Introducere in lumea fizicii

"In Univers, absolutul este relativ si relativul este absolut."

Ce este fizica?
- Fizica (din cuvântul grec antic: φυσική (ἐπιστήμη) phusikḗ (epistḗmē) care înseamnă cunoașterea naturii) este știința care studiază proprietățile și structura materiei, formele de mișcare ale acesteia, precum și transformările lor reciproce.
- Fizica este una dintre disciplinele fundamentale ale științei, iar scopul său principal este de a înțelege cum se comportă universul.
De ce este importanta fizica?
- Fizica este o știință bazată pe experiment. Pentru oamenii de știință, experimentele sunt testul final al realității, deoarece acolo, în laborator, ei au puterea de a confirma sau de a infirma ipotezele legate de nașterea, natura sau evoluția Universului. În urma experimentelor științifice s-au distrus mituri, s-au dezlegat mistere, s-au produs supertehnologii și, nu în ultimul rând, s-a modificat percepția noastră asupra vieții, asupra realității, asupra a ceea ce suntem.
- Fizica este cea mai importantă știință a naturii deoarece cu ajutorul ei pot fi explicate orice alte fenomene întâlnite în alte științe ale naturii cum ar fi chimia sau biologia. Limitările sunt legate de incapacitatea noastră de a obține suficient de multe date experimentale, în cazul biologiei, ori de incapacitatea (până acum) sistemelor de calcul de a analiza dinamica moleculelor foarte complexe, în cazul chimiei. Descoperirile în fizică ajung de cele mai multe ori să fie folosite în sectorul tehnologic, și influențează matematica sau filozofia.
- De exemplu, înțelegerea mai profundă a electromagnetismului a avut drept rezultat răspândirea aparatelor pe bază de curent electric - televizoare, computere, electrocasnice etc. ; descoperirile din termodinamică au dus la dezvoltarea transportului motorizat ; iar descoperirile din mecanică au dus la dezvoltarea calculului infinitezimal, chimiei cuantice și folosirii unor instrumente precum microscopul electronic în microbiologie.
Se mai pot descoperi si alte lucruri?
- În ciuda descoperirilor importante din ultimele patru secole, există probleme deschise în fizică care așteaptă a fi rezolvate. De exemplu, cuantificarea gravitației este poate cea mai arzătoare dintre probleme și cu siguranță și cea mai dificilă. Odată cu elucidarea acestei probleme, fizicienii vor avea o imagine mult mai clară despre interacțiile din natură și cu siguranță multe dintre fenomenele și obiectele pe care le întâlnim în astrofizică, de exemplu găurile negre, își vor găsi explicația într-un mod natural.
Ce sunt fenomenele fizice?
- Un fenomen fizic reprezintă un proces, o transformare, o evoluție, un efect observat în mediul înconjurător.
- Fenomenele fizice sunt clasificate în mai multe categorii:
  - fenomene mecanice - fenomenele legate de mișcarea corpurilor sau a sistemelor fizice; fenomene legate de interacțiunea dintre corpuri;
  - fenomene optice – fenomene specifice luminii;
  - fenomene termice – fenomene ce caracterizează starea de încălzire, starea de agregare a unui sistem fizic și procesele care duc la modificarea acestor stări;
  - fenomene electrice – fenomene referitoare la proprietatea de electrizare a corpurilor și fenomene specifice curentului electric ce parcurge circuitele electrice;
  - fenomene magnetice – fenomene produse de magneți, electromagneți și anumite corpuri cerești, cum este Pământul.

Prin ce se carcacterizeaza fenomenele fizice?

O mărime fizică este o proprietate a unei stări sau a unui proces ale unui sistem fizic, care este observabilă și măsurabilă, deci exact cuantificabilă.
A măsura o mărime fizică înseamnă a o compara cu o altă mărime de aceeași natură, aleasă ca unitate de măsură. La nivel internațional s-a convenit să existe un sistem unic de sapte mărimi și unități de măsură fundamentale, numit Sistemul Internațional de Unitati de Masura (abrevierea fiind SI). Acesta se aplică în România din 1960.

MARIMI FIZICE FUNDAMENTALE
Marime	Simbol	Unitate de masura	Simbolul unitatii	Definitie
Lungime	l	metru	m	Metrul este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în timp de 1/299 792 458 dintr-o secundă.
Masă	m	kilogram	kg	Kilogramul este masa prototipului internațional al kilogramului confecționat dintr-un aliaj de platină și iridiu (90 % - 10 %), cu o precizie de 0,0001 și care se păstrează la Biroul Internațional de Măsuri si Greutăți (BIPM) de la Sèvres - Franța. Kilogramul este definit prin fixarea valorii constantei lui Planck h la valoarea exactă de 6.62607015×10−34 J⋅s (J = kg⋅m2⋅s−2), date fiind definițiile metrului și a secundei. Formula devine astfel kg = h/6.62607015×10−34⋅m2⋅s−1.
Timp	t	secundă	s	Secunda este durata a 9 192 631 770 perioade ale radiației care corespunde tranziției între două niveluri de energie hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133 la temperatura de 0 K.
Intensitatea Curentului Electric	I	amper	A	Amperul este intensitatea unui curent electric constant care, menținut în două conductoare paralele, rectilinii, cu lungimea infinită și cu secțiunea circulară neglijabilă, așezate în vid, la o distanță de 1 metru unul de altul, ar produce între aceste conductoare o forță de 2×10−7 dintr-un newton pe o lungime de 1 metru. Un curent de 1/1.602176634×10−19 sarcini elementare e pe secundă.
Temperatură Absoluta	T	kelvin	K	Kelvinul, unitate de temperatură termodinamică, este fracțiunea 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei. Kelvinul este definit prin fixarea valorii numerice a constantei lui Boltzmann k la 1.380649×10−23 J⋅K−1, (J = kg⋅m2⋅s−2), date fiind definițiile kilogramului, metrului și a secundei.
Cantitate de Substanță	ν	mol	mol	Molul este cantitatea de substanță a unui sistem care conține atâtea entități elementare câți atomi există în 0,012 kilograme de carbon C-12 (12C). De câte ori se întrebuințează molul, entitățile elementare trebuie specificate, ele putând fi atomi, molecule, ioni, electroni, alte particule sau grupuri specificate de asemenea particule. Un mol conține numărul lui Avogadro de entități elementare. O cantitate de substanță egală cu exact 6.02214076×1023 entități elementare. Acesta este valoarea numerică fixată pentru constanta lui Avogadro NA, atunci când este exprimată în unitatea mol−1 și este denumită numărul lui Avogadro.
Intensitate Luminoasă	I_v	candelă	cd	Candela este intensitatea luminoasă, într-o direcție dată, a unei surse care emite o radiație monocromatică cu frecvența de 540×1012 hertzi și a cărei intensitate energetică, în această direcție este de 1/683 dintr-un watt pe steradian.