Natuurkunde versjèl tösje versies

18.494 bytes toegeveug ,  6 jaar geleden
Spelling en gramatica
K (Bot: Migrating 187 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q413 (translate me))
(Spelling en gramatica)
{{Link portaal|Natuurkunde}}
{{dialek|Mestreechs}}
'''Natuurkunde''' of '''fysica''' (nao 't [[Aajdgrieks]]e φυσικός (''phusikos''), "natuurlek") is de wetensjap vaan de natuur in häöre breidste zin, meh veural vaan de ''leveloze natuur''. Natuurkundege bestudere de gedraginge vaan [[materie]] in e wied spectrum vaan contexte, vaan de sub-microscopische [[elementair deilkes]] tot de eigensjappe vaan alle materie in 't [[hielal]] es samehangende entiteit.
 
{{Gesproken Wikipedia klein|Nl-Natuurkunde-article.ogg|3680479}}
Sommege door de natuurkunde bestudeerde eigensjappe höbbe betrèkking op ''alle'' nivo's vaan materie, wie 't [[Behaajd van Energie]]. Dees eigensjappe weure dèks [[natuurkundege wètte]] geneump. Natuurknnde weurt al ins 'n "basiswetensjap" geneump, umtot al aander [[natuurwetensjappe]] ([[biologie]], [[sjemie]], [[geologie]] ezw.) ziech bezeghawwe mèt zeker deile vaan de materie die nao de natuurkundege wètte luustere. Zoe is sjemie de wetensjap vaan de [[molecuul|molecule]] en de sjemische stoffe die ze in samehang vörme. De eigensjappe vaan 'n sjemische stof weurt bestump door de eigensjappe vaan de oonderligkende molecule, die naodrökkelek besjreve weure door takke vaan natuurkunde wie [[kwantummechanica]], [[thermodynamica]] en [[elektromagnetisme]].
[[Bestand:Double-alaskan-rainbow.jpg|thumb|270px|Dubbele [[regenboog (optica)|regenboog]] (de tweede boog is vaag zichtbaar buiten de eerste). Overtallige regenbogen zijn binnen de eerste boog te zien. De schaduw van de camera is het middelpunt van de cirkelboog. Opname in [[Wrangell–St. Elias National Park and Preserve]], [[Alaska]].]]
[[Bestand:Lightning over Oradea Romania cropped.jpg|thumb||270px|[[Bliksem]] is een [[elektrostatica|elektrostatische]] ontlading in de [[aardatmosfeer|atmosfeer]].]]
[[Bestand:Pahoeoe fountain original.jpg|thumb|270px|[[Lava]]-fontein van 10 m hoog in de vorm van een [[parabool (wiskunde)|parabool]] toont zowel [[Galileo Galilei|Galilei]]'s [[Eenparig versnelde beweging|valwet]] als [[zwarte straler|zwarte straling]] – de temperatuur is af te lezen aan de kleur met de [[Verschuivingswet van Wien|Wet van Wien]]. [[Pahoehoe]]-type lava, ten zuiden van Pu‘u Kahaualea, [[Hawaï]], [[United States Geological Survey]], [[1983]].]]
[[Bestand:Keck laser at night.png|thumb|270px|Een [[Laser (licht)|laserstraal]] vanaf de [[Keck-telescopen|Keck-telescoop-2]] op [[Mauna Kea]], [[Hawaï]]. Deze straal dient om voor atmosferische effecten ([[astronomisch zicht]]) tijdens sterrenkundige waarnemingen te corrigeren door middel van [[adaptieve optiek]]. Rechts is de [[Melkweg (sterrenstelsel)|Melkweg]] zichtbaar. Uit de sterrenstreepjes blijkt de [[rotatie (natuurkunde)|rotatie]] van de [[Aarde (planeet)|aarde]] gedurende de [[belichtingstijd]] van 3 minuten. 2006]]
[[Bestand:FA-18 Hornet breaking sound barrier (7 July 1999).jpg|thumb|270px|[[F/A-18 Hornet|F-18 Hornet]] met [[transsonische snelheid]] (rond de [[geluidssnelheid]]). De kegelvormige [[wolk]] ontstaat door [[condensatie]] van waterdruppeltjes in de zone van lagere druk en temperatuur achter de vleugel. Ook bovenachter de [[cockpit]] is condensatie zichtbaar.]]
[[Bestand:Dopplerfrequenz.gif|thumb|270px|De [[frequentie]] en de [[golflengte]] van een bewegende [[geluid]]s- of [[licht]]bron verandert voor de waarnemer door het [[dopplereffect]]. Links verdichten de golven zich, maar rechts is hun tussenruimte vergroot.]]
[[Bestand:IMG 1729 Gemaal met schroef van Archimedes bij Kinderdijk.JPG|thumb|270px| [[Gemaal (waterbouw)|Gemaal]] bij [[Kinderdijk]] past [[schroef van Archimedes]] toe om water op te pompen.]]
[[Bestand:CMS Higgs-event.jpg|thumb|270px|Een met de [[computer]] [[simulatie|gesimuleerde]] botsing van twee [[Proton (deeltje)|protonen]] in de CMS-detector van de [[Large Hadron Collider]] van [[CERN]], waarin het langverwachte [[higgsboson]] optreedt en uit elkaar valt.]]
[[Bestand:Solar panels on a roof.jpg|thumb|270px|[[Zonnepaneel|Zonnepanelen]] op een woning]]
[[Bestand:Open dag in natuurkundig laboratorium Weeknummer 71-18 - Open Beelden - 12697.ogv|thumb|270px|Bioscoopjournaal uit 1971 over een open dag in natuurkundige laboratoria in Nederland.]]
 
De '''natuurkunde''' of '''fysica''' is van oorsprong de tak van [[wetenschap]] die algemene eigenschappen van [[materie]], [[straling]] en [[energie]] onderzoekt en beschrijft, zoals [[kracht]], evenwicht en beweging, [[Fase (stof)|fasen]] en [[faseovergang]]en, [[straling]], [[warmte]], [[licht]], [[geluid]], [[magnetisme]] en [[elektriciteit]], voor zover hierbij geen [[scheikunde|scheikundige]] veranderingen optreden. Dit wil zeggen dat de [[molecuul|moleculaire]] samenstelling van stoffen niet verandert.
De natuurkunde is ouch aon de [[mattematiek]] ing verwant. Natuurkundege theorieë weure bekans oetslutend oetgedrök aon de hand vaan mattematische relaties, en de mattematiek die daobij gebruuk weurt is gemeinelek ingewikkelder es bij aander wetensjappe. 't Versjèl tösse natuurkunde en mattematiek is tot de ierste oeteindelek geïnteresseerd is in besjrievinge vaan de materieel wereld, dewijl de lèste ziech bezeghèlt mèt abstracte patroene die in de perceptief wereld häör equivalente neet hove te höbbe. De natuurkunde is 'n [[empirische wetensjap]], de mattematiek 'n [[logische wetensjap]]. De grens weurt evels neet altied te sjerp getrokke. D'r is e groet oonderzeuksgebeed dat op de grens vaan alletwie ligk, bekind es de [[mattematische natuurkunde]] mèt es doel 't oontwikkele vaan de mattematisch structuur die natuurkunde-theorieë oondersteunt.
 
Zoals de meeste natuurwetenschappen wordt de natuurkunde beoefend in een wisselwerking tussen [[theorie]] en [[experiment]] (de zogenaamde [[wetenschappelijke methode]]), waarbij theorieën leiden tot experimenten, experimenten kunnen dienen als inspiratie of aanwijzingen voor theorieën, en die theorieën weer kunnen worden getoetst aan experimenten. Natuurkundige theorieën kunnen zeer ingewikkeld worden, hoewel er in beginsel gestreefd wordt naar eenvoud. Een uitspraak van [[Albert Einstein]] luidt, dat een verklaring "zo eenvoudig mogelijk" moet zijn, "maar niet eenvoudiger", dus niet ten koste van de juistheid.
=== Centrale theorieë ===
<!--
While physics deals with a wide variety of systems, there are certain theories that are used by all physicists. Each of these theories is believed to be basically correct, within a certain domain of validity. For instance, the theory of [[classical mechanics]] accurately describes the motion of objects, provided they are much larger than [[atom]]s and moving at much less than the [[speed of light]]. These theories continue to be areas of active research; for instance, a remarkable aspect of classical mechanics known as [[chaos theory|chaos]] was investigated in the 20th century, three centuries after its formulation by [[Isaac Newton]]. However, few physicists expect any of them to prove fundamentally misguided. They are important tools for research into more specialized topics, and any student of physics, regardless of his or her specialization, is expected to be well-versed in them. -->
 
Er bestaan vele [[vakgebied]]en en specialisaties binnen de natuurkunde, die wel raakvlakken met elkaar hebben, zoals de [[optica]] en het [[elektromagnetisme]], de [[geofysica]] en de [[seismiek]]. Ontdekkingen in één discipline kunnen grote gevolgen hebben voor andere disciplines. [[Wetenschappelijke methode|Methoden]] en [[techniek]]en uit de natuurkunde blijken verder binnen vele andere wetenschapsgebieden toepasbaar te zijn.
{| {{prettytable}}
!Theorie || Belaankriekste subtopics || Concepte
|-
| [[Klassieke mechanica]]
| [[Wètte van Newton]], [[Lagrangiaanse mechanica]], [[Hamiltoniaanse mechanica]], [[Chaostheorie]], [[Vloeisjtofdynamica]], [[Continuum mechanics]]
| [[Dimensie]], [[Ruimte]], [[Tied]], [[Beweging]], [[Lengte]], [[Snelheid]], [[Massa]], [[Moment (mechanica)]], [[Krach]], [[Energie]], [[Impulsmoment]], [[Koppel]], [[Behaajdswèt]], [[Harmonische oscillator]], [[Golf]], [[Arbeid (natuurkunde)|Arbeid]], [[Vermoge (natuurkunde)|Vermoge]],
|-
| [[Electromagnetisme]]
| [[Electrostatica]], [[Electriciteit]], [[Magnetisme]], [[Wètte van Maxwell]]
| [[Electrische laojing]], [[Stroom (electriciteit)|Stroom]], [[Electrisch veld]], [[Magnetisch veld]], [[Electromagnetisch veld]], [[Electromagnetische straoling]], [[Magnetische monopool]]
|-
| [[Thermodynamica]] en [[Statistische thermodynamica]]
| [[Wermte machien]], [[Kinetische gaastheorie]]
| [[Constante vaan Boltzmann]], [[Entropie]], [[Vrije energie]], [[Wermte]], [[Partitie funktie (statistische thermodynamica)|Partitie funktie]], [[Temperatuur]]
|-
| [[Kwantummechanica]]
| [[Padintegraal]], [[Vergelieking vaan Schrödinger]], [[Kwantumveldetheorie]]
| [[Hamilton operator]], [[Neetoondersjeidbare deilkes]], [[Constante vaan Planck]], [[Kwantumbeperking]], [[Harmonische oscillator]], [[Golffunktie]], [[Nulpuntsenergie]]
|-
| [[Relativitietstheorie]]
| [[Speciale relativitieteit]], [[Algemeine relativiteit]]
| [[Equivalentie principe]], [[Veer-moment]], [[Referentiekader]], [[Ruimtetied]], [[Snelheid vaan leech]]
|}
 
== TouwpassingeAfbakening ==
[[Lijst van natuurkundigen|Natuurkundigen]] bestuderen het gedrag en de wisselwerking van materie en energie in ruimte en [[tijd]]. Het kan gaan om [[massa (natuurkunde)|massa]] op [[macroscopische schaal]], maar ook om bijvoorbeeld [[elektromagnetische straling|straling]] of individuele [[elementair deeltje|elementaire deeltjes]] en hun interacties. De natuurkundige bestudeert de niet-[[Scheikunde|scheikundige]] eigenschappen van stoffen, zoals [[faseovergang]]en, [[viscositeit]], [[kristalstructuur]], [[elektrische geleiding]] en [[warmteoverdracht|warmtegeleiding]] en probeert deze te verklaren. De beperking dat veranderingen van de scheikundige samenstelling niet tot de natuurkunde worden gerekend, is in feite historisch bepaald. Wat er gebeurt binnen [[atoom|atomen]], waaruit moleculen zijn samengesteld, wordt weer wel tot de natuurkunde gerekend. De natuurkunde concentreerde zich oorspronkelijk op de niet-levende [[natuur (kosmos)|natuur]], terwijl de levende natuur werd overgelaten aan de [[biologie]]. Maar sinds een eeuw worden in het gemeenschappelijke gebied van de [[biofysica]] natuurkundige eigenschappen van levende systemen onderzocht.
De natuurkunde heet touwpassinge in väöl [[exacte wetensjappe]] en in de [[techniek]]. Väöl modern apparatuur, zowie de [[laser]] en de op de [[transistor]] gebaseerde [[computer]], zouwe zoonder de natuurkunde van noe neet meugelek zien.
 
De natuurkunde is een [[exacte wetenschap]], dat wil zeggen dat men streeft naar wiskundige precisie in uitspraken over natuurkundige verschijnselen. De onzekerheidsmarge wordt kwantitatief aangegeven. Vaak worden bewust vereenvoudigende veronderstellingen toegepast bij het opstellen van wiskundige modellen (bijvoorbeeld worden de planeten bij de berekening van hun banen in goede benadering eerst voorgesteld als bolvormig). De [[klassieke mechanica]] geldt sinds ruim 100 jaar met twee beperkingen: de snelheden zijn klein ten opzichte van de lichtsnelheid en de hoeveelheden materie zijn macroscopisch. In de [[quantummechanica]] spelen ook fundamentele onbepaaldheden in de natuurkundige grootheden zelf (bijvoorbeeld plaats en impuls – de [[onzekerheidsrelatie van Heisenberg]] in de deeltjesfysica) een centrale rol. Bovendien moet ook rekening gehouden worden met meetfouten. Een eis die aan een natuurwetenschappelijke uitspraak wordt gesteld is het bekend zijn van de kansverdeling van de foutenmarge.{{Bron?||2010|11|30}}
[[Categorie:Natuurkónde|*]]
[[Categorie:Natuurweitesjappe]]
 
Er zijn veel raakvlakken met de andere [[exacte wetenschap]]pen:
{{Link FA|id}}
* [[wiskunde]]. Dit is ''het'' belangrijkste instrument om een beschrijving van natuurkundige waarnemingen in de vorm van een samenhangende, kwantificerende en toetsbare theorie te gieten. Tegenwoordig gaat natuurwetenschappelijk onderzoek nog maar zelden gepaard met ontwikkelingen in de [[toegepaste wiskunde]]. Vooral in de 17e, 18e en 19e eeuw hebben geleerden als [[Isaac Newton|Newton]], de familie [[Bernoulli]], [[Carl Friedrich Gauss|Gauss]], [[George Stokes|Stokes]], [[Joseph-Louis Lagrange|Lagrange]], [[Leonhard Euler|Euler]], [[Joseph Fourier|Fourier]] en [[Henri Poincaré]] aanzienlijk bijgedragen aan de ontwikkeling van nieuwe gebieden in zowel de natuurkunde als de wiskunde ([[differentiaalrekening]], [[vectoranalyse]], potentiaaltheorie en [[Fourieranalyse]], zie ook [[Wiskundige natuurkunde|Mathematische fysica]]). Tegenwoordig is deze combinatie uitzonderlijker, hoewel theoretici in de [[snaartheorie]] ook nieuwe wiskunde ontwikkelen (bijvoorbeeld [[Edward Witten]]).
{{Link FA|pt}}
* [[scheikunde]], waar gekeken wordt naar [[Chemische reactie|reacties]] tussen verschillende stoffen (raakvlak [[fysische chemie]], [[kwantumchemie]]).
* [[astronomie]], want de wetten van de fysica zijn van toepassing op de aarde en alle hemellichamen, stofdeeltjes en gaswolken zowel binnen als buiten ons [[zonnestelsel]].
* [[biologie]], die zich bezighoudt met alle levensvormen ([[biofysica]], [[bio-informatica]]).
 
== Methode ==
De natuurkunde ontwikkelde de [[wetenschappelijke methode]] en gebruikt die nog steeds. Voor het doen van samenhangende en onderling vergelijkbare waarnemingen is een systeem van [[natuurkundige grootheden en eenheden]] ontwikkeld.
Met [[hypothese]]s, [[experiment]]en, waarnemingen en metingen probeert de natuurkundige verborgen patronen te achterhalen. Deze worden samengevat in een natuurkundige [[theorie]]. Hoewel het gebruik van wiskunde geen doel op zichzelf is, zijn wiskunde en natuurkundige theorievorming sinds de tijd van [[Christiaan Huygens]]' slingertheorie en [[Isaac Newton]]s ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Principia Mathematica]]'' onverbrekelijk met elkaar verbonden. Met zo'n theorie kan men nieuwe toetsingsexperimenten bedenken. Als de voorspelde uitkomsten inderdaad waargenomen worden, kan de theorie verder uitgebouwd worden. Blijken de voorspellingen onjuist, dan wordt de theorie bijgesteld of zelfs geheel verworpen en wordt een nieuwe theorie gezocht.
 
Een natuurkundige theorie is dus nooit een onaantastbare waarheid. Ze dient altijd open te staan voor toetsing aan nieuwe waarnemingen en kan ter discussie gesteld worden wegens het ontstaan van nieuwe inzichten. Daarom is de ergste kritiek die een theorie kan treffen het verwijt ''nicht einmal falsch'' (''zelfs niet fout'', een uitspraak van de Oostenrijkse theoreticus [[Wolfgang Pauli]]). Een verkeerde theorie kan door het uitlokken van een experimentele weerlegging de wetenschap verder helpen met waarnemingen die anders nooit gedaan zouden zijn, maar een ontoetsbare theorie is helemaal nutteloos.
 
Natuurkundige theorieën die over langere tijd een belangrijke groep waarnemingen kunnen verklaren worden [[Wet (wetenschap)|natuurwetten]] genoemd, bijvoorbeeld de [[wetten van Maxwell]]. Er is overigens geen formeel onderscheid tussen theorieën en wetten. De kans dat zo'n natuurwet ooit helemaal [[Falsifieerbaarheid|gefalsificeerd]] wordt is zeer gering. Vaker wordt een bestaande theorie een speciaal geval van een nieuwe overkoepelende theorie. Een bekend voorbeeld daarvan is de [[klassieke mechanica]] van [[Isaac Newton]], die na ruim twee eeuwen ogenschijnlijke onaantastbaarheid een bijzonder geval voor lage snelheden is geworden van de [[speciale relativiteitstheorie]], die op zijn beurt weer een bijzonder geval voor het geval eenparige bewegingen werd van de meeromvattende [[algemene relativiteitstheorie]] van [[Albert Einstein]]. Daarnaast werd de klassieke mechanica ook een speciaal geval (namelijk op macroscopische schaal) van de bredere [[kwantummechanica]].
 
== Vakgebieden ==
Oorspronkelijk was de natuurkunde een overzichtelijk vakgebied. Voor een getalenteerde mens was het in het begin nog mogelijk om het gehele terrein van de natuurkunde te overzien en te beheersen. Veel natuurkundigen hielden zich met diverse soms ver uiteenlopende gebieden hiervan bezig. Bijvoorbeeld [[Isaac Newton]] ontdekte een wiskundige uitdrukking voor de [[zwaartekracht]] die een appel op de grond laat vallen. Maar ook bedacht hij dat diezelfde zwaartekracht zorgt voor de wederzijdse aantrekking van de [[aarde (planeet)|aarde]] en de [[maan]]. Hij bestudeerde tevens het licht en ontdekte dat wit licht in vele [[kleur]]en uiteenvalt als het door een [[Prisma (optica)|prisma]] gebroken wordt. Ook werkte hij aan warmte en eigenschappen van vloeistoffen en ontwikkelde hij de [[spiegeltelescoop]]. Maar aan elektriciteit kwam hij niet meer toe.
 
Door het succes van [[Galileo Galilei|Galilei]], Newton en hun opvolgers is de natuurkunde steeds verder uitgebreid en is het voor een mens niet meer mogelijk om het hele terrein gedetailleerd te volgen. Hierdoor specialiseren de meeste natuurkundigen zich op een bepaald terrein. Jaarlijks wordt er een [[Nobelprijs voor de Natuurkunde]] uitgereikt. Ondanks de specialisaties binnen de natuurkunde, is het dankzij de gemeenschappelijke basis mogelijk veel deelgebieden met elkaar in verband te brengen. Gebieden die voltooid leken – bijvoorbeeld de [[optica]] – werden weer gestimuleerd door nieuwe ontdekkingen, bijvoorbeeld dankzij de kwantummechanica (foton, [[laser (licht)|laserlicht]]). Vakgebieden en onderwerpen binnen de natuurkunde zijn:
 
* '''[[Akoestiek]]''' – de studie van [[geluid]], zowel in lucht als in andere voortplantingsmedia.
* '''[[Astrofysica]]''', [[astronomie]] en [[kosmologie]] – de natuurkunde van de [[ster (hemellichaam)|sterren]] en het [[heelal]]. Om astrofysisch onderzoek buiten de (hinderlijke) atmosfeer te doen wordt onder andere een enkele keer de [[Ruimteveer|Space Shuttle]] gebruikt. Meestal wordt een [[kunstmaan]] met waarnemingsinstrumenten in een [[Baan (hemellichaam)|omloopbaan]] om de aarde gebracht of naar een [[planeet]] of ander object in het zonnestelsel gestuurd. Een bekend voorbeeld is de [[Ruimtetelescoop Hubble]], waarmee al veel nieuwe ontdekkingen zijn gedaan. Vanaf de aarde wordt onderzoek gedaan naar de [[lijst van objecten in ons zonnestelsel|objecten in ons zonnestelsel]], de sterren in onze [[Melkweg (sterrenstelsel)|Melkweg]] en andere Melkwegstelsels, en zo meer. Men kan waarnemen in zichtbaar licht, maar ook in infrarood (IR), ultraviolet (UV), [[radioastronomie|radio]]-, [[röntgenastronomie|röntgen]]- en gamma-straling. Zo verkrijgen we steeds meer kennis over de ruimte om ons heen, die vol zit met bijzondere verschijnselen, zoals [[Zwart gat|zwarte gaten]], [[nevels en gaswolken]]. De [[relativiteitstheorie]] van [[Albert Einstein|Einstein]] wordt telkens weer door dit soort onderzoek bevestigd.
* '''[[Atoomfysica]]''' – Onderzoekt atomen, met name de manier waarop elektronen zich binnen het atoom gedragen. De atoomfysica ligt dicht aan tegen het vakgebied [[fysische chemie]], maar ook met [[analytische scheikunde]] (vooral spectroscopie).
* '''[[Biofysica]]''' - Onderzoekt de natuurkundige kant van (delen van) levende systemen zoals [[celmembraan|celmembranen]], [[Desoxyribonucleïnezuur|DNA]] en [[biomolecuul|biomoleculen]], [[fotosynthese]] (fotobiofysica), [[spier (anatomie)|spier]]en, [[zintuig]]en, [[hart]] en [[bloedvat]]en, voortstuwing van [[eencellige]]n, [[prikkelgeleiding]] in zenuwen, vlucht van [[vogels]] en [[insect]]en, het effect van [[ioniserende straling]] op weefsels enzovoorts.
* '''[[Deeltjesfysica]]''' (ook '''hoge-energiefysica''' genoemd) – Onderzoekt het gedrag van [[subatomair deeltje|subatomaire deeltjes]] en de fundamentele natuurkunde die daarbij komt kijken. Wordt vaak met de ''kernfysica'' onder één noemer gebracht als [[subatomaire fysica]].
* '''[[Econofysica]]''' onderzoekt wetmatigheden in de [[economie]] en gaat anders dan de gangbare economie, niet uit van evenwicht.
* '''[[Elektromagnetisme]]''' en '''elektrodynamica''' – Onderzoekt verschijnselen die te maken hebben met [[elektrische stroom]] – d.i. de verplaatsing van [[elektrische lading]], onder invloed van [[elektrische spanning|spanning]], door bijvoorbeeld een [[Elektrische weerstand (component)|weerstand]] – en de daarbij optredende [[Magnetisme|magnetische velden]]. Ook een begrip als [[zelfinductie]] komt uit het elektromagnetisme (zie ook [[elektrotechniek]], [[elektronica]]). De [[lorentzkracht]], d.i. de kracht die een magneetveld uitoefent op een bewegende elektrische lading, vormt de basis voor elke [[elektromotor]] en [[Generator (energietechniek)|generator]]. [[Elektronenoptica]] houdt zich bezig met het focusseren en afbeelden van bundels van geladen deeltjes ([[elektronenmicroscopie]], [[Kathodestraalbuis|beeldbuizen]], [[deeltjesversneller]]s, etc.)
* '''[[Fysische chemie]]''' – houdt zich bezig met de grensgebieden van natuur- en scheikunde. Onderwerpen zijn bijvoorbeeld oppervlakteverschijnselen, diffusie, osmose, colloïden enzovoorts. Wordt in de praktijk tot de scheikunde gerekend.
* '''[[Geofysica]]''' – de studie van de natuurkundige verschijnselen die zich voordoen in de aarde, zowel in de [[aardkorst]] als in de aardmantel en aardkern. De [[seismologie]] valt hier ook onder.
* '''[[Kernfysica]]''', en de daaruit voortkomende '''[[deeltjesfysica]]''' – de natuurkunde van de elementaire deeltjes waaruit een [[atoom]] en de [[atoomkern]] bestaat. Dat zijn niet alleen [[proton (deeltje)|protonen]], [[neutron]]en en [[elektron]]en, maar ook vele andere kleine deeltjes zoals het [[positron]]. Protonen en neutronen bestaan op hun beurt uit [[quark]]s. Sommige van die deeltjes leven zeer kort (hebben een „korte [[halveringstijd]]”). De kernfysica heeft onder andere geleid tot de uitvinding van de [[Kernwapen|atoombom]], maar ook van de [[kernreactor]] en de [[nucleaire geneeskunde]].
* '''[[Kwantummechanica]]''' – De beschrijving van materie op moleculair, atomair en subatomair niveau, die samen met de [[relativiteitstheorie]] de hele fysica aan het begin van de 20e eeuw een nieuwe basis gaf. Beide theorieën vallen onder de noemer van [[moderne natuurkunde]], in tegenstelling tot al wat deze twee theorieën voorafging, de [[klassieke natuurkunde]] genoemd.
* '''[[Wiskundige natuurkunde|Mathematische fysica]]''', in Vlaanderen ook '''[[Wiskundige natuurkunde]]''' genaamd – doet aan wiskundige theorievorming ten behoeve van fundamenteel fysisch onderzoek.
* '''[[Mechanica]]''' – de oudste tak van de klassieke fysica: het gedrag van voorwerpen bij stilstand en in beweging, met de kernbegrippen [[massa (natuurkunde)|massa]], [[kracht]], [[impuls (natuurkunde)|impuls]], arbeid en [[energie]]. Een raakvlak met de vastestoffysica is de [[sterkteleer]] van materialen.
* '''[[Medische fysica]]''' – onderzoek naar en toepassing van natuurkunde in de geneeskunde, zoals [[radiologie]], [[Echografie|echoscopie]], longfunctieonderzoek, zintuigfysica ([[audiologie]], toepassingen in de [[oogheelkunde]]), [[nucleaire geneeskunde]], verdere beeldvormende technieken als [[Magnetic Resonance Imaging|MRI]], [[Computertomografie|CT]], [[Positronemissietomografie|Petscan]] enzovoorts.
* '''[[Meteorologie]]''' – de studie aan de [[aardatmosfeer|atmosfeer]] en de natuurkundige verschijnselen die zich daarin afspelen. [[Weersvoorspelling]] en [[klimaatverandering]] zijn maatschappelijk relevante aspecten.
* '''[[Metrologie]]''' – Het definiëren van meeteenheden en het ontwikkelen van nauwkeurige meettechnieken.
* '''[[Molecuulfysica]]''' – onderzoekt de eigenschappen van moleculen, zoals de overgangen tussen energieniveaus van trillingen en rotaties. Heeft verbindingen met de [[fysische chemie]].
* '''[[Optica]]''' – [[Geometrische optica]] houdt zich bezig met breking en reflectie van licht en de hieruit voortkomende afbeeldingstechnieken, waarbij de [[lichtstraal]] het model is voor lichtvoortplanting. [[Fysische optica]] houdt zich bezig met het gedrag van licht als vorm van [[elektromagnetische straling]], als [[foton]]en die met de [[lichtsnelheid]] reizen en zich soms als een deeltje, maar soms ook als een [[golf (natuurkunde)|golf]] gedragen. Componenten die in de geometrische optica worden gebruikt, zijn [[lens (optica)|lenzen]], [[prisma (optica)|prisma’s]], spiegels, e.d. De fysische optica werkt met [[tralie (natuurkunde)|tralies]], [[laser (licht)|lasers]] en veel andere apparatuur. Een voorbeeld van een resultaat van fysisch-optisch onderzoek is een [[Holografie|hologram]]. Verdere uitbreidingen van de fysische optica zijn [[niet-lineaire optica]], die zich met zeer hoge lichtintensiteiten bezighoudt, en [[kwantumoptica]], die het grensgebied tussen optica en kwantummechanica als onderzoeksterrein heeft.
* '''[[Plasmafysica]]''' – onderzoekt extreem hete gassen, waarin de moleculen niet alleen uiteenvallen in atomen, maar de atomen ook hun elektronen verliezen, zodat er gassen van tegengesteld geladen deeltjes ontstaan ([[plasma (aggregatietoestand)|plasma]]'s). Hierin kan [[kernfusie]] optreden, zoals in de kern van een [[Ster (hemellichaam)|ster]] en in een [[waterstofbom]]. Het belangrijkste toegepaste onderzoek beoogt het bewerkstelligen van beheerste kernfusie, hetgeen een vrijwel onuitputtelijke en milieuvriendelijke bron van energie mogelijk zou maken. Ook [[magnetohydrodynamica]], die het gedrag van stromende plasma’s in een magneetveld bestudeert, wordt veelal als onderdeel van de plasmafysica beschouwd.
* '''[[Relativiteitstheorie]]''' – houdt zich bezig met verschijnselen bij snelheden dicht onder de lichtsnelheid (3 × 10<sup>8</sup> m/s) en de fysica op zeer grote schaal in de [[kosmologie]]. Onderscheiden worden hier nog de [[speciale relativiteitstheorie]], die zich beperkt tot eenparige bewegingen (dat wil zeggen met constante snelheid en constante richting), en de [[algemene relativiteitstheorie]], die zich vooral met versnellingen en zwaartekracht bezighoudt.
* '''[[Snaartheorie]] en [[M-theorie]]''' – nieuwe theorieën die de vier [[fundamentele natuurkracht]]en trachten te verklaren met een universele, nog niet bestaande theorie. Zij hebben de pretentie de [[kwantumveldentheorie]] en de algemene relativiteitstheorie te vervangen als grondslag voor de natuurkunde, maar zijn nog omstreden en onvoldoende uitgewerkt en getest.
* '''[[Statistische thermodynamica]]''' of '''statistische mechanica''' – bestudeert het gedrag van grote aantallen deeltjes en legt daarmee een verbinding tussen [[mechanica]] enerzijds en [[thermodynamica]] anderzijds.
* '''[[Stromingsleer]]''', omvattende '''[[vloeistofmechanica]]''' en '''[[aerodynamica]]''' – het onderzoek aan stroming van gassen en vloeistoffen, dat een grote rol speelt in ontwikkelingen in bijvoorbeeld de [[luchtvaart]]. Gebieden waarvan nog lang niet alles bekend is, zijn onder andere [[Turbulente stroming|turbulentie]] en gedrag bij [[supersonische snelheid]].
* '''[[Thermodynamica]]''' (ook wel 'warmteleer' genoemd) – doet onderzoek aan [[temperatuur]] en [[Druk (grootheid)|druk]] van gassen en vloeistoffen, maar ook bij fase-overgangen, zoals het smelten van ijs naar water, waarbij [[smeltwarmte]] vrijkomt. Is sterk verbonden met onder andere de [[fysische chemie]], maar ook met (deelgebieden van) de [[werktuigbouwkunde]].
* '''[[Vastestoffysica]]''' – de natuurkunde van de vaste stoffen. Dit vak kent verschillende deelgebieden zoals [[materiaalkunde]], [[metallurgie]], [[magnetisme|magnetische materialen]], [[Halfgeleider (vastestoffysica)|halfgeleiderfysica]] en [[supergeleiding]].
 
== Toepassingen ==
De natuurkunde vindt toepassingen die tot de [[technische natuurkunde]] gerekend kunnen worden. Alle moderne apparatuur, zoals de [[laser (licht)|laser]] en de op de [[transistor]] gebaseerde informatie- en communicatietechnologie, dus de [[computer]], het [[internet]], de [[mp3-speler]], de [[mobiele telefoon]], maar ook allerhande voertuigen te land, ter zee in de lucht en in de ruimte, alsmede het meeste [[gevechtswapen|wapentuig]], zouden zonder de hedendaagse natuurkunde niet uitgevonden zijn.
 
== Zie ook ==
* [[Portaal:Natuurkunde|Portaal Natuurkunde]]
* [[Natuurkunde van A tot Z]]
* [[Geschiedenis van de natuurkunde]]
 
{{Gesproken Wikipedia|Nl-Natuurkunde-article.ogg|3680479}}
{{Wikibooks|Fysica|Cursus Fysica}}
{{Navigatie natuurkunde}}
{{Woordenboek}}
 
[[Categorie:Natuurkunde| ]]
Anonieme gebroeker
Aafkomstig van Wikipedia, de Vriej Encyclopedie. "https://li.wikipedia.org/wiki/Speciaal:MobielVerschillen/362234"