Иерархический список статей, связанных с физическими науками
Физическая наука — это раздел естествознания , изучающий неживые системы, в отличие от науки о жизни . Она, в свою очередь, имеет много разделов, каждый из которых называется «физической наукой», а вместе они называются «физическими науками».
Определение
Физическую науку можно описать следующим образом:
Раздел науки (систематическое предприятие, которое создает и организует знания в форме проверяемых объяснений и предсказаний относительно вселенной ). [1] [2] [3]
Раздел естественных наук – естественные науки являются основными разделами науки , которые пытаются объяснить и предсказать явления природы на основе эмпирических данных . В естественных науках гипотезы должны быть научно проверены, чтобы считаться научной теорией. Обоснованность, точность и социальные механизмы, обеспечивающие контроль качества, такие как рецензирование и повторяемость результатов, являются одними из критериев и методов, используемых для этой цели. Естественные науки можно разделить на две основные ветви: науки о жизни (например, биология) и физические науки. Каждая из этих ветвей и все их подветви называются естественными науками.
Филиалы
Физика – естественные и физические науки могут включать изучение материи [4] и ее движения в пространстве и времени, а также связанных с ней понятий, таких как энергия и сила. [5] В более широком смысле, это общий анализ природы, проводимый для того, чтобы понять, как ведет себя вселенная. [a] [6] [7]
Астрономия — изучение небесных объектов (таких как звезды, галактики, планеты, луны, астероиды, кометы и туманности), физики, химии и эволюции таких объектов, а также явлений, возникающих за пределами атмосферы Земли, включая взрывы сверхновых, гамма-всплески и космическое микроволновое фоновое излучение.
Химия – изучает состав, структуру, свойства и изменение материи . [8] [9] В этой области химия имеет дело с такими темами, как свойства отдельных атомов, способ, которым атомы образуют химические связи при образовании соединений, взаимодействие веществ посредством межмолекулярных сил, придающее материи ее общие свойства, и взаимодействие между веществами посредством химических реакций с образованием различных веществ.
Науки о Земле – всеобъемлющий термин, относящийся к областям науки, связанным с планетой Земля. Науки о Земле – это изучение того, как функционирует природная среда (экосфера или система Земли) и как она эволюционировала до своего нынешнего состояния. Она включает в себя изучение атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы.
История
История физической науки – история раздела естествознания, изучающего неживые системы, в отличие от наук о жизни . В свою очередь, она имеет множество разделов, каждый из которых называется «физической наукой», вместе называемых «физическими науками». Однако термин «физический» создает непреднамеренное, несколько произвольное различие, поскольку многие разделы физической науки также изучают биологические явления (например, органическая химия). Четыре основных раздела физической науки – это астрономия, физика, химия и науки о Земле, которые включают метеорологию и геологию.
История физики – история физической науки, изучающей материю и ее движение в пространстве-времени, а также связанные с ней понятия, такие как энергия и сила.
История акустики – история изучения механических волн в твердых телах, жидкостях и газах (таких как вибрация и звук)
История физики почв – история изучения физических свойств и процессов в почвах.
История астрофизики – история изучения физических аспектов небесных объектов.
История астрономии — история изучения Вселенной за пределами Земли, включая ее формирование и развитие, а также эволюцию, физику, химию, метеорологию и движение небесных объектов (таких как галактики, планеты и т. д.) и явлений, которые возникают за пределами атмосферы Земли (таких как космическое фоновое излучение).
История астродинамики – история применения баллистики и небесной механики к практическим задачам движения ракет и других космических аппаратов.
История астрометрии — история раздела астрономии, занимающегося точными измерениями положений и движений звезд и других небесных тел.
История космологии – история дисциплины, изучающей природу Вселенной в целом.
История внегалактической астрономии – история раздела астрономии, изучающего объекты за пределами нашей Галактики Млечный Путь.
История галактической астрономии – история изучения нашей галактики Млечный Путь и всего ее содержимого.
История физической космологии – история изучения крупномасштабных структур и динамики Вселенной, занимающаяся фундаментальными вопросами ее формирования и эволюции.
История планетологии — история научного изучения планет (включая Землю), лун и планетных систем, в частности Солнечной системы, а также процессов, которые их формируют.
История звездной астрономии – история естественной науки, которая занимается изучением небесных объектов (таких как звезды, планеты, кометы, туманности, звездные скопления и галактики) и явлений, которые возникают за пределами атмосферы Земли (таких как космическое фоновое излучение).
История физики атмосферы – история изучения применения физики к атмосфере.
История биофизики – история изучения физических процессов, относящихся к биологии.
История медицинской физики – история применения физических концепций, теорий и методов в медицине.
История нейрофизики – история раздела биофизики, изучающего нервную систему.
История химической физики — история раздела физики, изучающего химические процессы с точки зрения физики.
История вычислительной физики — история изучения и внедрения численных алгоритмов для решения задач в физике, для которых уже существует количественная теория.
История криогеники – история криогеники – это изучение создания очень низких температур (ниже −150 °C, −238 °F или 123 К) и поведения материалов при этих температурах.
История динамики – история изучения причин движения и изменений в движении.
История эконофизики – история междисциплинарной области исследований, применяющей теории и методы, изначально разработанные физиками, для решения экономических проблем.
История электромагнетизма – история раздела науки, изучающего силы, возникающие между электрически заряженными частицами.
История геофизики – история физики Земли и ее космической среды; также изучение Земли количественными физическими методами.
История физики материалов — история использования физики для описания материалов различными способами, такими как сила, тепло, свет и механика.
История математической физики — история применения математики к проблемам физики и развития математических методов для таких приложений и для формулирования физических теорий.
История механики — история раздела физики, изучающего поведение физических тел при воздействии на них сил или перемещений, а также последующее воздействие тел на окружающую среду.
История биомеханики – история изучения структуры и функций биологических систем, таких как человек, животные, растения, органы и клетки, с помощью методов механики.
История классической механики — история одного из двух основных разделов механики, изучающего совокупность физических законов, описывающих движение тел под действием системы сил.
История механики сплошных сред — история раздела механики, занимающегося анализом кинематики и механического поведения материалов, моделируемых как непрерывная масса, а не как дискретные частицы.
История квантовой механики — история раздела физики, изучающего физические явления, в которых действие имеет порядок постоянной Планка.
История термодинамики — история раздела физической науки, изучающего тепло и его связь с другими формами энергии и работы.
История ядерной физики — история области физики, изучающей строение и взаимодействие атомных ядер.
История оптики — история раздела физики, изучающего поведение и свойства света, включая его взаимодействие с веществом и создание приборов, которые его используют или обнаруживают.
История физики элементарных частиц — история раздела физики, изучающего существование и взаимодействие частиц, входящих в состав того, что обычно называют материей или излучением.
История психофизики – история количественно исследует взаимосвязь между физическими стимулами и ощущениями и восприятиями, на которые они влияют.
История физики плазмы – история состояния вещества, подобного газу, в котором определенная часть частиц ионизирована.
История физики полимеров — история области физики, изучающей полимеры, их колебания, механические свойства, а также кинетику реакций, включающих деградацию и полимеризацию полимеров и мономеров соответственно.
История квантовой физики — история раздела физики, изучающего физические явления, в которых действие имеет порядок постоянной Планка.
История статики – история раздела механики, занимающегося анализом нагрузок (сил, крутящих моментов) на физические системы, находящиеся в статическом равновесии, то есть в состоянии, когда относительное положение подсистем не изменяется со временем или когда компоненты и конструкции имеют постоянную скорость.
История физики твердого тела — история изучения твердого вещества или твердых тел с помощью таких методов, как квантовая механика, кристаллография, электромагнетизм и металлургия.
История динамики транспортных средств – история динамики транспортных средств, в данном случае подразумеваются наземные транспортные средства.
История химии – история физической науки об атомной материи (материи, состоящей из химических элементов), особенно ее химических реакциях, а также ее свойствах, структуре, составе, поведении и изменениях, связанных с химическими реакциями.
История аналитической химии – история изучения разделения, идентификации и количественного определения химических компонентов природных и искусственных материалов.
История астрохимии – история изучения распространенности и реакций химических элементов и молекул во Вселенной, а также их взаимодействия с излучением.
История космохимии – история изучения химического состава материи во Вселенной и процессов, которые привели к этому составу.
История атмосферной химии – история раздела атмосферной науки, в котором изучается химия атмосферы Земли и других планет. Это междисциплинарная область исследований, которая опирается на химию окружающей среды, физику, метеорологию, компьютерное моделирование, океанографию, геологию и вулканологию и другие дисциплины.
История биохимии – история изучения химических процессов в живых организмах, включая, но не ограничиваясь, живой материей. Биохимия управляет всеми живыми организмами и жизненными процессами.
История агрохимии — история изучения химии и биохимии, которые важны в сельскохозяйственном производстве, переработке сырья в продукты питания и напитки, а также в мониторинге и восстановлении окружающей среды.
История биоорганической химии – история быстро развивающейся научной дисциплины, объединяющей органическую химию и биохимию.
История биофизической химии – история нового раздела химии, охватывающего широкий спектр исследований, связанных с биологическими системами.
История химии окружающей среды – история научного изучения химических и биохимических явлений, происходящих в природе.
История иммунохимии – история раздела химии, изучающего реакции и компоненты иммунной системы.
История медицинской химии – история дисциплины на стыке химии, особенно синтетической органической химии, и фармакологии и различных других биологических специальностей, где они связаны с проектированием, химическим синтезом и разработкой для рынка фармацевтических агентов (лекарств).
История фармакологии — история раздела медицины и биологии, занимающегося изучением действия лекарственных средств.
История химии природных продуктов — история химического соединения или вещества, вырабатываемого живым организмом — история обнаруженных в природе соединений, которые обычно обладают фармакологической или биологической активностью для использования в разработке и создании фармацевтических препаратов.
История нейрохимии — история специального изучения нейрохимических веществ, в том числе нейромедиаторов и других молекул, таких как нейроактивные препараты, влияющие на функцию нейронов.
История вычислительной химии — история раздела химии, использующего принципы информатики для решения химических задач.
История хемоинформатики – история использования вычислительной техники и информационных технологий применительно к ряду задач в области химии.
История молекулярной механики – история использования ньютоновской механики для моделирования молекулярных систем.
История химии вкусов – история человека, который использует химию для создания искусственных и натуральных ароматизаторов.
История поточной химии – история химической реакции протекает в непрерывном потоке, а не в периодическом производстве.
История геохимии – история изучения механизмов, лежащих в основе крупных геологических систем, с использованием химии.
История водной геохимии – история изучения роли различных элементов в водоразделах, включая медь, серу, ртуть, а также того, как происходит обмен потоками элементов посредством атмосферно-земно-водных взаимодействий.
История изотопной геохимии – история изучения относительных и абсолютных концентраций элементов и их изотопов с помощью химии и геологии.
История химии океана – история изучения химии морской среды, включая влияние различных переменных.
История органической геохимии – история изучения воздействий и процессов, которые организмы оказывают на Землю.
История региональной, экологической и разведочной геохимии – история изучения пространственной изменчивости химического состава материалов на поверхности Земли
История неорганической химии — история раздела химии, изучающего свойства и поведение неорганических соединений.
История ядерной химии – история раздела химии, изучающего радиоактивность, ядерные процессы и свойства ядер.
История радиохимии – история химии радиоактивных материалов, где радиоактивные изотопы элементов используются для изучения свойств и химических реакций нерадиоактивных изотопов (часто в радиохимии отсутствие радиоактивности приводит к тому, что вещество описывается как неактивное, поскольку изотопы стабильны).
История органической химии — история изучения строения, свойств, состава, реакций и получения (синтезом или другими способами) соединений на основе углерода, углеводородов и их производных.
История нефтехимии — история раздела химии, изучающего превращение сырой нефти (нефти) и природного газа в полезные продукты или сырьё.
История фотохимии – история изучения химических реакций, протекающих при поглощении света атомами или молекулами.
История физической химии – история изучения макроскопических, атомных, субатомных и корпускулярных явлений в химических системах с точки зрения физических законов и концепций.
История химической кинетики – история изучения скоростей химических процессов.
История химической термодинамики – история изучения взаимосвязи теплоты и работы с химическими реакциями или с физическими изменениями состояния в рамках законов термодинамики.
История электрохимии — история раздела химии, изучающего химические реакции, происходящие в растворе на границе раздела электронного проводника (металла или полупроводника) и ионного проводника (электролита) и включающие перенос электронов между электродом и электролитом или веществом в растворе.
История фемтохимии – история фемтохимии – науки, изучающей химические реакции в чрезвычайно коротких временных масштабах, приблизительно 10 −15 секунд (одна фемтосекунда, отсюда и название).
История математической химии — история области исследований, занимающейся новыми приложениями математики в химии; она занимается главным образом математическим моделированием химических явлений.
История механохимии – история взаимосвязи механических и химических явлений на молекулярном уровне, включающая механическое разрушение, химическое поведение механически напряженных твердых тел (например, коррозионное растрескивание под напряжением), трибологию, деградацию полимеров при сдвиге, явления, связанные с кавитацией (например, сонохимия и сонолюминесценция), химию и физику ударных волн и даже развивающуюся область молекулярных машин.
История физической органической химии – история изучения взаимосвязи между структурой и реакционной способностью органических молекул.
История квантовой химии — история раздела химии, основным направлением которого является применение квантовой механики в физических моделях и экспериментах химических систем.
История сонохимии – история изучения влияния звуковых волн и волновых свойств на химические системы.
История стереохимии – история изучения относительного пространственного расположения атомов в молекулах.
История супрамолекулярной химии — история области химии, выходящей за рамки молекул и фокусирующейся на химических системах, состоящих из дискретного числа собранных молекулярных субъединиц или компонентов.
История термохимии – история изучения энергии и тепла, связанных с химическими реакциями и/или физическими превращениями.
История фитохимии – история в строгом смысле слова изучения фитохимических веществ.
История химии полимеров — история междисциплинарной науки, изучающей химический синтез и химические свойства полимеров или макромолекул.
История химии твердого тела – история изучения синтеза, структуры и свойств твердофазных материалов, в частности, но не обязательно исключительно, немолекулярных твердых тел.
Междисциплинарные области, включающие химию
История химической биологии — история научной дисциплины, охватывающей области химии и биологии, которая включает применение химических методов и инструментов, часто соединений, полученных с помощью синтетической химии, для изучения и манипулирования биологическими системами.
История химической инженерии — история отрасли инженерии, которая имеет дело с физическими науками (например, химией и физикой) и науками о жизни (например, биологией, микробиологией и биохимией) с математикой и экономикой, с процессом преобразования сырья или химикатов в более полезные или ценные формы.
История химической океанографии – история изучения поведения химических элементов в океанах Земли.
История химической физики — история раздела физики, изучающего химические процессы с точки зрения физики.
История материаловедения – история междисциплинарной области, применяющей свойства материи к различным областям науки и техники.
История нанотехнологий – история изучения манипулирования материей на атомном и молекулярном уровне.
История энологии — история науки и изучения всех аспектов вина и виноделия, за исключением виноградарства и сбора винограда, которые являются подразделом, называемым виноградарством.
История спектроскопии – история изучения взаимодействия вещества и излучаемой энергии.
История науки о поверхности – история науки о поверхности – это изучение физических и химических явлений, происходящих на границе раздела двух фаз, включая границы раздела твердое тело–жидкость, границы раздела твердое тело–газ, границы раздела твердое тело–вакуум и границы раздела жидкость–газ.
История наук о Земле – история всеобъемлющего термина для наук, связанных с планетой Земля. Науки о Земле и все их разделы являются разделами физической науки.
История наук об атмосфере — история общего термина, обозначающего изучение атмосферы, происходящих в ней процессов, влияния других систем на атмосферу и влияния атмосферы на эти другие системы.
История биогеографии – история изучения распространения видов (биологии), организмов и экосистем в географическом пространстве и в геологическом времени.
История картографии — история изучения и практики создания карт или глобусов.
История климатологии – история изучения климата, научно определяемого как погодные условия, усредненные за определенный период времени.
История прибрежной географии — история изучения динамического взаимодействия океана и суши, включающая как физическую географию (т. е. прибрежную геоморфологию, геологию и океанографию), так и гуманитарную географию (социологию и историю) побережья.
История науки об окружающей среде – история комплексного, количественного и междисциплинарного подхода к изучению экологических систем.
История экологии — история научного изучения распространения и численности живых организмов, а также того, как на распространение и численность влияют взаимодействия между организмами и окружающей средой.
История пресноводной биологии – история научного биологического изучения пресноводных экосистем и раздел лимнологии.
История морской биологии – история научного изучения организмов в океане или других морских или солоноватых водоемах.
История паразитологии – история паразитологии – это изучение паразитов, их хозяев и взаимоотношений между ними.
История динамики популяций – история динамики популяций – раздел наук о жизни, изучающий краткосрочные и долгосрочные изменения численности и возрастного состава популяций, а также биологические и экологические процессы, влияющие на эти изменения.
История химии окружающей среды – история химии окружающей среды – это научное изучение химических и биохимических явлений, происходящих в природе.
История экологического почвоведения – история экологического почвоведения – это изучение взаимодействия человека с педосферой , а также важнейших аспектов биосферы, литосферы, гидросферы и атмосферы.
История экологической геологии – история Экологическая геология, как и гидрогеология, является прикладной наукой, занимающейся практическим применением принципов геологии для решения экологических проблем.
История токсикологии — история раздела биологии, химии и медицины, занимающегося изучением неблагоприятного воздействия химических веществ на живые организмы.
История геодезии – история научной дисциплины, занимающейся измерением и отображением Земли, включая ее гравитационное поле, в трехмерном изменяющемся во времени пространстве.
История географии – история науки, изучающей земли, их особенности, обитателей и явления на Земле.
История геоинформатики – история науки и технологий, разрабатывающих и использующих инфраструктуру информационной науки для решения проблем географии, наук о Земле и смежных отраслей техники.
История геологии — история изучения Земли, за исключением современной жизни, течений в океане и атмосферы.
История планетарной геологии — история дисциплины планетологии, изучающей геологию небесных тел, таких как планеты и их спутники, астероиды, кометы и метеориты.
История геоморфологии – история научного изучения форм рельефа и процессов, которые их формируют.
История геостатистики – история раздела статистики, фокусирующегося на пространственных или пространственно-временных наборах данных.
История геофизики — история физики Земли и ее космического окружения; также изучение Земли количественными физическими методами.
История гляциологии — история изучения ледников или, в более общем плане, льда и природных явлений, связанных со льдом.
История гидрологии — история изучения движения, распределения и качества воды на Земле и других планетах, включая гидрологический цикл, водные ресурсы и экологическую устойчивость водосборов.
История гидрогеологии – история раздела геологии, изучающего распределение и движение подземных вод в почве и породах земной коры (обычно в водоносных горизонтах).
История минералогии – история изучения химии, кристаллической структуры и физических (в том числе оптических) свойств минералов.
История метеорологии – история междисциплинарного научного изучения атмосферы, объясняющего и прогнозирующего погодные явления.
История сейсмологии – история научного изучения землетрясений и распространения упругих волн через Землю или другие планетоподобные тела.
История почвоведения – история изучения почвы как природного ресурса на поверхности Земли, включая формирование , классификацию и картографирование почв; физические, химические, биологические и плодородные свойства почв; и эти свойства в связи с использованием и управлением почвами.
История топографии — история изучения формы и особенностей поверхности Земли и других наблюдаемых астрономических объектов, включая планеты, луны и астероиды.
История вулканологии – история изучения вулканов, лавы, магмы и связанных с ними геологических, геофизических и геохимических явлений.
Общие принципы
Принцип – закон или правило, которое должно или обычно должно соблюдаться, или которому желательно следовать, или которое является неизбежным следствием чего-либо, например, законов, наблюдаемых в природе, или способа, которым построена система. Принципы такой системы понимаются ее пользователями как существенные характеристики системы или отражающие ее предназначение, и эффективное функционирование или использование которых было бы невозможно, если бы любой из принципов был проигнорирован.
Основные принципы физики
Физика – раздел науки, изучающий материю [4] и ее движение в пространстве и времени , а также связанные с ней понятия, такие как энергия и сила . [5] Физика является одной из « фундаментальных наук », поскольку другие естественные науки (например, биология, геология и т. д.) имеют дело с системами, которые, по-видимому, подчиняются законам физики. Согласно физике, физические законы материи, энергии и фундаментальные силы природы управляют взаимодействием между частицами и физическими объектами (такими как планеты, молекулы, атомы или субатомные частицы). Некоторые из основных направлений физики, которые включают некоторые из наиболее выдающихся достижений современной науки за последнее тысячелетие, включают:
Описание природы, измерение и количественная оценка тел, их движения, динамики и т. д.
Происхождение Вселенной. Физическая наука использует теорию Большого взрыва как общепринятую научную теорию происхождения Вселенной.
Гелиоцентрическая Солнечная система. Древние культуры считали Землю центром Солнечной системы или Вселенной (геоцентризм). В XVI веке Николай Коперник выдвинул идеи гелиоцентризма, признав Солнце центром Солнечной системы.
Форма и структура Земли (приблизительно сферическая, см. также Сферическая Земля )
Земля в Солнечной системе
Измерение времени
Состав и особенности Луны
Взаимодействие Земли и Луны
(Примечание: астрономию не следует путать с астрологией , которая предполагает [10] [11] [12], что судьба людей и человеческие дела в целом коррелируют с видимым положением астрономических объектов на небе – хотя эти две области имеют общее происхождение, они совершенно различны; астрономы придерживаются научного метода , а астрологи – нет.)
Атмосферные науки — разделы науки, изучающие атмосферу, происходящие в ней процессы, влияние других систем на атмосферу и влияние атмосферы на эти другие системы.
^ Термин «вселенная» определяется как все, что физически существует: совокупность пространства и времени, все формы материи, энергии и импульса, а также физические законы и константы, которые ими управляют. Однако термин «вселенная» может также использоваться в несколько иных контекстуальных смыслах, обозначая такие концепции, как космос или философский мир .
Ссылки
^ Уилсон, Эдвард О. (1998). Consilience: The Unity of Knowledge (1-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Vintage Books. стр. 49–71. ISBN 0-679-45077-7.
^ "... современная наука — это открытие, а также изобретение. Это было открытие, что природа в целом действует достаточно регулярно, чтобы быть описанной законами и даже математикой ; и потребовалось изобретение, чтобы разработать методы, абстракции, аппарат и организацию для демонстрации закономерностей и обеспечения их законоподобных описаний". —стр. vii, JL Heilbron , (2003, главный редактор). Оксфордский компаньон по истории современной науки . Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 0-19-511229-6 .
^ "наука". Онлайн-словарь Merriam-Webster . Merriam-Webster , Inc. Получено 16.10.2011 . 3 a: знание или система знаний, охватывающих общие истины или действие общих законов, особенно полученных и проверенных с помощью научного метода b: такое знание или такая система знаний, касающихся физического мира и его явлений
^ ab В начале «Фейнмановских лекций по физике » Ричард Фейнман предлагает атомную гипотезу как самую плодотворную научную концепцию: «Если бы в результате какого-то катаклизма все [] научные знания были бы уничтожены [за исключением] одного предложения [...], какое утверждение содержало бы больше всего информации в наименьшем количестве слов? Я считаю, что [...] все вещи состоят из атомов — маленьких частиц, которые находятся в вечном движении, притягиваясь друг к другу, когда находятся на небольшом расстоянии друг от друга, но отталкиваясь, когда вдавливаются друг в друга ...» (Фейнман, Лейтон и Сэндс, 1963, стр. I-2)
^ ab «Физическая наука — это раздел знаний, который относится к порядку природы или, другими словами, к регулярной последовательности событий» (Максвелл 1878, стр. 9)
^ Янг и Фридман 2014, стр. 9
^ «Физика — это наука о вашем мире, а также о мире и вселенной вокруг вас» (Хольцнер 2006, стр. 7)
^ ab Russell, John B. "What is Chemistry?". Chemweb.ucc.ie. Архивировано из оригинала 3 января 2021 г.
^ ab Химия Архивировано 2016-03-05 в Wayback Machine . (nd). Медицинский словарь Merriam-Webster. Получено 19 августа 2007 г.
^ Шаррингхаузен, Бритт. «В чем разница между астрономией и астрологией? (Начинающий) – Интересно об астрономии? Спросите астронома». curious.astro.cornell.edu . Получено 27.05.2017 .
↑ Темминг, Мария (14 июля 2014 г.). «Астрология против астрономии: в чем разница?». Sky & Telescope .
^ "астрология | Происхождение и значение астрологии по данным словаря этимологии онлайн". www.etymonline.com . Получено 17 октября 2017 г.