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