Esquema de la física


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El siguiente esquema se proporciona como una descripción general y una guía temática de la física:

Física - ciencia natural que involucra el estudio de la materia [1] y su movimiento a través del espacio-tiempo , junto con conceptos relacionados como energía y fuerza . [2] En términos más generales, es el análisis general de la naturaleza , realizado para comprender cómo secomportael universo . [3] [4] [5]

¿Qué tipo de asignatura es la física?

La física se puede describir como todo lo siguiente:

  • Una disciplina académica : una con departamentos académicos, planes de estudio y títulos; sociedades nacionales e internacionales; y revistas especializadas.
  • Un campo científico (una rama de la ciencia ): categoría ampliamente reconocida de conocimientos especializados dentro de la ciencia y, por lo general, incorpora su propia terminología y nomenclatura. Este campo generalmente estará representado por una o más revistas científicas, donde se publica la investigación revisada por pares.

Ramas de la física

  • Astronomía : estudia el universo más allá de la Tierra, incluida su formación y desarrollo, y la evolución, física, química, meteorología y movimiento de los objetos celestes (como galaxias, planetas, etc.) y los fenómenos que se originan fuera de la atmósfera de la Tierra (como como la radiación cósmica de fondo).
    • Astrodinámica : aplicación de la mecánica balística y celeste a los problemas prácticos relacionados con el movimiento de cohetes y otras naves espaciales .
    • Astrometría : rama de la astronomía que implica mediciones precisas de las posiciones y movimientos de las estrellas y otros cuerpos celestes.
    • Astrofísica : el estudio de los aspectos físicos de los objetos celestes.
    • Mecánica celeste : rama de la astronomía teórica que se ocupa del cálculo de los movimientos de los objetos celestes, como los planetas.
    • Astronomía extragaláctica : la rama de la astronomía que se ocupa de los objetos fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
    • Astronomía galáctica : el estudio de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea y todo su contenido.
    • Cosmología física : el estudio de las estructuras y la dinámica a mayor escala del universo y se ocupa de cuestiones fundamentales sobre su formación y evolución.
    • Ciencia planetaria : el estudio científico de los planetas (incluida la Tierra), las lunas y los sistemas planetarios, en particular los del Sistema Solar y los procesos que los forman.
    • Astronomía estelar : ciencia natural que se ocupa del estudio de los objetos celestes (como estrellas, planetas, cometas, nebulosas, cúmulos de estrellas y galaxias) y fenómenos que se originan fuera de la atmósfera de la Tierra (como la radiación de fondo cósmica).
  • Física atmosférica : el estudio de la aplicación de la física a la atmósfera.
  • Física atómica, molecular y óptica : el estudio de cómo interactúan la materia y la luz
    • Óptica : rama de la física que involucra el comportamiento y las propiedades de la luz, incluidas sus interacciones con la materia y la construcción de instrumentos que la utilizan o detectan.
  • Biofísica : ciencia interdisciplinaria que utiliza los métodos de la física para estudiar sistemas biológicos.
    • Neurofísica : rama de la biofísica que se ocupa del sistema nervioso.
    • Física de polímeros : campo de la física que estudia los polímeros, sus fluctuaciones, propiedades mecánicas, así como la cinética de reacciones que implican la degradación y polimerización de polímeros y monómeros, respectivamente.
    • Biología cuántica : aplicación de la mecánica cuántica al fenómeno biológico.
  • Física química : rama de la física que estudia los procesos químicos a partir de la física.
  • Física computacional : estudio e implementación de algoritmos numéricos para resolver problemas de física para los que ya existe una teoría cuantitativa.
  • Física de la materia condensada : el estudio de las propiedades físicas de las fases condensadas de la materia .
  • Electricidad : el estudio de los fenómenos eléctricos.
  • Electromagnetismo : rama de la ciencia que se ocupa de las fuerzas que se producen entre partículas cargadas eléctricamente.
  • Geofísica : la física de la Tierra y su entorno en el espacio; también el estudio de la Tierra utilizando métodos físicos cuantitativos
  • Magnetismo : el estudio de los fenómenos físicos mediados por un campo magnético .
  • Física matemática : aplicación de las matemáticas a problemas de física y desarrollo de métodos matemáticos para tales aplicaciones y formulación de teorías físicas.
  • Mecánica : rama de la física que se ocupa del comportamiento de los cuerpos físicos cuando se someten a fuerzas o desplazamientos, y los efectos posteriores de los cuerpos en su entorno.
    • Aerodinámica : estudio del movimiento del aire .
    • Biomecánica : el estudio de la estructura y función de sistemas biológicos como humanos, animales, plantas, órganos y células utilizando métodos mecánicos.
    • Mecánica clásica : uno de los dos principales subcampos de la mecánica, que se ocupa del conjunto de leyes físicas que describen el movimiento de los cuerpos bajo la acción de un sistema de fuerzas.
      • Cinemática : rama de la mecánica clásica que describe el movimiento de puntos, cuerpos (objetos) y sistemas de cuerpos (grupos de objetos) sin considerar las causas del movimiento. [6] [7] [8]
        • Homeocinética : la física de sistemas complejos y autoorganizados
    • Mecánica continua : la rama de la mecánica que se ocupa del análisis de la cinemática y el comportamiento mecánico de los materiales modelados como una masa continua en lugar de como partículas discretas.
    • Dinámica : el estudio de las causas del movimiento y los cambios en el movimiento.
    • Mecánica de fluidos : el estudio de los fluidos y las fuerzas que ejercen sobre ellos.
      • Estática de fluidos - estudio de fluidos en reposo
      • Cinemática de fluidos - estudio de fluidos en movimiento
      • Dinámica de fluidos : estudio del efecto de las fuerzas en el movimiento de los fluidos.
    • Estática : rama de la mecánica que se ocupa del análisis de cargas (fuerza, par / momento) en sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado donde las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo, o donde los componentes y estructuras están a velocidad constante.
  • Mecánica estadística : rama de la física que estudia cualquier sistema físico que tenga un gran número de grados de libertad.
  • Termodinámica : rama de la ciencia física que se ocupa del calor y su relación con otras formas de energía y trabajo.
  • Física nuclear : campo de la física que estudia los componentes básicos y las interacciones de los núcleos atómicos.
  • Física de partículas : rama de la física que estudia las propiedades e interacciones de los constituyentes fundamentales de la materia y la energía.
  • Psicofísica : investiga cuantitativamente la relación entre los estímulos físicos y las sensaciones y percepciones que afectan.
  • Física del plasma : el estudio del plasma, un estado de la materia similar al gas en el que se ioniza una determinada porción de las partículas.
  • Física cuántica : rama de la física que se ocupa de los fenómenos físicos donde la acción es del orden de la constante de Planck.
  • Relatividad : teoría de la física que describe la relación entre el espacio y el tiempo.
    • Relatividad general : una teoría geométrica no cuántica de la gravitación.
    • Relatividad especial : una teoría que describe la propagación de la materia y la luz a altas velocidades.
  • Otro
    • Agrofísica : el estudio de la física aplicada a los agroecosistemas.
      • Física del suelo : el estudio de las propiedades y los procesos físicos del suelo.
    • Criogenia : la criogenia es el estudio de la producción de temperaturas muy bajas (por debajo de −150 ° C, −238 ° F o 123K) y el comportamiento de los materiales a esas temperaturas.
    • Econofísica : campo de investigación interdisciplinaria, que aplica teorías y métodos desarrollados originalmente por físicos para resolver problemas en economía.
    • Física de materiales : uso de la física para describir materiales de muchas formas diferentes, como fuerza, calor, luz y mecánica.
    • Dinámica de vehículos : dinámica de vehículos, que aquí se supone que son vehículos terrestres.
  • Filosofía de la física : se ocupa de cuestiones conceptuales e interpretativas de la física moderna, muchas de las cuales se superponen con la investigación realizada por ciertos tipos de físicos teóricos.

Historia de la fisica

Historia de la física : historia de la ciencia física que estudia la materia y su movimiento a través del espacio-tiempo, y conceptos relacionados como energía y fuerza.

  • Historia de la acústica : historia del estudio de ondas mecánicas en sólidos, líquidos y gases (como vibración y sonido)
  • Historia de la agrofísica - historia del estudio de la física aplicada a los agroecosistemas
    • Historia de la física del suelo : historia del estudio de las propiedades y los procesos físicos del suelo.
  • Historia de la astrofísica : historia del estudio de los aspectos físicos de los objetos celestes
  • Historia de la astronomía : la historia de los estudios del universo más allá de la Tierra, incluida su formación y desarrollo, y la evolución, física, química, meteorología y movimiento de los objetos celestes (como galaxias, planetas, etc.) y los fenómenos que se originan fuera del atmósfera de la Tierra (como la radiación cósmica de fondo).
    • Historia de la astrodinámica : historia de la aplicación de la mecánica balística y celeste a los problemas prácticos relacionados con el movimiento de cohetes y otras naves espaciales.
    • Historia de la astrometría : historia de la rama de la astronomía que implica mediciones precisas de las posiciones y movimientos de las estrellas y otros cuerpos celestes.
    • Historia de la cosmología : historia de la disciplina que se ocupa de la naturaleza del Universo en su conjunto.
    • Historia de la astronomía extragaláctica : historia de la rama de la astronomía que se ocupa de los objetos fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
    • Historia de la astronomía galáctica : historia del estudio de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea y todo su contenido.
    • Historia de la cosmología física : historia del estudio de las estructuras y la dinámica a mayor escala del universo y se ocupa de cuestiones fundamentales sobre su formación y evolución.
    • Historia de la ciencia planetaria : historia del estudio científico de los planetas (incluida la Tierra), las lunas y los sistemas planetarios, en particular los del Sistema Solar y los procesos que los forman.
    • Historia de la astronomía estelar : historia de las ciencias naturales que se ocupa del estudio de los objetos celestes (como estrellas, planetas, cometas, nebulosas, cúmulos de estrellas y galaxias) y fenómenos que se originan fuera de la atmósfera de la Tierra (como la radiación cósmica de fondo).
  • Historia de la física atmosférica : historia del estudio de la aplicación de la física a la atmósfera.
  • Historia de la física atómica, molecular y óptica : historia del estudio de cómo interactúan la materia y la luz
  • Historia de la biofísica : historia del estudio de los procesos físicos relacionados con la biología.
    • Historia de la física médica : historia de la aplicación de conceptos, teorías y métodos de la física a la medicina.
    • Historia de la neurofísica : historia de la rama de la biofísica que se ocupa del sistema nervioso.
  • Historia de la física química : historia de la rama de la física que estudia los procesos químicos desde el punto de vista de la física.
  • Historia de la física computacional : historia del estudio e implementación de algoritmos numéricos para resolver problemas en física para los que ya existe una teoría cuantitativa.
  • Historia de la física de la materia condensada : historia del estudio de las propiedades físicas de las fases condensadas de la materia.
  • Historia de la criogenia : la historia de la criogenia es el estudio de la producción de temperaturas muy bajas (por debajo de −150 ° C, −238 ° F o 123K) y el comportamiento de los materiales a esas temperaturas.
  • Dinámica : historia del estudio de las causas del movimiento y los cambios en el movimiento.
  • Historia de la econofísica : historia del campo de la investigación interdisciplinaria, aplicando teorías y métodos desarrollados originalmente por físicos para resolver problemas en economía.
  • Historia del electromagnetismo : historia de la rama de la ciencia que se ocupa de las fuerzas que se producen entre partículas cargadas eléctricamente.
  • Historia de la geofísica : historia de la física de la Tierra y su entorno en el espacio; también el estudio de la Tierra utilizando métodos físicos cuantitativos
  • Historia de la física de los materiales : historia del uso de la física para describir materiales de muchas formas diferentes, como fuerza, calor, luz y mecánica.
  • Historia de la física matemática : historia de la aplicación de las matemáticas a problemas de física y desarrollo de métodos matemáticos para tales aplicaciones y para la formulación de teorías físicas.
  • Historia de la mecánica : historia de la rama de la física que se ocupa del comportamiento de los cuerpos físicos cuando se someten a fuerzas o desplazamientos, y los efectos posteriores de los cuerpos en su entorno.
    • Historia de la biomecánica : historia del estudio de la estructura y función de sistemas biológicos como humanos, animales, plantas, órganos y células por medio de los métodos de la mecánica.
    • Historia de la mecánica clásica : historia de uno de los dos principales subcampos de la mecánica, que se ocupa del conjunto de leyes físicas que describen el movimiento de los cuerpos bajo la acción de un sistema de fuerzas.
    • Historia de la mecánica del continuo : historia de la rama de la mecánica que se ocupa del análisis de la cinemática y el comportamiento mecánico de los materiales modelados como una masa continua en lugar de como partículas discretas.
    • Historia de la mecánica de fluidos : historia del estudio de los fluidos y las fuerzas que ejercen sobre ellos.
    • Historia de la mecánica cuántica : historia de la rama de la física que se ocupa de los fenómenos físicos donde la acción es del orden de la constante de Planck.
    • Historia de la termodinámica : historia de la rama de la ciencia física relacionada con el calor y su relación con otras formas de energía y trabajo.
  • Historia de la física nuclear : historia del campo de la física que estudia los componentes básicos y las interacciones de los núcleos atómicos.
  • Historia de la óptica : historia de la rama de la física que involucra el comportamiento y las propiedades de la luz, incluidas sus interacciones con la materia y la construcción de instrumentos que la utilizan o detectan.
  • Historia de la física de partículas : historia de la rama de la física que estudia la existencia y las interacciones de las partículas que son los constituyentes de lo que generalmente se conoce como materia o radiación.
  • Historia de la psicofísica : historia de las investigaciones cuantitativas de la relación entre los estímulos físicos y las sensaciones y percepciones que afectan.
  • Historia de la física del plasma : historia del estado de la materia similar al gas en el que se ioniza una determinada parte de las partículas.
  • Historia de la física de polímeros : historia del campo de la física que estudia los polímeros, sus fluctuaciones, propiedades mecánicas, así como la cinética de reacciones que involucran degradación y polimerización de polímeros y monómeros respectivamente.
  • Historia de la física cuántica : historia de la rama de la física que se ocupa de los fenómenos físicos donde la acción es del orden de la constante de Planck.
  • Historia de la teoría de la relatividad - historia de la teoría de la relatividad especial y general
    • Historia de la relatividad especial : historia del estudio de la relación entre el espacio y el tiempo en ausencia de gravedad.
    • Historia de la relatividad general - historia de la teoría de la gravedad no cuántica
  • Historia de la estática : historia de la rama de la mecánica que se ocupa del análisis de cargas (fuerza, par / momento) en sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo, o donde los componentes y las estructuras tienen una velocidad constante.
  • Historia de la física del estado sólido : historia del estudio de la materia rígida o sólidos a través de métodos como la mecánica cuántica, la cristalografía, el electromagnetismo y la metalurgia.
  • Historia de la dinámica de los vehículos : historia de la dinámica de los vehículos, aquí se supone que son vehículos terrestres.

Conceptos generales de física

Principios básicos de la física.

Física: rama de la ciencia que estudia la materia [9] y su movimiento a través del espacio y el tiempo , junto con conceptos relacionados como energía y fuerza . [10] La física es una de las " ciencias fundamentales"porque las otras ciencias naturales (como la biología, la geología, etc.) se ocupan de sistemas que parecen obedecer las leyes de la física. Según la física, las leyes físicas de la materia, la energía y las fuerzas fundamentales de la naturaleza gobiernan las interacciones entre las partículas y las entidades (como planetas, moléculas, átomos o partículas subatómicas). Algunas de las actividades básicas de la física, que incluyen algunos de los desarrollos más destacados de la ciencia moderna en el último milenio, incluyen:

  • Describir la naturaleza, medir y cuantificar los cuerpos y su movimiento, dinámica, etc.
    • Leyes del movimiento de Newton
    • Masa , fuerza y peso ( Masa versus peso )
    • Momento y conservación de la energía
    • Gravedad , teorías de la gravedad
    • Energía , trabajo y su relación
    • Movimiento , posición y energía
    • Diferentes formas de energía , su interconversión y la inevitable pérdida de energía en forma de calor ( Termodinámica )
    • Conservación , conversión y transferencia de energía .
    • Fuente de energía transferencia de energía de una fuente para trabajar en otra.
  • Teoría cinética molecular
    • Fases de la materia y transiciones de fase.
    • Temperatura y termómetros
    • Energía y calor
    • Flujo de calor : conducción , convección y radiación.
    • Las tres leyes de la termodinámica
  • Los principios de las ondas y el sonido.
  • Los principios de la electricidad , el magnetismo y el electromagnetismo.
  • Los principios, fuentes y propiedades de la luz.
  • Cantidades basicas
    • Aceleración
    • Carga eléctrica
    • Energía
    • Entropía
    • Fuerza
    • Largo
    • Masa
    • Asunto
    • Impulso
    • Energía potencial
    • Espacio
    • La temperatura
    • Tiempo
    • Velocidad

La gravedad , luz , sistema físico , la observación física , cantidad física , estado físico , unidad física , la teoría física , experimento físico

Conceptos teóricos: equivalencia masa-energía , partícula elemental , ley física , fuerza fundamental , constante física , onda

Conceptos fundamentales

  • Causalidad
  • Covarianza
  • Acción
  • Campo fisico
  • Simetría
  • Interacción física
  • Conjunto estadístico
  • Cuántico
  • Partícula

Medición

  • Medición
  • Unidades SI
  • Conversión de unidades
  • Largo
  • Tiempo
  • Masa
  • Densidad

Movimiento

  • Movimiento
  • Velocidad
  • Velocidad
  • Aceleración
  • Aceleración constante
  • Leyes del movimiento de Newton

Descripción general de la física

Esta es una lista de las principales teorías de la física, los principales subtemas y conceptos.

Nota: la columna Teoría a continuación contiene enlaces a artículos con cuadros de información en la parte superior de sus respectivas páginas que enumeran los conceptos principales.

Conceptos por campo

Liza

Índice de artículos de física

  • Lista de notaciones físicas comunes
  • Listas de ecuaciones físicas
  • Lista de publicaciones importantes en física
  • Lista de leyes en ciencia
  • Lista de letras utilizadas en matemáticas y ciencias
  • Lista de físicos
  • Lista de revistas de física
  • Lista de unidades científicas con nombres de personas
  • Variables de uso común en física
  • Lista de premios de física


Ver también

  • Categoría: Conceptos de física
  • Categoría: Listas relacionadas con la física
  • Fórmulas de física elemental
  • Glosario de física clásica
  • Lista de conceptos de física en los planes de estudio de educación primaria y secundaria

Notas

  1. Richard Feynman comienza sus conferencias con la hipótesis atómica , como su declaración más compacta de todo el conocimiento científico: "Si, en algún cataclismo, todo el conocimiento científico fuera destruido, y solo una oración pasara a las siguientes generaciones ... , ¿qué afirmación contendría la mayor cantidad de información en la menor cantidad de palabras? Creo que es ... que todas las cosas están formadas por átomos, pequeñas partículas que se mueven en movimiento perpetuo, atrayéndose entre sí cuando están a una pequeña distancia, pero repelernos cuando nos apretujamos ... " RP Feynman; RB Leighton; M. Sands (1963). Las Conferencias Feynman de Física . 1 . pag. I-2.ISBN 978-0-201-02116-5.
  2. ^ JC Maxwell (1878). Materia y movimiento . D. Van Nostrand. pag. 9 . ISBN 978-0-486-66895-6. La ciencia física es ese departamento de conocimiento que se relaciona con el orden de la naturaleza o, en otras palabras, con la sucesión regular de eventos.
  3. ^ HD Young; RA Freedman (2004). Física Universitaria con Física Moderna (11ª ed.). Addison Wesley. pag. 2. La física es una ciencia experimental . Los físicos observan los fenómenos de la naturaleza y tratan de encontrar patrones y principios que relacionen estos fenómenos. Estos patrones se denominan teorías físicas o, cuando están muy bien establecidos y son de uso amplio, leyes o principios físicos.
  4. ^ S. Holzner (2006). Física para tontos . Wiley . pag. 7. bibcode : 2005pfd..book ..... H . ISBN 978-0-470-61841-7. La física es el estudio de su mundo y el mundo y el universo que lo rodea.
  5. ^ Nota: El término 'universo' se define como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y el tiempo, todas las formas de materia, energía e impulso, y las leyes físicas y constantes que las gobiernan. Sin embargo, el término 'universo' también puede usarse en sentidos contextuales ligeramente diferentes, denotando conceptos como el cosmos o el mundo filosófico .
  6. ^ Edmund Taylor Whittaker (1904). Tratado sobre la dinámica analítica de partículas y cuerpos rígidos . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0-521-35883-5.
  7. ^ Joseph Stiles Beggs (1983). Cinemática . Taylor y Francis. pag. 1. ISBN 978-0-89116-355-8.
  8. ^ Thomas Wallace Wright (1896). Elementos de la mecánica que incluyen cinemática, cinética y estática . E y FN Spon. Capítulo 1.
  9. Al comienzo de The Feynman Lectures on Physics , Richard Feynman ofrece la hipótesis atómica como el concepto científico más prolífico: "Si, en algún cataclismo, todo [] el conocimiento científico fuera destruido [salvo] una oración [... ] ¿Qué enunciado contendría la mayor cantidad de información en la menor cantidad de palabras? Creo que [...] todas las cosas están formadas por átomos, pequeñas partículas que se mueven en movimiento perpetuo, atrayéndose entre sí cuando están a poca distancia , pero repeliendo al ser apretujados el uno en el otro  ... "( Feynman, Leighton & Sands 1963 , p. I-2)
  10. ^ "La ciencia física es ese departamento de conocimiento que se relaciona con el orden de la naturaleza o, en otras palabras, con la sucesión regular de eventos". ( Maxwell 1878 , pág.9)

Trabajos citados

  • Feynman, RP ; Leighton, RB; Sands, M. (1963). Las Conferencias Feynman de Física . 1 . ISBN 978-0-201-02116-5.
  • Maxwell, JC (1878). Materia y movimiento . D. Van Nostrand. ISBN 978-0-486-66895-6. materia y movimiento.

enlaces externos

  • AIP.org es el sitio web del Instituto Americano de Física
  • IOP.org es el sitio web del Instituto de Física
  • APS.org es el sitio web de la American Physical Society
  • SPS National es el sitio web de la Sociedad Estadounidense de Estudiantes de Física
  • CAP.ca es el sitio web de la Asociación Canadiense de Físicos
  • EPS.org es el sitio web de la European Physical Society
  • Meta Institute for Computational Physics - Charlas populares
  • ScienceMathMastery : recopilación de cursos de física de YouTube
  • Física | Canal | Video del MIT
  • Cómo convertirse en un BUEN físico teórico , un sitio web con un resumen de la física teórica por Gerard 't Hooft
  • The Feynman Lectures on Physics , 3 vols., Gratis en línea, sitio web de Caltech y The Feynman Lectures
  • Recomendaciones de recursos - Lista de libros de física de libre disposición - Física Pila de Cambio
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