شاخه هاى فيزيك
اكوستيك مطالعه علمى بر امواج صوتى و كنترل صوت است. فيزيكدانان در اين قسمت در طيف وسيعى كار مى كنند. آنها از لرزش هاى كوچك زمين تا نوسان هاى پرسامد فراصوتى كه در پزشكى براى تشخيص بيمارى ها كاربرد دارند مورد مطالعه قرار مى دهند. مهندسى صدا كه براساس فيزيك صوت قرار دارد در طراحى تئاتر و تهيه موزيك به كار مى رود. اپتيك به انواع پديده هاى نورى مربوط مى شود. نور هندسى با پرتو هايى كه به خط راست منتشر مى شوند (كه پرتو نور ناميده مى شوند) مربوط مى شود. پديده هاى بازتابش، شكست و تشكيل تصوير در ابزار هاى نور مانند آينه و عدسى در نور هندسى بحث مى شود. اپتيك فيزيك به ماهيت موجى نور و پديده هاى تداخل، تفرق، قطبش كه در ابزار هاى دقيق نورى مانند ميكروسكوپ، دوربين عكاسى مى پردازد.
الكترومغناطيس شاخه اى از علم فيزيك است كه از نيروهاى ميان مواد مغناطيسى، نيرو هاى ميان جريان هاى الكتريكى و روابط ميان اين نيرو ها بحث و مطالعه مى كند. فيزيكدانان در اين حوزه از علم با مغناطيس هاى الكتريكى كه درماشين هاى صنعتى مانند موتور ها و ژنراتور ها و نيز ابزار ها علمى مانند شتاب دهنده ها و ابررسانا ها به كار مى روند سروكار دارند.
• فيزيك جديد
فيزيك جديد بر موضوعاتى مانند مكانيك كوانتومى، فيزيك هسته و ذرات بنيادى و فيزيك پلاسما متمركز است. مكانيك كوانتومى به بررسى ساختمان و طرز كار اتم ها و ذره هاى بنيادى با توجه به اين نظر كه همه انرژى ها به صورت كوانتومى هستند مى پردازد. كوانتوم مكانيك علم بررسى سلول هاى فوتوالكتريك، باترى هاى خورشيدى، پرتو فلورسنت، ليزر و اسپكتروسكوپ است. اسپكتروسكوپ دستگاهى است كه براى تشخيص عناصر از يكديگر از راه نورى كه در اثر تحريك شدن تاثير مى كنند به كار مى رود.
فيزيك هسته اى و ذره هاى بنيادى در مورد ويژگى هاى هسته و ذره هاى درون آن كه هستك ناميده مى شوند بحث و مطالعه مى كند. ابزار آزمايش فيزيكدانان هسته اى و ذره هاى بنيادى شتاب دهنده هاى بسيار قوى ذرات و آشكار ساز ها هستند. فيزيكدانان هسته اى انرژى را كه از راه شكافت هسته اى و پيوند هسته اى به وجود مى آيد را كنترل مى كنند و آن را براى توليد انرژى هسته اى و سلاح هاى هسته اى به كار مى برند. آنها در بخش پزشكى هسته اى هم كار مى كنند تا روش هاى استفاده از مواد راديواكتيو را براى تشخيص معالجه بيمارى ها بيابند.
فيزيك پلاسما مربوط به بررسى آثار و اعمال پلاسما است. پلاسما كه حالت چهارم ماده نيز ناميده مى شود شكلى از ماده است كه به صورت گاز يونيزه يون و در آن يون ها و الكترون ها به صورت آزاد حركت مى كنند. در بيرون از اتمسفر كره زمين بيش از ۹۹ درصد موادى كه در جهان قابل مشاهده هستند به صورت پلاسما موجودند. در روى زمين پلاسما فقط در چند جا مانند درون حباب هاى فلورسنت وجود دارد. امروزه در آزمايشگاه ها از طريق يونيزه كردن گاز ها در اثر جريان الكتريكى پلاسما توليد مى كنند. اين پلاسماى مصنوعى را كه اهميت بسيار دارد در صنايع نيمه رسانا ها به كار مى برند.
• فيزيك و ديگر علوم
همه شاخه هاى فيزيك در يك يا چند موضوع با علوم ديگر مانند زيست شناسى، شيمى، زمين شناسى و اختر شناسى پيوند يافته و مبحث هاى جديد زيست فيزيك، شيمى فيزيك، زمين فيزيك و اختر فيزيك را به وجود آورده اند. زيست فيزيكدانان درباره فيزيك موجودات زنده بحث مى كنند. به ويژه آنها مفاهيم و ابزار هاى فيزيك را براى حل مسائل زيست شناسى مانند ساختمان مولكول هاى مركب يا ماهيت پالس هاى الكتريكى در مغز، در عصب ها، در ماهيچه ها و ديگر اندام ها به كار مى برند. مثلاً در قرن بيستم پراش پرتو ايكس نقش عمده اى در كشف ساختمان و طرز كار مولكول هاى مهم، پروتئين ها و دى ان اى بر عهده داشت. زمين فيزيكدان ها از علم فيزيك براى مطالعه زمين و سياره هاى همسايه آن استفاده كردند. روش آنها شامل مطالعه بر پوسته، هسته، اقيانوس ها و اتمسفر زمين و سيارات ديگر منظومه شمسى بود. زمين فيزيك خود شامل رشته هايى مانند زمين پيمايى يا مساحى (ژئودوزى)، لرزه شناسى، مغناطيس زمين است. در زمين پيمايى شكل زمين و ميدان گرانش آن بررسى مى شود. در لرزه شناسى لرزه هايى كه در اثر جابه جايى هاى درون زمين يا انفجار هاى هسته اى زيرزمينى به وجود مى آيد مطالعه مى شود. موضوع مغناطيس زمين در رابطه با قطب ها و ميدان مغناطيسى زمين است.شيمى فيزيكدان ها به مطالعه ساختمان ماده و تغييرات انرژى كه در اثر واكنش هاى شيميايى يا تغيير حالت هاى ماده (مانند وقتى گاز به مايع تبديل مى شود) به وجود مى آيد، مى پردازند. كيهان شناسان در موضوع مبدا، ساختار و تحولات جهان مطالعه مى كنند. فيزيكدانان در اين حوزه به شناسايى چگونگى سازوكارى جهان و تشخيص ماهيت ماده و انرژى مى پردازند. همانطورى كه مكانيك كوانتومى در مورد هسته و ذره هاى اتمى به بررسى مى پردازد. رابطه تنگاتنگى ميان مكانيك كوانتومى و اخترفيزيك وجود دارد كه در تشريح ساختار و طرز كار ستارگان و ديگر اجرام فضايى به كار مى رود. اختر فيزيكدانان در تلاشند تا ويژگى هاى هر چيزى كه در جهان بزرگ مشاهده مى كنند با واژه هاى دما، فشار چگالى و تركيب هاى شيميايى نشان دهند.
نظرات شما عزیزان:
