Physics-part2-quick-guide

物理学-はじめに

前書き

• 物理学は、自然科学の最も重要な分野の1つであり、物質の性質と性質を説明します。 「物理学」という用語は、古代ギリシャ語の単語、つまり 「phusikḗ」*は「*自然の知識」*を意味します。

物理の紹介

定義

• 物理学は、物質とエネルギーの性質と性質を研究する自然科学の分野です。
• 物理学の重要な主題には、力学、熱および熱力学、光学、音、電気、磁気などが含まれます。
• 物理学の開発は、技術の分野でも重要な貢献をしています。 たとえば、テレビ、コンピューター、携帯電話、高度な家電製品、核兵器などの新技術の発明

物理学の発展

• 古代の間に、物理学の発展は天文学の発展とともに行われました。
• しかし、中世の時代、アラブの作家であり科学者であったイブン・アル・ハイサムの注目すべき作品が物理学の概念に革命をもたらしました。
• イブン・アル・ハイサムは、7冊の本、すなわち「キタブ・アル・マナジール」または「The Book of Optics」を書いていました。
• この本では、イブン・アル・ハイサムは古代ギリシャのビジョンの概念を反証し、新しい理論を導入しました。
• Ibn Al-Haithamは、ピンホールカメラの概念も導入しました。
• 中世後期、物理学は自然科学の別の分野になりました。
• 物理学を別の分野として作成する際、主要な貢献はヨーロッパの科学者によって与えられました。
• これらの現代ヨーロッパの科学者は、物理学のさまざまな概念を導入し、多くの新しい技術を発見して発明しました。
• たとえば、コペルニクスは、地球中心モデルの古代の見方を置き換え、太陽中心の概念を導入しました。ガリレオは望遠鏡を発明し、ニュートンは運動の法則や万有引力などを発見しました。
• 現代物理学の時代は、マックスプランクによる量子理論とアルバートアインシュタインによる相対性理論の発見によってもたらされました。

物理学者

• 現代の物理学の発展後、応用物理学の耳が始まり、特定の用途の「研究」に重点が置かれました。
• 素粒子物理学者は、高エネルギー加速器、検出器、およびコンピュータープログラムを一貫して設計および開発してきました。
• 核物理学は、原子核の構成要素と相互作用を研究する現代物理学の別の分野です。
• 核物理学の最も広く知られている発明と応用は、原子力発電と核兵器技術の開発です。
• 現在、物理学者は高温超伝導の概念に取り組んでいます。

物理学-ブランチ

次の表は、物理学の主要なブランチとそのサブブランチを示しています-

支店/フィールド

サブブランチ/サブフィールド

古典力学

ニュートン力学

分析力学

天体力学

応用力学

音響

分析力学

ダイナミクス（メカニクス）

弾性（物理）

流体力学

粘度

エネルギー

ジオメカニクス

電磁気

静電気

電気力学

電気

熱力学と統計力学

Heat

光学

光

物性物理学

固体物理学

高圧物理学

表面物理学

高分子物理学

原子物理学および分子物理学

原子物理学

分子物理学

化学物理学

天体物理学

天文学

占星術

宇宙論

重力物理学

高エネルギー天体物理学

惑星天体物理学

プラズマ物理学

太陽物理学

宇宙物理学

星の天体物理学

核物理学と素粒子物理学

核物理学

核天体物理学

素粒子物理学

粒子天体物理学

応用物理学

農学

生物物理学

化学物理学

コミュニケーション物理学

経済物理学

工学物理学

地球物理学、

レーザー物理学

医学物理学

物理化学

ナノテクノロジー

プラズマ物理学

量子エレクトロニクス

音

物理学-音響学

前書き

• 音響学は、固体、液体、気体を通過するさまざまな機械的波動を研究する学際的な科学です。
• 基本的に、音響学は、音の生成、伝達、および効果を説明する音の科学です。また、生物学的および心理的効果音を含む
• 同様に、音響学は振動、音、超音波、超低周波音を研究します。
• 「音響」という用語は、ギリシャ語の単語です。 _「akoustikos」_は、「または聴取のため、聴取準備完了」を意味します。
• 最近では、音響技術は多くの業界でノイズレベルを低減するために特に適用されています。

音響学者

• 音響学の分野の専門家は音響学者として知られています。
• さまざまな音響分野が研究されています。 たとえば、生産音、音の制御、音の送信、音の受信、または人間と動物への音の影響。

音響技師の種類

• 以下は音響学者の主なタイプです-
• 生物音響学者-この分野の専門家は、特定の地理的領域の鳥を調査および研究して、人工ノイズが行動を変化させることを決定します。
• Biomedical Acoustician -この分野の専門家は、腎臓結石を治療するための医療機器を研究開発しています。

音響学者の種類

• Underwater Acoustician -このフィールドの専門家は、海底を探索する洗練されたソナーハードウェアを設計および設計しています。
• Audiologist -この分野の専門家は聴覚障害を診断します。
• 建築音響家-この分野の専門家は、（家の中で）高音を管理するためにオペラハウスを設計します。

音響分野

• 音響学の主な分野は次のとおりです。
• General Acoustics -音と波に関する音響研究のこの分野。
• Animal Bioacousticians -この音響分野では、動物が音を作成、使用、および聞く方法を研究しています。
• 建築音響-心地よい音質と安全な音レベルを得るための建物設計に関する音響研究のこの分野。
• Medical Acoustics -音響のこの分野では、さまざまな種類の病気の診断と治療に音響を使用することを研究しています。
• Archaeoacoustics -音響学のこの分野は、考古学的な場所や工芸品の音響システムを研究しています。
• 心理音響学-音響研究のこの分野–人間が特定の音にどのように反応するか。

物理学-生物物理学

前書き

• 生物物理学は、生物学の研究者にとっても物理学研究者にとっても魅力的な用語です。これは、これら2つの科学分野の間に橋を架けるからです。
• 生物物理学（生物物理学としても知られています）は、基本的に生物系を研究するための学際的なアプローチです。 物理システムを理解するために物理技術を使用しています。

生物物理学

• 同様に、生物物理学は、生物組織のすべてのレベルを統合します。 分子レベルから生物レベルおよび人口レベルまで。
• 1892年、カールピアソンは「生物物理学」という用語を初めて使用しました。

生物物理学の主題

• 生物物理学者は生命（基本的には人間の生命）を研究します。細胞器官（リボソーム、ミトコンドリア、核など）から始まり、生物とその環境まで。
• 技術の進歩により、両方の分野の科学者と研究者（すなわち、生物学と物理学）は、実際の生物学的システムがどのように機能するかを理解するために、異なるレベルの生活を探求し始めました。
• 生物物理学者は、主に次のタイプの質問について研究しています-
• 神経系の細胞はどのように通信しますか？
• ウイルスが細胞に侵入する方法と理由は？
• タンパク質合成の機能は何ですか？
• 植物はどのように日光を利用して食物を作りますか？

生物物理学の利点

• 分子レベルでの生命の研究は、さまざまな病気とその治療を含む人体の多くの現象を理解するのに役立ちます。
• 生物物理学は、DNAの構造と機能を理解するのに役立ちました。

DNA構造

• 生物物理学の研究は、生化学のさまざまな要素を理解するのに役立ちます。
• 生物物理学は、タンパク質の構造とさまざまな機能を理解するのにも役立ちます。

生物物理学のサブブランチ

• 以下は生物物理学の主要なサブブランチです-
• 生化学
• 物理化学
• ナノテクノロジー
• バイオエンジニアリング
• 計算生物学
• バイオメカニクス
• バイオインフォマティクス
• 医学
• 神経科学
• 生理
• 量子生物学
• 構造生物学

生物物理学の技術

• 以下は生物物理学で使用される主要な技術です-
• 電子顕微鏡
• X線結晶学
• NMR分光法

生物物理学のテクノロジー

• 原子間力顕微鏡（AFM）
• 小角散乱（SAS）テクノロジー

物理学-経済物理学

前書き

• 経済物理学は、金融市場と経済市場の動的​​な振る舞いを研究する学際的な科学です。
• 経済学の問題を解決し、市場の動的​​な挙動を理解するために、経済物理学者は応用理論を開発します。

経済物理学

• 経済物理学は、金融の物理学としても知られています。
• 経済分析に統計力学を適用します。

経済物理学の質問

• 経済物理学の質問は次のとおりです-
• 市場力学の重要な特性を正確に測定して説明する方法
• 市場を安定させる方法は？
• 異なる市場での異なる行動は何ですか？

経済物理学のツール

• 経済物理学の基本的なツールは-
• 確率的方法
• 統計的方法
• これら2つの方法は、統計物理学から借用しています。
• 物理学から取られた他のツール
• 流体力学
• 古典力学
• 量子力学

経済物理学のモデル

• 以下は、エコノフィジックスで使用される主要なモデルです-
• 浸透モデル
• 市場の動的​​交換モデル
• カオスモデル
• 情報理論
• ランダム行列理論
• 拡散理論

物理学-地球物理学

前書き

• 地球物理学は、地球の物理的特性と物理的プロセスを研究する地球科学の専門分野です。
• 地球物理学者は、いくつかの定量的手法と先進技術を使用して、地球の特性とプロセスを分析します。

地球物理学

• 地球物理学の技術は、鉱物資源の特定、自然災害の軽減、環境保護に使用されます。
• 地球物理学は、地質学、物理地理学、天文学、気象学、物理学など、さまざまな主題から独立した分野として作成されています。

地球物理学の要素

• 地球物理学の下で研究されている主要な要素は-
• 地球の形
• 地球の重力
• 地球の磁場
• 地球の内部構造
• 地球の構成
• 地球のプレートの動き（プレートテクトニクス）
• 火山活動
• 岩石層
• 水循環
• 流体力学など

地球物理学者が取り組む問題

• 以下は、地球物理学者が取り組む問題分野です-
• 高速道路と橋の建設
• 鉱物資源のマッピングと調査
• 水のマッピングと探査
• 地震と火山地域のマッピング
• 地質図
• 考古学の発見
• ダムの建設とその安全性
• 法医学的発見（埋没した死体の発見）

地球物理学の技術と技術

• 以下は、地球物理学の主要な技術と技術です-
• 地磁気
• 電磁気学
• 偏光
• 耐震技術
• 地中レーダー（GPR）など

地球物理学の利点

• 地球物理学の主な利点は次のとおりです-
• 遺跡を破壊せずに調査および研究する
• 環境に優しい都市建築の設計
• 天然資源の特定と賢明な活用
• 地滑り、地震などの自然災害の軽減を支援

物理学-ナノテクノロジー

前書き

• ナノテクノロジーは、新しいテクノロジーを設計するための原子と分子の管理と操作の科学です。
• ナノテクノロジーは超分子テクノロジーです。つまり、分子または超分子スケールでの機能システムのエンジニアリングです。
• 興味深いことに、1ナノメートル（nm）はメートルの10億分の1、つまり10-9に相当します。

ナノテクノロジー

• オリジナルのナノテクノロジーの概念とアイデアは、1959年に有名な物理学者であるリチャードファインマンによって初めて議論されました。
• リチャード・ファインマンは、講演「底部にたくさんの部屋がある」で、原子の直接操作による合成の実現可能性を説明しました。
• しかし、1974年に「ナノテクノロジー」という用語が最初に使用されたのは谷口憲男です。

主な研究分野

• 以下は、ナノテクノロジーが研究されている主要な分野です-
• アドバンスコンピューティング-スーパーコンピューターの開発
• エレクトロニクス-導体および半導体の開発
• 医薬品-がん（特に乳がん）を治療する技術の開発
• 繊維工学-ナノ加工など

ナノテクノロジーの応用

• ナノテクノロジーの主な用途は次のとおりです-
• 救命医療用ロボットの製造
• ネットワーク化されたコンピューターを世界中の誰もが利用できるようにする
• ネットワーク化されたカメラを設置して、全員の動きを監視します（管理サービスと法と秩序の維持に非常に役立ちます。
• 追跡不能な大量破壊兵器の製造。
• 日常生活に役立つ多くの素晴らしい製品の迅速な発明。

ナノテクノロジーの応用

• 同様に、分子技術には人類に利益をもたらすさまざまな可能性があります。ただし、同時に深刻な危険ももたらします。 追跡不可能な大量破壊兵器は、その期限の理想的な例です。

ナノテクノロジーの主要部門

• 以下は、ナノテクノロジーの主要な分野です-
• ナノエレクトロニクス
• ナノメカニクス
• ナノフォトニクス
• ナノイオン

ナノテクノロジーの貢献分野

• 以下は、ナノテクノロジーの科学の発展に統合された主要な分野です-
• 表面科学
• 有機化学
• 分子生物学
• 半導体物理学
• 微細加工
• 分子工学

ナノテクノロジーの意味

• すべてのコインには2つの面があります。同様に、産業規模でのナノテクノロジーの応用、すなわち ナノ材料の製造は、人間の健康だけでなく環境にも悪影響を及ぼす可能性があります。
• 非物質が使用されるこのような産業で特に働く労働者は、空中浮遊ナノ粒子およびナノファイバーを吸い込むため、より脆弱です。 これらのナノ材料は、線維症などを含む多くの肺疾患を引き起こす可能性があります。

物理学-神経物理学

前書き

• 脳、脊髄、神経などの神経系を研究する医学物理学の分野は、神経物理学として知られています。
• 神経物理学の研究者は、脳の基本的な物理的基礎を研究して、脳のさまざまな機能を理解しています。
• 神経物理学者は、人間の認知プロセスも研究しています。

神経物理学

• 「神経物理学」という用語は、もともとギリシャ語の用語、すなわち「神経」を意味する「神経」と「自然」を意味する「フィシス」から取られたものです。したがって、神経物理学は基本的に神経系の働き。
• さらに、神経物理学の整合性は、宇宙全体が生きていると仮定していますが、生物の概念を超えています。

神経物理療法

• 神経物理療法は、非常に高度な運動ベースの治療法です。 そのような技術は広範囲の病気を治療し、成功率も高い。

神経物理療法

• 神経物理療法を介して治療できる重要な疾患のいくつかを以下に示します-
• 関節炎
• 運動性能
• 代謝障害
• リハビリテーション
• 双極性障害
• 片頭痛
• 慢性の痛み
• 運動神経の病気
• 変性疾患
• うつ病（臨床、反応性）
• 筋ジストロフィー
• 麻薬中毒
• てんかん
• 変形性関節症
• パーキンソン病
• 前庭障害
• 遺伝性痙性対麻痺など
• さらに、神経物理学の実践は、私たちが健康を維持し、日常生活でより良く機能することを促進します。 ストレスを体に均等に分散し、孤立させないようにする方法。

物理学-心理物理学

前書き

• 心理物理学は基本的に心理学と物理学の学際的な分野です。物理的刺激と感覚の関係、およびそれらが生み出す知覚を研究します。
• 心理物理学者は、行動への影響を研究することにより知覚プロセスを分析します。さらに、彼らはまた、1つ以上の物理的次元に沿って刺激の体系的に変化する特性を研究します。

心理物理学

• 心理物理学の概念は、1860年にドイツのライプツィヒにあるグスタフテオドールフェヒナーによって初めて使用されました。
• フェクナーは彼の研究、すなわち _ 'Elemente der Psychophysik' _ （すなわち、 心理物理学の要素）。

心理物理学の用語

• 以下は、心理物理学で一般的に使用される用語です-
• 信号検出理論-刺激の検出における感覚能力と意思決定要素の相互作用を説明します。
• 「理想的なオブザーバー分析-それは調査するための手法です。 知覚システムでの情報の処理方法。
• 差しきい値-2つの刺激を区別するのに役立ちます。 この点は、注目すべき違いと呼ばれます。
• 絶対閾値-人が最初に刺激強度を検出するポイント、すなわち 刺激の存在。
• スケーリング-評価尺度を使用して相対値を割り当てます。

精神物理学者の現代的なアプローチ

• 現代の精神物理学者の研究-
• ビジョン
• 聴覚
• タッチ（または感覚）
• これらに基づいて、心理物理学者は、知覚者の決定が刺激から抽出するものを測定します。

精神物理学者のアプリケーション

• 現在の世界では、心理物理学は多くの心理的問題の治療に一般的に適用されています。

物理学-天体物理学

前書き

• 天体物理学は、自然科学または天文学の最も古い分野の1つです。
• 天体物理学は、カレンダーとナビゲーションを作成するための基礎として使用されています。
• 天体物理学は宗教の重要なインプットとしても使用されています。なぜなら、占星術師は、占星術の仕事でこの科学の助けを借り始めたからです。

天体物理学

• 現代の天体物理学の分野、すなわち「理論天体物理学」は、天体の機能と振る舞いを説明しています。
• 理論天体物理学では、分析モデル（星の挙動を近似するポリトロープなど）や計算数値シミュレーションなど、さまざまなツールを使用します。

天体物理学のトピックス

• 以下は、天体物理学（現代）の主要なトピックです-
• 太陽系（形成と進化）;
• 恒星のダイナミクスと進化。
• 銀河の形成と進化。
• 電磁流体力学;
• 宇宙線の起源;
• 一般相対性理論と物理宇宙論。

天体物理学の主な作品

• 以下は、天体物理学の主要な開発です-
• ガリレオは望遠鏡を使用して、1609年に最初の天文学研究を行いました。 ガリレオは、土星の太陽点と4つの衛星を発見しました。
• Tycho Braheの観測に基づいて、ケプラーは惑星運動の3つの法則を開発しました。
• 1687年、ニュートンは運動と重力の法則を導入しました。
• 1916年に相対性理論を与えることで、アインシュタインは宇宙論を研究する最初の一貫した基礎を提供しました。
• 1926年、ハッブルは銀河が後退しており、距離とともに速度が増加していることを発見しました。 つまり、宇宙は拡大しており、この拡大を過去にさかのぼって推定すると、「ビッグバン」の概念が生まれました。
• 1974年、HulseとTaylorは、重力波の存在を証明する2つのパルサーのバイナリシステムを発見しました。

天文学

• 天文学は、天体の機能現象を研究する自然科学です。
• 天体の起源、それらの進化、および現象を説明するために、物理学、化学、数学などの科学のさまざまな分野が適用されます。
• 研究の目的は次のとおりです-
• 惑星
• 衛星または衛星
• 星
• 銀河
• 彗星など
• それらが研究されている重要な現象のいくつかは-
• 超新星爆発
• ガンマ線バースト、および
• 宇宙マイクロ波背景放射など

天文学

• 20世紀の間に、研究のアプローチに基づいて、天文学は次のように分類されます-
• 観測天文学-アプローチと方法に基づいて、観測天文学の科学者は天体データを観察、収集、分析します。 データを分析するために、物理学の基本原則を使用します。
• 理論天文学-天文学とその機能を説明するために、理論天文学の科学者はコンピューターまたは分析モデルを開発しようとします。
• 同様に、天文学には、天体航法、天体測量、観測天文学などの多様な分野が組み込まれています。これが天体物理学が天文学と深く関係している方法です。

物理学-測定単位

次の表は、物理学の主要な測定単位を示しています-

質量および関連数量

量

シンボル

Unit

密度

ρ

kg.m ^ -3 ^

ボリューム

V

m ^ -3 ^

力

F

ニュートン（N）

トルク

M

N.m

圧力

P

パスカル（Pa）

動粘度

η

Pa.s

音圧

p

パスカル（pa）

ダイナミックボリューム

v

m³

電気と磁気

量

シンボル

Unit

力

P

ワット（W = J/s）

エネルギー

W

ジュール（J = N.m）

磁場強度

H

アンペア当たりメートル（A/m）

電界

E

ボルト/メートル（V/m）

電気量

Q

クーロン（C = A.s）

電気抵抗

R

オーム（Ω= V/A）

電気容量

C

ファラッド（F = C/V）

電位差

U

ボルト（V = W/A）

国際単位系

メーター

m

長さ

キログラム

kg

Mass

二番目

s

Time

アンペア

A

電流

ケルビン

K

熱力学的温度

mole

mol

物質の量

カンデラ

cd

光度

ラジアン

rad

角度

ステラジアン

sr

立体角

ヘルツ

Hz

周波数

ニュートン

N

力、重量

パスカル

Pa

圧力、ストレス

ジュール

J

エネルギー、仕事、熱

watt

W

電力、放射、フラックス

クーロン

C

電荷

volt

V

電圧、起電力

ファラド

F

電気容量

ohm

Ω

電気抵抗

テスラ

T

磁束密度

摂氏

⁰C

温度

ベクレル

Bq

放射能

ヘンリー

H

磁気誘導

オングストローム

Å

波長

単位の変換

Unit I	Value in another unit
1 Inch	2.54 centimeter
1 Foot	0.3048 meter
1 Foot	30.48 centimeter
1 Yard	0.9144 meter
1 Mile	1609.34 meter
1 Chain	20.1168 meter
1 Nautical mile	1.852 kilometer
1 Angstrom	10-10 meter
1 Square inch	6.4516 square centimeter
1 Acre	4046.86 square meter
1 grain	64.8 milligram
1 dram	1.77 gm
1 ounce	28.35 gm
1 pound	453.592 gram
1 horse power	735.499 Watt

物理学-主要な機器とその使用

次の表は、主要な科学機器とその用途を示しています-

Instrument	Use
Accelerometer	Measures acceleration
Altimeter	Measures altitude of an aircraft
Ammeter	Measures electric current in ampere
Anemometer	Measures wind speed
Barometer	Measures atmospheric pressure
Bolometer	Measures radiant energy
Caliper	Measures distance
Calorimeter	Measures heat (in chemical reaction)
Crescograph	Measures growth in plant
Dynamometer	Measures torque
Electrometer	Measures electric charge
Ellipsometer	Measures optical refractive indices
Fathometer	Measures depth (in sea)
Gravimeter	Measures the local gravitational field of the Earth
Galvanometer	Measures electric current
Hydrometer	Measures specific gravity of liquid
Hydrophones	Measures sound wave under water
Hygrometer	Measures atmospheric humidity
Inclinometer	Measures angel of slope
Interferometer	Infrared light spectra
Lactometer	Measures purity of milk
Magnetograph	Measures magnetic field
Manometer	Measures pressure of gas
Ohmmeter	Measures electric resistance
Odometer	Measures distance travelled by a wheeled vehicle
Photometer	Measures intensity of light
Pyrometer	Measures temperature of a surface
Radiometer	Measures intensity or force radiation
Radar	Detects distance object, e.g. aircraft, etc.
Sextant	Measures angle between two visible objects
Seismometer	Measures motion of the ground (earthquake/seismic waves)
Spectrometer	Measures spectra (light spectrum)
Theodolite	Measures horizontal and vertical angles
Thermopile	Measures small quantities of radiant heat
Thermometer	Measures temperature
Udometer	Measures amount of rainfall
Viscometer	Measures the viscosity of fluid
Voltmeter	Measures volt
Venturi meter	Measures flow of liquid

物理学の発明と発明家

次の表は、物理学の用途における主要な発明とその発明者を示しています-

Invention	Inventor
Centigrade scale	Anders Celsius
Watch	Peter Henlein
Radio	Guglielmo Marconi
Telephone	Alexander Graham Bell
Electricity	Benjamin Franklin
Electric Light Bulb	Thomas Edison
Thermometer	Galileo Galilei
Telescope	Hans Lippershey and Zacharias Janssen; later Galileo
Telegraph	Samuel Morse
Cosmic Rays	Victor Hess (but the term ‘cosmic rays’ first used by Robert Millikan
Automobile	Karl Benz
Magnetic Tape	Fritz Pfleumer
Transformer	Michael Faraday (later Ottó Titusz Bláthy)
Electromagnetic Induction	Michael Faraday
Quantum mechanics	Werner Heisenberg, Max Born, and Pascual Jordan
Wave mechanics	Erwin Schrödinger
Nuclear Reactor	Enrico Fermi
Fuel Cell	William Grove
Airplane	Wright Brothers
Barometer	Evangelista Torricelli
Camera	Nicéphore Niépce
Diesel Engine	Rudolf Diesel
Helicopter	Igor Sikorsky
Dynamite	Alfred Nobel
Lift	Elisha Otis
Laser Printer	Gary Starkweather
Mobile Phone	Martin Cooper
Printing Press	Johannes Gutenberg
Video Games	Ralph Baer
Steam engine	Thomas Newcomen
Railway Engine	George Stephenson
Jet Engine	Frank Whittle
Seismograph	John Milne
Electric Generator	Michael Faraday
Television	John Logie Baird
Refrigerator	William Cullen (later Oliver Evans)
Carburetor	Luigi De Cristoforis & Enrico Bernardi
Air Brake	George Westinghouse
Atomic bomb	Robert Oppenheimer, Edward Teller et al
Air conditioner	Willis Carrier
Machine Gun	Sir Hiram Maxim
Radar	Sir Robert Alexander Watson-Watt
Submarine	Cornelius Drebbel (later) David Bushnell
First military submarine	Yefim Nikonov
Transistor	John Bardeen, Walter Brattain, and William Shockley
Galvanometer	Johann Schweigger
Laser	Theodore H. Maiman (first demonstrated)
Neon lamp	Georges Claude
Rocket Engine	Robert Goddard
Typewriter	Christopher Latham Sholes

物理学-タイムライン

次の表は、物理学で発生した主要なイベントを（おそらく期間とともに）示しています-

Event	Time Period
Babylonians collected information of planets and stars	2000 BC to 1600 BC
Ancient Indians explained the evolution of universe and also explained about sun, moon, earth, and other planets	1500 BC to 1000 BC
Greek philosopher Anaxagoras explained the physical universe	During 5th Century BC
Two Greek philosophers namely Leucippus and Democritus established the school of Atomism	During 5th Century BC
Aristotle, the Greek philosopher, described a geocentric universe	During 4th Century BC
The Greek philosopher Heraclides explained the motions of planets and stars	During 4th Century BC
Eratosthenes, the Greek mathematical geographer proposed the round shape of the Earth	During 3rd Century BC
Hipparchus was the first who measured the precession of the equinoxes	During 2nd Century BC
Based on Aristotelian ideas, the Roman-Egyptian mathematician and astronomer Ptolemy described a geocentric model	During 2nd Century AD
The Indian astronomer and mathematician Aryabhata described the earth’s elliptical orbit around the sun and its axis (heliocentric view)	During 5th Century AD
Brahmagupta, the Indian mathematician and astronomer noticed the gravity of earth	During 7th Century AD
Abu al-Rayhan al-Biruni, the Persian astronomer described the Earth’s gravitation.	During 11th Century AD
Nicolaus Copernicus, the Polish astronomer and polymath explained the heliocentric principal scientifically	During 16th Century Ad
Johannes Kepler, the German mathematician and astronomer propounded Laws of Planetary Motion	During 17th Century AD
Galileo Galilei, the Italian mathematician and physicist invented an astronomical telescope	During 17th Century AD
Sir Isaac Newton, the English mathematician, astronomer, and physicist propounded Laws of Motions and Universal Law of Gravitation	During 17th Century AD
Emanuel Swedenborg first suggested parts of the nebular hypothesis	1734 AD
Immanuel Kant publishing “Universal Natural History and Theory of the Heavens,” and explained nebular hypothesis	1755 AD
Max Planck, the German physicist described the law of black body radiation and led the foundation of quantum physics	During 20th Century AD
Albert Einstein, the German physicist propounded the theory relativity	During the 20th Century AD
Max Planck introduced formula for Black Body radiation	1900 AD
Kamerlingh Onnes experimented and noticed superconductivity	1911 AD
Wolfgang Pauli, the Austrian theoretical physicist proposed an important quantum mechanical principle namely the ‘Pauli exclusion principle’	1925 AD
Georges Lemaître proposed Big Bang theory	1927 AD
Edwin Hubble explained the expanding nature of universe (known as Hubble’s Law)	1929 AD
Otto Hahn discovered nuclear fission discovered	1938 AD
Black Hole Entropy	1972 AD
Richard Feynman proposes quantum computing	1980 AD
Theory of cosmic inflation	1981 AD
Top quark discovered	1995 AD
Gravitational waves detected	2015 AD

物理学-未解決の問題

前書き

• 未解決の問題の意味は次のとおりです。開発された理論とモデルでは進行中の現象を説明できないか、科学実験では関係する現象を修正できません。
• 次の表は、物理学の主要な未解決の問題を示しています-

量子物理学

可能な過去は一つだけありますか？

現在は過去と未来と物理的に区別されていますか？

量子情報は、量子システムの状態としてどのように保存されますか？

宇宙論

時間を一般相対性理論と調和させる可能性はありますか？

ビッグバン理論が観測されたものよりも大きな測定可能な夜空の異方性を予測するように見えるとき、遠方の宇宙はなぜそれほど均質なのでしょうか？

宇宙はビッグフリーズ、ビッグクランチ、ビッグリップ、ビッグバウンスのいずれに向かっていますか？

宇宙全体のサイズは？

暗黒物質の正体は何ですか？

観測された宇宙の加速膨張の考えられる原因は何ですか？

ブラックホール

ブラックホールの内部構造を何らかの方法で調べる方法はありますか？

余分な寸法

自然には5番目の時空次元がありますか？

粒子物理学

プロトンは基本的に安定していますか？

「磁気電荷」を運ぶ粒子は過去に存在しましたか？

陽子の電荷半径は？

電荷はグルオン電荷とどう違うのですか？

天体物理学

太陽は周期的に反転する大規模な磁場をどのように生成しますか？

太陽のコロナはなぜ、どのように 大気層）太陽の表面よりもはるかに熱い？

天体スペクトルで発見された多数の星間吸収線の原因は何ですか？

超巨大ブラックホール質量と銀河速度分散の間のM-シグマ関係の起源は何ですか？

死にかけている星の内破が爆発になる正確なメカニズムは何ですか？

宇宙のar音の原因は何ですか？

地球の水はどこから来たのですか？

中性子星と高密度核物質の性質は何ですか？

宇宙の要素の起源は何ですか？

光学物理学

光メディアの光の勢いはどれくらいですか？

生物物理学

遺伝子はどのように人体を支配し、さまざまな外部圧力と内部確率に耐えますか？

免疫応答の定量的特性は何ですか？

免疫系ネットワークの基本的な構成要素は何ですか？

凝縮物性物理学

トポロジカル秩序は非ゼロ温度で安定していますか？

乱流の統計を記述する理論モデルを開発することは可能ですか？

音に励起されたときに液体内の泡が破裂することにより、光の短いバーストが放出される原因は何ですか？

流体または通常の固体とガラス相の間のガラス転移の性質は何ですか？

特定の材料が約25ケルビンよりもはるかに高い温度で超伝導を示すメカニズムは何ですか？

室温で超伝導体を作ることは可能ですか？

物理学の用語

次の表は、物理学の主要な「用語」を示しています-

Terms	Meaning
Absolute Zero	It means the theoretical lowest possible temperature
Acoustics	The branch of physics that studies sound
Adhesion	The propensity of dissimilar particles or surfaces to adhere or cling to one another
Alpha particles	It consists of two protons and two neutrons bound together into a particle (i.e. identical to a helium nucleus)
Amorphous solid	It is non-crystalline solid, which has no definite shape
Amplitude	It is height of a wave, which is measured from its center position
Angstrom (Å)	It is an unit of linear measurement that measures micro-particles
Atomic mass unit	It is one-twelfth the mass of an atom of the isotope 12⁄6C
Beta Particles	It is high-energy, high-speed electrons or positrons emitted by the particular types of radioactive nuclei
Big Bang	The cosmological model that explains the early development of the Universe
Binding energy	The mechanical energy that is required to disassemble a whole into separate parts
Black hole	A region of space-time, which gravity is very powerful and prevents anything, including light, from escaping
Boson	It is one of two classes of elementary particles; second one is fermions
Cathode	An electrode through which electric current flows out of a polarized electrical device
Centrifugal force	Center fleeing
Centripetal force	Center seeking
Condensed matter physics	A branch of physics that studies the physical properties of condensed phases of matter
Convection	The process of transfer of heat by the actual transfer of matter
Crest	The point on a wave with the maximum value
Doppler effect	The change in frequency of a wave for an observer moving relative to its source
Ductility	It is the property of solid material that deform under tensile stress
Elasticity	It is physical property of materials which return to their original shape once they are deformed.
Electromagnet	A typical magnet in which the magnetic field is produced by passing the electric current
Entropy	A quantity that describes the randomness of a substance or a system
Escape velocity	The speed at which the kinetic energy and the gravitational potential energy of an object is zero. Likewise, the escape velocity is the speed required to "break free" from a gravitational field without further propulsion
Free fall	Any motion of a body where its weight is the only force acting upon it
Ice point	A transitional phase of a substance from a liquid to a solid.
Inertia	It is the tendency of an object to resist any change in its motion
Kinematics	Geometry of motion
Neutrino	An electrically neutral subatomic particle
Photon	It is an elementary particle
Quark	It is an elementary particle and a fundamental constituent of matter
Redshift	Shifting towards the red end of the spectrum
Screw	It is a mechanism that converts rotational motion to linear motion
Siphon	An inverted U tube that causes a liquid to flow uphill without support of any pump. It is basically powered by the fall of the liquid as it flows down the tube under the force of gravity
Sublimation	It is a process of transformation in which solid directly changed to gas without passing through an intermediate liquid phase
Supernova	A stellar explosion, which is more energetic than a nova
Vector	Vector is a quantity, which has both magnitude and direction
White dwarf	It is a stellar remnant, which is composed largely of electron-degenerate matter. These are very dense
Wind shear	It is the difference between wind speed and direction over a relatively short distance in the atmosphere

物理学の主要な理論と法則

次の表は、物理学の主要な理論とそれぞれのフィールドを示しています-

理論

提出済み

標準モデル

核粒子物理学

場の量子論

量子電気力学

量子色力学

電弱理論

有効場の理論

格子場の理論

格子ゲージ理論

ゲージ理論

超対称性

大統一理論

スーパーストリング理論

M理論

量子光学

光物理学

量子化学

原子物理学および分子物理学

量子情報科学

BCS理論

物性物理学

ブロッホ波

密度汎関数理論

フェルミガス

フェルミ液

多体論

統計力学

ビッグ・バン

天体物理学

宇宙インフレーション

一般相対性理論

ニュートンの万有引力の法則

Lambda-CDMモデル

電磁流体力学

ニュートンの万有引力の法則

力学

ニュートンの運動の法則

アンペアの巡回法

現在の電気

バーチの法則

地球物理学

ベルの定理

量子力学

ビールランバートの法則

光学

アボガドロの法則

熱力学

ボルツマン方程式

ボイルの法則

クーロンの法則

静電気と電気力学

ドップラー効果

音

相対性理論（アインシュタイン）

現代の物理学

ファラデーの帰納法

電磁気

ガウスの法則

数理物理学

パスカルの法則

流体静力学および動力学

プランクの法則

電磁気

ラマン散乱

光学

ヴラソフ方程式

プラズマ物理学

ノーベル物理学賞

前書き

• ノーベル物理学賞は、スウェーデン王立科学アカデミーが毎年授与する最も権威のある賞です。
• ノーブル賞は、（物理学で）人類に最も顕著な貢献をした物理学者に授与されます。
• ドイツ/オランダの物理学者であるヴィルヘルムレントゲンは、1901年に最初のノーベル賞を受賞した最初の人物でした。
• ウィルヘルムレントゲンは、注目に値するX線の発見でノーベル賞を受賞しました）。
• 物理学の分野では（当時）、ノーベル賞を受賞したのは2人の女性、つまりマリーキュリー（1903年）とマリアゲッペルトメイヤー（1963年）だけです。
• 次の表は、ノーベル賞を受賞した著名な物理学者とその注目すべき作品を示しています-

Name

年：国

Work

ヴィルヘルム・コンラッド・レントゲン

1901：ドイツ

驚くべき光線の発見

ヘンドリック・ローレンツ

1902：オランダ

磁気が放射現象に及ぼす影響に関する研究

ピーター・ジーマン

アントワーヌ・アンリ・ベクレル

1903：フランス

自然放射能

ピエール・キュリー

放射線現象

マリア・スクウォドフスカ＝キュリー

1903：ポーランド/フランス

フィリップ・エデュアルド・アントン・フォン・レナード

1905：オーストリア-ハンガリー

陰極線に取り組んだ

グリエルモ・マルコーニ

1909：イタリア

無線電信の開発

カール・フェルディナンド・ブラウン

1909：ドイツ

マックスプランク

1918：ドイツ

発見されたエネルギー量

ヨハネス・スターク

1919年：ドイツ

運河線で発見されたドップラー効果

アルバート・アインシュタイン

1921：ドイツ-スイス

光電効果の法則の発見のために

ニールス・ボーア

1922年：デンマーク

原子の構造を調査しました

チャンドラセハラ・ベンカタ・ラマン

1930：インド

光の散乱に取り組んだ

ヴェルナー・ハイゼンベルク

1932：ドイツ

作成された量子力学

エルヴィン・シュレーディンガー

1933：オーストリア

原子論の生産的な形を発見

ポール・ディラック

1933：イギリス

ジェームズ・チャドウィック

1935：イギリス

発見された中性子

ビクターフランシスヘス

1936：オーストリア

発見された宇宙放射線

ウィリス・ユージン・ラム

1955：アメリカ

水素スペクトルの微細構造を発見

エミリオ・ジーノ・セグレ

1959：イタリア

反陽子を発見した

オーウェン・チェンバレン

1959：アメリカ

レフ・ダビドヴィッチ・ランダウ

1962年：ソビエト連邦

凝縮物質の理論

マリア・ゲッペルト・マイヤー

1963：アメリカ

発見された核殻構造

1. ハンス・D ジェンセン

1963：ドイツ

ハンス・アルブレヒト・ベテ

1967：アメリカ

核反応の理論に取り組んだ

マレー・ゲルマン

1969：アメリカ

素粒子の分類とその相互作用

ハネス・オロフ・ゲスタ・アルフベン

1970年：スウェーデン

プラズマ物理学に取り組んだ

ルイ・ネール

1970：フランス

実用的な固体物理学（反強磁性およびフェリ磁性）

デニス・ガボール

1971：ハンガリー-イギリス

ホログラフィック法を開発

ジョン・バーディーン

1972：米国

超伝導の理論を開発した

レオン・ニール・クーパー

ジョン・ロバート・シュリーファー

アルノ・アラン・ペンジアス

1978：米国

宇宙マイクロ波背景放射を発見

ロバート・ウッドロウ・ウィルソン

ニコラス・ブロンベルゲン

1981：オランダ-米国

レーザー分光法を開発

アーサー・レナード・ショーロウ

1981：米国

エルンスト・ルスカ

1986：ドイツ

最初の電子顕微鏡を設計

ヨハネスゲオルグベドノルツ

1987：ドイツ

セラミック材料の超伝導を発見

カールアレクサンダーミュラー

1987：スイス

ロバート・B ラフリン

1998：米国

量子流体の新しい形を発見

Horst LudwigStörmer

1998：ドイツ

ダニエル・チー・ツイ

1998：中米

ジャック・セント クレア・キルビー

2000：米国

集積回路を開発

リカルド・ジャッコーニ

2002：イタリア-アメリカ

発見された宇宙X線源

ロイ・J グラウバー

2005：米国

光コヒーレンスの量子理論に取り組んだ

ウィラード・S ボイル

2009：カナダ-アメリカ

イメージング半導体回路-CCDセンサーを発明

ジョージ・E スミス

2009：米国

Ka田孝明

2015年：日本

ニュートリノに質量があることを示すニュートリノ振動を発見しました

アーサー・B マクドナルド

2015：カナダ

物理学で与えられる賞

以下は、物理学の分野で与えられる賞の排他的なカテゴリです-

David Adler Lectureship Award in the Field of Materials Physics

Alexander Hollaender Award in Biophysics

Hannes Alfvén Prize

Andrew Gemant Award

Appleton Medal and Prize

ASA Gold Medal

ASA Silver Medal

Hans Bethe Prize

Blaise Pascal Chair

Bogolyubov Prize

Bogolyubov Prize (NASU)

Bogolyubov Prize for young scientists

Boltzmann Medal

Ludwig Boltzmann Prize

Tom W. Bonner Prize in Nuclear Physics

Max Born Prize

Breakthrough Prize in Fundamental Physics

Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize

CAP-CRM Prize in Theoretical and Mathematical Physics

Charles Hard Townes Award

Comstock Prize in Physics

Elliott Cresson Medal

Davisson–Germer Prize in Atomic or Surface Physics

Demidov Prize

Duddell Medal and Prize

Eddington Medal

Edison Volta Prize

Einstein Prize for Laser Science

Albert Einstein Award

Albert Einstein Medal

Einstein Prize (APS)

Albert Einstein World Award of Science

EPS Europhysics Prize

Faraday Medal and Prize

Nobel Prize in Physics

Fluid Dynamics Prize (APS)

Foresight Institute Feynman Prize in Nanotechnology

List of Fritz London Memorial Prizes

Hector Memorial Medal

Dannie Heineman Prize for Astrophysics

Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics

Henri Poincaré Prize

Hoyle Medal and Prize

Infosys Prize

Isaac Newton Medal

Frank Isakson Prize for Optical Effects in Solids

James Clerk Maxwell Prize in Plasma Physics

James C. McGroddy Prize for New Materials

Niels Bohr Institute

Om Prakash Bhasin Award

Otto Hahn Prize

Abraham Pais Prize for History of Physics

George E. Pake Prize

Max Planck Medal

Earle K. Plyler Prize for Molecular Spectroscopy

Pomeranchuk Prize

Prize Ampère

Aneesur Rahman Prize for Computational Physics

Rayleigh Medal

Rayleigh Medal and Prize

David Richardson Medal

Richtmyer Memorial Award

Robert A. Millikan award

Rumford Prize

Rutherford Medal and Prize

Sakurai Prize

Abdus Salam Award

Arthur L. Schawlow Prize in Laser Science

Walter Schottky Prize

Simon Memorial Prize

Sloan Fellowship

R W B Stephens Medal

Swan Medal and Prize

Thomson Medal and Prize

Three Physicists Prize

VASVIK Industrial Research Award

Wolf Prize in Physics

発明者にちなんで命名された科学単位

次の表は、科学ユニットのリストを示しています。科学ユニットは、発明者/発見者にちなんで命名されています-

Scientist/Inventor	Unit	Measures
André-Marie Ampère	ampere (A)	Electric current
Lord Kelvin	kelvin (K)	Thermodynamic temperature
Antoine Henri Becquerel	becquerel (Bq)	Radioactivity
Anders Celsius	degree Celsius (°C)	Temperature
Charles-Augustin de Coulomb	coulomb ©	Electric charge
Alexander Graham Bell	decibel (dB)	Ratio
Michael Faraday	farad (F)	Capacitance
Joseph Henry	henry (H)	Inductance
Heinrich Rudolf Hertz	hertz (Hz)	Frequency
James Prescott Joule	joule (J)	Energy, work, heat
Sir Isaac Newton	newton (N)	Force
Georg Simon Ohm	ohm (Ω)	Electrical resistance
Blaise Pascal	pascal (Pa)	Pressure
Werner von Siemens	siemens (S)	Electrical conductance
Nikola Tesla	tesla (T)	Magnetic flux density
Alessandro Volta	volt (V)	Electric potential & electromotive force
James Watt	watt (W)	Power & radiant flux
Wilhelm Eduard Weber	weber (Wb)	magnetic flux
Jean-Baptiste Biot	biot (Bi)	Electric current
Peter Debye	debye (D)	Electric dipole moment
Loránd Eötvös	eotvos (E)	Gravitational gradient
Galileo Galilei	galileo (Gal)	Acceleration
Carl Friedrich Gauss	gauss (G or Gs)	Magnetic flux density
William Gilbert	gilbert (Gb)	Magnetomotive force
James Clerk Maxwell	maxwell (Mx)	Magnetic flux
Hans Christian Ørsted	oersted (Oe)	Magnetic field strength
Jean Léonard Marie Poiseuille	poise (P)	Dynamic viscosity
George Gabriel Stokes	stokes (S or St)	Kinematic viscosity
Anders Jonas Ångström	ångström (Å)	Distance
Heinrich Barkhausen	Bark scale	Psychoacoustical scale
Thomas Hunt Morgan	centimorgan (cM)	Recombination frequency
Marie Curie and Pierre Curie	curie (Ci)	Radioactivity
John Dalton	dalton (Da)	Atomic mass
Henry Darcy	darcy (D)	Permeability
Gordon Dobson	Dobson unit (DU)	Atmospheric ozone
Daniel Gabriel Fahrenheit	degree Fahrenheit (°F)	Temperature
Enrico Fermi	fermi (fm)	Distance
Godfrey Newbold Hounsfield	Hounsfield scale	Radio density
Karl Jansky	jansky (Jy)	Electromagnetic flux
Samuel Pierpont Langley	langley (ly)	Solar radiation
Irving Langmuir	langmuir (L)	Gas exposure dose
Wilhelm Röntgen	röntgen ®	X-rays or gamma radiation
Charles Francis Richter	Richter magnitude	Earthquake
Theodor Svedberg	svedberg (S or Sv)	Sedimentation rate
Evangelista Torricelli	torr (Torr)	Pressure

物理学-トップ研究所

以下は、物理学の分野で世界的に認められているトップ機関です-

Institute	Country
Massachusetts Institute of Technology (MIT)	USA
Harvard University	USA
University of Cambridge	UK
Stanford University	USA
Yale University	USA
University of California, Berkeley (UCB)	USA
University of Oxford	UK
Columbia University	USA
Princeton University	USA
California Institute of Technology (Caltech)	USA
University of Chicago	USA
University of Michigan	USA
ETH Zurich - Swiss Federal Institute of Technology	Switzerland
Ludwig-Maximilians-Universität München	Germany
Technical University of Munich	Germany
University of Toronto	Canada
New York University (NYU)	USA
Imperial College London	UK
University of Pennsylvania	USA
Boston University	USA
The University of Edinburgh	UK
The University of Tokyo	Japan
Cornell University	USA
University of Maryland, College Park	USA
Sapienza University of Rome	Italy
University of Texas at Austin	USA
National University of Singapore (NUS)	Singapore
RWTH Aachen University	Germany
Seoul National University	South Korea
University College London	UK
Georgia Institute of Technology	USA
Peking University	China
Osaka University	Japan
Pennsylvania State University	USA
The University of Melbourne	Australia
University of California, San Diego (UCSD)	USA
University of British Columbia	Canada
McGill University	Canada
National Taiwan University (NTU)	Taiwan
The Australian National University	Australia
Brown University	USA
Duke University	USA
Delft University of Technology	Netherlands
Durham University	UK
Humboldt-Universität zu Berlin	Germany
Johns Hopkins University	USA
Lund University	Sweden
Nagoya University	Japan
Northwestern University	USA
The Ohio State University	USA
Purdue University	USA
Rice University	USA
Rutgers University - New Brunswick	USA
Stockholm University	Sweden
Technische Universität Dresden	Germany
University of Bristol	UK
University of Washington	USA

Physics-part2-online-quiz Physics-part2-online-test