Företag

Fysik

Fysik är en gren av naturvetenskapen som behandlar materia, dess struktur och rörelse samt naturens enklaste och mest allmänna lagar. Genom att studera denna disciplin (skolämne) kan du tillämpa dina kunskaper inom teknik och naturvetenskap.

av Göran Nyström

UPD:
Innehåll
Fysik - huvudfoto av fysiker med Einstein

Onlineundervisning i detta ämne hjälper skolbarn att förbättra sina betyg, vinna akademiska tävlingar, klara prov, komma in på universitet som erbjuder fysik- och matematikstudier i landet och få ett bra yrke.

Att studera fysik är också viktigt för vuxna. Oftast studerar de fysik för att byta specialisering, avancera i karriären och utveckla nya projekt. Vuxna kommer att lära sig om de senaste framstegen inom fysik och dess inflytande på andra vetenskapsområden. Många mogna och äldre människor strukturerar sina kunskaper i fysik för att få en djupare förståelse för omvärlden och engagera sig i självutveckling.

En kort historik

Fysik är en av de äldsta disciplinerna: i antiken utvecklades den som en del av naturfilosofin. Under 1600-talet, under den vetenskapliga revolutionen, blev fysiken en experimentell vetenskap: Galileo, Kepler och Newton spelade en stor roll i detta. Under 1800-talet formulerades termodynamikens lagar och den klassiska elektrodynamiken skapades. I början av 1900-talet uppstod den moderna fysiken: kvantteorin (Planck) och relativitetsteorin (Einstein) förklarade fenomen som inte passade in i de klassiska begreppen.

En kort historia om fysik

En kort historia om fysik

Svenska fysikers bidrag till vetenskapen

Fysiker

Period

Huvudsakligt bidrag

Varför är det viktigt

Anders Celsius

1700-talet

Införde Celsius temperaturskala

Skalan används globalt inom vetenskap, utbildning och vardagsliv

Anders Jonas Ångström

1800-talet

Grundläggande arbete inom spektroskopi och studier av solens spektrum

Lade grunden för atomfysik och astrofysik; längdenheten ångström är uppkallad efter honom

Hannes Alfvén

1900-talet

Utvecklade magnetohydrodynamik (MHD)

Avgörande för förståelsen av plasma i rymden, solvinden och fusion

Oskar Klein

1900-talet

Kaluza–Klein-teorin (extra dimensioner i fysiken)

Påverkade modern teoretisk fysik och idéer om kvantgravitation

Manne Siegbahn

1900-talet

Utveckling av röntgenspektroskopi

Viktig för atomfysik, materialanalys och modern diagnostik

Max Tegmark

2000-talet

Kosmologi, universums struktur, multiversum

Bidrar till dagens förståelse av kosmologi och fundamentala lagar

Svenska fysiker

Svenska fysiker

Vad studerar de i skolan?

För att fördjupa sig i naturvetenskap är det nödvändigt att först studera grunderna, från det enklaste till det mest komplexa. Skolans läroplan erbjuder eleverna följande ämnen:

  1. Kinematik. En gren av mekaniken som studerar kroppars rörelse, men inte identifierar orsakerna till den.
  2. Dynamik. Till skillnad från kinematik studerar dynamik inte bara kroppars rörelse, utan också dess orsaker och interaktioner med andra kroppar. Eleverna introduceras till olika typer av rörelse.
  3. Statik. Kroppars jämviktsvillkor, deras typer.
  4. Hydrostatik. Liksom tillstånd hos kroppar med olika densitet. Eleverna lär sig om Arkimedes och Pascals lagar, kommunicerande kärl.
  5. Impuls. Impuls är en vektorgrundstorhet som representerar rörelsemängden.
  6. Arbete, effekt, energi. Nya fysikaliska storheter som kräver noggrann övervägning.
  7. Molekylär fysik. Kroppars struktur och egenskaper: atomer, molekyler, partiklar.
  8. Termodynamik. Kroppars rörelse beroende på temperaturförändringar.
  9. Elektrostatik. Ett avsnitt om elektricitet, dess laddningar och interaktioner.
  10. Elektrisk ström. Strömstyrkan, dess effekt, spänning och motstånd studeras.
  11. Magnetism. Interaktion mellan laddade kroppar under påverkan av ett magnetfält.
  12. Svängningar. Typer av svängningar, deras användbarhet. Förändringar i tillstånd i förhållande till jämviktspunkter.
  13. Optik. Fenomen associerade med elektromagnetiska vågor, deras mönster.
  14. Grunderna i STO, atom- och kärnfysik. Den berömda relativitetsteorin, studiet av atomkärnan.

Avsnitt om modern fysik ingår också i läroplanen för vissa resurser. Vanligtvis är sådana ämnen nödvändiga för universitetsstudenter. Till exempel föreslås att man studerar neutronstjärnor, holografi och tidsdilatation.

Varför är fysik viktigt?

Fysiken hjälper oss inte bara att ”lära oss formler”, utan också att förstå hur världen fungerar och varför vissa fenomen uppstår. Den kopplar samman olika fenomen med gemensamma orsaker: till exempel kombinerades elektricitet och magnetism till elektromagnetism under 1800-talet, och idag fortsätter försöken att ”förena” grundläggande interaktioner ännu djupare.

Framsteg inom fysiken leder ofta till tekniska genombrott. Historiskt sett:

  • utvecklingen av termodynamiken blev en av nycklarna till industrialisering och energi;
  • förståelsen av elektromagnetismen ledde till kommunikation, elektronik och hushållsapparater;
  • Framsteg inom fast tillståndsfysik/kondenserad materiafysik ledde till transistorer, datorer och moderna material.
  • Forskning om atomkärnan ledde till atomenergi och nukleärmedicin.
  • Fysikens metoder fungerar även i vardagliga saker: från linser och kameror till GPS (där relativitetseffekter är viktiga).

Klassisk och modern fysik

Fysik delas vanligtvis in i klassisk och modern fysik.

  • Klassisk fysik beskriver världen i ”normala” skalor: rörelsen hos kroppar, vätskor och gaser, värmeväxling, elektricitet och magnetism vid låga hastigheter. Den fungerar bra för de flesta uppgifter på skolnivå och inom ingenjörsvetenskapen.
  • Modern fysik behövs när det gäller mycket små skalor (atomer och elementarpartiklar) eller extrema förhållanden (hastigheter nära ljusets hastighet, starka gravitationsfält). Detta inkluderar kvantmekanik och relativitetsteorin.

Det är viktigt att förstå att modern fysik inte ”upphäver” klassisk fysik, utan snarare klargör dess tillämpningsgränser.

Fördelar med online-resurser för att studera fysik

Webbaserade fysikkurser skiljer sig från skolans läroplaner genom sin mer individualiserade approach. Utbildningsportaler erbjuder:

  • En omfattande och konsekvent presentation av utbildningsmaterial från grunden.
  • En lättförståelig presentationsstil med hjälp av videor, grafer och diagram.
  • Ett stort urval av visuella exempel för att förklara materialet.
  • Specialdesignade övningar för varje ämne med detaljerade förklaringar.

Sådana portaler innehåller en stor mängd information från de bästa läroböckerna, manualerna och övningsböckerna.

Populära portaler för att studera fysik

Välj den mest praktiska och funktionella resursen för att studera fysik. Här är de 5 mest populära alternativen:

  1. Webbplatsen distansutbildningar.se är en svensk portal där du kan söka efter och jämföra distansutbildningar och kurser..
  2. Fysikavdelningen, Göteborgs universitet – webbplats för fysikavdelningen med beskrivningar av kurser, forskningsområden och vetenskapligt material.
  3. Nordiska institutet för teoretisk fysik (NORDITA) – ett internationellt centrum för teoretisk fysik som erbjuder utbildningsprogram, föreläsningar, seminarier och öppet material om teoretisk fysik och matematik.
  4. Mid Sweden University – Fysikkurser – information om utbildningskurser i fysik med en beskrivning av innehållet (lämpligt för självstudier av grundläggande ämnen).