit of linear measurement that measures micro-particles
Atomic mass unit It is one-twelfth the mass of an atom of the isotope 12⁄6C
Beta Particles It is high-energy, high-speed electrons or positrons emitted by the particular types of radioactive nuclei
Big Bang The cosmological model that explains the early development of the Universe
Binding energy The mechanical energy that is required to disassemble a whole into separate parts
Black hole A region of space-time, which gravity is very powerful and prevents anything, including light, from escaping
Boson It is one of two classes of elementary particles; second one is fermions
Cathode An electrode through which electric current flows out of a polarized electrical device
Centrifugal force Center fleeing
Centripetal force Center seeking
Condensed matter physics A branch of physics that studies the physical properties of condensed phases of matter
Convection The process of transfer of heat by the actual transfer of matter
Crest The point on a wave with the maximum value
Doppler effect The change in frequency of a wave for an observer moving relative to its source
Ductility It is the property of solid material that deform under tensile stress
Elasticity It is physical property of materials which return to their original shape once they are deformed.
Electromagnet A typical magnet in which the magnetic field is produced by passing the electric current
Entropy A quantity that describes the randomness of a substance or a system
Escape velocity The speed at which the kinetic energy and the gravitational potential energy of an object is zero. Likewise, the escape velocity is the speed required to "break free" from a gravitational field without further propulsion
Free fall Any motion of a body where its weight is the only force acting upon it
Ice point A transitional phase of a substance from a liquid to a solid.
Inertia It is the tendency of an object to resist any change in its motion
Kinematics Geometry of motion
Neutrino An electrically neutral subatomic particle
Photon It is an elementary particle
Quark It is an elementary particle and a fundamental constituent of matter
Redshift Shifting towards the red end of the spectrum
Screw It is a mechanism that converts rotational motion to linear motion
Siphon An inverted U tube that causes a liquid to flow uphill without support of any pump. It is basically powered by the fall of the liquid as it flows down the tube under the force of gravity
Sublimation It is a process of transformation in which solid directly changed to gas without passing through an intermediate liquid phase
Supernova A stellar explosion, which is more energetic than a nova
Vector Vector is a quantity, which has both magnitude and direction
White dwarf It is a stellar remnant, which is composed largely of electron-degenerate matter. These are very dense
Wind shear It is the difference between wind speed and direction over a relatively short distance in the atmosphere

The following table illustrates the major theories in Physics along with their respective fields −

Theory Filed
Standard Model Nuclear Particle Physics
Quantum field theory
Quantum electrodynamics
Quantum chromodynamics
Electroweak theory
Effective field theory
Lattice field theory
Lattice gauge theory
Gauge theory
Supersymmetry
Grand unification theory
Superstring theory
M-theory
Quantum optics Optical physics
Quantum chemistry Atomic and molecular physics
Quantum information science
BCS theory Condensed matter physics
Bloch wave
Density functional theory
Fermi gas
Fermi liquid
Many-body theory
Statistical Mechanics
Big Bang Astrophysics
Cosmic inflation
General relativity
Newton's law of universal gravitation
Lambda-CDM model
Magneto-hydrodynamics
Newton's Law of universal gravitation Mechanics
Newton's Laws of motion
Ampère's circuital law Current Electricity
Birch's law Geophysics
Bell's theorem Quantum mechanics
Beer–Lambert law Optics
Avogadro's law Thermodynamics
Boltzmann equation
Boyle's law
Coulomb's law Electrostatics and Electrodynamics
Doppler effect Sound
Theory of relativity (Einstein) Modern Physics
Faraday's law of induction Electromagnetism
Gauss's law Mathematical Physics
Pascal's law Fluid statics and dynamics
Planck's law Electromagnetism
Raman scattering Optics
Vlasov equation Plasma physics

Introduction

  • The Nobel Prize in Physics is the most prestigious award given yearly by the Royal Swedish Academy of Sciences.

  • The Noble prize is given to those physicists who conferred the most outstanding contributions for mankind (in physics).

  • Wilhelm Röntgen, a German/Dutch physicist, was the first person who had received the first Nobel Prize in 1901.

  • Wilhelm Röntgen had received the Nobel Prize for discovery of the remarkable x-rays).

  • In the field of physics (by the time), only two women have won the Nobel Prize, namely Marie Curie (in 1903) and Maria Goeppert Mayer (in 1963).

  • The following table illustrates some of the significant physicists who have received the Nobel Prize along with their remarkable works −

Name Year: Country Work
Wilhelm Conrad Röntgen 1901: Germany Discovery of the remarkable rays
Hendrik Lorentz 1902: Netherlands Worked on the influence of magnetism upon radiation phenomena
Pieter Zeeman
Antoine Henri Becquerel 1903: France Spontaneous radioactivity
Pierre Curie Radiation phenomena
Maria Skłodowska-Curie 1903: Poland/France
Philipp Eduard Anton von Lenard 1905: Austria-Hungary Worked on cathode rays
Guglielmo Marconi 1909: Italy Development of wireless telegraphy
Karl Ferdinand Braun 1909: Germany
Max Planck 1918: Germany Discovered energy quanta
Johannes Stark 1919: Germany Discovered Doppler effect in canal rays
Albert Einstein 1921: Germany-Switzerland For the discovery of the law of the photoelectric effect
Niels Bohr 1922: Denmark Investigated the structure of atoms
Chandrasekhara Venkata Raman 1930: India Worked on scattering of light
Werner Heisenberg 1932: Germany Created quantum mechanics
Erwin Schrödinger 1933: Austria Discovered productive forms of atomic theory
Paul Dirac 1933: United Kingdom
James Chadwick 1935: UK Discovered Neutron
Victor Francis Hess 1936: Austria Discovered cosmic radiation
Willis Eugene Lamb 1955: US Discovered the fine structure of the hydrogen spectrum
Emilio Gino Segrè 1959: Italy Discovered the antiproton
Owen Chamberlain 1959: US
Lev Davidovich Landau 1962: Soviet Union Theories for condensed matter
Maria Goeppert-Mayer 1963: US Discovered nuclear shell structure
J. Hans D. Jensen 1963: Germany
Hans Albrecht Bethe 1967: US Worked on the theory of nuclear reactions
Murray Gell-Mann 1969: US Classification of elementary particles and their interaction
Hannes Olof Gösta Alfvén 1970: Sweden Worked on plasma physics
Louis Néel 1970: France Worked solid state physics (antiferromagnetism and ferrimagnetism)
Dennis Gabor 1971: Hungary-UK Developed the holographic method
John Bardeen 1972: US Developed the theory of superconductivity
Leon Neil Cooper
John Robert Schrieffer
Arno Allan Penzias 1978: US Discovered cosmic microwave background radiation
Robert Woodrow Wilson
Nicolaas Bloembergen 1981: Netherlands-US Developed laser spectroscopy
Arthur Leonard Schawlow 1981: US
Ernst Ruska 1986: Germany Designed the first electron microscope
Johannes Georg Bednorz 1987: Germany Discovered the superconductivity in ceramic materials
Karl Alexander Müller 1987: Switzerland
Robert B. Laughlin 1998: US Discovered a new form of quantum fluid
Horst Ludwig Störmer 1998: Germany
Daniel Chee Tsui 1998: China-US
Jack St. Clair Kilby 2000: US Developed integrated circuit
Riccardo Giacconi 2002: Italy-US Discovered cosmic X-ray sources
Roy J. Glauber 2005: US Worked on the quantum theory of optical coherence
Willard S. Boyle 2009: Canada-US Invented an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor
George E. Smith 2009: US
Takaaki Kajita 2015: Japan Discovered neutrino oscillations, which illustrations that the neutrinos have mass
Arthur B. McDonald 2015: Canada

ต่อไปนี้เป็นรางวัลพิเศษที่มอบให้ในสาขาฟิสิกส์ -

David Adler Lectureship Award ในสาขาฟิสิกส์วัสดุ
Alexander Hollaender Award สาขาชีวฟิสิกส์
รางวัล Hannes Alfvén
รางวัล Andrew Gemant
เหรียญและรางวัลของแอปเปิลตัน
ASA เหรียญทอง
ASA เหรียญเงิน
รางวัล Hans Bethe
เก้าอี้ Blaise Pascal
รางวัล Bogolyubov
รางวัล Bogolyubov (NASU)
รางวัล Bogolyubov สำหรับนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่
Boltzmann Medal
รางวัล Ludwig Boltzmann
Tom W. Bonner Prize สาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์
รางวัล Max Born
รางวัล Breakthrough Prize สาขาฟิสิกส์พื้นฐาน
Oliver E.Buckley รางวัลเรื่องย่อ
รางวัล CAP-CRM ในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและคณิตศาสตร์
รางวัล Charles Hard Townes
รางวัล Comstock สาขาฟิสิกส์
เหรียญ Elliott Cresson
Davisson – Germer Prize สาขาฟิสิกส์อะตอมหรือพื้นผิว
รางวัล Demidov
เหรียญและรางวัล Duddell
เหรียญ Eddington
รางวัล Edison Volta
รางวัล Einstein สำหรับวิทยาศาสตร์เลเซอร์
รางวัล Albert Einstein
เหรียญ Albert Einstein
รางวัล Einstein (APS)
Albert Einstein รางวัลวิทยาศาสตร์โลก
รางวัล EPS Europhysics
ฟาราเดย์เหรียญและรางวัล
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
รางวัลพลศาสตร์ของไหล (APS)
Foresight Institute Feynman Prize สาขานาโนเทคโนโลยี
รายชื่อ Fritz London Memorial Prizes
เหรียญที่ระลึกเฮคเตอร์
Dannie Heineman Prize สาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์
รางวัล Dannie Heineman สาขาฟิสิกส์คณิตศาสตร์
รางวัล Henri Poincaré
เหรียญ Hoyle และรางวัล
รางวัลอินโฟซิส
เหรียญไอแซกนิวตัน
รางวัล Frank Isakson สาขา Optical Effects ในของแข็ง
James Clerk Maxwell Prize สาขา Plasma Physics
รางวัล James C.McGroddy สำหรับวัสดุใหม่
สถาบันนีลส์บอร์
รางวัล Om Prakash Bhasin
รางวัล Otto Hahn
Abraham Pais Prize สาขาประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
รางวัล George E. Pake
เหรียญ Max Planck
Earle K. Plyler Prize สาขา Molecular Spectroscopy
รางวัล Pomeranchuk
รางวัลAmpère
Aneesur Rahman Prize สาขาฟิสิกส์เชิงคำนวณ
เหรียญเรย์ลี
Rayleigh Medal and Prize
เหรียญเดวิดริชาร์ดสัน
รางวัลอนุสรณ์ Richtmyer
รางวัล Robert A. Millikan
รางวัล Rumford
เหรียญและรางวัลรัทเทอร์ฟอร์ด
รางวัล Sakurai
อับดุสสลามอวอร์ด
รางวัล Arthur L. Schawlow สาขาวิทยาศาสตร์เลเซอร์
รางวัล Walter Schottky
รางวัล Simon Memorial
Sloan Fellowship
RWB สตีเฟนส์เหรียญรางวัล
เหรียญหงส์และรางวัล
Thomson Medal and Prize
รางวัลนักฟิสิกส์สามคน
รางวัล VASVIK Industrial Research Award
รางวัลหมาป่าสาขาฟิสิกส์

ตารางต่อไปนี้แสดงรายการหน่วยวิทยาศาสตร์ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ / ผู้ค้นพบโดยเฉพาะ -

นักวิทยาศาสตร์ / นักประดิษฐ์ หน่วย มาตรการ
André-Marie Ampère แอมแปร์ (A) กระแสไฟฟ้า
ลอร์ดเคลวิน เคลวิน (K) อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์
Antoine Henri Becquerel เบคเคอเรล (Bq) กัมมันตภาพรังสี
Anders เซลเซียส องศาเซลเซียส (° C) อุณหภูมิ
Charles-Augustin de Coulomb คูลอมบ์ (C) ประจุไฟฟ้า
Alexander Graham Bell เดซิเบล (dB) อัตราส่วน
ไมเคิลฟาราเดย์ ฟาราด (F) ความจุ
โจเซฟเฮนรี เฮนรี่ (H) ตัวเหนี่ยวนำ
Heinrich Rudolf Hertz เฮิรตซ์ (Hz) ความถี่
เจมส์เพรสคอตต์จูล จูล (J) พลังงานงานความร้อน
เซอร์ไอแซกนิวตัน นิวตัน (N) บังคับ
จอร์จไซมอนโอห์ม โอห์ม (Ω) ความต้านทานไฟฟ้า
เบลสปาสคาล ปาสคาล (Pa) ความดัน
เวอร์เนอร์ฟอนซีเมนส์ ซีเมนส์ (S) การนำไฟฟ้า
Nikola Tesla เทสลา (T) ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
Alessandro Volta โวลต์ (V) ศักย์ไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้า
เจมส์วัตต์ วัตต์ (W) พลังงานและความกระจ่างใส
วิลเฮล์มเอดูอาร์ดเวเบอร์ เวเบอร์ (Wb) สนามแม่เหล็ก
Jean-Baptiste Biot ไบโอท (Bi) กระแสไฟฟ้า
ปีเตอร์เดอบาย เดอลา (D) โมเมนต์ไดโพลไฟฟ้า
LorándEötvös eotvos (E) การไล่ระดับความโน้มถ่วง
กาลิเลโอกาลิเลอี กาลิเลโอ (Gal) การเร่งความเร็ว
Carl Friedrich Gauss เกาส์ (G หรือ Gs) ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
วิลเลียมกิลเบิร์ต กิลเบิร์ต (Gb) แรงแม่เหล็ก
เจมส์เสมียนแม็กซ์เวลล์ แม็กซ์เวลล์ (Mx) สนามแม่เหล็ก
ฮันส์คริสเตียนØrsted ออร์สเต็ด (Oe) ความแรงของสนามแม่เหล็ก
Jean Léonard Marie Poiseuille ความสุขุม (P) ความหนืดแบบไดนามิก
George Gabriel Stokes สโตกส์ (S หรือ St) ความหนืดจลนศาสตร์
Anders Jonas Ångström ångström (Å) ระยะทาง
Heinrich Barkhausen เกล็ดเปลือกไม้ Psychoacoustical scale
โทมัสฮันท์มอร์แกน เซนทิมอร์แกน (cM) ความถี่ในการสร้างใหม่
Marie Curie และ Pierre Curie คูรี (Ci) กัมมันตภาพรังสี
จอห์นดาลตัน ดัลตัน (Da) มวลอะตอม
เฮนรีดาร์ซี ดาร์ซี (D) การซึมผ่าน
กอร์ดอนด็อบสัน หน่วย Dobson (DU) โอโซนในบรรยากาศ
Daniel Gabriel Fahrenheit องศาฟาเรนไฮต์ (° F) อุณหภูมิ
เอนริโกเฟอร์มิ เฟอร์มิ (fm) ระยะทาง
Godfrey Newbold Hounsfield ระดับ Hounsfield ความหนาแน่นของวิทยุ
Karl Jansky แจนสกี้ (Jy) ฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้า
Samuel Pierpont Langley แลงลีย์ (Ly) รังสีดวงอาทิตย์
เออร์วิงลังเมียร์ แลงเมียร์ (L) ปริมาณก๊าซ
Wilhelm Röntgen เรินต์เกน (R) รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมา
ชาร์ลส์ฟรานซิสริกเตอร์ ขนาดริกเตอร์ แผ่นดินไหว
Theodor Svedberg svedberg (S หรือ Sv) อัตราการตกตะกอน
Evangelista Torricelli ทอร์ (Torr) ความดัน

ต่อไปนี้เป็นสถาบันชั้นนำที่ได้รับการยอมรับระดับโลกในสาขาฟิสิกส์ -

สถาบัน ประเทศ
สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร
มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยเยล สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ (UCB) สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด สหราชอาณาจักร
มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน สหรัฐอเมริกา
สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (คาลเทค) สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยชิคาโก สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยมิชิแกน สหรัฐอเมริกา
ETH Zurich - สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิส สวิตเซอร์แลนด์
Ludwig-Maximilians-UniversitätMünchen เยอรมนี
มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิก เยอรมนี
มหาวิทยาลัยโตรอนโต แคนาดา
มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (NYU) สหรัฐอเมริกา
อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน สหราชอาณาจักร
มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยบอสตัน สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยเอดินบะระ สหราชอาณาจักร
มหาวิทยาลัยโตเกียว ญี่ปุ่น
มหาวิทยาลัยคอร์แนล สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์คอลเลจพาร์ค สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยซาเปียนซาแห่งโรม อิตาลี
มหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) สิงคโปร์
มหาวิทยาลัย RWTH Aachen เยอรมนี
มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล เกาหลีใต้
มหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน สหราชอาณาจักร
สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยปักกิ่ง ประเทศจีน
มหาวิทยาลัยโอซาก้า ญี่ปุ่น
มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น ออสเตรเลีย
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก (UCSD) สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย แคนาดา
มหาวิทยาลัย McGill แคนาดา
มหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน (NTU) ไต้หวัน
มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ออสเตรเลีย
มหาวิทยาลัยบราวน์ สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยดุ๊ก สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Delft เนเธอร์แลนด์
มหาวิทยาลัยเดอแรม สหราชอาณาจักร
Humboldt-Universität zu Berlin เยอรมนี
มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์ สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยลุนด์ สวีเดน
มหาวิทยาลัยนาโกย่า ญี่ปุ่น
มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัย Purdue สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยข้าว สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัย Rutgers - New Brunswick สหรัฐอเมริกา
มหาวิทยาลัยสตอกโฮล์ม สวีเดน
Technische Universität Dresden เยอรมนี
มหาวิทยาลัยบริสตอล สหราชอาณาจักร
มหาวิทยาลัยวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา