Articles

4 fizikai fogalmak mindenkinek tudnia kell

a fizika kapcsolódik a mindennapi élethez? Lehet, hogy nem úgy tűnik, de a fizika körülöttünk van. A fizikai fogalmak nem csak a tudósok számára fontosak—bárki számára fontosak.

Az alapvető fizikai fogalmak megértése okosnak tűnhet a főnöke vagy egy dátum előtt. Ez segít elkerülni az autóbaleseteket, vagy kijutni az árokból. Ez lehet az út egy nagy karrier a különböző területeken. De talán a legfontosabb: segít megérteni, hogyan működik a világ, amelyben élünk.

mi, a Brainscape-nél, akik szintén geekekek vagyunk a tanulás kognitív tudományában, véletlenül maguk is fizika geekekek.

mi a fizika? Ez a fizikai világ tanulmányozása. Ez magában foglalja egy sor téma, beleértve az anyag (amely bármely anyag, amely a tömeg), és a mozgás, hogy az anyag a tér és az idő az univerzumban. Ez az egyik alapvető tudomány, és elkötelezett annak leírására, hogyan működik a világunk.

és ma négy alapvető fizikai koncepciót osztunk meg veled, hogy segítsünk egy kicsit jobban megérteni ezt a témát.

A 4 legtöbb fizika alapvető fogalmak

Fizika fogalmak egy táblára

Klasszikus mechanika (a jogszabályok mozgás)

Ha már tanult semmiféle tudomány, ön valószínűleg hallott a történet Isaac Newton alatt ül egy almafa, illetve kialakítása, az alapvető törvények a mozgás. Bár a történet részben apokrif, valójában van valami igazság.

1687-ben Newton kiadta a Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica-t, az első könyvet, amely a mozgás vagy a klasszikus mechanika alapvető törvényeit határozta meg. A könyvben Newton megfogalmazta és elmagyarázta a klasszikus mechanika három alapvető törvényét:

  1. a nyugalmi tárgyak nyugalomban maradnak, a mozgásban lévő tárgyak pedig ugyanolyan sebességgel mozognak, kivéve, ha az objektumot külső erő cselekszik.
  2. az erő egyenlő a tömegidők gyorsulásával (F=ma).
  3. amikor egy objektum egy másik objektumra erőt fejt ki, a második objektum egyenlő és ellentétes erőt fejt ki az elsőn.

ezek kissé elvontnak tűnhetnek, de ha belegondolunk, ezek a mechanika törvényei egyértelműen megfigyelhetők a mindennapi életben. Sima felületen a labda továbbra is marad, hacsak valaki nem rúgja meg,vagy a szél fújja. Egy dombon a gravitáció hat rá, és lefelé húzza.

ami az erőt illeti, mindannyian megértjük, hogy egy 30 km / h sebességgel mozgó dodgeball elütése nem ugyanaz,mint egy ugyanolyan sebességgel mozgó autó. Az objektum tömege eltér az erőtől. És végül, mindannyian megértjük, hogy ha egy falat ütünk, valószínűleg eltörjük a kezünket. Lehet, hogy keményen nekimegyünk a falnak, de cserébe a fal egyenlő és ellentétes erőt fejt ki. Jaj.

Elektromágnesesség

Egy lila elektron, amelyek igazolják, elektromágnesesség
Elektromágnesesség végső soron felelős a fény, a rádióhullámok, de még áram.

mi a fény? Lehetetlen megérteni ezt az egyszerű kérdést anélkül, hogy az elektromágnesességről beszélnénk, amely az univerzumot irányító négy alapvető erő egyike. Az elektromágnesesség az elektronok által generált erőkre utal, amelyek bizonyos típusú anyagokban megtalálhatók az egész univerzumban. Bizonyos típusú anyagok, például a mágnesekben található vegyületek olyan elektronokkal rendelkeznek, amelyek úgy vannak konfigurálva, hogy erőt gyakoroljanak más elektronokra, amelyek “töltött részecskékben vannak.”

ezek a vegyületek energiát fejtenek ki más “töltött részecskékre”, ezért a mágnes vonzza a paperclipet, de nem az ujját. Az elektromágneses mező által hordozott erőt fotonok hordozzák, amelyek olyan részecskék, amelyek néha hullámokként (vagy hullámokként, amelyek néha részecskékként viselkednek).

zavaros, tudom. Az alapvető dolog megérteni, hogy az elektromágneses sugárzás teszi ki sok a mindennapi életünkben. A látható fény maga az elektromágneses sugárzás egyik formája. Az elektromágneses sugárzás más típusai röntgensugarak, rádióhullámok stb. A villamos energia természetesen az elektromágneses erők manipulálásával jön létre.

relativitás

az általános relativitáselmélet a fizika egyik alapfogalma, amelyet gyakran egy mozgó jármű analógiájával írnak le. Tegyük fel, hogy egy 60 mph-os autóval utazik. Ez egy kabrió, a teteje pedig lefelé. Ön dobja a labdát közvetlenül felfelé. A relativitás segít megmagyarázni azt a tényt, hogy két különböző perspektíva van arról, hogy mi történik a labdával.

az Ön szemszögéből, az autó belsejében, egy felfelé irányuló erőt alkalmazott a labdára. Abból a szempontból, hogy valaki kívül az autó, aki áll még, a labda már utazik 60 mph az autóban, amikor a második erő alkalmazták. Ez egy egyszerű példa, de nagyobb méretűre bővíthető: például a Föld jelenleg körülbelül 67 000 mérföld / óra sebességgel forog a Nap körül-de a relativitás miatt számunkra nem érzi magát így.

az általános relativitáselméletet az 1900-as évek elején bővítették, amikor Albert Einstein speciális relativitást hozott létre. Írásaiban Einstein elméletben “abszolút sebességkorlátozást” vezetett be a fény számára—olyan sebességet, amelyet a relativitástól függetlenül nem lehetett túllépni. Képzelje el ezt: a tér közepén áll, mérve azt a sebességet, amelyet a fény elhalad. A fényforrás a közelben van, álló helyzetben. A fénysebességet 671 millió mérföld / óra sebességgel méri.

ezután két további kísérletet végez. Az elsőben a fényforrást most 300 millió mérföld / óra sebességgel távolítják el tőled. A másodikban a fényforrás ugyanolyan sebességgel halad maga felé. Minden alkalommal, amikor megméri a fény sebességét, a szám ugyanaz: 671 millió mérföld / óra.

mit jelent ez? Nos, az egyiknél az idő meghosszabbodik: minél gyorsabban mozog, annál lassabb idő telik el. Igen, ez olyan vad, mint amilyennek hangzik. Az igazság sokkal idegen, mint a fikció.

termodinamika

a termodinamika vizsgálata a hő, az energia és a mechanikai munka közötti kapcsolat körül forog. A termodinamika négy törvény körül forog (amelyek bármilyen okból nulláról háromra vannak számozva). A törvények a hő alapvető értelmezéséből származnak, mint mozgás

bonyolult, de alapvetően ez az, ami fontos: atomi szinten, amit “hőmérsékletnek” tekintünk, valójában az atommozgásra utal. Egy forró napon például a napenergia izgatja a Föld légkörében lévő atomokat, hogy gyorsan rezegjenek. Ez a rezgés energiát hordoz, amely átkerül a bőrünkre, így melegnek érezzük magunkat. Hasonlóképpen, a “hideg” atomok azok, amelyek kevésbé mozognak. Nem az, hogy a hő az atomokat mozgatja; hanem az, hogy az atom mozgása hő.

nap a hegyek felett
a termodinamika fizikai fogalma elmagyarázza, hogy a nap energiája izgatja a föld atomjait, hőt teremtve.

az általános tudás nem áll meg a fizikával

reméljük, hogy élvezte ezt a rövid fizikai megjelenést, és serkenti a további tanulás szomjúságát. Minél többet értesz a tudományról, annál jobban megérted és értékeled ezt a gyönyörű világot, amelyben élünk.

és nem csak a fizikai fogalmak hasznosak az Általános ismereteidhez. Rengeteg más tantárgy van odakint (például biológia, matematika, nyelvek, művészet stb.), amelyek segítenek megérteni ezt a világot egy kicsit jobban. Csak nem mindig van időnk megtanulni őket.

ezért Brainscape a tökéletes megoldás, ha arra törekszik, hogy ecsettel fel az általános ismeretek. Rugalmas, adaptív kártyákat app, amely segít megtanulni az új fogalmak kétszer olyan gyorsan, mint te csinál hagyományos gyakorlatok.

a Brainscape több száz diákot, tanárt, professzort és szakértőt bevonó többéves projekt keretében egy kritikus tudásbázist állított össze a tantárgyak széles körében. Tudás Elvonónak hívjuk. Akár akarjuk, hogy vizsgálja felül a művészetek, tudományok, társadalomtudományok, vagy akár pop kultúra, szórakozás, ez mind itt tanulni.

és ha további segítségre van szüksége a fizika tanulásához, nézze meg a Brainscape adaptív kártyákat mind a fizika 101, mind az MCAT fizika számára!