物理学
読み:ぶつりがく
外語:Physics
物質の構造、及び物質のもたらす現象や法則を研究する、自然科学の学問の一つ。
概要
物理学は数学の拡張として存在し、それゆえに結論を数式にて表わす。
特徴
分類
物理学は、歴史的観点から、古典物理学と現代物理学に大きく分けることができる。
両者の境界はアルベルト・アインシュタインの「相対性理論」である。一般的には相対性理論までが古典物理学であるとされる。
但し、古典とは言っても、古臭くて既に使われていないという意味ではない。飛行機が飛んだり新幹線が猛スピードで走ったりできるのは、この古典物理学による。
また、現代物理学の範疇とされる量子論は、相対論以前の力学に基づいた理論であり、相対論とは相容れない。量子論と相対論は、適用範囲が異なる同世代の理論であると言える。
量子論と特殊相対論は、「場の量子論」として統合されたが、量子論と一般相対性理論との統一は、未だ為されていない。
大きな流れ
物理学の大きな流れは、次のようになる。
これ以降はかなり先端的
- 量子力学+統計力学 → 量子統計力学
- 量子力学+特殊相対性理論 → 場の量子論
- 特殊相対性理論 → 一般相対性理論
これ以降は現在構築の途上にある理論
一般的な分類
物理学における理論は次のように分類できる。
また、研究対象により、次のように分類することもできる。
- 高エネルギー物理学
- 物性物理学
- 生物物理学
- 一般物理学
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