Articles

4 fyzikální pojmy každý by měl vědět

souvisí fyzika s každodenním životem? Možná se to nezdá, ale fyzika je všude kolem nás. Fyzikální pojmy nejsou jen pro vědce-jsou důležité pro každého.

pochopení základních fyzikálních konceptů může způsobit, že budete vypadat chytře před svým šéfem nebo rande. Může vám pomoci vyhnout se autonehodám nebo se dostat z příkopu. Může to být dokonce cesta k velké kariéře v různých oborech. Ale možná nejdůležitější: pomůže vám pochopit, jak svět, ve kterém žijeme, funguje.

My v Brainscape, také geekové v kognitivní vědě o učení, jsme náhodou sami geekové fyziky.

Co je fyzika? Je to studium fyzického světa. Pokrývá celou řadu témat, včetně hmoty (což je jakákoli látka, která má hmotu) a pohybu této hmoty prostorem a časem ve vesmíru. Je to jedna ze základních věd a věnuje se popisu toho, jak náš svět funguje.

a dnes, budeme sdílet čtyři základní fyzikální pojmy s vámi, které vám pomohou pochopit tento předmět trochu lépe.

4 nejzákladnější fyzikální pojmy

Fyzikální pojmy na tabuli

Klasické mechaniky (zákony pohybu)

Pokud jste studoval nějakou vědu, pravděpodobně jste slyšeli příběh Isaac Newton sedící pod jabloní a formulování základní pohybové zákony. Zatímco příběh je částečně apokryfní, ve skutečnosti je na tom nějaká pravda.

V roce 1687 Newton publikoval Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, první kniha, která položila základní zákony pohybu nebo klasické mechaniky. V knize, Newton vyložil a vysvětlil tři základní zákony klasické mechaniky,

  1. Objekty v klidu zůstane v klidu, objekty v pohybu zůstane v pohybu stejnou rychlostí, pokud není objekt je jednal na vnější silou.
  2. síla se rovná hmotnosti krát zrychlení (F=ma).
  3. když jeden objekt vyvíjí sílu na jiný objekt, druhý objekt vyvíjí stejnou a opačnou sílu na první.

mohou to znít trochu abstraktně, ale když o tom přemýšlíte, tyto zákony mechaniky jsou lze jasně pozorovat v každodenním životě. Na rovném povrchu zůstane míč nehybný, pokud ho někdo nekopne, nebo ho nefouká vítr. Na kopci na něj působí gravitace a táhne ho z kopce.

pokud jde o sílu, všichni chápeme, že být zasažen vybíjenou pohybující se 30 mph není to samé jako být zasažen autem jedoucím stejnou rychlostí. Hmotnost objektu dělá rozdíl v síle. A nakonec všichni chápeme, že když narazíme do zdi, pravděpodobně si zlomíme ruku. Můžeme tvrdě zasáhnout zeď, ale zeď na oplátku vyvíjí stejnou a opačnou sílu. AU.

Elektromagnetismus

fialový elektron prokazující, elektromagnetismus
Elektromagnetismus je v konečném důsledku zodpovědný za světlo, rádiové vlny, a dokonce i elektřiny.

Co je světlo? Je nemožné pochopit tuto jednoduchou otázku, aniž bychom mluvili o elektromagnetismu, jedné ze čtyř základních sil, které řídí vesmír. Elektromagnetismus se týká sil generovaných elektrony, které se nacházejí v určitých typech hmoty v celém vesmíru. Některé typy látek, jako jsou sloučeniny nalezené v magnety, mají elektrony, které jsou nakonfigurovány tak, aby vyvinout sílu na další elektrony, které jsou v „nabité částice.“

tyto sloučeniny vyvíjejí energii na jiné „nabité částice“, což je důvod, proč magnet přitáhne sponku na papír, ale ne prst. Síla nesená elektromagnetickým polem je nesena fotony, což jsou částice, které někdy působí jako vlny (nebo vlny, které někdy působí jako částice).

matoucí, vím. Základní věc, kterou je třeba pochopit, je, že elektromagnetické záření tvoří většinu našeho každodenního života. Viditelné světlo samo o sobě je formou elektromagnetického záření. Jiné typy elektromagnetického záření jsou rentgenové záření, rádiové vlny a tak dále. Elektřina je samozřejmě vytvářena manipulací s elektromagnetickými silami.

relativita

obecná relativita je základní pojem ve fyzice, který je často popsán pomocí analogie pohybujícího se vozidla. Řekněme, že jedete v autě jedoucím rychlostí 60 km / h. Je to kabriolet a nahoře dole. Hodíte míč přímo nahoru. Relativita pomáhá vysvětlit skutečnost, že existují dva různé pohledy na to, co se stane s míčem.

z vašeho pohledu jste uvnitř auta použili jednu sílu směrem nahoru na míč. Z pohledu někoho mimo auto, který stojí v klidu, míč už cestoval 60 mph uvnitř auta, když byla použita druhá síla. Toto je jednoduchý příklad, ale může být rozšířena na větší váhy: například, že Země je v současné době rotující kolem slunce kolem 67,000 km za hodinu—ale vzhledem k relativitě, to nevypadá, že k nám.

obecná relativita byla rozšířena na počátku roku 1900, kdy Albert Einstein vytvořil speciální relativitu. Ve svých spisech Einstein teoretizoval „absolutní rychlostní limit“ pro světlo-rychlost, kterou nebylo možné překročit bez ohledu na relativitu. Představte si toto: stojíte uprostřed prostoru a měříte rychlost, kterou kolem vás prochází světlo. Světelný zdroj je poblíž, stacionární. Změříte rychlost světla jako 671 milionů mil za hodinu.

pak provedete další dva experimenty. V prvním je světelný zdroj nyní od vás poháněn rychlostí 300 milionů mil za hodinu. Ve druhém se světelný zdroj pohybuje směrem k vám stejnou rychlostí. Pokaždé, když změříte rychlost světla, je však číslo stejné: 671 milionů mil za hodinu.

co to znamená? No, pro jednoho, to se táhne čas: čím rychleji se pohybujete, tím pomalejší čas. Ano, Je to tak divoké, jak to zní. Pravda je mnohem divnější než fikce.

Termodynamika

studium termodynamiky se točí kolem vztahu mezi teplem, energií a mechanickou prací. Termodynamika se točí kolem čtyř zákonů (které jsou z jakéhokoli důvodu číslovány nula až tři). Zákony vycházejí ze základní interpretace tepla jako pohybu

je to komplikované, ale v podstatě je to důležité: na atomové úrovni to, co vnímáme jako „teplotu“, ve skutečnosti odkazuje na atomový pohyb. Například v horkém dni sluneční energie vzrušuje atomy v zemské atmosféře, aby rychle vibrovaly. Tato vibrace nese energii, která se přenáší na naši pokožku, takže se cítíme v teple. Podobně „Studené“ atomy jsou ty, které se pohybují méně. Není to tak, že teplo způsobuje pohyb atomů; je to, že pohyb atomu je teplo.

Slunce nad horami
Fyzikální pojem z termodynamiky vysvětluje, jak sluneční energie excitované atomy na zemi, vytváří teplo.

Obecné znalosti nekončí s fyziky

doufáme, že se vám to líbilo tento krátký pohled do fyziky a že to stimuluje žízeň pro další učení. Čím více rozumíte vědě, tím více rozumíte a oceňujete tento krásný svět, ve kterém žijeme.

a nejsou to jen fyzikální pojmy, které jsou užitečné pro vaše všeobecné znalosti. Existuje spousta dalších předmětů (jako je biologie ,matematika, jazyky, umění atd.), které vám pomohou pochopit tento svět trochu lépe. Jen ne vždy máme čas se je naučit.

to je důvod, proč Brainscape je ideálním řešením, pokud se snažíte oprášit své obecné znalosti. Naše flexibilní, adaptivní Kartičky aplikace, která vám pomůže naučit se nové koncepty dvakrát rychleji, než byste dělat tradiční cvičení.

Přes několikaletý projekt zahrnující stovky studentů, učitelů, profesorů a odborníků z různých oborů, Brainscape sestavil kritické základní sadu znalostí napříč obrovskou škálu předmětů. Říkáme tomu rehabilitace znalostí. Ať už si chcete prohlédnout umění, vědy, Společenské vědy, nebo dokonce popkulturu a zábavu, je to vše, co se můžete naučit.

a pokud potřebujete další pomoc při učení fyziky konkrétně, podívejte se na Brainscape naše adaptivní kartičky pro fyziku 101 nebo MCAT fyziku!