Fizik
Madde, enerji ve bunların etkileşimlerini inceleyen temel bilim dalı
Fizik Farkları
Parçacık salınımının dalga yayılımına göre yönü.
Bir kuantum bilgisayarın, en güçlü klasik bilgisayarın makul sürede çözemeyeceği bir işi yapabilmesidir; kuantum avantajının deneysel eşiğidir. İLE Bir kuantum sistemini sıradan bilgisayarla taklit etmedir; kübit sayısı arttıkça gereken kaynak üstel büyür, bir noktadan sonra pratikte olanaksızlaşır. İlki, ikincisinin yetişemediği noktada başlar.
Üretilen enerjiyi (elektrik, ısı) sonradan kullanmak üzere saklama işidir (batarya, pompalı hidroelektrik); üretim ile tüketim arasındaki dengeyi kurar. İLE Bir kaynaktan (yakıt, güneş, rüzgâr) kullanılabilir enerji elde etme işidir. İkincisi enerjiyi ortaya çıkarır, ilki onu zamanda taşır; değişken kaynaklarda ikisi birlikte gerekir.
Topolojik korumalı kuantum durumları.
Alfa He-4 çekirdeği yayar, beta elektron/pozitron yayar.
Bir akışta atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetlere oranıdır; düşükse düzgün (laminer), yüksekse çalkantılı (türbülanslı) akışı belirler. İLE Bir cismin ya da akışın hızının, o ortamdaki ses hızına oranıdır; biri aşınca ses-üstü akış ve şok dalgaları belirir. İlki akış rejimini, ikincisi sıkışabilirlik ve ses-üstü davranışı belirler.
Direnci sıfır olmakla kalmayıp manyetik alanı da içinden tümüyle dışlayan (Meissner etkisi) maddedir; bu dışlama onu sıradan iletkenden ayırır. İLE Yalnızca direnci sıfır olan varsayımsal iletkendir; içindeki manyetik alanı dondurup korur ama kendiliğinden dışlamaz. İlki hem dirençsiz hem alanı iten, ikincisi yalnızca dirençsizdir; Meissner etkisi ikisini ayırır.
Bir plazmadaki serbest elektronların, denge bozulunca hep birlikte salındığı doğal frekanstır (ω_p); ışığın plazmadan geçip geçemeyeceğini belirler, iyonkürenin radyo yansıtmasının nedenidir. İLE Yüklü parçacığın manyetik alan çevresinde dönme frekansıdır (ω_c = qB/m); alan şiddetine bağlıdır. İlki yük yoğunluğuna, ikincisi manyetik alana bağlıdır.
MHD akışkan yaklaşımı, kinetik parçacık dağılım fonksiyonu.
Uzay aracı tahrik teknolojileri.
Manyetik momentleri rastgele ve çelişkili (frustre) etkileşimler yüzünden düzensiz yönlerde donmuş maddedir; camdaki atomlar gibi düzensiz ama katı bir dizilim taşır, tek bir yönelim yoktur. İLE Momentleri kendiliğinden aynı yöne hizalanmış, düzenli mıknatıslanma taşıyan maddedir. İlki donmuş düzensizlik, ikincisi düzenli hizalanmadır.
Bir amino asit zincirinin, işlevini görebileceği belirli üç boyutlu biçime kendiliğinden bükülmesidir; biçim, işlevi belirler. İLE Isı, asit ya da başka etkiyle bu katlanmanın bozulup proteinin işlevini yitirmesidir (yumurta akının pişmesi gibi). İkincisi ilkinin tersidir; katlanma işlevi kurar, denatürasyon onu bozar.
Grafen katmanının silindir biçiminde sarılmasından oluşan, tek boyutlu karbon yapısıdır; sarılma biçimine göre metalik ya da yarıiletken olur, olağanüstü sağlam ve iletkendir. İLE Karbon atomlarının kapalı bir kafes (küre) oluşturduğu yapıdır; en bilineni futbol topu biçimli C60'tır. İlki silindirik ve açık uçlu, ikincisi küresel ve kapalıdır; ikisi de saf karbonun nano biçimleridir.
Büyük bir malzemeyi yontarak, aşındırarak küçük yapılar (nanoyapılar) üretme yaklaşımıdır; mikroçip üretimi böyledir. İLE Yapıları atom ya da molekülden başlayıp kendiliğinden bir araya getirerek kurma yaklaşımıdır. İlki büyükten küçüğe oyar, ikincisi küçükten büyüğe inşa eder.
Kristal olmayan yapılar.
Bir bütünün, tek tek parçalarında bulunmayan yeni özellikler göstermesidir; sıcaklık ve bilinç gibi, parçalardan doğrudan okunamayan üst-düzey nitelikler örnektir. İLE Bir bütünü, en küçük parçalarına ayırıp onların yasalarıyla tümüyle açıklama yaklaşımıdır. İkisi zıt bakışlardır: ilki bütünün parçalardan fazlası olduğunu, ikincisi her şeyin parçalarına indirgenebileceğini savunur.
Biyolojik sistemlerde hassas ölçüm.
