Kimya ve fizik karşılaştırması - Comparison of chemistry and physics

Marie Curie , hem kimya hem de fizik alanında Nobel Ödülü alan tek kişidir.

Kimya ve fizik , her ikisi de önemli olan bilim dallarıdır . İkisi arasındaki fark, kapsamları ve yaklaşımlarında yatmaktadır. Kimyagerler ve fizikçiler farklı şekilde eğitilirler ve bir takımda çalışırken bile farklı mesleki rollere sahiptirler. Kimya ve Fizik arasındaki bölünme özellikle gibi alanlarda, iki kola ara yüzünde yaygın hale fiziksel kimya , Kimyasal Fizik , kuantum mekaniği , nükleer fizik / kimya , madde bilimi , spektroskopi , katı hal fiziği ,katı hal kimyası , kristalografisi ve nanoteknoloji .

Dürbün

İncelenen sistem proton ve nötronlardan oluşan elektronlardan ve çekirdeklerden oluşan maddeyi içerdiğinde fizik ve kimya çakışabilir. Öte yandan, kimya genellikle kuarklar , mu ve tau leptonlar ve karanlık madde gibi diğer madde biçimleriyle ilgilenmez .

Maddenin davranışını yöneten temel yasalar hem kimyada hem de fizikte geçerli olsa da, fizik ve kimya disiplinleri odak olarak farklıdır:

Fizik, doğayla çok büyük bir ölçekten (tüm evren) çok küçük bir ölçeğe ( atom altı parçacıklar ) kadar ilgilenir . Ölçülebilir tüm fiziksel fenomenler, fizikte incelenen en temel ilkelere uygun bazı davranışları izler. Fizik, fiziksel fenomenlerin temel ilkeleri ve doğanın temel güçleriyle ilgilidir ve ayrıca uzay ve zamanın yönlerine ilişkin fikir verir. Fizik ayrıca maddeyi madde ve enerji olarak açıklayan temel ilkelerle ilgilenir ve en temel ilkelerden türetilen kavramları takip ederek atomik maddenin yönlerini inceleyebilir.

Kimya, maddelerin birbirleriyle ve enerjiyle (örneğin ısı ve ışık ) nasıl etkileşime girdiğine odaklanır . Kimyasal maddelerin değişimi ( kimyasal reaksiyonlar ) ve sentez çalışması , kimyanın merkezinde yer alır ve organik fonksiyonel gruplar ve kimyasal reaksiyonlar için hız yasaları gibi kavramları ortaya çıkarır. Kimya aynı zamanda maddenin özelliklerini daha büyük ölçekte (örneğin astrokimya ) ve maddenin reaksiyonlarını daha büyük ölçekte (örneğin, teknik kimya) inceler , ancak tipik olarak açıklamalar ve tahminler temeldeki atomik yapı ile ilgilidir. Moleküllerin tanımlanmasına yönelik yöntemlere ve bunların dönüşüm mekanizmalarına diğer tüm bilimlerden daha fazla vurgu.

Fiziksel kimya ve kimyasal fizik , fizik ve kimya arasındaki bağlantıların altını çizer.

Yaklaşmak

Hem fizik hem de kimya madde ve onun enerji ile etkileşimi ile ilgilense de, iki disiplin yaklaşım açısından farklılık gösterir. Fizikte, belirli bir madde türünden soyutlamak ve birçok farklı malzemenin ortak özelliklerine odaklanmak tipiktir. Olarak optik , örneğin, malzeme kendi ile karakterize edilir kırılma indeksi ve aynı kırılma indeksine sahip malzemeler aynı özelliklere sahip olacaktır. Öte yandan kimya, bir numunede hangi bileşiklerin bulunduğuna odaklanır ve moleküllerin yapısını değiştirmenin, reaktivitelerini ve fiziksel özelliklerini nasıl değiştireceğini araştırır .

İki bilim, teorinin disiplin içinde oynadığı rol açısından farklılık gösterir. Fizik, deneysel ve teorik fizik olarak ikiye ayrılabilir . Tarihsel olarak, teorik fizik o sırada deneysel olarak ulaşılamayan ve ancak deneysel teknikler yakalandıktan sonra doğrulanabilen fenomenleri doğru bir şekilde tahmin etmiştir. Kimyada, teorinin rolü tarihsel olarak geriye dönük, deneysel verileri özetleyen ve benzer deneylerin sonucunu tahmin eden bir rol olmuştur. Bununla birlikte, kimyadaki hesaplama yöntemlerinin artan gücü ile, deneysel veriler elde edilmeden önce varsayımsal bir bileşiğin kararlı olup olmadığını tahmin etmek mümkün hale gelmiştir .

Eğitim

Fizik ana dalları için tipik bir lisans programında, zorunlu dersler, matematikte ek zorunlu derslerle birlikte fiziğin alt disiplinlerindedir. Fizik içgörü çok tarif edildiğinden diferansiyel denklemler madde ile ilgili, uzay ve (örneğin zamanında Newton'un hareket yasası ve Maxwell denklemlerinin bir elektromanyetizma ), öğrenciler diferansiyel denklemler aşina olmak zorunda. Kimya bölümleri için tipik bir lisans programında, laboratuvar sınıflarına ve kimyasal bağları ve moleküler yapıyı tanımlayan modelleri anlama ve uygulama üzerinde durulur . Kimyasal dönüşüm düşünüldüğünde analiz yöntemlerine ve kullanılan formüllere ve denklemlere de vurgu yapılır. Öğrenciler matematik, fizik, kimya ve genellikle biyokimya dersleri alırlar . İki çalışma programı arasında geniş bir örtüşme alanı vardır ( kalkülüs , giriş fiziği, kuantum mekaniği , termodinamik ). Bununla birlikte, fizik, temel teoriye (derin matematiksel tedavisi ile) daha fazla vurgu yaparken, kimya, teorinin en önemli matematiksel tanımlarını moleküler modellerin yaklaşımı ile birleştirmeye daha fazla vurgu yapar. Öğrenciler programa ve yüksek öğrenim kurumuna bağlı olarak farklı teknolojilere dahil olabileceğinden laboratuvar becerileri her iki programda da farklılık gösterebilir (örneğin, bir kimya öğrencisi damıtma ve saflaştırma için cam eşyalarla veya bir formla uğraşmak için daha fazla laboratuar zamanı harcayabilir. bir kromatografi - spektroskopi alet, bir fizik öğrenci ile çok daha fazla zaman konu işlemi geçirmek olurken lazer ) ve doğrusal olmayan optik teknolojisi veya bazı karmaşık elektrik devresi.

Kimya ve fizik alanında kariyer

Çalışma İstatistikleri Bürosu'na (Birleşik Devletler Çalışma Bakanlığı) göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde Mayıs 2010 itibariyle 80.000 kimyager ve 17.000 fizikçi çalışıyor. Ayrıca lisede 21.000 kimyager ve 13.500 fizikçi öğretmenlik yapıyor. Kimya, bütün bir endüstriye , adını taşıyan kimya endüstrisine sahip olan tek bilimdir ve birçok kimyager bu endüstride araştırma ve geliştirme , üretim, eğitim veya yönetim alanlarında çalışmaktadır. Kimyager çalıştıran diğer endüstriler arasında petrol , ilaç ve gıda endüstrisi bulunmaktadır. Fiziğin adını taşıyan bir endüstri olmasa da, birçok endüstri, özellikle yarı iletken ve elektronik endüstrisi olmak üzere fizik araştırmalarından doğmuştur . Mühendisler mesleklerinde farklı fizik dallarını (elektrik, mekanik, nükleer vb.) Uygulamak üzere eğitilirler. Fizikçiler, karmaşık sistemleri modelleme konusundaki eğitimleri nedeniyle bilim dışında, örneğin finans alanında da istihdam edilmektedir.

Kimya ve fiziğin arayüzündeki konular

Kimya ve fizik kesinlikle birbirinden ayrı bilimler değildir ve kimyagerler ve fizikçiler aşağıdaki konuları keşfetmek için disiplinler arası ekipler halinde çalışırlar.

Referanslar