4 Fysik begreber alle bør vide
er fysik relateret til hverdagen? Det ser måske ikke ud som det, men fysik er overalt omkring os. Fysikbegreber er ikke kun for forskere—de er vigtige for alle.
forståelse af grundlæggende fysikbegreber kan få dig til at se smart ud foran din chef eller en dato. Det kan hjælpe dig med at undgå bilulykker eller komme ud af en grøft. Det kan endda være vejen til en stor karriere inden for en række områder. Men måske vigtigst: det hjælper dig med at forstå, hvordan den verden, vi lever i, fungerer.
Vi hos Brainscape, der også er nørder i den kognitive videnskab om læring, er tilfældigvis fysik nørder selv.
Hvad er fysik? Det er studiet af den fysiske verden. Det dækker en række emner, herunder stof (som er ethvert stof, der har masse), og bevægelsen af det stof gennem rum og tid i universet. Det er en af de grundlæggende videnskaber og er dedikeret til at beskrive, hvordan vores verden fungerer.
og i dag deler vi fire grundlæggende fysikbegreber med dig for at hjælpe dig med at forstå dette emne lidt bedre.
de 4 mest fundamentale fysikbegreber
klassisk mekanik (bevægelseslovene)
Hvis du har studeret nogen form for videnskab, har du sikkert hørt det, der er blevet sagt om dig, og det er ikke noget, du har historien om isaac sad under et æbletræ og formulerede de grundlæggende bevægelseslove. Mens historien er delvist apokryf, der er faktisk en vis sandhed i det. i 1687 udgav han Philosophi Naturalis Principia Mathematica, den første bog, der lagde de grundlæggende bevægelseslove eller klassisk mekanik. Objekter i hvile vil forblive i ro, og objekter i bevægelse vil forblive i bevægelse med samme hastighed, medmindre objektet påvirkes af en ekstern kraft.
disse lyder måske lidt abstrakte, men når du tænker over det, er disse mekanikers love kan tydeligt observeres i hverdagen. På en plan overflade forbliver en bold stille, medmindre nogen sparker den, eller vinden blæser den. På en bakke virker tyngdekraften på den og trækker den ned ad bakke.
for så vidt angår kraft forstår vi alle, at det at blive ramt af en dodgeball, der bevæger sig 30 mph, ikke er det samme som at blive ramt af en bil, der bevæger sig med samme hastighed. Objektets masse gør en forskel i kraften. Og endelig forstår vi alle, at hvis vi slår en mur, vil vi sandsynligvis bryde vores hånd. Vi kan ramme væggen hårdt, men væggen udøver en lige og modsat kraft til gengæld. Av.
elektromagnetisme
Hvad er lys? Det er umuligt at forstå dette enkle spørgsmål uden at tale om elektromagnetisme, en af de fire grundlæggende kræfter, der styrer universet. Elektromagnetisme henviser til de kræfter, der genereres af elektronerne, der findes i visse typer stof i hele universet. Nogle typer stof, såsom forbindelserne, der findes i magneter, har elektroner, der er konfigureret på en sådan måde, at de udøver kraft på andre elektroner, der er i “ladede partikler.”
disse forbindelser udøver energi på andre “ladede partikler”, hvorfor en magnet vil tiltrække en papirclips, men ikke din finger. Kraften, der bæres af et elektromagnetisk felt, bæres af fotoner, som er partikler, der undertiden fungerer som bølger (eller bølger, der undertiden fungerer som partikler).
forvirrende, jeg ved det. Den grundlæggende ting at forstå er, at elektromagnetisk stråling udgør meget af vores hverdag. Synligt lys i sig selv er en form for elektromagnetisk stråling. Andre typer elektromagnetisk stråling er røntgenstråler, radiobølger og så videre. Elektricitet er selvfølgelig skabt gennem manipulation af elektromagnetiske kræfter.
relativitet
generel relativitet er et grundlæggende koncept i fysik, der ofte beskrives ved hjælp af analogien af et bevægeligt køretøj. Lad os sige, at du kører i en bil, der rejser ved 60 mph. Det er en cabriolet, og toppen er nede. Du kaster en bold direkte opad. Relativitet hjælper med at forklare, at der er to forskellige perspektiver på, hvad der sker med bolden.
fra dit perspektiv, inde i bilen, har du anvendt en opadgående kraft til bolden. Fra perspektivet af en person uden for bilen, der står stille, kørte bolden allerede 60 mph inde i bilen, da den anden kraft blev påført. Dette er et simpelt eksempel, men kan udvides til større skalaer: for eksempel roterer jorden i øjeblikket omkring solen på omkring 67.000 miles i timen—men på grund af relativitet føles det ikke sådan for os.generel relativitet blev udvidet i begyndelsen af 1900 ‘ erne, da Albert Einstein skabte særlig relativitet. I sine skrifter teoretiserede Einstein en” absolut hastighedsgrænse ” for lys—en hastighed, der ikke kunne overskrides uanset relativitet. Forestil dig dette: du er stationær midt i rummet og måler den hastighed, som lyset bevæger sig forbi dig. Lyskilden er i nærheden, stationær. Du måler lysets hastighed som 671 millioner miles i timen.
så udfører du to yderligere eksperimenter. I den første drives lyskilden nu væk fra dig med en hastighed på 300 millioner miles i timen. I det andet bevæger lyskilden sig mod dig med samme hastighed. Hver gang du måler lysets hastighed, er tallet dog det samme: 671 millioner miles i timen.
hvad betyder det? Nå, for en strækker den tid: jo hurtigere du bevæger dig, jo langsommere går tiden. Ja, det er så vildt som det lyder. Sandheden er så meget fremmed end fiktion.
termodynamik
studiet af termodynamik drejer sig om forholdet mellem varme, energi og mekanisk arbejde. Termodynamik drejer sig om fire love (som af en eller anden grund er nummereret nul gennem tre). Lovene stammer fra en grundlæggende fortolkning af varme som bevægelse
det er kompliceret, men dybest set er det det, der er vigtigt: på atomniveau refererer det, vi opfatter som “temperatur”, faktisk til atombevægelse. På en varm dag ophidser solenergi for eksempel atomerne i Jordens atmosfære til at vibrere hurtigt. Denne vibration bærer energi, der overføres til vores hud, hvilket får os til at føle os varme. Tilsvarende er” kolde ” atomer dem, der bevæger sig mindre. Det er ikke, at varme får atomer til at bevæge sig; det er, at atombevægelse er varme.
Generel viden stopper ikke med fysik
Vi håber du nød dette korte kig på fysik, og at det stimulerer din tørst efter mere læring. Jo mere du forstår om videnskab, jo mere forstår du og værdsætter denne smukke verden, vi lever i.
og det er ikke kun fysikbegreber, der er nyttige til din generelle viden. Der er masser af andre emner derude (som biologi, matematik, sprog, kunst osv.), der hjælper dig med at forstå denne verden lidt bedre. Vi har bare ikke altid tid til at lære dem.derfor er Brainscape den perfekte løsning, hvis du søger at pusse op på din generelle viden. Vores fleksible, adaptive flashcards app, der hjælper dig med at lære nye koncepter dobbelt så hurtigt som du ville gøre traditionelle øvelser.gennem et flerårigt projekt, der involverer hundredvis af studerende, lærere, professorer og eksperter fra forskellige områder, har Brainscape samlet en kritisk base af viden på tværs af en lang række emner. Vi kalder det Vidensrehabilitering. Uanset om du vil gennemgå kunst, videnskab, samfundsvidenskab eller endda popkultur og underholdning, er det hele her for dig at lære.
og hvis du har brug for mere hjælp til at lære fysik specifikt, så tjek Brainscape vores adaptive flashcards til både fysik 101 eller MCAT fysik!
Leave a Reply