Vật lý Phần 2 - Hướng dẫn Nhanh
Giới thiệu
Vật lý là một trong những ngành quan trọng nhất của khoa học tự nhiên, nó mô tả bản chất và tính chất của các vấn đề.
Thuật ngữ 'vật lý' có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp cổ đại, tức là ‘phusikḗ’ Ý nghĩa ‘knowledge of nature’.
Định nghĩa
Vật lý là một nhánh của khoa học tự nhiên nghiên cứu bản chất và tính chất của vật chất và năng lượng.
Các chủ đề quan trọng của vật lý bao gồm cơ học, nhiệt và nhiệt động lực học, quang học, âm thanh, điện, từ tính, v.v.
Sự phát triển của Vật lý cũng có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực công nghệ. Ví dụ, các phát minh về công nghệ mới như tivi, máy tính, điện thoại di động, thiết bị gia dụng tiên tiến, vũ khí hạt nhân, v.v.
Sự phát triển của Vật lý
Trong thời kỳ cổ đại, sự phát triển của vật lý học diễn ra cùng với sự phát triển của thiên văn học.
Tuy nhiên, trong thời kỳ trung cổ, một công trình đáng chú ý của nhà văn kiêm nhà khoa học Ả Rập Ibn Al-Haitham đã cách mạng hóa khái niệm vật lý.
Ibn Al-Haitham đã viết một cuốn sách gồm bảy tập là “Kitāb al-Manāẓir” còn được gọi là “Sách về Quang học”.
Trong cuốn sách này, Ibn Al-Haitham bác bỏ khái niệm thị giác của người Hy Lạp cổ đại và đưa ra một lý thuyết mới.
Ibn Al-Haitham cũng đã đưa ra khái niệm về máy ảnh lỗ kim.
Trong cuối thời kỳ trung cổ, Vật lý đã trở thành một bộ môn riêng biệt của khoa học tự nhiên.
Trong việc đưa vật lý học trở thành một ngành học riêng biệt, các nhà khoa học châu Âu đã có những đóng góp lớn.
Các nhà khoa học châu Âu hiện đại này đã được đưa ra các khái niệm vật lý khác nhau, đồng thời khám phá và phát minh ra nhiều công nghệ mới.
Ví dụ, Copernicus đã thay thế quan điểm cổ xưa về mô hình địa tâm và đưa ra khái niệm nhật tâm; Galileo phát minh ra kính thiên văn, Newton khám phá ra định luật chuyển động và vạn vật hấp dẫn, v.v.
Kỷ nguyên vật lý hiện đại đến với sự khám phá ra thuyết lượng tử của Max Planck và thuyết tương đối của Albert Einstein.
Sau sự phát triển của vật lý hiện đại, tai của vật lý ứng dụng bắt đầu khi người ta nhấn mạnh vào 'nghiên cứu' về một mục đích sử dụng cụ thể.
Các nhà vật lý hạt đã liên tục thiết kế và phát triển các máy gia tốc, máy dò và chương trình máy tính năng lượng cao.
Vật lý hạt nhân là một nhánh khác của vật lý hiện đại nghiên cứu các thành phần cấu tạo và tương tác của hạt nhân nguyên tử.
Các phát minh và ứng dụng vật lý hạt nhân được biết đến rộng rãi nhất là sản xuất điện hạt nhân và phát triển công nghệ vũ khí hạt nhân.
Hiện tại, các nhà khoa học vật lý đang nghiên cứu khái niệm về hiện tượng siêu dẫn nhiệt độ cao.
Bảng sau minh họa các nhánh chính và các nhánh phụ của chúng) của vật lý -
Chi nhánh / Lĩnh vực | Chi nhánh con / Trường con |
---|---|
Cơ học cổ điển | |
Cơ học Newton | |
Cơ học phân tích | |
Cơ học thiên thể | |
Ứng dụng cơ học | |
Âm học | |
Cơ học phân tích | |
Động lực học (cơ học) | |
Độ đàn hồi (vật lý) | |
Cơ học chất lỏng | |
Độ nhớt | |
Năng lượng | |
Địa cơ học | |
Điện từ học | |
Tĩnh điện | |
Điện động lực học | |
Điện lực | |
Nhiệt động lực học và cơ học thống kê | Nhiệt |
Quang học | Ánh sáng |
Vật lý vật chất cô đặc | |
Vật lý trạng thái rắn | |
Vật lý áp suất cao | |
Vật lý bề mặt | |
Vật lý polyme | |
Vật lý nguyên tử và phân tử | |
Vật lý nguyên tử | |
Vật lý phân tử | |
Vật lý hóa học | |
Vật lý thiên văn | |
Thiên văn học | |
Phép đo thiên văn | |
Vũ trụ học | |
Vật lý hấp dẫn | |
Vật lý thiên văn năng lượng cao | |
Vật lý thiên văn hành tinh | |
Vật lý plasma | |
Vật lý mặt trời | |
Vật lý vũ trụ | |
Vật lý thiên văn sao | |
Vật lý hạt nhân và hạt | |
Vật lý nguyên tử | |
Vật lý thiên văn hạt nhân | |
Vật lý hạt | |
Vật lý thiên văn hạt | |
Vật lý ứng dụng | |
Vật lý nông nghiệp | |
Lý sinh | |
Vật lý hóa học | |
Vật lý truyền thông | |
Kinh tế học | |
Vật lý kỹ thuật | |
Địa vật lý, | |
Vật lý Laser | |
Vật lý y tế | |
Hóa lý | |
Công nghệ nano | |
Vật lý plasma | |
Điện tử lượng tử | |
Âm thanh |
Giới thiệu
Âm học là một môn khoa học liên ngành nghiên cứu các sóng cơ học khác nhau truyền qua chất rắn, chất lỏng và chất khí.
Về cơ bản, âm học là khoa học về âm thanh mô tả sự tạo ra, truyền đi và tác động của âm thanh; nó cũng bao gồm âm thanh hiệu ứng sinh học và tâm lý
Tương tự như vậy, âm học nghiên cứu rung động, âm thanh, siêu âm, hạ âm.
Thuật ngữ "acoustic" là một từ tiếng Hy Lạp, nghĩa là 'akoustikos' , có nghĩa là "nghe hoặc để nghe, sẵn sàng nghe."
Ngày nay, công nghệ âm học được áp dụng rất nhiều trong nhiều ngành công nghiệp đặc biệt là để giảm mức độ tiếng ồn.
Nhạc công
Người là chuyên gia trong lĩnh vực âm học được gọi là chuyên gia âm học.
Có một loạt các lĩnh vực nghiên cứu về âm học. Ví dụ, âm thanh tạo ra, điều khiển âm thanh, truyền âm thanh, tiếp nhận âm thanh hoặc ảnh hưởng của âm thanh đối với con người cũng như động vật.
Các loại nhạc công
Sau đây là các loại acousticiansn chính:
Bioacoustician - Chuyên gia của lĩnh vực này nghiên cứu và tìm hiểu các loài chim của một vùng địa lý nhất định để xác định rằng tiếng ồn do con người tạo ra làm thay đổi hành vi của chúng.
Biomedical Acoustician - Chuyên gia của lĩnh vực này nghiên cứu và phát triển thiết bị y tế điều trị sỏi thận.
Underwater Acoustician - Chuyên gia của lĩnh vực này nghiên cứu và thiết kế phần cứng sonar tinh vi khám phá đáy đại dương.
Audiologist - Chuyên gia của lĩnh vực này chẩn đoán khiếm thính.
Architectural Acoustician - Chuyên gia của lĩnh vực này thiết kế một nhà hát opera để quản lý âm thanh cao độ (bên trong nhà).
Lĩnh vực Âm học
Sau đây là các lĩnh vực chính của âm học.
General Acoustics - Lĩnh vực âm học này nghiên cứu về âm thanh và sóng.
Animal Bioacousticians - Lĩnh vực âm học này nghiên cứu cách động vật tạo ra, sử dụng và nghe âm thanh.
Architectural Acoustics - Lĩnh vực âm học này nghiên cứu về thiết kế tòa nhà để có chất lượng âm thanh hài lòng và mức độ âm thanh an toàn.
Medical Acoustics - Lĩnh vực nghiên cứu về âm học và nghiên cứu việc sử dụng âm học để chẩn đoán và điều trị các loại bệnh tật.
Archaeoacoustics - Lĩnh vực âm học này nghiên cứu hệ thống âm thanh của các địa điểm khảo cổ và đồ tạo tác.
Psychoacoustics - Lĩnh vực nghiên cứu về âm thanh - cách con người phản ứng với một âm thanh cụ thể.
Giới thiệu
Biophysics là một thuật ngữ hấp dẫn đối với các nhà nghiên cứu sinh học cũng như các nhà nghiên cứu vật lý, vì nó tạo ra cầu nối giữa hai bộ môn khoa học này.
Lý sinh học (còn được gọi là vật lý sinh học) về cơ bản là một cách tiếp cận liên ngành để nghiên cứu các hệ thống sinh học. Nó sử dụng công nghệ vật lý để hiểu các hệ thống sinh học.
Tương tự như vậy, lý sinh học tích hợp tất cả các cấp độ của tổ chức sinh học, tức là từ cấp độ phân tử đến cấp độ sinh vật và quần thể.
Năm 1892, lần đầu tiên Karl Pearson sử dụng thuật ngữ 'Lý sinh'.
Chủ đề Vấn đề Lý sinh
Các nhà lý sinh nghiên cứu sự sống (về cơ bản là sự sống của con người); bắt đầu từ các cơ quan tế bào (chẳng hạn như ribosome, ti thể, nhân, v.v.) đến sinh vật và môi trường của chúng.
Với sự tiến bộ của công nghệ, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu của cả hai ngành (cụ thể là Sinh học và Vật lý) bắt đầu khám phá một cấp độ khác của sự sống để hiểu cách thức hoạt động thực sự của hệ thống sinh học.
Các nhà lý sinh chủ yếu nghiên cứu về các dạng câu hỏi sau:
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?
Ưu điểm của lý sinh
Nghiên cứu sự sống ở cấp độ phân tử giúp hiểu được nhiều hiện tượng của cơ thể con người bao gồm các bệnh khác nhau và cách điều trị chúng.
Lý sinh học đã giúp hiểu được cấu trúc và chức năng của DNA.
Nghiên cứu lý sinh giúp hiểu được các yếu tố khác nhau của hóa sinh.
Lý sinh cũng giúp hiểu cấu trúc và các chức năng khác nhau của protein.
Phân ngành Lý sinh
Sau đây là các nhánh phụ chính của lý sinh -
Biochemistry
Hóa lý
Nanotechnology
Bioengineering
Sinh hoc tinh toan
Biomechanics
Bioinformatics
Medicine
Neuroscience
Physiology
Sinh học lượng tử
Sinh học cấu trúc
Công nghệ lý sinh
Sau đây là các công nghệ chính được sử dụng trong Lý sinh -
Kính hiển vi điện tử
Tinh thể học tia X
Quang phổ NMR
Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)
Công nghệ tán xạ góc nhỏ (SAS)
Giới thiệu
Kinh tế học là một môn khoa học liên ngành nghiên cứu hành vi năng động của thị trường tài chính và kinh tế.
Để giải quyết các vấn đề của kinh tế học và cũng để hiểu được hành vi năng động của thị trường, các nhà kinh tế-vật lý phát triển các lý thuyết ứng dụng.
Kinh tế học, đôi khi, còn được gọi là vật lý học của tài chính.
Nó áp dụng cơ học thống kê để phân tích kinh tế.
Câu hỏi kinh tế học
Các câu hỏi kinh tế học bao gồm:
Làm thế nào để đo lường và giải thích chính xác các thuộc tính quan trọng của động lực thị trường?
Làm thế nào để ổn định thị trường?
Các hành vi khác nhau ở các thị trường khác nhau là gì?
Công cụ của Econophysics
Các công cụ cơ bản của kinh tế học là -
Phương pháp xác suất
Phương pháp thống kê
Hai phương pháp này được vay mượn từ vật lý thống kê.
Other tools taken from Physics
Động lực học chất lỏng
Cơ học cổ điển
Cơ lượng tử
Mô hình kinh tế học
Sau đây là các mô hình chính được sử dụng trong Econophysics -
Mô hình phần trăm
Mô hình trao đổi động học của thị trường
Mô hình kỳ lạ
Lý thuyết thông tin
Lý thuyết ma trận ngẫu nhiên
Lý thuyết khuếch tán
Giới thiệu
Địa vật lý là một ngành chuyên biệt của khoa học Trái đất nghiên cứu các tính chất vật lý và quá trình vật lý của Trái đất.
Các nhà địa vật lý sử dụng một số phương pháp định lượng và công nghệ tiên tiến để phân tích các đặc tính và quá trình của Trái đất.
Công nghệ địa vật lý được sử dụng để xác định vị trí tài nguyên khoáng sản, giảm nhẹ thiên tai và bảo vệ môi trường.
Địa vật lý đã được coi là một ngành độc lập với các môn học khác nhau, chẳng hạn như địa chất, địa lý vật lý, thiên văn học, khí tượng học và vật lý.
Các yếu tố của Địa vật lý
Các yếu tố chính được nghiên cứu theo địa vật lý là:
Hình dạng của Trái đất
Lực hấp dẫn của Trái đất
Từ trường của Trái đất
Cấu trúc bên trong của Trái đất
Thành phần của Trái đất
Chuyển động của mảng Trái đất (kiến tạo mảng)
Hoạt động núi lửa
Hình thành đá
Vòng tuần hoàn nước
Động lực học chất lỏng, v.v.
Các vấn đề mà các nhà địa vật lý giải quyết
Sau đây là các lĩnh vực vấn đề mà các nhà địa vật lý giải quyết -
Xây dựng đường cao tốc và cầu
Lập bản đồ và thăm dò tài nguyên khoáng sản
Lập bản đồ và thăm dò nước
Lập bản đồ các vùng động đất và núi lửa
Bản đồ địa chất
Khám phá khảo cổ học
Xây dựng đập và an toàn của nó
Khám phá pháp y (tìm xác chết bị chôn vùi)
Kỹ thuật và Công nghệ Địa vật lý
Sau đây là các kỹ thuật và công nghệ chính của địa vật lý -
Geo-magnetism
Electromagnetics
Polarization
Công nghệ địa chấn
Radar xuyên đất (GPR), v.v.
Lợi ích của Địa vật lý
Sau đây là những lợi ích chính của địa vật lý -
Nghiên cứu và nghiên cứu các địa điểm khảo cổ học mà không phá hủy chúng
Thiết kế kiến trúc đô thị thân thiện với môi trường
Xác định vị trí và khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên
Giúp giảm thiểu các nguy cơ thiên nhiên như lở đất, động đất, v.v.
Giới thiệu
Công nghệ nano là khoa học quản lý và thao tác các nguyên tử và phân tử để thiết kế một công nghệ mới.
Công nghệ nano là công nghệ siêu phân tử, có nghĩa là, nó là kỹ thuật của các hệ thống chức năng ở quy mô phân tử hoặc siêu phân tử.
Điều thú vị là, một nanomet (nm) bằng một phần tỷ, hay 10−9, của mét.
Khái niệm và ý tưởng về công nghệ nano ban đầu được thảo luận lần đầu tiên vào năm 1959 bởi Richard Feynman, nhà vật lý nổi tiếng.
Richard Feynman trong bài nói chuyện của mình “Có rất nhiều phòng ở phía dưới,” đã mô tả tính khả thi của việc tổng hợp thông qua thao tác trực tiếp với các nguyên tử.
Tuy nhiên, vào năm 1974, thuật ngữ "Công nghệ Nano" lần đầu tiên được Norio Taniguchi sử dụng.
Các lĩnh vực nghiên cứu chính
Sau đây là các lĩnh vực chính mà công nghệ nano đang được nghiên cứu -
Máy tính nâng cao - Phát triển siêu máy tính
Điện tử - phát triển chất dẫn điện và chất bán dẫn
Thuốc - Phát triển công nghệ điều trị ung thư (đặc biệt là ung thư vú)
Kỹ thuật Dệt may - Chế tạo nano, v.v.
Ứng dụng công nghệ nano
Sau đây là những ứng dụng chính của công nghệ nano -
Sản xuất robot y tế cứu sinh
Cung cấp máy tính nối mạng cho mọi người trên thế giới
Đặt camera nối mạng để theo dõi chuyển động của mọi người (rất hữu ích cho dịch vụ hành chính và duy trì luật pháp và trật tự.
Chế tạo vũ khí hủy diệt hàng loạt không theo dõi được.
Swift phát minh ra nhiều sản phẩm tuyệt vời hữu ích trong cuộc sống hàng ngày.
Tương tự như vậy, công nghệ phân tử có nhiều tiềm năng có lợi cho loài người; tuy nhiên, đồng thời, nó cũng mang đến những nguy hiểm khôn lường. Vũ khí hủy diệt hàng loạt không thể truy xuất là một ví dụ lý tưởng cho sự chết chóc của nó.
Các nhánh chính của công nghệ nano
Sau đây là các nhánh chính của công nghệ nano -
Nanoelectronics
Nanomechanics
Nanophotonics
Nanoionics
Các môn học đóng góp của công nghệ nano
Sau đây là những ngành chính tích hợp vào sự phát triển của khoa học công nghệ nano -
Khoa học bề mặt
Hóa học hữu cơ
Sinh học phân tử
Vật lý bán dẫn
Microfabrication
Kỹ thuật phân tử
Hàm ý của công nghệ nano
Đồng xu nào cũng có hai mặt, tương tự như vậy, việc ứng dụng công nghệ nano ở quy mô công nghiệp tức là sản xuất vật liệu nano có thể có những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người cũng như môi trường.
Những công nhân đặc biệt làm việc trong ngành công nghiệp không sử dụng vật liệu như vậy, dễ bị tổn thương hơn, khi họ hít phải các hạt nano và sợi nano trong không khí. Các vật liệu Nano này có thể dẫn đến một số bệnh phổi, bao gồm cả bệnh xơ hóa, v.v.
Giới thiệu
Ngành vật lý y tế nghiên cứu hệ thống thần kinh, chẳng hạn như não, tủy sống và dây thần kinh, được gọi là ngành sinh học thần kinh.
Các nhà nghiên cứu khoa học thần kinh nghiên cứu cơ sở vật chất cơ bản của não để hiểu các chức năng khác nhau của nó.
Các nhà thần kinh học cũng nghiên cứu quá trình nhận thức của một con người.
Thuật ngữ 'sinh học thần kinh' ban đầu được lấy từ thuật ngữ Hy Lạp có nghĩa là 'tế bào thần kinh' có nghĩa là "nerve" và ý nghĩa 'vật lý' ‘nature,’ hoặc là ‘origin.’ Vì vậy, sinh lý học thần kinh về cơ bản liên quan đến việc nghiên cứu hoạt động của hệ thần kinh.
Hơn nữa, tính toàn vẹn của vật lý thần kinh cũng giả định rằng toàn bộ vũ trụ đang sống, nhưng theo một cách nào đó nằm ngoài quan niệm của các sinh vật sinh học.
Liệu pháp thần kinh
Liệu pháp thần kinh là phương pháp điều trị dựa trên tập thể dục rất phức tạp. Kỹ thuật này điều trị nhiều loại bệnh và tỷ lệ thành công cũng cao.
Dưới đây là một số bệnh quan trọng có thể được điều trị thông qua liệu pháp thần kinh -
Arthritis
Thành tích thể thao
Rối loạn chuyển hóa
Rehabilitation
Rối loạn lưỡng cực
Migraine
Đau mãn tính
Bệnh thần kinh vận động
Rối loạn thoái hóa
Trầm cảm (lâm sàng; phản ứng)
Loạn dưỡng cơ bắp
Nghiện ma túy
Epilepsy
Osteoarthritis
bệnh Parkinson
Rối loạn tiền đình
Liệt nửa người do di truyền, v.v.
Hơn nữa, thực hành khoa học thần kinh tạo điều kiện cho chúng ta duy trì sức khỏe và hoạt động tốt hơn trong cuộc sống hàng ngày, vì nó cung cấp kỹ thuật tức là cách phân tán căng thẳng đồng đều trong cơ thể bạn và không để nó trở nên cô lập.
Giới thiệu
Psychophysics về cơ bản là một nhánh liên ngành của tâm lý học và vật lý học; nó nghiên cứu mối quan hệ giữa các kích thích vật lý và các cảm giác cùng với các nhận thức mà chúng tạo ra.
Các nhà tâm sinh lý học phân tích các quá trình tri giác bằng cách nghiên cứu tác động lên một hành vi; hơn nữa, họ cũng nghiên cứu các thuộc tính thay đổi có hệ thống của một kích thích dọc theo một hoặc nhiều chiều vật lý.
Khái niệm tâm sinh lý lần đầu tiên được sử dụng vào năm 1860 bởi Gustav Theodor Fechner ở Leipzig, Đức.
Fechner đã công bố nghiên cứu của mình cụ thể là ‘Elemente der Psychophysik’ (tức là Các yếu tố của Tâm sinh lý).
Điều khoản của Psychophysics
Sau đây là các thuật ngữ thường được sử dụng trong tâm sinh lý -
Signal detection theory - Nó giải thích sự tương tác của các khả năng cảm giác và các yếu tố ra quyết định trong việc phát hiện tác nhân kích thích.
‘Ideal observer analysis - Nó là một kỹ thuật để điều tra tức là thông tin đã được xử lý như thế nào trong một hệ thống tri giác.
Difference thresholds- Nó giúp phân biệt hai kích thích. Điểm này được gọi là sự khác biệt đáng chú ý.
Absolute threshold - Điểm mà người đó phát hiện đầu tiên về cường độ kích thích tức là sự hiện diện của kích thích.
Scaling - Nó sử dụng các thang đánh giá để phân bổ các giá trị tương đối.
Phương pháp tiếp cận hiện đại của các nhà tâm sinh lý học
Các nhà tâm sinh lý học hiện đại nghiên cứu về -
Vision
Hearing
Chạm (hoặc cảm nhận)
Dựa trên những điều này, các nhà tâm sinh lý học đo lường những gì mà quyết định của người nhận thức rút ra từ kích thích.
Ứng dụng của Psychophysicists
Trong thế giới hiện nay, tâm sinh lý được áp dụng phổ biến để điều trị nhiều vấn đề tâm lý.
Giới thiệu
Vật lý thiên văn là một trong những ngành lâu đời nhất của khoa học tự nhiên hay thiên văn học.
Vật lý thiên văn đang được sử dụng làm cơ sở để tạo lịch và điều hướng.
Vật lý thiên văn cũng đang được sử dụng như một đầu vào quan trọng cho các tôn giáo bởi vì ngay từ đầu, các nhà chiêm tinh đã giúp đỡ khoa học này trong các công trình chiêm tinh của họ.
Ngành vật lý thiên văn hiện đại được gọi là 'Vật lý thiên văn lý thuyết', mô tả các chức năng và hành vi của các thiên thể.
Vật lý thiên văn lý thuyết sử dụng nhiều công cụ như mô hình phân tích (ví dụ, polytropes để ước lượng hành vi của một ngôi sao) và các mô phỏng số tính toán.
Chủ đề Vật lý Thiên văn
Sau đây là các chủ đề chính của vật lý thiên văn (hiện đại) -
Hệ Mặt trời (sự hình thành và tiến hóa);
Động lực học và sự tiến hóa của sao;
Sự hình thành và tiến hóa thiên hà;
Magneto-hydrodynamics;
Nguồn gốc của tia vũ trụ;
Thuyết tương đối rộng và vũ trụ học vật lý.
Công trình chính trong Vật lý thiên văn
Sau đây là những phát triển chính trong Vật lý thiên văn -
Bằng cách sử dụng kính viễn vọng, Galileo đã thực hiện các nghiên cứu thiên văn đầu tiên vào năm 1609. Galileo đã phát hiện ra các đốm mặt trời và bốn vệ tinh của Sao Thổ.
Dựa trên những quan sát của Tycho Brahe, Kepler đã phát triển ba định luật chuyển động của các hành tinh.
Năm 1687, Newton đã đưa ra định luật chuyển động và hấp dẫn.
Bằng cách đưa ra thuyết tương đối vào năm 1916, Einstein đã cung cấp cơ sở nhất quán đầu tiên để nghiên cứu vũ trụ học.
Năm 1926, Hubble phát hiện ra rằng các thiên hà đang lõm xuống và vận tốc của chúng tăng dần theo khoảng cách. Nó có nghĩa là, vũ trụ đang giãn nở và việc ngoại suy sự giãn nở này ngược thời gian đã dẫn đến khái niệm 'Vụ nổ lớn'.
Năm 1974, Hulse và Taylor đã phát hiện ra một hệ nhị phân gồm hai sao xung chứng minh sự tồn tại của sóng hấp dẫn.
Thiên văn học
Thiên văn học, nhánh lâu đời nhất là khoa học tự nhiên nghiên cứu các thiên thể hiện tượng chức năng của chúng.
Để giải thích nguồn gốc của các thiên thể, sự tiến hóa của chúng và các hiện tượng, các bộ môn khoa học khác nhau như vật lý, hóa học, toán học được áp dụng.
Đối tượng nghiên cứu là -
Planets
Vệ tinh hoặc mặt trăng
Stars
Galaxies
Sao chổi, v.v.
Một số hiện tượng quan trọng được nghiên cứu là -
Vụ nổ siêu tân tinh
Vụ nổ tia gamma, và
Bức xạ phông vi sóng vũ trụ, v.v.
Trong 20 ngày thế kỷ, dựa trên cách tiếp cận của nghiên cứu, thiên văn học được phân loại là -
Observational astronomy- Dựa trên cách tiếp cận và phương pháp, các nhà khoa học thiên văn quan sát quan sát, thu thập và phân tích các dữ liệu thiên thể. Để phân tích dữ liệu, họ sử dụng các nguyên tắc cơ bản của vật lý.
Theoretical astronomy - Các nhà khoa học thiên văn lý thuyết cố gắng phát triển các mô hình máy tính hoặc phân tích để mô tả các thiên thể và chức năng của chúng.
Tương tự như vậy, thiên văn học kết hợp các ngành đa dạng như điều hướng thiên thể, đo đạc thiên văn, thiên văn học quan sát, v.v.; đây là cách vật lý thiên văn có liên quan sâu sắc đến thiên văn học.
Bảng sau minh họa các đơn vị đo chính trong vật lý -
Khối lượng và số lượng liên quan | |||
---|---|---|---|
Định lượng | Biểu tượng | Đơn vị | |
Tỉ trọng | ρ | kg.m -3 | |
Âm lượng | V | m -3 | |
Lực lượng | F | Newton (N) | |
Mô-men xoắn | M | Nm | |
Sức ép | P | Pascal (Pa) | |
Độ nhớt động lực | η | Pa.s | |
Áp suất âm thanh | p | Pascal (pa) | |
Âm lượng động | v | m 3 | |
Điện và Từ tính | |||
Định lượng | Biểu tượng | Đơn vị | |
Quyền lực | P | oát (W = J / s) | |
Năng lượng | W | joule (J = Nm) | |
Cường độ từ trường | H | ampère trên mét (A / m) | |
Điện trường | E | vôn trên mét (V / m) | |
lượng điện | Q | coulomb (C = As) | |
Điện trở | R | ohm (Ω = V / A) | |
điện dung | C | farad (F = C / V) | |
Sự khác biệt tiềm năng | U | vôn (V = W / A) | |
Hệ thống đơn vị quốc tế | |||
Mét | m | Chiều dài | |
kg | Kilôgam | Khối lượng | |
thứ hai | S | Thời gian | |
ampe | A | Dòng điện | |
kelvin | K | Nhiệt động lực học | |
nốt ruồi | mol | Lượng chất | |
candela | CD | Mức độ phát sáng | |
radian | rad | Góc | |
steradian | sr | Góc rắn | |
hertz | Hz | Tần số | |
newton | N | Lực lượng, trọng lượng | |
pascal | Bố | áp lực, căng thẳng | |
joule | J | năng lượng, công việc, nhiệt | |
oát | W | Công suất, bức xạ, thông lượng | |
coulomb | C | Sạc điện | |
vôn | V | Hiệu điện thế, sức điện động | |
farad | F | Điện dung | |
om | Ω | Điện trở | |
tesla | T | Mật độ từ thông | |
Độ C | 0 C | Nhiệt độ | |
becquerel | Bq | phóng xạ | |
henry | H | Cảm ứng từ | |
Angstrom | Å | Chiều dài sóng |
Chuyển đổi đơn vị
Đơn vị I | Giá trị trong một đơn vị khác |
---|---|
1 inch | 2,54 cm |
1 chân | 0,3048 mét |
1 chân | 30,48 cm |
1 sân | 0,9144 mét |
1 dặm | 1609,34 mét |
1 chuỗi | 20,168 mét |
1 hải lý | 1.852 km |
1 Angstrom | 10 -10 mét |
1 inch vuông | 6,4516 cm vuông |
1 mẫu Anh | 4046,86 mét vuông |
1 hạt | 64,8 miligam |
1 dram | 1,77 gm |
1 ounce | 28,35 gm |
1 bảng | 453,592 gam |
1 mã lực | 735,499 Watt |
Bảng sau minh họa các công cụ khoa học chính và công dụng của chúng:
Dụng cụ | Sử dụng |
---|---|
Gia tốc kế | Đo gia tốc |
Máy đo độ cao | Đo độ cao của máy bay |
Ampe kế | Đo dòng điện bằng ampe |
Máy đo gió | Đo tốc độ gió |
Áp kế | Đo áp suất khí quyển |
Máy đo bu lông | Đo năng lượng bức xạ |
Calip | Đo khoảng cách |
Nhiệt lượng kế | Đo nhiệt (trong phản ứng hóa học) |
Crescograph | Đo sự phát triển của thực vật |
Lực kế | Đo mô-men xoắn |
Điện kế | Đo điện tích |
Ellipsometer | Đo chỉ số khúc xạ quang học |
Máy đo phân tử | Đo độ sâu (trên biển) |
Gravimeter | Đo trường hấp dẫn cục bộ của Trái đất |
Điện kế | Đo dòng điện |
Tỷ trọng kế | Đo trọng lượng riêng của chất lỏng |
Điện thoại nhỏ | Đo sóng âm dưới nước |
Ẩm kế | Đo độ ẩm khí quyển |
Máy đo độ nghiêng | Đo thiên thần của độ dốc |
Giao thoa kế | Quang phổ ánh sáng hồng ngoại |
Máy đo sữa | Đo độ tinh khiết của sữa |
Magnetograph | Đo từ trường |
Áp kế | Đo áp suất của khí |
Ôm kế | Đo điện trở |
Máy đo tốc độ | Đo khoảng cách di chuyển của xe có bánh |
Quang kế | Đo cường độ ánh sáng |
Hỏa kế | Đo nhiệt độ của bề mặt |
Máy đo bức xạ | Đo cường độ hoặc bức xạ lực |
Rađa | Phát hiện đối tượng khoảng cách, ví dụ: máy bay, v.v. |
Sextant | Đo góc giữa hai đối tượng nhìn thấy |
Máy đo địa chấn | Đo chuyển động của mặt đất (sóng động đất / địa chấn) |
Máy quang phổ | Đo quang phổ (quang phổ ánh sáng) |
Máy kinh vĩ | Đo các góc ngang và dọc |
Nhiệt điện | Đo lượng nhiệt bức xạ nhỏ |
Nhiệt kế | Đo nhiệt độ |
Udometer | Đo lượng mưa |
Máy đo độ nhớt | Đo độ nhớt của chất lỏng |
Vôn kế | Đo vôn |
Máy đo Venturi | Đo lưu lượng chất lỏng |
Bảng sau minh họa các phát minh chính và các nhà phát minh của chúng trong vật lý sử dụng:
Sự phát minh | Người phát minh |
---|---|
Thang độ bách phân | Anders Celsius |
Đồng hồ đeo tay | Peter Henlein |
Đài | Guglielmo Marconi |
Điện thoại | Alexander Graham Bell |
Điện lực | Benjamin Franklin |
Bóng đèn điện | Thomas Edison |
Nhiệt kế | Galileo Galilei |
Kính viễn vọng | Hans Lippershey và Zacharias Janssen; sau này là Galileo |
Telegraph | Samuel Morse |
Các tia vũ trụ | Victor Hess (nhưng thuật ngữ 'tia vũ trụ' được Robert Millikan sử dụng lần đầu tiên |
Ô tô | Karl Benz |
Băng từ tính | Fritz Pfleumer |
Máy biến áp | Michael Faraday (sau này là Ottó Titusz Bláthy) |
Cảm ứng điện từ | Michael Faraday |
Cơ lượng tử | Werner Heisenberg, Max Born và Pascual Jordan |
Cơ học sóng | Erwin Schrödinger |
Lò phản ứng hạt nhân | Enrico Fermi |
Pin nhiên liệu | William Grove |
Máy bay | Anh em nhà Wright |
Áp kế | Nhà truyền giáo Torricelli |
Máy ảnh | Nicéphore Niépce |
Động cơ diesel | Rudolf Diesel |
Máy bay trực thăng | Igor Sikorsky |
Dynamite | Alfred Nobel |
Thang máy | Elisha Otis |
Máy in laser | Gary Starkweather |
Điện thoại di động | Martin Cooper |
Máy in | Johannes Gutenberg |
Trò chơi điện tử | Ralph Baer |
Máy hơi nước | Thomas Newcomen |
Động cơ đường sắt | George Stephenson |
Động cơ máy bay phản lực | Frank Whittle |
Máy đo địa chấn | John Milne |
Máy phát điện | Michael Faraday |
Tivi | John Logie Baird |
Tủ lạnh | William Cullen (sau này là Oliver Evans) |
Bộ chế hòa khí | Luigi De Cristoforis và Enrico Bernardi |
Phanh khí | George Westinghouse |
Bom nguyên tử | Robert Oppenheimer, Edward Teller và cộng sự |
Máy điều hòa | Willis Carrier |
Súng máy | Ngài Hiram Maxim |
Rađa | Ngài Robert Alexander Watson-Watt |
Tàu ngầm | Cornelius Drebbel (sau này) David Bushnell |
Tàu ngầm quân sự đầu tiên | Yefim Nikonov |
Bóng bán dẫn | John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley |
Điện kế | Johann Schweigger |
Tia laze | Theodore H. Maiman (trình diễn lần đầu) |
Đèn neon | Georges Claude |
Động cơ tên lửa | Robert Goddard |
Máy đánh chữ | Christopher Latham Sholes |
Bảng sau minh họa các sự kiện chính (cùng với khoảng thời gian có thể xảy ra) trong vật lý:
Biến cố | Khoảng thời gian |
---|---|
Người Babylon thu thập thông tin về các hành tinh và các ngôi sao | 2000 TCN đến 1600 TCN |
Người Ấn Độ cổ đại giải thích sự tiến hóa của vũ trụ và cũng giải thích về mặt trời, mặt trăng, trái đất và các hành tinh khác | 1500 TCN đến 1000 TCN |
Nhà triết học Hy Lạp Anaxagoras giải thích vũ trụ vật chất | Trong thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên |
Hai nhà triết học Hy Lạp là Leucippus và Democritus đã thành lập trường phái Nguyên tử | Trong thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên |
Aristotle, nhà triết học Hy Lạp, đã mô tả một vũ trụ địa tâm | Trong thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên |
Nhà triết học Hy Lạp Heraclides giải thích chuyển động của các hành tinh và các ngôi sao | Trong thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên |
Eratosthenes, nhà địa lý toán học người Hy Lạp đã đề xuất hình dạng tròn của Trái đất | Trong thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên |
Hipparchus là người đầu tiên đo tuế sai của các điểm phân | Trong thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên |
Dựa trên những ý tưởng của Aristotle, nhà toán học và thiên văn học La Mã-Ai Cập Ptolemy đã mô tả một mô hình địa tâm | Trong thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên |
Nhà thiên văn học và toán học người Ấn Độ Aryabhata đã mô tả quỹ đạo hình elip của trái đất xung quanh mặt trời và trục của nó (xem nhật tâm) | Trong suốt thế kỷ thứ 5 sau Công nguyên |
Brahmagupta, nhà toán học và thiên văn học Ấn Độ nhận thấy lực hấp dẫn của trái đất | Trong suốt thế kỷ thứ 7 sau Công nguyên |
Abu al-Rayhan al-Biruni, nhà thiên văn học người Ba Tư đã mô tả lực hút của Trái đất. | Trong 11 ngày kỷ AD |
Nicolaus Copernicus, nhà thiên văn học và đa năng người Ba Lan đã giải thích về mặt nhật tâm một cách khoa học | Trong 16 ngày kỷ rao vặt |
Johannes Kepler, nhà toán học và thiên văn học người Đức đã đưa ra Định luật Chuyển động Hành tinh | Trong 17 ngày kỷ AD |
Galileo Galilei, nhà toán học và vật lý người Ý đã phát minh ra kính viễn vọng thiên văn | Trong 17 ngày kỷ AD |
Ngài Isaac Newton, nhà toán học, thiên văn học và vật lý học người Anh đã đưa ra các Định luật Chuyển động và Định luật Vạn vật hấp dẫn | Trong 17 ngày kỷ AD |
Emanuel Swedenborg lần đầu tiên đề xuất các phần của giả thuyết hình cầu | 1734 sau công nguyên |
Immanuel Kant xuất bản cuốn "Lịch sử tự nhiên phổ quát và lý thuyết về các thiên đường" và giải thích giả thuyết hình cầu | 1755 SCN |
Max Planck, nhà vật lý người Đức đã mô tả quy luật bức xạ vật đen và dẫn đầu nền tảng của vật lý lượng tử | Trong 20 ngày kỷ AD |
Albert Einstein, nhà vật lý người Đức đưa ra thuyết tương đối | Trong 20 ngày kỷ AD |
Max Planck đã giới thiệu công thức cho bức xạ Vật đen | 1900 SCN |
Kamerlingh Onnes đã thử nghiệm và nhận thấy hiện tượng siêu dẫn | 1911 sau công nguyên |
Wolfgang Pauli, nhà vật lý lý thuyết người Áo đã đề xuất một nguyên lý cơ lượng tử quan trọng là 'nguyên lý loại trừ Pauli' | 1925 sau công nguyên |
Georges Lemaître đề xuất lý thuyết Vụ nổ lớn | 1927 SCN |
Edwin Hubble đã giải thích bản chất giãn nở của vũ trụ (được gọi là Định luật Hubble) | Năm 1929 sau công nguyên |
Otto Hahn phát hiện ra sự phân hạch hạt nhân được phát hiện | 1938 sau công nguyên |
Entropy lỗ đen | 1972 sau CN |
Richard Feynman đề xuất tính toán lượng tử | 1980 sau CN |
Lý thuyết về lạm phát vũ trụ | 1981 SCN |
Quark hàng đầu được phát hiện | 1995 sau công nguyên |
Đã phát hiện sóng hấp dẫn | 2015 sau công nguyên |
Giới thiệu
Ý nghĩa của các vấn đề chưa được giải quyết là - các lý thuyết và mô hình đã phát triển không có khả năng giải thích một số hiện tượng đang diễn ra hoặc các thí nghiệm khoa học không thể khắc phục các hiện tượng liên quan.
Bảng sau đây minh họa các vấn đề lớn chưa được giải quyết trong vật lý -
Quantum Physics | |
Có thể có một quá khứ duy nhất? | |
Hiện tại có khác biệt về mặt vật lý với quá khứ và tương lai không? | |
Thông tin lượng tử được lưu trữ như một trạng thái của hệ lượng tử như thế nào? | |
Cosmology | |
Có tính khả thi nào để dung hòa thời gian với thuyết tương đối rộng không? | |
Tại sao vũ trụ xa xôi lại đồng nhất khi lý thuyết Vụ nổ lớn xuất hiện để dự đoán các dị hướng có thể đo được của bầu trời đêm lớn hơn so với lý thuyết quan sát được? | |
Có phải vũ trụ đang hướng tới một vụ đóng băng lớn, một vụ va chạm lớn, một vụ phá vỡ lớn hay một cú nảy lớn? | |
Kích thước của toàn vũ trụ là bao nhiêu? | |
Danh tính của vật chất tối là gì? | |
Nguyên nhân có thể xảy ra của sự giãn nở có gia tốc quan sát được của vũ trụ là gì? | |
Black holes | Có cách nào để thăm dò cấu trúc bên trong của lỗ đen bằng cách nào đó không? |
Extra dimensions | Thiên nhiên có bất kỳ chiều không gian thời gian thứ năm nào không? |
Particle physics | |
Về cơ bản thì proton có ổn định không? | |
Các hạt mang "điện tích từ trường" có tồn tại trong quá khứ không? | |
Bán kính điện tích của proton là bao nhiêu? | |
Điện tích khác với điện tích gluonic như thế nào? | |
Astrophysics | |
Làm thế nào để Mặt trời tạo ra từ trường đảo chiều định kỳ quy mô lớn? | |
Tại sao & làm thế nào mà vầng hào quang của Mặt trời (tức là lớp khí quyển) lại nóng hơn nhiều so với bề mặt của Mặt trời? | |
Nguyên nhân nào gây ra vô số vạch hấp thụ giữa các vì sao được phát hiện trong quang phổ thiên văn? | |
Nguồn gốc của mối quan hệ M-sigma giữa khối lượng lỗ đen siêu lớn và sự phân tán vận tốc thiên hà là gì? | |
Cơ chế chính xác mà một vụ nổ của một ngôi sao sắp chết trở thành một vụ nổ là gì? | |
Nguồn gốc của tiếng gầm không gian là gì? | |
Nước trên Trái đất đến từ đâu? | |
Bản chất của sao neutron và vật chất hạt nhân dày đặc là gì? | |
Nguồn gốc của các phần tử trong vũ trụ là gì? | |
Optical physics | Động lượng của ánh sáng trong phương tiện quang học là gì? |
Biophysics | |
Làm thế nào để các gen chi phối cơ thể con người, chịu được các áp lực bên ngoài khác nhau và tính ngẫu nhiên bên trong? | |
Các đặc tính định lượng của các phản ứng miễn dịch là gì? | |
Các khối xây dựng cơ bản của mạng lưới hệ thống miễn dịch là gì? | |
Condensed matter physics | |
Trật tự tôpô có ổn định ở nhiệt độ khác không? | |
Có khả thi khi phát triển một mô hình lý thuyết để mô tả số liệu thống kê của một dòng chảy hỗn loạn không? | |
Nguyên nhân nào gây ra sự phát ra các chùm ánh sáng ngắn từ các bong bóng nổ trong chất lỏng khi được kích thích bằng âm thanh? | |
Bản chất của sự chuyển thể thủy tinh giữa chất lỏng hoặc chất rắn thông thường và pha thủy tinh là gì? | |
Cơ chế nào khiến một số vật liệu thể hiện tính siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với khoảng 25 kelvin? | |
Có thể chế tạo vật liệu là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng được không? |
Bảng sau đây minh họa các 'Thuật ngữ' chính trong vật lý -
Điều kiện | Ý nghĩa |
---|---|
Không tuyệt đối | Nó có nghĩa là nhiệt độ lý thuyết thấp nhất có thể |
Âm học | Ngành vật lý nghiên cứu âm thanh |
Kết dính | Xu hướng của các hạt hoặc bề mặt khác nhau dính hoặc bám vào nhau |
Hạt alpha | Nó bao gồm hai proton và hai neutron liên kết với nhau thành một hạt (tức là giống hệt hạt nhân heli) |
Chất rắn vô định hình | Nó là chất rắn không kết tinh, không có hình dạng xác định |
Biên độ | Đó là chiều cao của sóng, được đo từ vị trí trung tâm của nó |
Angstrom (Å) | Nó là một đơn vị đo lường tuyến tính đo các hạt vi mô |
Đơn vị khối lượng nguyên tử | Nó bằng một phần mười hai khối lượng của một nguyên tử của đồng vị 12⁄6C |
Hạt Beta | Nó là các electron hoặc positron năng lượng cao, tốc độ cao được phát ra bởi các loại hạt nhân phóng xạ cụ thể |
Vụ nổ lớn | Mô hình vũ trụ giải thích sự phát triển sơ khai của Vũ trụ |
Năng lượng ràng buộc | Năng lượng cơ học được yêu cầu để tháo rời toàn bộ thành các phần riêng biệt |
Hố đen | Một vùng không-thời gian, nơi trọng lực rất mạnh và ngăn cản mọi thứ, kể cả ánh sáng, thoát ra ngoài |
Boson | Nó là một trong hai lớp hạt cơ bản; cái thứ hai là fermion |
Cực âm | Một điện cực mà qua đó dòng điện chạy ra khỏi một thiết bị điện phân cực |
Lực ly tâm | Trung tâm chạy trốn |
Lực hướng tâm | Trung tâm tìm kiếm |
Vật lý vật chất cô đặc | Một nhánh vật lý nghiên cứu các tính chất vật lý của các pha ngưng tụ của vật chất |
Đối lưu | Quá trình truyền nhiệt bằng cách truyền thực tế của vật chất |
Crest | Điểm trên sóng có giá trị lớn nhất |
hiệu ứng Doppler | Sự thay đổi tần số của sóng đối với một người quan sát chuyển động so với nguồn của nó |
Độ dẻo | Đó là thuộc tính của vật liệu rắn biến dạng dưới ứng suất kéo |
Độ co giãn | Đó là tính chất vật lý của vật liệu trở lại hình dạng ban đầu khi chúng bị biến dạng. |
Nam châm điện | Một nam châm điển hình trong đó từ trường được tạo ra bằng cách cho dòng điện đi qua |
Sự hỗn loạn | Đại lượng mô tả tính ngẫu nhiên của một chất hoặc một hệ |
Vận tốc thoát | Tốc độ tại đó động năng và thế năng trọng trường của vật bằng không. Tương tự như vậy, tốc độ thoát là tốc độ cần thiết để "thoát ra khỏi trường hấp dẫn" mà không cần đẩy thêm |
Rơi tự do | Bất kỳ chuyển động nào của một vật mà trọng lượng của nó là lực duy nhất tác dụng lên nó |
Điểm băng | Là giai đoạn chuyển tiếp của một chất từ thể lỏng sang thể rắn. |
Quán tính | Đó là xu hướng của một vật thể chống lại bất kỳ sự thay đổi nào trong chuyển động của nó |
Động học | Hình học của chuyển động |
Neutrino | Hạt hạ nguyên tử trung hòa về điện |
Photon | Nó là một hạt cơ bản |
Quark | Nó là một hạt cơ bản và là thành phần cơ bản của vật chất |
Dịch chuyển đỏ | Dịch chuyển về phía cuối màu đỏ của quang phổ |
Đinh ốc | Nó là một cơ chế chuyển đổi chuyển động quay sang chuyển động thẳng |
Syphon | Một ống chữ U ngược làm chất lỏng chảy lên dốc mà không cần bất kỳ máy bơm nào hỗ trợ. Về cơ bản, nó được cung cấp năng lượng bởi sự rơi của chất lỏng khi nó chảy xuống ống dưới tác dụng của trọng lực |
Thăng hoa | Nó là một quá trình biến đổi trong đó rắn chuyển trực tiếp thành khí mà không cần qua pha lỏng trung gian |
Siêu tân tinh | Một vụ nổ sao, năng lượng mạnh hơn một tân tinh |
Véc tơ | Véc tơ là đại lượng có cả độ lớn và hướng |
Sao lùn trắng | Nó là tàn tích của sao, được cấu tạo phần lớn từ vật chất thoái hóa electron. Chúng rất dày đặc |
Cắt gió | Đó là sự khác biệt giữa tốc độ và hướng gió trong một khoảng cách tương đối ngắn trong khí quyển |
Bảng sau minh họa các lý thuyết chính trong Vật lý cùng với các lĩnh vực tương ứng của chúng -
Học thuyết | Nộp |
---|---|
Mẫu tiêu chuẩn | Vật lý hạt nhân |
Lý thuyết trường lượng tử | |
Điện động lực học lượng tử | |
Sắc động lực học lượng tử | |
Lý thuyết điện yếu | |
Lý thuyết trường hiệu quả | |
Lý thuyết trường lưới | |
Lý thuyết đo lưới | |
Lý thuyết đo | |
Siêu đối xứng | |
Lý thuyết thống nhất lớn | |
Lý thuyết siêu dây | |
Lý thuyết M | |
Quang học lượng tử | Vật lý quang học |
Hóa học lượng tử | Vật lý nguyên tử và phân tử |
Khoa học thông tin lượng tử | |
Lý thuyết BCS | Vật lý vật chất cô đặc |
Sóng Bloch | |
Lý thuyết hàm mật độ | |
Khí Fermi | |
Fermi lỏng | |
Thuyết nhiều cơ thể | |
Cơ học thống kê | |
Vụ nổ lớn | Vật lý thiên văn |
Lạm phát vũ trụ | |
Thuyết tương đối rộng | |
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton | |
Mô hình Lambda-CDM | |
Magneto-hydrodynamics | |
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton | Cơ học |
Định luật chuyển động của Newton | |
Định luật vòng quay của Ampère | Điện hiện tại |
Luật bạch dương | Địa vật lý |
Định lý Bell | Cơ lượng tử |
Định luật Beer – Lambert | Quang học |
Định luật Avogadro | Nhiệt động lực học |
Phương trình Boltzmann | |
Định luật Boyle | |
định luật Cu lông | Tĩnh điện và điện động lực học |
hiệu ứng Doppler | Âm thanh |
Thuyết tương đối (Einstein) | Vật lý hiện đại |
Định luật cảm ứng Faraday | Điện từ học |
Định luật Gauss | Vật lý toán học |
Định luật Pascal | Chất lỏng tĩnh và động lực học |
Định luật Planck | Điện từ học |
Tán xạ Raman | Quang học |
Phương trình Vlasov | Vật lý plasma |
Giới thiệu
Giải Nobel Vật lý là giải thưởng danh giá nhất được trao hàng năm bởi Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển.
Giải thưởng Cao quý được trao cho những nhà vật lý có đóng góp xuất sắc nhất cho nhân loại (trong vật lý).
Wilhelm Röntgen, nhà vật lý người Đức / Hà Lan, là người đầu tiên nhận giải Nobel đầu tiên vào năm 1901.
Wilhelm Röntgen đã nhận được giải Nobel vì đã khám phá ra tia X đáng chú ý).
Trong lĩnh vực vật lý (tính đến thời điểm này), chỉ có hai phụ nữ đoạt giải Nobel, đó là Marie Curie (năm 1903) và Maria Goeppert Mayer (năm 1963).
Bảng sau đây minh họa một số nhà vật lý quan trọng đã nhận giải Nobel cùng với những công trình đáng chú ý của họ -
Tên | Năm: Quốc gia | Công việc |
---|---|---|
Wilhelm Conrad Röntgen | 1901: Đức | Khám phá những tia sáng đáng chú ý |
Hendrik Lorentz | 1902: Hà Lan | Làm việc trên ảnh hưởng của từ tính đối với các hiện tượng bức xạ |
Pieter Zeeman | ||
Antoine Henri Becquerel | 1903: Pháp | Phóng xạ tự phát |
Pierre Curie | Hiện tượng bức xạ | |
Maria Skłodowska-Curie | 1903: Ba Lan / Pháp | |
Philipp Eduard Anton von Lenard | 1905: Áo-Hungary | Làm việc trên tia âm cực |
Guglielmo Marconi | 1909: Ý | Phát triển điện báo không dây |
Karl Ferdinand Braun | 1909: Đức | |
Kế hoạch tối đa | 1918: Đức | Lượng tử năng lượng được khám phá |
Johannes Stark | 1919: Đức | Đã phát hiện ra hiệu ứng Doppler trong tia kênh |
Albert Einstein | 1921: Đức-Thụy Sĩ | Để tìm ra định luật về hiệu ứng quang điện |
Niels Bohr | 1922: Đan Mạch | Đã khảo sát cấu trúc của nguyên tử |
Chandrasekhara Venkata Raman | 1930: Ấn Độ | Làm việc trên sự tán xạ ánh sáng |
Werner Heisenberg | 1932: Đức | Cơ học lượng tử được tạo ra |
Erwin Schrödinger | 1933: Áo | Đã khám phá ra các dạng lý thuyết nguyên tử hữu ích |
Paul Dirac | 1933: Vương quốc Anh | |
James Chadwick | 1935: Vương quốc Anh | Phát hiện ra neutron |
Victor Francis Hess | 1936: Áo | Phát hiện bức xạ vũ trụ |
Willis Eugene Lamb | Năm 1955: Hoa Kỳ | Phát hiện ra cấu trúc tốt của quang phổ hydro |
Emilio Gino Segrè | 1959: Ý | Phát hiện ra phản proton |
Owen Chamberlain | 1959: Hoa Kỳ | |
Lev Davidovich Landau | 1962: Liên Xô | Các lý thuyết về vật chất cô đặc |
Maria Goeppert-Mayer | 1963: Hoa Kỳ | Khám phá cấu trúc vỏ hạt nhân |
J. Hans D. Jensen | 1963: Đức | |
Hans Albrecht Bethe | Năm 1967: Hoa Kỳ | Nghiên cứu lý thuyết về phản ứng hạt nhân |
Murray Gell-Mann | 1969: Hoa Kỳ | Phân loại các hạt cơ bản và tương tác của chúng |
Hannes Olof Gösta Alfvén | 1970: Thụy Điển | Làm việc trên vật lý plasma |
Louis Néel | 1970: Pháp | Vật lý trạng thái rắn hoạt động (phản từ và sắt từ) |
Dennis Gabor | 1971: Hungary-Vương quốc Anh | Đã phát triển phương pháp ảnh ba chiều |
John Bardeen | 1972: Hoa Kỳ | Phát triển lý thuyết về hiện tượng siêu dẫn |
Leon Neil Cooper | ||
John Robert Schrieffer | ||
Arno Allan Penzias | 1978: Hoa Kỳ | Phát hiện bức xạ nền vi sóng vũ trụ |
Robert Woodrow Wilson | ||
Nicolaas Bloembergen | 1981: Hà Lan-Hoa Kỳ | Quang phổ laser phát triển |
Arthur Leonard Schawlow | 1981: Hoa Kỳ | |
Ernst Ruska | 1986: Đức | Thiết kế kính hiển vi điện tử đầu tiên |
Johannes Georg Bednorz | 1987: Đức | Phát hiện ra tính siêu dẫn trong vật liệu gốm |
Karl Alexander Müller | 1987: Thụy Sĩ | |
Robert B. Laughlin | 1998: Hoa Kỳ | Phát hiện ra một dạng chất lỏng lượng tử mới |
Horst Ludwig Störmer | 1998: Đức | |
Daniel Chee Tsui | 1998: Trung Quốc-Mỹ | |
Jack St. Clair Kilby | 2000: Hoa Kỳ | Đã phát triển mạch tích hợp |
Riccardo Giacconi | 2002: Ý-Mỹ | Các nguồn tia X vũ trụ được khám phá |
Roy J. Glauber | 2005: Hoa Kỳ | Làm việc trên lý thuyết lượng tử của sự kết hợp quang học |
Willard S. Boyle | 2009: Canada-Hoa Kỳ | Phát minh ra mạch bán dẫn hình ảnh - cảm biến CCD |
George E. Smith | 2009: Hoa Kỳ | |
Takaaki Kajita | 2015: Nhật Bản | Các dao động neutrino được khám phá, minh họa rằng neutrino có khối lượng |
Arthur B. McDonald | 2015: Canada |
Sau đây là hạng mục giải thưởng độc quyền được trao trong lĩnh vực Vật lý -
Giải thưởng David Adler Lectureship in Lĩnh vực Vật lý Vật liệu |
Giải thưởng Alexander Hollaender về Vật lý sinh học |
Giải Hannes Alfvén |
Giải thưởng Andrew Gemant |
Huy chương và giải thưởng Appleton |
Huy chương vàng ASA |
Huy chương bạc ASA |
Giải thưởng Hans Bethe |
Ghế Blaise Pascal |
Giải thưởng Bogolyubov |
Giải thưởng Bogolyubov (NASU) |
Giải thưởng Bogolyubov dành cho các nhà khoa học trẻ |
Huy chương Boltzmann |
Giải thưởng Ludwig Boltzmann |
Giải thưởng Tom W. Bonner về Vật lý hạt nhân |
Giải Max Born |
Giải thưởng đột phá về Vật lý cơ bản |
Oliver E. Buckley Giải thưởng Vật chất Cô đặc |
Giải CAP-CRM trong Vật lý lý thuyết và Toán học |
Giải thưởng Charles Hard Townes |
Giải thưởng Comstock về Vật lý |
Huy chương Elliott Cresson |
Giải Davisson – Germer về Vật lý nguyên tử hoặc bề mặt |
Giải thưởng Demidov |
Huy chương và giải thưởng Duddell |
Huy chương Eddington |
Giải Edison Volta |
Giải thưởng Einstein về Khoa học Laser |
Giải thưởng Albert Einstein |
Huy chương Albert Einstein |
Giải thưởng Einstein (APS) |
Giải thưởng Khoa học Thế giới Albert Einstein |
Giải thưởng EPS Europhysics |
Huy chương và giải thưởng Faraday |
Giải Nobel Vật lý |
Giải Động lực học Chất lỏng (APS) |
Giải thưởng Feynman của Viện Foresight về Công nghệ nano |
Danh sách các giải thưởng tưởng niệm Fritz London |
Huân chương tưởng niệm Hector |
Giải Dannie Heineman về Vật lý thiên văn |
Giải Dannie Heineman cho Toán học Vật lý |
Giải thưởng Henri Poincaré |
Huy chương và giải thưởng Hoyle |
Giải thưởng Infosys |
Huân chương Isaac Newton |
Giải thưởng Frank Isakson cho Hiệu ứng Quang học trong Chất rắn |
Giải thưởng James Clerk Maxwell về Vật lý Plasma |
Giải thưởng James C. McGroddy cho Vật liệu mới |
Viện Niels Bohr |
Giải thưởng Om Prakash Bhasin |
Giải Otto Hahn |
Giải thưởng Abraham Pais cho Lịch sử Vật lý |
Giải thưởng George E. Pake |
Huy chương Max Planck |
Giải thưởng Earle K. Plyler về Quang phổ phân tử |
Giải thưởng Pomeranchuk |
Giải thưởng Ampère |
Giải Aneesur Rahman về Vật lý tính toán |
Huy chương Rayleigh |
Huy chương và giải thưởng Rayleigh |
Huy chương David Richardson |
Giải thưởng tưởng niệm Richtmyer |
Giải thưởng Robert A. Millikan |
Giải thưởng Rumford |
Huy chương và giải thưởng Rutherford |
Giải thưởng Sakurai |
Giải thưởng Abdus Salam |
Giải thưởng Arthur L. Schawlow về Khoa học Laser |
Giải thưởng Walter Schottky |
Giải tưởng niệm Simon |
Học bổng Sloan |
Huy chương RWB Stephens |
Huân chương Thiên nga và giải thưởng |
Huân chương và giải thưởng Thomson |
Giải Ba nhà vật lý |
Giải thưởng nghiên cứu công nghiệp VASVIK |
Giải Wolf về Vật lý |
Bảng dưới đây minh họa danh sách các đơn vị khoa học, được đặt riêng theo tên người phát minh / khám phá ra chúng -
Nhà khoa học / Nhà phát minh | Đơn vị | Các biện pháp |
---|---|---|
André-Marie Ampère | ampe (A) | Dòng điện |
Lord Kelvin | kelvin (K) | Nhiệt động lực học |
Antoine Henri Becquerel | becquerel (Bq) | Phóng xạ |
Anders Celsius | độ C (° C) | Nhiệt độ |
Charles-Augustin de Coulomb | coulomb (C) | Sạc điện |
Alexander Graham Bell | decibel (dB) | Tỉ lệ |
Michael Faraday | farad (F) | Điện dung |
Joseph Henry | henry (H) | Điện cảm |
Heinrich Rudolf Hertz | hertz (Hz) | Tần số |
James Prescott Joule | joule (J) | Năng lượng, công việc, nhiệt |
Ngài Isaac Newton | newton (N) | Lực lượng |
Georg Simon Ohm | ohm (Ω) | Điện trở |
Blaise Pascal | pascal (Pa) | Sức ép |
Werner von Siemens | siemens (S) | Độ dẫn điện |
Nikola Tesla | tesla (T) | Mật độ từ thông |
Alessandro Volta | vôn (V) | Thế điện & sức điện động |
James Watt | oát (W) | Công suất và thông lượng bức xạ |
Wilhelm Eduard Weber | weber (Wb) | từ thông |
Jean-Baptiste Biot | biot (Bi) | Dòng điện |
Peter Debye | tạm biệt (D) | Mômen lưỡng cực điện |
Loránd Eötvös | eotvos (E) | Gradient hấp dẫn |
Galileo Galilei | galileo (Gal) | Sự tăng tốc |
Carl Friedrich Gauss | gauss (G hoặc Gs) | Mật độ từ thông |
William Gilbert | gilbert (Gb) | Lực lượng nam châm |
James Clerk Maxwell | maxwell (Mx) | Từ thông |
Hans Christian Ørsted | oersted (Oe) | Cường độ từ trường |
Jean Léonard Marie Poiseuille | đĩnh đạc (P) | Độ nhớt động lực |
George Gabriel Stokes | stokes (S hoặc St) | Độ nhớt động học |
Anders Jonas Ångström | ångström (Å) | Khoảng cách |
Heinrich Barkhausen | Quy mô vỏ cây | Thang đo tâm lý |
Thomas Hunt Morgan | centimorgan (cM) | Tần số kết hợp |
Marie Curie và Pierre Curie | curie (Ci) | Phóng xạ |
John Dalton | dalton (Da) | Khối lượng nguyên tử |
Henry Darcy | darcy (D) | Tính thấm |
Gordon Dobson | Đơn vị Dobson (DU) | Ôzôn trong khí quyển |
Daniel Gabriel Fahrenheit | độ F (° F) | Nhiệt độ |
Enrico Fermi | fermi (fm) | Khoảng cách |
Godfrey Newbold Hounsfield | Quy mô Hounsfield | Mật độ radio |
Karl Jansky | jansky (Jy) | Thông lượng điện từ |
Samuel Pierpont Langley | langley (ly) | Bức xạ năng lượng mặt trời |
Irving Langmuir | langmuir (L) | Liều lượng khí tiếp xúc |
Wilhelm Röntgen | röntgen (R) | Tia X hoặc bức xạ gamma |
Charles Francis Richter | Độ Richter | Động đất |
Theodor Svedberg | svedberg (S hoặc Sv) | Tốc độ lắng |
Nhà truyền giáo Torricelli | torr (Torr) | Sức ép |
Sau đây là các tổ chức hàng đầu được thế giới công nhận trong lĩnh vực Vật lý -
học viện | Quốc gia |
---|---|
Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) | Hoa Kỳ |
đại học Harvard | Hoa Kỳ |
đại học Cambridge | Vương quốc Anh |
Đại học Stanford | Hoa Kỳ |
đại học Yale | Hoa Kỳ |
Đại học California, Berkeley (UCB) | Hoa Kỳ |
Đại học Oxford | Vương quốc Anh |
Đại học Columbia | Hoa Kỳ |
Trường Đại học Princeton | Hoa Kỳ |
Viện Công nghệ California (Caltech) | Hoa Kỳ |
Đại học Chicago | Hoa Kỳ |
Đại học Michigan | Hoa Kỳ |
ETH Zurich - Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ | Thụy sĩ |
Ludwig-Maximilians-Universität München | nước Đức |
Đại học kỹ thuật Munich | nước Đức |
Trường đại học Toronto | Canada |
Đại học New York (NYU) | Hoa Kỳ |
Đại học Hoàng gia Luân Đôn | Vương quốc Anh |
Đại học Pennsylvania | Hoa Kỳ |
đại học Boston | Hoa Kỳ |
Đại học Edinburgh | Vương quốc Anh |
Đại học Tokyo | Nhật Bản |
Đại học Cornell | Hoa Kỳ |
Đại học Maryland, Công viên Cao đẳng | Hoa Kỳ |
Đại học Sapienza của Rome | Nước Ý |
Đại học Texas ở Austin | Hoa Kỳ |
Đại học Quốc gia Singapore (NUS) | Singapore |
Đại học RWTH Aachen | nước Đức |
Đại học Quốc gia Seoul | Nam Triều Tiên |
Đại học London | Vương quốc Anh |
Viện công nghệ Georgia | Hoa Kỳ |
Đại học bắc kinh | Trung Quốc |
Đại học Osaka | Nhật Bản |
Đại học Bang Pennsylvania | Hoa Kỳ |
Đại học Melbourne | Châu Úc |
Đại học California, San Diego (UCSD) | Hoa Kỳ |
Đại học British Columbia | Canada |
Đại học McGill | Canada |
Đại học Quốc gia Đài Loan (NTU) | Đài loan |
Đại học quốc gia Úc | Châu Úc |
Đại học Brown | Hoa Kỳ |
Đại học Duke | Hoa Kỳ |
Đại học Công nghệ Delft | nước Hà Lan |
Đại học Durham | Vương quốc Anh |
Humboldt-Universität zu Berlin | nước Đức |
Đại học Johns Hopkins | Hoa Kỳ |
Đại học Lund | Thụy Điển |
Đại học Nagoya | Nhật Bản |
trường Đại học Northwestern | Hoa Kỳ |
Đại học Bang Ohio | Hoa Kỳ |
Đại học Purdue | Hoa Kỳ |
Đại học Rice | Hoa Kỳ |
Đại học Rutgers - New Brunswick | Hoa Kỳ |
Đại học Stockholm | Thụy Điển |
Technische Universität Dresden | nước Đức |
Đại học Bristol | Vương quốc Anh |
Đại học Washington | Hoa Kỳ |