Canvis

1443 bytes afegits ,  15:32 5 maig 2014
sense resum d'edició
Llínea 1: Llínea 1:  +
[[Archiu:Newtons cradle animation smooth.gif|250px|thumb|{{cita|Si he conseguit vore més llunt, ha estat perqué he pujat a coll de jagants.|Sir [[Isaac Newton]]}}]]
 +
 
La '''física''' (del [[llatí|lat.]] physica) és una [[ciència]] [[ciències naturals|natural]] que estudia les propietats del [[espai]], el [[temps]], la [[matèria]], la [[energia (física)|energia]] i els seus [[interaccions fonamentals|interaccions]].
 
La '''física''' (del [[llatí|lat.]] physica) és una [[ciència]] [[ciències naturals|natural]] que estudia les propietats del [[espai]], el [[temps]], la [[matèria]], la [[energia (física)|energia]] i els seus [[interaccions fonamentals|interaccions]].
   Llínea 9: Llínea 11:  
== Breu història de la física ==
 
== Breu història de la física ==
 
{{AP|Història de la física}}
 
{{AP|Història de la física}}
 +
[[Archiu:Niels Bohr Albert Einstein by Ehrenfest.jpg|thumb|200px|{{cita|Deu no juga als daus en l'Univers.|[[Albert Einstein]].}}{{cita|Einstein, deixe de dir-li a Deu el que ha de fer en els seus daus.|[[Niels Bohr]].}}]]
    
Es coneix que la majoria de civilisacions de l'antiguetat van tractar des d'un principi d'explicar el funcionament del seu entorn, miraven les estreles i pensaven com elles podien regir el seu món. Açò porta a moltes interpretacions de caràcter mes filosòfic que físic, no en va en eixos moments la física se la cridava [[filosofia natural]]. Molts filòsofs es troben en el desenroll primigeni de la física, com [[Aristoteles]], [[Tales de Milet]] o [[Demòcrit]], per ser els primers en tractar de buscar algun tipo d'explicació als fenòmens que els rodejaven. A pesar que les teories descriptives de l'univers que van deixar estes pensadores eren errades, estes van tindre validea per molt de temps, quasi dos mil anys, en part per l'acceptació de la [[església catòlica]] de diversos dels seus preceptes com la [[teoria geocèntrica]] o les tesis d'Aristoteles.
 
Es coneix que la majoria de civilisacions de l'antiguetat van tractar des d'un principi d'explicar el funcionament del seu entorn, miraven les estreles i pensaven com elles podien regir el seu món. Açò porta a moltes interpretacions de caràcter mes filosòfic que físic, no en va en eixos moments la física se la cridava [[filosofia natural]]. Molts filòsofs es troben en el desenroll primigeni de la física, com [[Aristoteles]], [[Tales de Milet]] o [[Demòcrit]], per ser els primers en tractar de buscar algun tipo d'explicació als fenòmens que els rodejaven. A pesar que les teories descriptives de l'univers que van deixar estes pensadores eren errades, estes van tindre validea per molt de temps, quasi dos mil anys, en part per l'acceptació de la [[església catòlica]] de diversos dels seus preceptes com la [[teoria geocèntrica]] o les tesis d'Aristoteles.
Llínea 32: Llínea 35:  
=== Mecànica clàssica ===
 
=== Mecànica clàssica ===
 
{{AP|Mecànica clàssica}}
 
{{AP|Mecànica clàssica}}
 +
[[Archiu:Gyroscope operation.gif|thumb|[[Giroscopi]], un dispositiu mecànic.]]
 
Com a mecànica clàssica es coneix a la descripció del moviment de cosos macroscòpics a velocitats molt chicotetes en comparació la velocitat de la llum. Hi ha dos tipos de formulacions d'esta mecànica conegudes com [[mecànica newtoniana]] i [[mecànica analítica]].
 
Com a mecànica clàssica es coneix a la descripció del moviment de cosos macroscòpics a velocitats molt chicotetes en comparació la velocitat de la llum. Hi ha dos tipos de formulacions d'esta mecànica conegudes com [[mecànica newtoniana]] i [[mecànica analítica]].
   Llínea 42: Llínea 46:  
=== Electromagnetisme ===
 
=== Electromagnetisme ===
 
{{AP|Electromagnetisme}}{{VT|Òptica}}
 
{{AP|Electromagnetisme}}{{VT|Òptica}}
 +
[[Archiu:Magnetosphere rendition.jpg|thumb|200px|[[Magnetosfera]] terrestre.]]
    
El [[electromagnetisme]] descriu la interacció de partícules carregades en [[camp elèctric|camps elèctrics]] i [[camp magnètic|magnètics]]. Es pot dividir en [[electrostàtica]], l'estudi de les interaccions entre [[càrrega|càrregues]] en repòs, i la [[electrodinàmica]], l'estudi de les interaccions entre càrregues en moviment i la [[radiació]]. La teoria clàssica de l'electromagnetisme es basa en  la [[força de Lorentz]] i en les [[equacions de Maxwell]].
 
El [[electromagnetisme]] descriu la interacció de partícules carregades en [[camp elèctric|camps elèctrics]] i [[camp magnètic|magnètics]]. Es pot dividir en [[electrostàtica]], l'estudi de les interaccions entre [[càrrega|càrregues]] en repòs, i la [[electrodinàmica]], l'estudi de les interaccions entre càrregues en moviment i la [[radiació]]. La teoria clàssica de l'electromagnetisme es basa en  la [[força de Lorentz]] i en les [[equacions de Maxwell]].
Llínea 52: Llínea 57:     
Els principis de l'electromagnetisme troben aplicacions en diverses disciplines afins, com ara les [[microona]]s, [[antena]]s, màquines elèctriques, comunicacions per [[Satèlit artificial|satèlit]], [[bioelectromagnetisme]], [[plasma|plasmes]], investigació nuclear, la [[fibra òptica]], la interferència i la compatibilitat electromagnètiques, la conversió d'energia electromecànica, la [[meteorologia]] per [[radar]], i l'observació remota. Els dispositius electromagnètics inclouen [[transformador]]s, relens elèctrics, [[Ràdio (mig de comunicació)|ràdio]] / [[TV]], [[teléfon]]s, motors elèctrics, llínies de transmissió, guies d'ona, [[fibra òptica|fibres òptiques]] i [[làser]]és.
 
Els principis de l'electromagnetisme troben aplicacions en diverses disciplines afins, com ara les [[microona]]s, [[antena]]s, màquines elèctriques, comunicacions per [[Satèlit artificial|satèlit]], [[bioelectromagnetisme]], [[plasma|plasmes]], investigació nuclear, la [[fibra òptica]], la interferència i la compatibilitat electromagnètiques, la conversió d'energia electromecànica, la [[meteorologia]] per [[radar]], i l'observació remota. Els dispositius electromagnètics inclouen [[transformador]]s, relens elèctrics, [[Ràdio (mig de comunicació)|ràdio]] / [[TV]], [[teléfon]]s, motors elèctrics, llínies de transmissió, guies d'ona, [[fibra òptica|fibres òptiques]] i [[làser]]és.
 +
 +
[[Archiu:Electromagnetic spectrum (es).gif|thumb|center|500px|[[Espectre electromagnètic]].]]
    
=== Relativitat ===
 
=== Relativitat ===
Llínea 64: Llínea 71:  
=== Termodinàmica i mecànica estadística ===
 
=== Termodinàmica i mecànica estadística ===
 
{{AP|Termodinàmica|AP2=Mecànica estadística}}
 
{{AP|Termodinàmica|AP2=Mecànica estadística}}
 +
[[Archiu:Convection.gif|thumb|Transferència de [[calor]] per [[convecció]].]]
    
La [[termodinàmica]] tracta els procesos de [[transferència de calor]], que és una de les formes de [[energia]] i com pot produir un [[treball (física)|treball]] en ella. En  esta àrea es descriu com la matèria en qualsevol dels seus [[estat de la matèria|estats]] ([[sòlit]], [[líquit]], [[gas]]seós) va transformant-se. Des d'un punt de vista macroscòpic de la matèria s'estudia com esta reacciona a canvis en el seu [[volum]], [[pressió]], [[temperatura]] entre atres. La termodinàmica es basa en [[Termodinàmica#Lleis de la Termodinàmica|quatre lleis principals]]: l'equilibri termodinàmic (o llei zero), el principi de [[conservació de l'energia]] (primera llei), l'aument temporal de la [[Entropia termodinàmica|entropia]] (segona llei) i l'impossibilitat del zero absolut (tercera llei).<ref>http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/termo/termo.html|</ref>
 
La [[termodinàmica]] tracta els procesos de [[transferència de calor]], que és una de les formes de [[energia]] i com pot produir un [[treball (física)|treball]] en ella. En  esta àrea es descriu com la matèria en qualsevol dels seus [[estat de la matèria|estats]] ([[sòlit]], [[líquit]], [[gas]]seós) va transformant-se. Des d'un punt de vista macroscòpic de la matèria s'estudia com esta reacciona a canvis en el seu [[volum]], [[pressió]], [[temperatura]] entre atres. La termodinàmica es basa en [[Termodinàmica#Lleis de la Termodinàmica|quatre lleis principals]]: l'equilibri termodinàmic (o llei zero), el principi de [[conservació de l'energia]] (primera llei), l'aument temporal de la [[Entropia termodinàmica|entropia]] (segona llei) i l'impossibilitat del zero absolut (tercera llei).<ref>http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/termo/termo.html|</ref>
Llínea 71: Llínea 79:  
=== Mecànica quàntica ===
 
=== Mecànica quàntica ===
 
{{AP|Mecànica quàntica}}
 
{{AP|Mecànica quàntica}}
 +
[[Archiu:2D Wavefunction (2,2) Surface Plot.png|thumb|Esquema d'una funció d'ona monoelectrónica o [[orbital atòmic|orbital]] en tres dimensions.]]
 +
 
La mecànica quàntica és la branca de la física que tracta els [[àtom|sistemes atòmics]] i subatòmics i les seues interaccions en la radiació electromagnètica, en térmens de quantitats [[observable]]s. Es basa en l'observació que totes les formes de [[energia]] se lliberen en unitats discretes o paquets nomenats ''[[quant]]s''. Sorprenentment, la [[teoria quàntica]] només permet normalment càlculs [[provabilitat|provabilístics]] o [[estadística|estadístics]] de les característiques observades de les [[partícula elemental|partícules elementals]], entesos en térmens de funcions d'ona. La [[equació de Schrödinger]] eixercix el paper en la mecànica quàntica que les [[lleis de Newton]] i la [[conservació de l'energia]] fan en la mecànica clàssica. És a dir, la predicció del comportament futur d'un sistema dinàmic, i és una equació d'ona en térmens d'una [[funció d'ona]] la que preveu analíticament la provabilitat precisa dels acontenyiments o resultats.
 
La mecànica quàntica és la branca de la física que tracta els [[àtom|sistemes atòmics]] i subatòmics i les seues interaccions en la radiació electromagnètica, en térmens de quantitats [[observable]]s. Es basa en l'observació que totes les formes de [[energia]] se lliberen en unitats discretes o paquets nomenats ''[[quant]]s''. Sorprenentment, la [[teoria quàntica]] només permet normalment càlculs [[provabilitat|provabilístics]] o [[estadística|estadístics]] de les característiques observades de les [[partícula elemental|partícules elementals]], entesos en térmens de funcions d'ona. La [[equació de Schrödinger]] eixercix el paper en la mecànica quàntica que les [[lleis de Newton]] i la [[conservació de l'energia]] fan en la mecànica clàssica. És a dir, la predicció del comportament futur d'un sistema dinàmic, i és una equació d'ona en térmens d'una [[funció d'ona]] la que preveu analíticament la provabilitat precisa dels acontenyiments o resultats.
    
Segons les teories anteriors de la física clàssica, l'energia es tractava únicament com un fenomen continu, en tant que la matèria se supon que ocupa una regió molt concreta del [[espai]] i que es mou de manera contínua. Segons la teoria quàntica, l'energia s'emet i s'absorbix en quantitats discretes i minúscules. Un paquet individual d'energia, cridat quant, en algunes situacions es comporta com una [[partícula subatòmica|partícula]] de matèria. D'atra banda, es va trobar que les partícules exponen algunes propietats ondulatòries quan estan en moviment i ya no són vistes com localisades en una regió determinada sino més aïna esteses en certa manera. La llum o una atra radiació emesa o absorbida per un [[àtom]] només té certes [[freqüència]]s (o [[llongitut d'ona|llongituts d'ona]]), com pot vore's en la [[llínea espectral|línea de l'espectre]] associat al [[element químic]] representat per tal àtom. La teoria quàntica demostra que tals freqüències corresponen a nivells definits dels quants de llum, o [[fotó|fotons]], i és el resultat del fet que els electrons de l'àtom només poden tindre certs valors d'energia permesos. Quan un [[electró]] passa d'un nivell a permés a un atre, una quantitat d'energia és emesa o absorbida la freqüència de la qual és directament proporcional a la diferència d'energia entre els dos nivells.
 
Segons les teories anteriors de la física clàssica, l'energia es tractava únicament com un fenomen continu, en tant que la matèria se supon que ocupa una regió molt concreta del [[espai]] i que es mou de manera contínua. Segons la teoria quàntica, l'energia s'emet i s'absorbix en quantitats discretes i minúscules. Un paquet individual d'energia, cridat quant, en algunes situacions es comporta com una [[partícula subatòmica|partícula]] de matèria. D'atra banda, es va trobar que les partícules exponen algunes propietats ondulatòries quan estan en moviment i ya no són vistes com localisades en una regió determinada sino més aïna esteses en certa manera. La llum o una atra radiació emesa o absorbida per un [[àtom]] només té certes [[freqüència]]s (o [[llongitut d'ona|llongituts d'ona]]), com pot vore's en la [[llínea espectral|línea de l'espectre]] associat al [[element químic]] representat per tal àtom. La teoria quàntica demostra que tals freqüències corresponen a nivells definits dels quants de llum, o [[fotó|fotons]], i és el resultat del fet que els electrons de l'àtom només poden tindre certs valors d'energia permesos. Quan un [[electró]] passa d'un nivell a permés a un atre, una quantitat d'energia és emesa o absorbida la freqüència de la qual és directament proporcional a la diferència d'energia entre els dos nivells.
    +
[[Archiu:3D Wavefunction (2,2,2).gif|thumb|left|Esquema d'un orbital en dos dimensions.]]
 
El formalisme de la mecànica quàntica es va desenrollar durant la [[Anys 1920|década de 1920]]. En [[1924]], [[Louis de Broglie]] va propondre que igual que les ones de llum presenten propietats de partícules, com ocorre en el [[efecte fotoelèctric]], les partícules al seu torn també presenten  propietats [[ones|ondulatòries]]. Dos formulacions diferents de la mecànica quàntica es van presentar després de la sugerència de Broglie. En [[1926]], la [[mecànica ondulatòria]] de [[Erwin Schrödinger]] implica la utilisació d'una entitat matemàtica, la [[funció d'ona]], que està relacionada en la provabilitat de trobar una partícula en un punt Donat en l'espai. En [[1925]], la [[mecànica matricial]] de [[Werner Heisenberg]] no fa menció alguna de les funcions d'ona o conceptes semblants, pero ha demostrat ser matemàticament equivalent a la teoria de Schrödinger. Un descobriment important de la teoria quàntica és el [[principi d'incertea]], enunciat per Heisenberg en [[1927]], que posa un llímit teòric absolut en la precisió de certs mesuraments. Com a resultat d'això, l'assunció clàssica dels científics que l'estat físic d'un sistema podria mesurar-se exactament i utilisar-se per a predir els estats futurs va haver de ser abandonada. Açò va supondre una revolució filosòfica i va donar peu a numeroses discussions entre els més grans físics de l'época.  
 
El formalisme de la mecànica quàntica es va desenrollar durant la [[Anys 1920|década de 1920]]. En [[1924]], [[Louis de Broglie]] va propondre que igual que les ones de llum presenten propietats de partícules, com ocorre en el [[efecte fotoelèctric]], les partícules al seu torn també presenten  propietats [[ones|ondulatòries]]. Dos formulacions diferents de la mecànica quàntica es van presentar després de la sugerència de Broglie. En [[1926]], la [[mecànica ondulatòria]] de [[Erwin Schrödinger]] implica la utilisació d'una entitat matemàtica, la [[funció d'ona]], que està relacionada en la provabilitat de trobar una partícula en un punt Donat en l'espai. En [[1925]], la [[mecànica matricial]] de [[Werner Heisenberg]] no fa menció alguna de les funcions d'ona o conceptes semblants, pero ha demostrat ser matemàticament equivalent a la teoria de Schrödinger. Un descobriment important de la teoria quàntica és el [[principi d'incertea]], enunciat per Heisenberg en [[1927]], que posa un llímit teòric absolut en la precisió de certs mesuraments. Com a resultat d'això, l'assunció clàssica dels científics que l'estat físic d'un sistema podria mesurar-se exactament i utilisar-se per a predir els estats futurs va haver de ser abandonada. Açò va supondre una revolució filosòfica i va donar peu a numeroses discussions entre els més grans físics de l'época.  
   Llínea 84: Llínea 95:     
=== Física teòrica ===
 
=== Física teòrica ===
 +
{{AP|Física teòrica}}
 +
[[Archiu:Apfel partikel.jpg|thumb|Esquema de la [[teoria de cordes]].]]
   −
{{AP|Física teòrica}}
   
La cultura de la investigació en física en els últims temps s'ha especialisat tant que ha donat lloc a una separació dels físics que es dediquen a la teoria i atres que es dediquen als experiments. Els teòrics treballen en la busca de models matemàtics que expliquen els resultats experimentals i que ajuden a predir resultats futurs. Així, teoria i experiments estan relacionats íntimament. El progrés en física sovint resulta que un experiment troba un resultat que no es pot explicar en les teories actuals pel que cal buscar un nou enfocament conceptual per a resoldre el problema.
 
La cultura de la investigació en física en els últims temps s'ha especialisat tant que ha donat lloc a una separació dels físics que es dediquen a la teoria i atres que es dediquen als experiments. Els teòrics treballen en la busca de models matemàtics que expliquen els resultats experimentals i que ajuden a predir resultats futurs. Així, teoria i experiments estan relacionats íntimament. El progrés en física sovint resulta que un experiment troba un resultat que no es pot explicar en les teories actuals pel que cal buscar un nou enfocament conceptual per a resoldre el problema.
   Llínea 94: Llínea 106:  
=== Matèria condensada ===
 
=== Matèria condensada ===
 
{{AP|Matèria condensada}}
 
{{AP|Matèria condensada}}
 +
[[Archiu:Supraleitung.jpg|thumb|left|[[Efecte Meissner]], un eixemple de [[superconductivitat]].]]
 
La física de la matèria condensada s'ocupa de les propietats físiques macroscòpiques de la matèria, com ara la [[densitat]], la [[temperatura]], la [[durea]], o el [[color]] d'un material. Els materials consistixen en un gran número d'àtoms o molècules que interaccionen entre ells, per la qual cosa estan "condensats", a diferència d'estar lliures sense interaccionar. La física de la matèria condensada busca fer relacions entre les propietats macroscòpiques, que es poden mesurar, i el comportament dels seus constituents a nivell microscòpic o atòmic i aixina comprendre millor les propietats dels materials.
 
La física de la matèria condensada s'ocupa de les propietats físiques macroscòpiques de la matèria, com ara la [[densitat]], la [[temperatura]], la [[durea]], o el [[color]] d'un material. Els materials consistixen en un gran número d'àtoms o molècules que interaccionen entre ells, per la qual cosa estan "condensats", a diferència d'estar lliures sense interaccionar. La física de la matèria condensada busca fer relacions entre les propietats macroscòpiques, que es poden mesurar, i el comportament dels seus constituents a nivell microscòpic o atòmic i aixina comprendre millor les propietats dels materials.
   Llínea 102: Llínea 115:  
=== Física atòmica i molecular ===
 
=== Física atòmica i molecular ===
 
{{AP|Física atòmica|AP2=Física molecular}}
 
{{AP|Física atòmica|AP2=Física molecular}}
 +
[[Archiu:Diamond animation.gif|thumb|Estructura del [[diamant]].]]
    
La física atòmica i molecular se centren en l'estudi de les interaccions matèria-matèria i llum-matèria en l'escala d'àtoms individuals o estructures que contenen uns pocs àtoms. Les dos àrees s'agrupen a causa de la seua interrelació, la similitut dels mètodos utilisats, aixina com el caràcter comú de l'escales d'energia rellevants a les seues investigacions. Al seu torn, les dos inclouen tractaments tant clàssics i com quàntics, ya que poden tractar els seus problemes des de punts de vista microscòpics i macroscòpics.
 
La física atòmica i molecular se centren en l'estudi de les interaccions matèria-matèria i llum-matèria en l'escala d'àtoms individuals o estructures que contenen uns pocs àtoms. Les dos àrees s'agrupen a causa de la seua interrelació, la similitut dels mètodos utilisats, aixina com el caràcter comú de l'escales d'energia rellevants a les seues investigacions. Al seu torn, les dos inclouen tractaments tant clàssics i com quàntics, ya que poden tractar els seus problemes des de punts de vista microscòpics i macroscòpics.
Llínea 118: Llínea 132:  
=== Astrofísica ===
 
=== Astrofísica ===
 
{{AP|Astrofísica|AP2=Astronomia}}
 
{{AP|Astrofísica|AP2=Astronomia}}
 +
[[Archiu:Supermassiveblackhole nasajpl.jpg|thumb|Ilustració de com podria vore's un [[forat negre]] supermassiu.]]
 
L'astrofísica i l'astronomia són ciències que apliquen les teories i mètodos d'atres branques de la física a l'estudi dels objectes que componen el nostre variat [[univers]], com ara [[estrela]]s, [[planeta|planetes]], [[galàxia|galàxies]] i [[forat negre|forats negres]]. L'astronomia se centra en la comprensió dels moviments dels objectes, mentres que a groso modo l'astrofísica busca explicar el seu orige, la seua evolució i el seu comportament. Actualment els térmens astrofísica i astronomia se'ls sol usar indistintament per a referir-se a l'estudi de l'univers.  
 
L'astrofísica i l'astronomia són ciències que apliquen les teories i mètodos d'atres branques de la física a l'estudi dels objectes que componen el nostre variat [[univers]], com ara [[estrela]]s, [[planeta|planetes]], [[galàxia|galàxies]] i [[forat negre|forats negres]]. L'astronomia se centra en la comprensió dels moviments dels objectes, mentres que a groso modo l'astrofísica busca explicar el seu orige, la seua evolució i el seu comportament. Actualment els térmens astrofísica i astronomia se'ls sol usar indistintament per a referir-se a l'estudi de l'univers.  
   Llínea 126: Llínea 141:  
=== Biofísica ===
 
=== Biofísica ===
 
{{AP|Biofísica}}
 
{{AP|Biofísica}}
 +
[[Archiu:Fmrtuebersicht.jpg|thumb|La biofísica podria descriure físicament el que ocorre en el nostre [[cervell]].]]
 
La biofísica és una àrea interdisciplinària que estudia a la [[biologia]] aplicant els principis generals de la física. A l'aplicar el caràcter [[provabilitat|provabilístic]] de la [[mecànica quàntica]] a [[sistema biològic|sistemes biològics]] obtenim mètodos purament físics per a l'explicació de propietats biològiques. Es pot dir que l'intercanvi de coneiximents és únicament en direcció a la biologia, ya que esta s'ha anat enriquint dels conceptes físics i no viceversa.
 
La biofísica és una àrea interdisciplinària que estudia a la [[biologia]] aplicant els principis generals de la física. A l'aplicar el caràcter [[provabilitat|provabilístic]] de la [[mecànica quàntica]] a [[sistema biològic|sistemes biològics]] obtenim mètodos purament físics per a l'explicació de propietats biològiques. Es pot dir que l'intercanvi de coneiximents és únicament en direcció a la biologia, ya que esta s'ha anat enriquint dels conceptes físics i no viceversa.
   Llínea 170: Llínea 186:  
*[http://www.lawebdefisica.com La web de Física]
 
*[http://www.lawebdefisica.com La web de Física]
 
*[http://fisica.wikidot.com/ Ensenyança de la Física]
 
*[http://fisica.wikidot.com/ Ensenyança de la Física]
 +
 
{{traduït de|es|Física}}
 
{{traduït de|es|Física}}
 +
 
[[Categoria:Física| ]]
 
[[Categoria:Física| ]]
6408

edicions