Hukama huripo pakati peFizikisi neMasvomhu
Fizikisi nemasvomhu inyaya mbiri dzisingasiyaniswi. Kunyange zvazvo fizikisi ichitsvaga kunzwisisa mashandiro anoita zvinhu zvose—kubva pakufamba kwezvinhu, mafungu, magetsi, kusvika pakugadzirwa kwemaatomu—masvomhu anopa mutauro, maturusi, uye hurongwa hwekugadzira kunzwisisa ikoko nemazvo. Hukama huripo pakati pezviviri izvi hunopfuura kungonzi "masvomhu anoshandiswa kuverenga" mufizikisi, asi hunoenda zvakadzama: masvomhu anoumba kuti fizikisi inotsanangura sei mitemo yechisikigo, nepo fizikisi inowanzo kurudzira kuberekwa kwematavi matsva emasvomhu.
Masvomhu semutauro wefizikisi
Chimwe chezvikonzero zvikuru zvinoita kuti fizikisi ivimbe zvakanyanya nemasvomhu ndechekuti masvomhu anogona kuratidza hukama hwehuwandu nemazvo. Kana nyanzvi yefizikisi ikagumisa kuti huwandu humwe hunoenderana nehumwe, masvomhu anobvumira hukama ihwohwo kunyorwa muchimiro che equation. Semuenzaniso, mutemo wechipiri waNewton wakagadzirwa se:
F = ma
Iyi equation pfupi ine chirevo chakakura: simba (F) rinoenderana nehuremu (m) uye kukurumidza (a). Pasina masvomhu, mutemo uyu waizova mutongo murefu, usina kujeka. Nemasvomhu, hukama hunova hwese, hupfupi, uye hunoedzwa.
Masvomhu anobatsirawo kugadzira mamodheru anogona kushandiswa kufanotaura. Fizikisi haingotsananguri zvinoonekwa chete asiwo inofanotaura zvichaitika mumamiriro ezvinhu akati wandei. Semuenzaniso, maequation ekufamba anogona kufanotaura nzvimbo yechinhu masekondi akati wandei mune ramangwana, kana maequation esimba remagetsi anogona kufanotaura kuti mafungu eredhiyo anopararira sei.
Pfungwa huru dzemasvomhu mufizikisi
Hukama huripo pakati pefizikisi nemasvomhu hunoonekwa zvakajeka kubva mupfungwa dzakawanda dzemasvomhu dzinoumba hwaro hwekudzidza fizikisi.
1. Algebra uye mabasa
Algebra inoshandiswa kugadzirisa maequation, kusimbisa hukama huripo pakati pehuwandu, uye kugadzirisa maverengero. Mabasa anobatsira kutsanangura kuti huwandu humwe hunochinja sei maererano nechimwe, senge nzvimbo maererano nenguva, kana magetsi maererano nevoltage.
Mufizikisi, magirafu emabasa anowanzo kuve maturusi akakosha. Girafu yekukurumidza-nguva, semuenzaniso, inogona kupa ruzivo nezvekumhanyisa (kutsetseka kwegirafu) uye kutama (nzvimbo iri pasi pekona). Izvi zvinoratidza kuti "kuverenga" zviitiko zvepanyama dzimwe nguva zvinoreva kuverenga mutauro wemasvomhu muchimiro chemagirafu.
2. Trigonometry uye geometry
Trigonometry inowanzoonekwa mukuongorora kufamba, masimba, uye mafungu. Semuenzaniso, simba rinogadzira kona rinogona kupatsanurwa kuita zvikamu zvaro zvakatwasuka uye zvakamira uchishandisa sines uye cosines. Mumafungu, mabasa e sinusoidal anoshandiswa kutsanangura kudengenyeka kwakadai seruzha nechiedza.
Geometry inobatsira kunzwisisa nzira dzekufamba nadzo, maumbirwo enzvimbo, uye maumbirwo enzvimbo. Mufizikisi yemazuva ano, geometry inonyanya kukosha mudzidziso, dzakadai se general relativity, iyo inotsanangura simba rinokwevera pasi se curvature yenzvimbo nenguva.
3. Calculus (zvinotorwa uye zvinosanganiswa)
Calculus ndiyo bhiriji guru pakati pemasvomhu epamusoro nefizikisi. Maderivatives anoshandiswa kuratidza mwero wekuchinja, senge velocity se derivative yenzvimbo maererano nenguva, kana acceleration se derivative yevelocity:
– v = dx/dt
– a = dv/dt = d²x/dt²
MaIntegrals anoshandiswa kusanganisa mipiro midiki isingaverengeki, semuenzaniso kuverenga basa rinoitwa nesimba rinosiyana, kana kuona huwandu hwemari inobhadharwa kubva pakugoverwa kwemari.
Pasina kuverenga, mitemo yakawanda yefizikisi yaingogona kukurukurwa chete nenzira yehunhu. Nekuverenga, fizikisi inogona kuwana kufanotaura kwakarurama zvinoshamisa.
4. Kusiyana kwemaequations
Mitemo mizhinji yefizikisi inozopedzisira yava maequation akasiyana, maequation ane ma derivatives. Izvi zvinodaro nekuti zvisikwa zvinowanzotsanangurwa zvichienderana nemazinga ekuchinja: kuti nzvimbo dzinochinja sei, kuti nzvimbo inochinja sei, kuti tembiricha dzinopararira sei, nezvimwewo.
Muenzaniso:
- Muenzaniso wemafungu unotsanangura kupararira kwemafungu mumunda wetambo, mhepo, kana electromagnetic.
- Muenzaniso wekupisa unotsanangura kugoverwa kwekupisa muchinhu.
- Schrödinger equation mu quantum mechanics inotsanangura kushanduka kwemasisitimu e microscopic.
Maequation akasiyana anobvumira fizikisi kubatanidza "mitemo yemuno" (shanduko diki) ne "maitiro epasi rose" (mhedzisiro yese).
Masvomhu anovaka mamodheru, mamodheru emiedzo yefizikisi
Kune rumwe rutivi, masvomhu anogona kugadzira mamodheru akanaka kwazvo, asi haaratidzi chokwadi. Fizikisi ine basa rekuyedza kushanda kwemamodheru aya kuburikidza nekuyedza nekucherechedza. Uyu mutsauko wakakosha: fizikisi isainzi yekuongorora, nepo masvomhu isainzi yekuongorora. Masvomhu anowana mhedziso kubva kuaxioms netsananguro; fizikisi inoongorora kushanda kwemamodheru zvichibva pakuenderana kwawo nezvisikwa.
Zvisinei, kushanda pamwe chete kwavo kwakabatsira zvikuru. Apo nyanzvi dzefizikisi dzakagadzira dzidziso dzemasvomhu, masvomhu akapa zvishandiso zvekuwana mhedzisiro ine musoro kubva mudzidziso idzodzo. Mhedzisiro iyi yakazoedzwa nenyanzvi dzefizikisi. Kana zvakaonekwa zvikasawirirana, modhi yacho yaifanira kugadziriswazve.
Muenzaniso wakajeka ndewekuvandudzwa kwedzidziso yegiravhiti. Mutemo waNewton wegiravhiti wakashanda zvakanaka muzviitiko zvakawanda, asi kucherechedza kweMercury's orbit kwakaratidza kutsauka kudiki. Einstein akabva agadzira general relativity achishandisa masvomhu akaomarara (tensor uye differential geometry). Dzidziso iyi yakatsanangura zvinobudirira kutsauka kweMercury mu orbital uye yakafanotaura zvimwe zviitiko, zvakaita segravitational lensing, izvo zvakazoratidzwa gare gare.
Fizikisi inotungamidza kufambira mberi kwemasvomhu
Hukama huripo pakati pefizikisi nemasvomhu hahusi hwenzira imwe chete. Matavi mazhinji emasvomhu akaumbwa nekuda kwezvinodiwa nefizikisi. Semuenzaniso:
– Calculus yakakura nekukurumidza nekuda kwekudiwa kwekuongorora mafambiro nekuchinja, kunyanya munguva yaNewton naLeibniz.
- Ongororo yeFourier, iyo inotarisa pakupatsanurwa kwemabasa kuita mafungu esine necosine, yakakurudzirwa nekudzidza kupisa nekudengenyeka.
- Dzidziso yeboka inowana nzvimbo yakakosha mufizikisi yemazuva ano, kunyanya pakunzwisisa kuenzana mu quantum mechanics uye mapuroteni ekutanga.
- Geometry isiri yeEuclidean uye geometry yakasiyana-siyana zvakava zvakakosha zvikuru nekuda kwehukama hwese.
Fizikisi inowanzounza matambudziko chaiwo anoda masvomhu matsva. Kutaura zvazviri, dzimwe pfungwa dzemasvomhu dzaimboonekwa se "dzakachena" dzava maturusi makuru efizikisi. Kusiyana neizvi, nzira dzefizikisi, dzakadai sekunzwisisa, kuswedera pedyo, uye kutevedzera, dzinowanzo kurudzira nzira dzemasvomhu dzinoshandiswa.
Masvomhu sechishandiso chekufunga: kubva papfungwa kusvika pakunzwisisa
Kunze kwekuva chishandiso chekuverenga, masvomhu anodzidzisa hunyanzvi hwekufunga hunokosha kufizikisi: kufunga zvine musoro, zvinoenderana, uye kwakarongeka. Fizikisi haisi yekubata mafomura chete, asiwo yekunzwisisa zvinoreva huwandu, mayuniti, uye hukama hwechikonzero-nemhedzisiro.
Semuenzaniso, ongororo yezvikamu inzira iri nyore yemasvomhu inobatsira zvikuru mufizikisi pakutarisa kana ma equation ane musoro. Kana equation ichitaura kuti simba rakaenzana nehuremu pamwe nekumhanya, tinogona kuona pakarepo kuti hazvina kunaka nekuti mayuniti haaenderane. Izvi zvinoratidza kuti masvomhu anobatsira kuchengetedza kuenderana kwepfungwa dzefizikisi.
Masvomhu anobvumirawo kushandiswa kwenzira dzekufungidzira. Masisitimu mazhinji efizikisi akaomarara zvekuti haagone kugadziriswa nemazvo. Vachishandisa masvomhu, nyanzvi dzefizikisi dzinogona kugadzira mafungidziro enhamba, nzira dzekudzokorora, kana makombiyuta kuti vawane mhinduro dzakanyatsojeka.
Basa re tekinoroji nekombiyuta
Munguva yazvino, hukama huripo pakati pefizikisi nemasvomhu hwawedzera kusimba kuburikidza nekuverenga. Matambudziko mazhinji efizikisi anogadziriswa uchishandisa nzira dzenhamba, bazi remasvomhu akashandiswa. Kutevedzera mamiriro ekunze, mafambiro emvura pakugadzira ndege, kutevedzera maitiro enyukireya, uye kunyange kutevedzera zvimedu zvepasi zvese zvinoda masvomhu epamusoro uye maalgorithms.
Makomputa haatsivi masvomhu, asi anotowedzera kugona kwawo kubata masisitimu akaomarara. Maequations akaoma kugadzirisa nekuongorora anogona kugadziriswa nenhamba kuti awane fungidziro dziri pedyo nedzekuyedza.
Mhedziso
Hukama huripo pakati pefizikisi nemasvomhu huri kusimbisana. Masvomhu ndiwo mutauro wepamutemo wefizikisi, uchigonesa kuumbwa kwakarurama kwemitemo yechisikigo uye uchigonesa kufanotaura kwehuwandu. Fizikisi, zvakare, inopa matambudziko nekurudziro, zvichikurudzira kutanga kwenzira itsva dzemasvomhu nemapazi. Izvi zviviri zvinoumba peya yakakosha mukukura kwesainzi netekinoroji.
Kunzwisisa fizikisi pasina masvomhu kwaizotitorera simba rayo rekufanotaura nemazvo, nepo masvomhu asina fizikisi aizorasikirwa nemamiriro akawanda ekushandisa akapfuma. Mukuita, kufambira mberi kukuru musainzi kunowanzoitika kana pfungwa dzemuviri dzikasangana nesimba remaumbirwo emasvomhu. Nokudaro, kudzidza hukama huripo pakati pezviviri izvi kwakakosha kwete kuvadzidzi nevadzidzi chete, asiwo kune chero munhu ari kutsvaga kunzwisisa kuti vanhu vanoverenga uye vanodudzira sei "kodhi" yezvinhu zvose.
