Nzira dzeKutsvagisa Fizikisi dzeDzidziso: Kufumura Mitemo yeZvisikwa Kuburikidza neKupfupisa uye Masvomhu
Pendauluan
Fizikisi yedzidziso ibazi refizikisi rinotarisa pakugadzirwa nekushandiswa kwemamodheru emasvomhu uye zvinhu zvinotsauranisa zvinhu kuti titsanangure zviitiko zvechisikigo. Munhoroondo yese yesainzi, fizikisi yedzidziso yakaita mipiro mikuru mukunzwisisa kwedu zvakasikwa, kubva pachimiro chemaatomu kusvika kusimba renyeredzi. Sechidzidzo chinobatanidza dzidziso nekuyedza, fizikisi yedzidziso inovimba nenzira dzakasiyana-siyana dzakaoma uye dzakasiyana-siyana dzekutsvagisa. Chinyorwa chino chichakurukura dzimwe dzenzira huru dzinoshandiswa mukutsvagisa fizikisi yedzidziso uye kukosha kwenzira idzi dzekufambira mberi kwesainzi.
Muenzaniso weMasvomhu
Imwe yenheyo huru dzefizikisi yedzidziso ndeyekugadzirwa kwemamodheru emasvomhu. Muenzaniso wemasvomhu iratidziro isina kujeka yehurongwa hwepanyama hunosanganisira zvinoshanduka, maequations, nemitemo inotsanangura kudyidzana kuripo pakati pezvinogona kuchinja izvi. Mimwe mienzaniso yemamodheru emasvomhu mufizikisi yedzidziso inosanganisira quantum mechanics, dzidziso yakajairika yehukama , uye statistical mechanics.
Mamodheru aya anogona kuratidzwa nenzira dzakasiyana-siyana, kubva pakuenzanisa kusvika ku-linear algebra. Semuenzaniso, mu quantum mechanics, Schrödinger equation inoshandiswa kutsanangura kushanduka kwenguva kwebasa remafungu echikamu . Mukutaura kwerelativity , maequation aEinstein anotsanangura kuti simba ne momentum zvinokanganisa sei curvature yespacetime.
Kukosha kweMasvomhu eModheru
Mamodheru emasvomhu anopa hurongwa hwakasimba hwekufanotaura nezvezviitiko zvepanyama, izvo zvinogona kuongororwa nekuyedza. Anobvumirawo masayendisiti kutevedzera mamiriro ezvinhu akaoma kana asingagoneke kuburikidza nekuyedza zvakananga.
Kutevedzera Pakombiyuta
Munguva yazvino, makombiyuta ave chishandiso chakakosha mukutsvagisa fizikisi yedzidziso. Kutevedzera makombiyuta kunobvumira masayendisiti kugadzirisa matambudziko emasvomhu akaoma kugadzirisa nekuongorora. Nzira iyi inobatsira zvikuru mukudzidza masisitimu akaomarara ane zvidimbu zvakawanda kana kudyidzana kusiri kwemutsara.
Nzira yeMonte Carlo
Imwe nzira inowanzoshandiswa mukuenzanisa kwemakombiyuta inzira yeMonte Carlo. Iyi nzira inosanganisira kushandisa maalgorithms akavakirwa pamhedzisiro yekutevedzera nekudzidza masisitimu emuviri. Nzira dzeMonte Carlo dzinoshanda zvakanyanya mukudzidza thermodynamics uye statistical mechanics, uko hunhu hwemacroscopic hwesisitimu hunogona kunzwisiswa kubva pamaitiro emicroscope ezvikamu zvayo.
Maitiro eMolecular
Pamusoro pezvo, mamorekuru emagetsi ndeimwe nzira yekuenzanisa makombiyuta inoshandiswa kudzidza kufamba kwemaatomu nemamorekuru. Nekubatanidza maequation ekufamba kwaNewton nemaalgorithms emakombiyuta akaomarara, masayendisiti anogona kufanotaura hunhu hwezvinhu uye kudyidzana pakati pemamorekuru mumamiriro ezvinhu chaiwo.
Dzidziso yemunda ibazi refizikisi yedzidziso inotarisa pakudzidza minda yemuviri uye kudyidzana kwayo. Muenzaniso unozivikanwa zvikuru iquantum electrodynamics (QED), iyo inotsanangura kudyidzana kuripo pakati pezvikamu zvakachajwa neminda yemagetsi. Dzidziso yemunda inoshandisa nzira dzemasvomhu dzakadai sedzidziso yeboka uye differential calculus kuti inzwisise hunhu hwakakosha hwezvikamu uye kudyidzana kwazvo.
Kugadziriswazve kwemuviri
Imwe yepfungwa huru mudzidziso yemunda ndeyekugadzirisa zvinhu, nzira inoshandiswa kukunda zvisingaperi zvinomuka mukuverenga kwefizikisi yezvikamu . Maitiro ekugadzirisa zvinhu anosanganisira kugadzirisa maparamita edzidziso kuti awane mhedzisiro inoonekwa panyama. Iyi nzira inobvumira kufanotaura kwakarurama kwekudyidzana kwezvikamu zvekutanga, zvakaita semaerekitironi nemaphotoni.
Fizikisi yedzidziso inosanganisirawo kuedza kugadzira dzidziso dzinokwanisa kubatanidza kudyidzana kwese kwakakosha mukati mehurongwa humwe chete, hwakabatana. Imwe yekuedza kwakadaro idzidziso yetambo. Dzidziso iyi inoratidza kuti zvidimbu zvekutanga hazvisi mapoinzi, asi zvinhu zvine divi rimwe chete zvinonzi "tambo." Kudengenyeka uye nzira dzekufadza tambo idzi zvinotendwa kuti zvinotsanangura zvidimbu zvakasiyana-siyana uye kudyidzana kuri muchadenga.
Masvomhu Akaomarara
Dzidziso yetambo inoshandisa masvomhu akaomarara zvikuru, kusanganisira topology, spacetime geometry, uye group theory. Iyi masvomhu akaomarara inobvumira kugadzirwa kwemamodheru anogona kutsanangura hunhu hwehukuru hwe quantum gravity uye chimiro che spacetime pachikero chePlanck, nzvimbo ine simba diki kwazvo uye rakakwirira kwazvo.
Nzira Yekuchinja
Nzira yekusiyana-siyana inzira imwe inoshandiswa mufizikisi yedzidziso kutsvaga mhinduro dzematambudziko nekuderedza kana kuwedzera basa rakapihwa. Semuenzaniso, mu classical mechanics , musimboti waHamilton inzira yekusiyana-siyana inotaura kuti nzira inotorwa nechinhu ndiyo nzira inoderedza chiito.
Basa reMafungu uye Simba
Mu quantum mechanics, nzira dzakasiyana-siyana dzinowanzo shandiswa kuyera mashandiro emafungu uye simba repasi pevhu remasystems akawanda-maerekitironi. Nekusarudza basa rekuyedza rine maparameter anochinja-chinja, masayendisiti anogona kugadzirisa maparameter iwayo kuti aderedze simba rese rehurongwa, nokudaro vachiwana kufungidzirwa kwakanaka kwebasa remafungu chaiwo.
Ongororo yeMabhuku neFungidziro
Sekune dzimwe nzvimbo dzesainzi, tsvakiridzo mufizikisi yedzidziso inosanganisira ongororo yakadzama yemabhuku uye kuvandudzwa kwefungidziro. Masayendisiti anofanira kugara achiziva nezvekuvandudzwa kwazvino mumabhuku esainzi uye kushandisa ruzivo urwu kugadzira fungidziro dzakabatana uye dzinogona kuyedzwa.
Mabhuku Akaongororwa Nevezera Rawo
Ongororo yemabhuku inowanzo sanganisira ongororo yakadzama yemapepa ekutsvagisa anoburitswa mumajenari esainzi anoongororwa nevezera ravo. Mapepa aya anopa ruzivo rwakakosha nezvenzira dzakashandiswa, mhedzisiro yekuyedza, uye dzidziso dziripo mune imwe ndima.
Kuvandudzwa kweFungidziro
Mushure mekupedza ongororo yemabhuku, danho rinotevera nderekugadzira fungidziro inotungamira tsvakiridzo. Iyi fungidziro inofanira kunge yakavakirwa padzidziso iripo uye iine fungidziro dzakananga, dzinogona kusimbiswa. Izvi zvinoshanda senzvimbo yekutanga yekuita kuyedza kana kutevedzera kunozoedza chokwadi chefungidziro yacho.
Mhedziso
Fizikisi yedzidziso inzvimbo yakapfuma uye yakaoma, inosanganisa nzira dzakasiyana-siyana dzemasvomhu nedzemakombiyuta kuti inzwisise mitemo yechisikigo. Kugadzirwa kwemuenzaniso wemasvomhu, simulations yemakombiyuta, dzidziso yemunda, dzidziso yetambo, nzira dzakasiyana-siyana, pamwe nekuongorora mabhuku uye kuvandudzwa kwefungidziro zvinhu zvakakosha pakutsvagisa fizikisi yedzidziso. Nzira yega yega ine zvayakanakira nezvayakaipira, asi kana yabatanidzwa, inopa chishandiso chine simba chekupindura mibvunzo inokosha nezvepasi rose.
Nekuramba tichienderera mberi nekutsvaga uku, tiri kuswedera pedyo nekunzwisisa zvakavanzika zvikuru mufizikisi, kubva pazvikamu zvepakutanga kusvika kuchimiro chenyika. Fizikisi yedzidziso haingopfumisi ruzivo rwedu rwesainzi chete asiwo inovhura mukana wekushandiswa kwehunyanzvi hutsva hunogona kushandura nyika.
