Esboço da física - Outline of physics

O seguinte esboço é fornecido como uma visão geral e um guia tópico para a física:

Física - ciências naturais que envolvem o estudo da matéria e seu movimento no espaço - tempo , juntamente com conceitos relacionados, como energia e força . De forma mais ampla, é a análise geral da natureza , realizada a fim de compreender como o universo se comporta.

Que tipo de assunto é física?

A física pode ser descrita como:

  • Uma disciplina acadêmica - uma com departamentos acadêmicos, currículos e diplomas; sociedades nacionais e internacionais; e revistas especializadas.
  • Um campo científico (um ramo da ciência ) - categoria amplamente reconhecida de conhecimento especializado dentro da ciência e normalmente incorpora sua própria terminologia e nomenclatura. Esse campo normalmente será representado por uma ou mais revistas científicas, onde pesquisas revisadas por pares são publicadas.

Ramos da física

  • Astronomia - estuda o universo além da Terra, incluindo sua formação e desenvolvimento, e a evolução, física, química, meteorologia e movimento de objetos celestes (como galáxias, planetas, etc.) e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (como como a radiação cósmica de fundo).
    • Astrodinâmica - aplicação da balística e da mecânica celeste aos problemas práticos relativos ao movimento de foguetes e outras naves espaciais .
    • Astrometria - o ramo da astronomia que envolve medições precisas das posições e movimentos das estrelas e outros corpos celestes.
    • Astrofísica - o estudo dos aspectos físicos dos objetos celestes
    • Mecânica celeste - o ramo da astronomia teórica que lida com o cálculo dos movimentos de objetos celestes, como planetas.
    • Astronomia extragalática - o ramo da astronomia relacionado com objetos fora de nossa própria galáxia, a Via Láctea
    • Astronomia galáctica - o estudo da nossa própria galáxia, a Via Láctea e todo o seu conteúdo.
    • Cosmologia física - o estudo das estruturas e dinâmicas de maior escala do universo e se preocupa com questões fundamentais sobre sua formação e evolução.
    • Ciência planetária - o estudo científico de planetas (incluindo a Terra), luas e sistemas planetários, em particular os do Sistema Solar e os processos que os formam.
    • Astronomia estelar - ciência natural que lida com o estudo de objetos celestes (como estrelas, planetas, cometas, nebulosas, aglomerados de estrelas e galáxias) e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (como a radiação cósmica de fundo)
  • Física atmosférica - o estudo da aplicação da física à atmosfera
  • Física atômica, molecular e óptica - o estudo de como a matéria e a luz interagem
    • Óptica - o ramo da física que envolve o comportamento e as propriedades da luz, incluindo suas interações com a matéria e a construção de instrumentos que a usam ou detectam.
  • Biofísica - ciência interdisciplinar que usa os métodos da física para estudar sistemas biológicos
    • Neurofísica - ramo da biofísica que trata do sistema nervoso.
    • Física de polímeros - área da física que estuda polímeros, suas flutuações, propriedades mecânicas, bem como a cinética de reações envolvendo degradação e polimerização de polímeros e monômeros respectivamente.
    • Biologia quântica - aplicação da mecânica quântica aos fenômenos biológicos.
  • Física química - o ramo da física que estuda os processos químicos da física.
  • Física computacional - estudo e implementação de algoritmos numéricos para resolver problemas de física para os quais já existe uma teoria quantitativa.
  • Física da matéria condensada - o estudo das propriedades físicas das fases condensadas da matéria .
  • Eletricidade - o estudo dos fenômenos elétricos.
  • Eletromagnetismo - ramo da ciência preocupado com as forças que ocorrem entre partículas eletricamente carregadas.
  • Geofísica - a física da Terra e seu ambiente no espaço; também o estudo da Terra usando métodos físicos quantitativos
  • Magnetismo - o estudo dos fenômenos físicos que são mediados pelo campo magnético .
  • Física matemática - aplicação da matemática a problemas de física e desenvolvimento de métodos matemáticos para tais aplicações e formulação de teorias físicas.
  • Mecânica - o ramo da física preocupado com o comportamento dos corpos físicos quando sujeitos a forças ou deslocamentos e os efeitos subsequentes dos corpos em seu ambiente.
    • Aerodinâmica - estudo do movimento do ar .
    • Biomecânica - o estudo da estrutura e função de sistemas biológicos como humanos, animais, plantas, órgãos e células usando os métodos da mecânica.
    • Mecânica clássica - um dos dois principais subcampos da mecânica, que se preocupa com o conjunto de leis físicas que descrevem o movimento dos corpos sob a ação de um sistema de forças.
    • Mecânica contínua - o ramo da mecânica que trata da análise da cinemática e do comportamento mecânico de materiais modelados como uma massa contínua em vez de partículas discretas.
    • Dinâmica - o estudo das causas do movimento e mudanças no movimento
    • Mecânica dos fluidos - o estudo dos fluidos e as forças sobre eles.
    • Estática - o ramo da mecânica que se ocupa da análise de cargas (força, torque / momento) em sistemas físicos em equilíbrio estático, ou seja, em um estado onde as posições relativas dos subsistemas não variam ao longo do tempo, ou onde os componentes e estruturas estão a uma velocidade constante.
  • Mecânica estatística - o ramo da física que estuda qualquer sistema físico que tenha um grande número de graus de liberdade.
  • Termodinâmica - o ramo da ciência física preocupado com o calor e sua relação com outras formas de energia e trabalho.
  • Física nuclear - campo da física que estuda os blocos de construção e as interações dos núcleos atômicos.
  • Física de partículas - o ramo da física que estuda as propriedades e interações dos constituintes fundamentais da matéria e energia.
  • Psicofísica - investiga quantitativamente a relação entre os estímulos físicos e as sensações e percepções que eles afetam.
  • Física do plasma - o estudo do plasma, um estado da matéria semelhante ao gás no qual uma determinada parte das partículas é ionizada.
  • Física quântica - ramo da física que lida com fenômenos físicos onde a ação é da ordem da constante de Planck.
  • Relatividade - teoria da física que descreve a relação entre espaço e tempo.
  • De outros
    • Agrofísica - o estudo da física aplicada aos agroecossistemas
    • Criogenia - criogenia é o estudo da produção de temperaturas muito baixas (abaixo de -150 ° C, -238 ° F ou 123K) e o comportamento dos materiais nessas temperaturas.
    • Econofísica - campo de pesquisa interdisciplinar, aplicando teorias e métodos originalmente desenvolvidos por físicos para resolver problemas de economia
    • Física de materiais - uso da física para descrever materiais de muitas maneiras diferentes, como força, calor, luz e mecânica.
    • Dinâmica do veículo - dinâmica dos veículos, aqui assumida como veículos terrestres.
  • Filosofia da física - lida com questões conceituais e interpretativas na física moderna, muitas das quais coincidem com pesquisas feitas por certos tipos de físicos teóricos.

História da física

História da física - história da ciência física que estuda a matéria e seu movimento através do espaço-tempo e conceitos relacionados, como energia e força

  • História da acústica - história do estudo de ondas mecânicas em sólidos, líquidos e gases (como vibração e som)
  • História da agrofísica - história do estudo da física aplicada aos agroecossistemas
  • História da astrofísica - história do estudo dos aspectos físicos dos objetos celestes
  • História da astronomia - história dos estudos do universo além da Terra, incluindo sua formação e desenvolvimento, e a evolução, física, química, meteorologia e movimento de objetos celestes (como galáxias, planetas, etc.) e fenômenos que se originam fora do atmosfera da Terra (como a radiação cósmica de fundo).
    • História da astrodinâmica - história da aplicação da balística e da mecânica celeste aos problemas práticos relativos ao movimento de foguetes e outras naves espaciais.
    • História da astrometria - história do ramo da astronomia que envolve medições precisas das posições e movimentos das estrelas e outros corpos celestes.
    • História da cosmologia - história da disciplina que trata da natureza do Universo como um todo.
    • História da astronomia extragaláctica - história do ramo da astronomia relacionado com objetos fora de nossa própria galáxia, a Via Láctea
    • História da astronomia galáctica - história do estudo de nossa própria galáxia, a Via Láctea e de todos os seus conteúdos.
    • História da cosmologia física - história do estudo das estruturas e dinâmicas de maior escala do universo e se preocupa com questões fundamentais sobre sua formação e evolução.
    • História da ciência planetária - história do estudo científico de planetas (incluindo a Terra), luas e sistemas planetários, em particular os do Sistema Solar e os processos que os formam.
    • História da astronomia estelar - história das ciências naturais que lida com o estudo de objetos celestes (como estrelas, planetas, cometas, nebulosas, aglomerados de estrelas e galáxias) e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (como a radiação cósmica de fundo)
  • História da física atmosférica - história do estudo da aplicação da física à atmosfera
  • História da física atômica, molecular e óptica - história do estudo de como a matéria e a luz interagem
  • História da biofísica - história do estudo dos processos físicos relacionados à biologia
  • História da física química - história do ramo da física que estuda os processos químicos do ponto de vista da física.
  • História da física computacional - história do estudo e implementação de algoritmos numéricos para resolver problemas em física para os quais já existe uma teoria quantitativa.
  • História da física da matéria condensada - história do estudo das propriedades físicas das fases condensadas da matéria.
  • História da criogenia - a história da criogenia é o estudo da produção de temperaturas muito baixas (abaixo de -150 ° C, -238 ° F ou 123K) e o comportamento dos materiais nessas temperaturas.
  • Dinâmica - história do estudo das causas do movimento e mudanças no movimento
  • História da econofísica - história do campo da pesquisa interdisciplinar, aplicando teorias e métodos originalmente desenvolvidos por físicos para resolver problemas de economia
  • História do eletromagnetismo - história do ramo da ciência preocupado com as forças que ocorrem entre partículas eletricamente carregadas.
  • História da geofísica - história da física da Terra e seu ambiente no espaço; também o estudo da Terra usando métodos físicos quantitativos
  • História da física dos materiais - história do uso da física para descrever materiais de muitas maneiras diferentes, como força, calor, luz e mecânica.
  • História da física matemática - história da aplicação da matemática a problemas de física e o desenvolvimento de métodos matemáticos para tais aplicações e para a formulação de teorias físicas.
  • História da mecânica - história do ramo da física preocupado com o comportamento dos corpos físicos quando sujeitos a forças ou deslocamentos e os efeitos subsequentes dos corpos em seu ambiente.
    • História da biomecânica - história do estudo da estrutura e função de sistemas biológicos como humanos, animais, plantas, órgãos e células por meio dos métodos da mecânica.
    • História da mecânica clássica - história de um dos dois principais subcampos da mecânica, que se preocupa com o conjunto de leis físicas que descrevem o movimento dos corpos sob a ação de um sistema de forças.
    • História da mecânica contínua - história do ramo da mecânica que trata da análise da cinemática e do comportamento mecânico de materiais modelados como uma massa contínua e não como partículas discretas.
    • História da mecânica dos fluidos - história do estudo dos fluidos e as forças sobre eles.
    • História da mecânica quântica - história do ramo da física que lida com fenômenos físicos onde a ação é da ordem da constante de Planck.
    • História da termodinâmica - história do ramo da ciência física relacionado com o calor e sua relação com outras formas de energia e trabalho.
  • História da física nuclear - história da área da física que estuda os blocos de construção e as interações dos núcleos atômicos.
  • História da óptica - história do ramo da física que envolve o comportamento e as propriedades da luz, incluindo suas interações com a matéria e a construção de instrumentos que a utilizam ou detectam.
  • História da física de partículas - história do ramo da física que estuda a existência e as interações das partículas que são os constituintes do que normalmente é referido como matéria ou radiação.
  • História da psicofísica - história das investigações quantitativas da relação entre os estímulos físicos e as sensações e percepções que afetam.
  • História da física do plasma - história do estado da matéria semelhante ao gás em que uma determinada parte das partículas é ionizada.
  • História da física de polímeros - história da área da física que estuda polímeros, suas flutuações, propriedades mecânicas, bem como a cinética de reações envolvendo degradação e polimerização de polímeros e monômeros respectivamente.
  • História da física quântica - história do ramo da física que lida com fenômenos físicos onde a ação é da ordem da constante de Planck.
  • História da teoria da relatividade - história da teoria da relatividade especial e geral
  • História da estática - história do ramo da mecânica que se ocupa da análise de cargas (força, torque / momento) sobre sistemas físicos em equilíbrio estático, ou seja, em um estado em que as posições relativas dos subsistemas não variam ao longo do tempo, ou onde componentes e estruturas estão em velocidade constante.
  • História da física do estado sólido - história do estudo da matéria rígida, ou sólidos, por meio de métodos como mecânica quântica, cristalografia, eletromagnetismo e metalurgia.
  • História da dinâmica dos veículos - história da dinâmica dos veículos, aqui assumida como veículos terrestres.

Conceitos gerais de física

Princípios básicos da física

Física - ramo da ciência que estuda a matéria e seu movimento no espaço e no tempo , juntamente com conceitos relacionados, como energia e força . A física é uma das " ciências fundamentais " porque as outras ciências naturais (como biologia, geologia etc.) lidam com sistemas que parecem obedecer às leis da física. De acordo com a física, as leis físicas da matéria, energia e as forças fundamentais da natureza governam as interações entre partículas e entidades físicas (como planetas, moléculas, átomos ou partículas subatômicas). Algumas das atividades básicas da física, que incluem alguns dos desenvolvimentos mais proeminentes da ciência moderna no último milênio, incluem:

Gravidade , luz , sistema físico , observação física , quantidade física , estado físico , unidade física , a teoria física , experimento físico

Conceitos teóricos: equivalência massa-energia , partícula elementar , lei física , força fundamental , constante física

Conceitos fundamentais

Medição

Movimento

Visão geral da física

Esta é uma lista das principais teorias da física, principais subtópicos e conceitos.

Nota: a coluna Teoria abaixo contém links para artigos com infoboxes no topo de suas respectivas páginas que listam os principais conceitos.
Teoria Subtópicos principais Conceitos
Mecânica clássica Leis de Newton , a mecânica de Lagrange , mecânica hamiltoniana , cinemática , estática , dinâmica , teoria do caos , acústica , dinâmica de fluidos , mecânica do contínuo Densidade , dimensão , gravidade , espaço , tempo , movimento , comprimento , posição, velocidade , aceleração , massa , momento , força , energia , momento angular , torque , lei de conservação , oscilador harmônico , onda , trabalho , potência
Eletromagnetismo Eletrostática , eletrodinâmica , eletricidade , magnetismo , equações de Maxwell , óptica Capacitância , carga eléctrica , a corrente eléctrica , condutividade eléctrica , campo eléctrico , permissividade eléctrico , resistência eléctrica , campo electromagnético , a indução electromagnética , a radiação electromagnética , a superfície de Gauss , o campo magnético , de fluxo magnético , monopolo magnético , permeabilidade magnética
Teoria da relatividade Relatividade especial , relatividade geral , equações de campo de Einstein Covariância , variedade de Einstein , princípio de equivalência , quatro momentos , quatro vetores , princípio geral da relatividade , movimento geodésico , gravidade , gravitoeletromagnetismo , sistema de referência inercial , invariância , contração de comprimento , variedade Lorentziana , transformação de Lorentz , métrica , diagrama de Minkowski , Minkowski espaço , princípio da relatividade , comprimento adequado , tempo adequado , referencial , energia de repouso , massa de repouso , relatividade da simultaneidade , espaço-tempo , princípio da relatividade especial , velocidade da luz , tensor de tensão-energia , dilatação do tempo , paradoxo gêmeo , linha do mundo
Termodinâmica e mecânica estatística Motor térmico , teoria cinética Constante de Boltzmann , variáveis ​​conjugadas , entalpia , entropia , equação de estado , teorema da equipartição , primeira lei da termodinâmica , energia livre , calor , lei dos gases ideais , energia interna , processo irreversível , função de partição , pressão , processo reversível , segunda lei da termodinâmica , processo espontâneo , função de estado , conjunto estatístico , temperatura , equilíbrio termodinâmico , o potencial termodinâmico , processos termodinâmicos , estado termodinâmico , sistema termodinâmico , a terceira lei da termodinâmica , a viscosidade , lei zero da termodinâmica
Mecânica quântica Formulação integral de caminho , teoria de espalhamento , equação de Schrödinger , teoria quântica de campos , mecânica estatística quântica Aproximação adiabática , princípio da correspondência , de partículas livres , Hamiltoniano , espaço de Hilbert , partículas idênticas , a mecânica da matriz , a constante de Planck , os operadores , os quanta , quantização , o entrelaçamento quântico , oscilador harmónico quântico , número quântico , encapsulamento quântica , gato de Schrödinger , equação de Dirac , rotação , função de onda , onda mecânica , dualidade onda-partícula , da energia do ponto zero , o princípio de exclusão Pauli , princípio da incerteza de Heisenberg

Conceitos por campo

Campo Subcampos Teorias principais Conceitos
Física de partículas Física do acelerador , física nuclear , astrofísica nuclear , astrofísica de partículas , fenomenologia da física de partículas Modelo Padrão , a teoria quântica de campo , cromodinâmica quântica , a teoria eletrofraca , a teoria de campo efetivo , teoria de campo reticulado , teoria do retículo gauge , teoria de gauge , supersimetria , Grande Teoria Unificada , a teoria das supercordas , teoria-M Força fundamental ( gravitacional , eletromagnética , fraca , forte ), partícula elementar , spin , antimatéria , quebra espontânea de simetria , brana , corda , gravidade quântica , teoria de tudo , energia do vácuo
Física atômica, molecular e óptica Física atômica , física molecular , astrofísica atômica e molecular , física química , óptica , fotônica Óptica quântica , química quântica , ciência da informação quântica Átomo , molécula , difração , radiação eletromagnética , laser , polarização , linha espectral , efeito Casimir
Física de matéria condensada Física de estado sólido , física de alta pressão , física de baixa temperatura , física em nanoescala e mesoscópica , física de polímeros Teoria BCS , o teorema de Bloch , gás Fermi , Fermi líquido , teoria de muitos corpos Fases ( gás , líquido , sólido , condensado de Bose-Einstein , supercondutor , superfluido ), condução elétrica , magnetismo , auto-organização , spin , quebra espontânea de simetria
Astrofísica Cosmologia , física da gravitação , astrofísica de alta energia , astrofísica planetária , física de plasma , física espacial , astrofísica estelar Big Bang , modelo Lambda-CDM , inflação cósmica , relatividade geral , lei da gravitação universal Buraco negro , radiação cósmica de fundo , corda cósmica , cosmos , energia escura , matéria escura , galáxia , a gravidade , a radiação gravitacional , singularidade gravitacional , planeta , sistema solar , estrela , supernova , universo

Listas

Índice de artigos de física


Veja também

Notas

Trabalhos citados

links externos