Scienza fisica, lo studio sistematico del mondo inorganico, distinto dallo studio del mondo organico, che è la provincia della scienza biologica. La scienza fisica è normalmente pensato come composto da quattro ampie aree: astronomia, fisica, chimica, e le scienze della Terra. Ognuno di questi è a sua volta diviso in campi e sottocampi. Questo articolo discute lo sviluppo storico – con la dovuta attenzione alla portata, principali preoccupazioni, e metodi—delle prime tre di queste aree. Le scienze della Terra sono discusse in un articolo separato.
Che cos’è la scienza fisica?
La scienza fisica è lo studio del mondo inorganico. Cioè, non studia gli esseri viventi. (Quelli sono studiati in biologico, o la vita, la scienza.) I quattro rami principali della scienza fisica sono l’astronomia, la fisica, la chimica e le scienze della Terra, che includono la meteorologia e la geologia.
Quali sono alcune delle scienze fisiche?
Tra le scienze fisiche ci sono l’astronomia, che studia l’universo oltre la Terra; fisica, che studia la materia e l’energia e le loro interazioni; chimica, che studia le proprietà delle sostanze e come cambiano; e le scienze della Terra, che studiano la Terra stessa così come la sua atmosfera e le sue acque.
La biologia è una delle scienze fisiche?
No. La biologia, lo studio degli esseri viventi, non è una delle scienze fisiche. Le scienze fisiche non studiano gli esseri viventi (anche se i principi e i metodi delle scienze fisiche sono usati in biofisica per indagare i fenomeni biologici).
La matematica è una scienza fisica?
Sebbene la matematica sia usata in tutte le scienze fisiche, si discute spesso se la matematica sia essa stessa una scienza fisica. Coloro che lo includono come scienza fisica sottolineano che le leggi fisiche possono essere espresse in termini matematici e che il concetto di numero sorge nel conteggio degli oggetti fisici. Coloro che dicono che la matematica non è una scienza fisica considerano i numeri come concetti astratti che sono utili per descrivere gruppi di oggetti, ma non derivano dagli oggetti fisici stessi.
La fisica, nel suo senso moderno, è stata fondata a metà del 19 ° secolo come sintesi di diverse scienze più antiche, vale a dire quelle della meccanica, dell’ottica, dell’acustica, dell’elettricità, del magnetismo, del calore e delle proprietà fisiche della materia. La sintesi si basava in gran parte sul riconoscimento che le diverse forze della natura sono correlate e sono, di fatto, interconvertibili perché sono forme di energia.
© 2007 CERN
Il confine tra fisica e chimica è alquanto arbitrario. Come si è sviluppato nel 20 ° secolo, la fisica si occupa della struttura e del comportamento dei singoli atomi e dei loro componenti, mentre la chimica si occupa delle proprietà e delle reazioni delle molecole. Questi ultimi dipendono dall’energia, in particolare dal calore, così come dagli atomi; quindi, c’è un forte legame tra fisica e chimica. I chimici tendono ad essere più interessati alle proprietà specifiche di diversi elementi e composti, mentre i fisici si occupano delle proprietà generali condivise da tutta la materia. (Vedi chimica: La storia della chimica.)
L’astronomia è la scienza dell’intero universo al di là della Terra; include le proprietà fisiche grossolane della Terra, come la sua massa e rotazione, nella misura in cui interagiscono con altri corpi nel sistema solare. Fino al 18 ° secolo, gli astronomi si occupavano principalmente del Sole, della Luna, dei pianeti e delle comete. Nei secoli successivi, tuttavia, lo studio delle stelle, delle galassie, delle nebulose e del mezzo interstellare divenne sempre più importante. La meccanica celeste, la scienza del moto dei pianeti e di altri oggetti solidi all’interno del sistema solare, fu il primo banco di prova per le leggi del moto di Newton e quindi contribuì a stabilire i principi fondamentali della fisica classica (cioè pre-20 ° secolo). L’astrofisica, lo studio delle proprietà fisiche dei corpi celesti, è sorto durante il 19 ° secolo ed è strettamente connesso con la determinazione della composizione chimica di quei corpi. Nel 20 ° secolo la fisica e l’astronomia divennero più intimamente legate attraverso teorie cosmologiche, in particolare quelle basate sulla teoria della relatività. (Vedi astronomia: Storia dell’astronomia.)