bélyeg|468px|A klasszikus fizika általában a mindennapi feltételekkel foglalkozik: a fénysebességnél sokkal kisebb sebességekkel, és az atomoknál sokkal nagyobb méretekkel. A modern fizika általában nagy sebességekkel és kis távolságokkal foglalkozik
A modern fizika a fizika „Newton utáni” felfogása. Arra utal, hogy jelenségek klasszikus leírása hiányos, és a természet egy pontosabb, "modern" leírásához szükség van olyan elméletekre, amelyek magukba foglalják a kvantummechanikának, Einstein relativitáselméletének, vagy mindkettőnek az elemeit. A kifejezést általában a 20. század elején vagy azt követően kifejlődött bármely fizikai tudományágra, vagy a 20. század eleji fizika által nagyban befolyásolt altudományra való hivatkozásként használjuk.
A kis sebességek és a nagy távolságok általában a klasszikus fizika területéhez tartoznak. A modern fizika azonban gyakran szélsőséges körülményekről szól: a kvantumhatások jellemzően az atomokhoz mérhető távolságokhoz kapcsolódnak (durván 10−9 m), míg a relativisztikus hatások jellemzően a fénysebességgel összemérhető sebességekkel vannak összefüggésben (durván 108 m/s). A kvantum- és relativisztikus hatások általában minden léptékben léteznek, bár hatásuk a mindennapi életben elenyésző lehet.
Áttekintés A szó szoros értelmében a modern fizika naprakész fizikát jelent. Ebben az értelemben az ún. klasszikus fizika jelentős része modern. Azonban körülbelül 1890 óta az új felfedezések jelentős paradigmaváltást okoztak: a kvantummechanika (QM) és Einstein relativitáselméletének (ER) eljövetelét. A fizikát, amely vagy a QM vagy az ER (vagy mindkettő) elemeit magába foglalja, modern fizikának mondjuk. Ez utóbbi értelem az, ami alapján a kifejezés általában használatos.
A modern fizikával gyakran találkozunk, ha szélsőséges körülményekkel van dolgunk. A kvantummechanikai hatások úgy tűnik akkor lépnek fel, ha "mélységekkel" (alacsony hőmérséklet, kis távolság) van dolgunk, míg a relativisztikus hatások akkor, ha "magasságokkal" (nagy sebességek, nagy távolságok), így a "közép" a klasszikus viselkedés. Például, ha egy gáz viselkedését vizsgáljuk szobahőmérsékleten, a legtöbb jelenség a (klasszikus) Maxwell–Boltzmann-eloszlást fogja magába foglalni. Azonban az abszolút nulla fok közelében a Maxwell–Boltzmann eloszlás nem felel meg a gáz megfigyelt viselkedésének, és helyette a (modern) Fermi–Dirac vagy Bose–Einstein eloszlásokat kell használni.
Gyakran lehetséges megtalálni - vagy visszanyerni - a klasszikus viselkedést a modern leírásból a modern leírás elemzésével alacsony sebességek és nagy távolságok esetén (határérték figyelembe vételével, vagy közelítés alkalmazásával). Ha így teszünk, az eredmény a klasszikus határérték. bélyeg|bal|250px|A klasszikus fizika (Rayleigh–Jeans-törvény, fekete vonal) nem tudta megmagyarázni a feketetest-sugárzást – az ún. ultraibolya katasztrófát. A kvantumleírásra (Planck-törvény, színes vonalak) mondhatjuk, hogy modern fizika.
Vívmányok
A következő témákat tekintjük a modern fizika alapvető "magjának":
Atomelmélet és általánosságban az atommodell fejlődése Feketetest-sugárzás Olajcseppkísérlet Franck–Hertz-kísérlet Geiger–Marsden-kísérlet (Rutherford kísérlete) Gravitációs lencse Michelson–Morley-kísérlet Fényelektromos jelenség
Kvantum termodinamika Radioaktivitás általánosságban A Merkúr perihéliumának precessziója Stern–Gerlach-kísérlet Hullám-részecske kettősség Szilárdtest-fizika
Kapcsolódó szócikkek A fizika története Klasszikus fizika Kvantummechanika Relativitáselmélet Kvantumtérelmélet
Hivatkozások
Irodalom
Fordítás
Kategória:Fizika