Is natuurkunde uitsluitend de studie van beweging? [Gesloten]

Chair 02/24/2012. 3 answers, 821 views
electromagnetism kinematics terminology definition

Wikipedia definieert de fysica als volgt:

Natuurkunde (van het oude Grieks: φύσις physis "nature") is een natuurwetenschap die de studie van materie en de beweging ervan door ruimtetijd omvat, samen met verwante concepten zoals energie en kracht.

Aan de andere kant behandelt mijn natuurkundig boek de volgende onderwerpen: - Elektriciteit en magnetisme - Golven en trillingen - Thermodynamica - Mechanica - (onder andere)

Bestaan ​​al deze studiemoties? Het is gewoon raar om te weten dat Elektriciteit en Magnetisme een bewegingstudie is. Is elektriciteit en magnetisme alleen maar bezig met beweging?

Ook, wat is de relatie tussen de materie zelf en haar beweging (om ze te verenigen onder "fysica" in plaats van dat ze elk een eigen veld hebben)?

3 Answers


kleingordon 02/24/2012.

Ik denk dat de wikipedia-beschrijving behoorlijk accuraat is.

Neem bijvoorbeeld elektriciteit en magnetisme. Alles wat je natuurkundeboek onder die titel bespreekt, is een direct gevolg van de vergelijkingen van Maxwell. Die vergelijkingen vertellen je hoe de elektrische en magnetische velden zich gedragen gedurende de ruimtetijd. En we ervaren de effecten van die velden door de manier waarop ze de beweging van elektrisch geladen deeltjes sturen. Alles komt terug tot materie in beweging.

Het beeld wordt iets gecompliceerder wanneer je kwantummechanica binnenhaalt, maar een verdedigbare filosofische houding tegenover de kwantummechanica is dat het simpelweg een stochastisch element toevoegt aan de bewegingsvergelijkingen - uiteindelijk zijn we nog steeds bezig met het maken van metingen van bewegende materie.

Laat dit je echter niet ontmoedigen. Een grote mate van complexiteit kan worden gebouwd op het idee van beweging door ruimtetijd. We stapelen definities en abstracties op en dit stelt ons in staat om fenomenen te bestuderen, variërend van turbulentie in vloeistoffen tot elektronentunneling in transistors tot getijdevergrendeling van omringende sterren naar de toestand van het universum op zijn vroegste momenten van bestaan. Veel dingen om ons geïnteresseerd te houden.


Manishearth 02/24/2012.

samen met gerelateerde concepten zoals energie en kracht

EM bestudeert ook krachten op het einde. De tussenproducten van EM-velden zijn precies dat - tussenproducten - om de krachten op geladen deeltjes te kunnen bestuderen. EM is niet alleen een studie van beweging, de "velden" zelf worden bestudeerd, maar het valt onder deze definitie door de deugd van het (gedeeltelijk) bestuderen van beweging. Thermodynamica is meer een studie van energie.

Als je vindt dat EM en ThermoD niet binnen de definitie vallen, dan zou ook Gravitatie niet met dezelfde logica moeten gebeuren. Wat we zouden achterlaten is mechanica, en dan slechts een halfbakken versie, omdat we de krachten die we analyseren niet kunnen generating .

Eigenlijk is die definitie zo geschreven, omdat de oude definitie van fysica niet echt werkt. Het klassieke doel van de natuurkunde was om de posities van lichamen na een bepaalde tijd te kunnen voorspellen als hun beginposities, evenals de krachten die erop werken, bekend waren .

Als je het tweede citaat op Wikipedia ziet, zei Maxwell iets vergelijkbaars:

De natuurwetenschap is die kenniseenheid die betrekking heeft op de orde van de natuur, of met andere woorden, op de regelmatige opeenvolging van gebeurtenissen

Met kwantummechanica is dit onmogelijk gebleken, dus de fysica blijft zonder doel. Het herdefiniëren van de fysica op basis van 'het voorspellen van de waarschijnlijkheid van gebeurtenissen' lijkt te gefocust op de kwantummechanica, dus de definitie op Wikipedia is een soort diplomatiek compromis tussen de klassieke en de moderne natuurkunde. Als je naar de Wikipedia-pagina over wiskunde kijkt, is de definitie nog abstracter. Het bestrijkt alle gebieden van de wiskunde, maar pas nadat je er lang over hebt nagedacht (velden als speltheorie & c lijken niet op hun plaats).

"De studie van de natuur" zou een goede definitie zijn, behalve dat dan de biologie en de chemie worden ingeslikt door de natuurkunde. Maar nogmaals, het is allemaal wiskunde .

Waar het op neerkomt, is dat je dingen niet echt als abstract en vluchtig kunt definiëren als natuurkunde. Het beste wat je kunt doen is een vage definitie schrijven die verwrongen kan worden om alle aspecten te omvatten.

Bewerken: Tweede vraag: het kloppen van materie en beweging is een soort van gerechtvaardigd. In de klassieke zin is het prima, omdat materie beweging veroorzaakt en materie wordt beïnvloed door beweging. Als ze gescheiden zouden worden gehouden, zelfs in de moderne natuurkunde, zouden we een beetje een probleem hebben, omdat de meeste beweging nog steeds materiegerelateerd is en omgekeerd; dus het is handig om ze samen te klonteren. Een betere manier om het te zeggen zou een "studie van momentum en energie" zijn. Dat is nog steeds geldig.


nicy12 05/31/2013.

ja, elektriciteit en magnetisme hebben te maken met bewegingen. het spreekt echt over energie en krachten. het berekenen van hoeveel krachten de aantrekking of afstoting van twee of meer deeltjes kan zijn. ook het effect van kracht van magnetisme als een deeltje eraan wordt blootgesteld.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags