czy fizyka odnosi się do życia codziennego? Może się tak nie wydawać, ale fizyka jest wokół nas. Pojęcia fizyki nie są tylko dla naukowców-są ważne dla każdego.

zrozumienie podstawowych pojęć fizyki może sprawić, że będziesz wyglądać mądrze przed swoim szefem lub randką. Może pomóc uniknąć wypadków samochodowych lub wydostać się z rowu. Może to być nawet droga do wielkiej kariery w różnych dziedzinach. Ale być może najważniejsze: pomoże Ci zrozumieć, jak działa świat, w którym żyjemy.

my w Brainscape, również jesteśmy maniakami w kognitywistyce uczenia się, tak się składa, że sami jesteśmy maniakami fizyki.

czym jest fizyka? To badanie świata fizycznego. Obejmuje on szereg tematów, w tym materię (która jest jakąkolwiek substancją, która ma masę) oraz ruch tej materii w przestrzeni i czasie we wszechświecie. Jest to jedna z nauk podstawowych i poświęcona jest opisywaniu funkcjonowania naszego świata.

a dzisiaj podzielimy się z wami czterema podstawowymi pojęciami z fizyki, które pomogą Wam lepiej zrozumieć ten temat.

4 najbardziej podstawowe pojęcia fizyki

mechanika klasyczna (prawa ruchu)

Jeśli studiowałeś jakąkolwiek naukę, prawdopodobnie słyszałeś historia Izaaka Newtona siedzącego pod jabłonią i formułującego podstawowe prawa ruchu. Chociaż historia jest częściowo apokryficzna, w rzeczywistości jest w niej trochę prawdy.

w 1687 roku Newton opublikował Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, pierwszą książkę, która przedstawiła podstawowe prawa ruchu lub mechaniki klasycznej. W książce Newton przedstawił i wyjaśnił trzy podstawowe prawa mechaniki klasycznej:

1. obiekty w stanie spoczynku pozostaną w stanie spoczynku, a obiekty w ruchu pozostaną w ruchu z tą samą prędkością, chyba że na obiekt działa siła zewnętrzna.
2. siła równa się masie razy przyspieszenie (F = ma).
3. gdy jeden obiekt wywiera siłę na inny obiekt, drugi obiekt wywiera równą i przeciwną siłę na pierwszy.

może to zabrzmieć trochę abstrakcyjnie, ale kiedy się nad tym zastanowić, te prawa mechaniki można wyraźnie zaobserwować w życiu codziennym. Na płaskiej powierzchni piłka pozostanie nieruchoma, chyba że ktoś ją kopnie lub powieje ją wiatr. Na wzgórzu grawitacja działa na niego i ciągnie go w dół.

jeśli chodzi o siłę, wszyscy rozumiemy, że uderzenie przez zbijaka poruszającego się 30 mil / h to nie to samo, co uderzenie przez samochód poruszający się z tą samą prędkością. Masa obiektu ma wpływ na siłę. I wreszcie, wszyscy rozumiemy, że jeśli uderzymy w ścianę, prawdopodobnie złamiemy sobie rękę. Możemy mocno uderzyć w ścianę, ale w zamian ściana wywiera równą i przeciwną siłę. AUĆ.

elektromagnetyzm

Co to jest światło? Nie da się zrozumieć tego prostego pytania bez mówienia o elektromagnetyzmie, jednej z czterech podstawowych sił rządzących wszechświatem. Elektromagnetyzm odnosi się do sił generowanych przez elektrony, które znajdują się w niektórych rodzajach materii w całym wszechświecie. Niektóre rodzaje materii, takie jak związki znajdujące się w magnesach, mają elektrony, które są skonfigurowane w taki sposób, aby wywierać siłę na inne elektrony, które są w „naładowanych cząstkach.”

związki te wywierają energię na inne” naładowane cząstki”, dlatego magnes przyciągnie spinacz do papieru, ale nie Palec. Siła przenoszona przez pole elektromagnetyczne jest przenoszona przez fotony, które są cząstkami, które czasami działają jak fale (lub fale, które czasami działają jak cząstki).

Podstawową rzeczą do zrozumienia jest to, że promieniowanie elektromagnetyczne stanowi większość naszego codziennego życia. Światło widzialne samo w sobie jest formą promieniowania elektromagnetycznego. Inne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego to promieniowanie rentgenowskie, fale radiowe i tak dalej. Elektryczność, oczywiście, powstaje poprzez manipulację siłami elektromagnetycznymi.

względność

ogólna teoria względności jest podstawowym pojęciem w fizyce, które jest często opisywane za pomocą analogii poruszającego się pojazdu. Załóżmy, że jedziesz samochodem jadącym z prędkością 60 km / h. To kabriolet, a góra jest opuszczona. Rzucasz piłkę bezpośrednio w górę. Względność pomaga wyjaśnić fakt, że istnieją dwie różne perspektywy na to, co dzieje się z piłką.

z twojej perspektywy, wewnątrz samochodu, przyłożyłeś jedną siłę w górę do piłki. Z perspektywy osoby stojącej na zewnątrz samochodu, piłka poruszała się już 60 km / h wewnątrz samochodu, gdy została przyłożona druga Siła. Jest to prosty przykład, ale można go rozszerzyć do większej skali: na przykład, Ziemia obecnie obraca się wokół Słońca z prędkością około 67 000 mil na godzinę – ale ze względu na względność, nie czuje się tak dla nas.

ogólna teoria względności została rozszerzona na początku XX wieku, kiedy Albert Einstein stworzył specjalną teorię względności. W swoich pismach Einstein teoretyzował „absolutne ograniczenie prędkości” dla światła-prędkość, której nie można przekroczyć niezależnie od teorii względności. Wyobraź sobie, że jesteś nieruchomy w środku przestrzeni, mierząc prędkość, jaką światło porusza się obok ciebie. Źródło światła jest w pobliżu, stacjonarne. Mierzysz prędkość światła jako 671 milionów mil na godzinę.

następnie przeprowadzasz dwa kolejne eksperymenty. W pierwszym, źródło światła jest teraz odpędzane z prędkością 300 milionów mil na godzinę. W drugim, źródło światła porusza się w Twoją stronę z tą samą prędkością. Za każdym razem, gdy mierzysz prędkość światła, liczba jest taka sama: 671 milionów mil na godzinę.

Co to znaczy? Cóż, po pierwsze, rozciąga czas: im szybciej się poruszasz,tym wolniej. Tak, to jest tak dzikie, jak to brzmi. Prawda jest o wiele dziwniejsza niż fikcja.

Termodynamika

badania termodynamiki koncentrują się wokół zależności między ciepłem, energią i pracą mechaniczną. Termodynamika obraca się wokół czterech praw (które, niezależnie od przyczyny, są ponumerowane od zera do trzech). Prawa wyłaniają się z podstawowej interpretacji ciepła jako ruchu

to skomplikowane, ale zasadniczo jest to ważne: na poziomie atomowym to, co postrzegamy jako „temperaturę”, odnosi się do ruchu atomowego. Na przykład w upalny dzień energia słoneczna pobudza Atomy w ziemskiej atmosferze do gwałtownych wibracji. Ta wibracja przenosi energię, która jest przenoszona na naszą skórę, sprawiając, że czujemy się ciepło. Podobnie” zimne ” Atomy to te, które poruszają się mniej. Nie chodzi o to, że ciepło sprawia, że atomy poruszają się; chodzi o to, że ruch atomu jest ciepłem.

wiedza ogólna nie kończy się na fizyce

mamy nadzieję, że spodobało ci się to krótkie spojrzenie na fizykę i że pobudzi twoje pragnienie dalszej nauki. Im więcej rozumiesz o nauce, tym bardziej rozumiesz i doceniasz ten piękny świat, w którym żyjemy.

i nie tylko pojęcia fizyczne są przydatne dla twojej ogólnej wiedzy. Istnieje mnóstwo innych przedmiotów (takich jak Biologia, Matematyka, Języki, Sztuka itd.), które pomagają lepiej zrozumieć ten świat. Nie zawsze mamy czas, żeby się ich nauczyć.

dlatego Brainscape jest idealnym rozwiązaniem, jeśli chcesz odświeżyć swoją ogólną wiedzę. Nasza elastyczna, adaptacyjna aplikacja fiszek, która pomaga uczyć się nowych koncepcji dwa razy szybciej niż tradycyjne ćwiczenia.

dzięki wieloletniemu projektowi z udziałem setek studentów, nauczycieli, profesorów i ekspertów z różnych dziedzin, Brainscape zebrał krytyczny zestaw wiedzy bazowej w szerokim zakresie przedmiotów. Nazywamy to Odwykiem wiedzy. Niezależnie od tego, czy chcesz przejrzeć sztukę, Nauki Ścisłe, Nauki społeczne, a nawet popkulturę i rozrywkę, wszystko jest tutaj, aby się uczyć.

a jeśli potrzebujesz więcej pomocy w nauce fizyki, sprawdź Brainscape nasze karty adaptacyjne dla Physics 101 lub MCAT Physics!