Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Об альбоме Девина Таунсенда см. Physicist (альбом) .
Не путать с врачом или экстрасенсом .
Альберт Эйнштейн , ключевой физик-теоретик 20-го века, разработавший теорию относительности и части ранней квантовой теории .

Физик является ученым , который специализируется в области физики , который включает взаимодействие материи и энергию на все масштабы длины и времени в физической вселенной. [1] [2] Физики обычно интересуются первопричинами явлений и обычно формулируют свое понимание в математических терминах. Физики работают в широком диапазоне областей исследований , охватывающих все масштабы длины: от субатомной физики и физики элементарных частиц , через биологическую физику до космологических масштабов длины, охватывающих Вселенную.в целом. Эта область обычно включает два типа физиков: физиков- экспериментаторов, которые специализируются на наблюдении физических явлений и анализе экспериментов, и физиков-теоретиков, которые специализируются на математическом моделировании физических систем для рационализации, объяснения и предсказания природных явлений. [1] Физики могут применять свои знания для решения практических задач или разработки новых технологий (также известных как прикладная физика или инженерная физика ). [3] [4] [5]

История [ править ]

Основная статья: История физики
В эксперименте 18-го века по «натурфилософии» (позже названному «физикой») английский ученый Фрэнсис Хоксби работает с одним из первых электростатических генераторов.

Изучение и практика физики основаны на интеллектуальной лестнице открытий и прозрений с древних времен до наших дней. Многие математические и физические идеи, используемые сегодня, нашли свое раннее выражение в трудах древних цивилизаций, таких как вавилонские астрономы и египетские инженеры , греческие философы науки и математики, такие как Фалес Милетский , Евклид в Птолемеевском Египте , Архимед и Аристарх . Корни также зародились в древних азиатских культурах, таких как Индия и Китай, и особенно в период средневековья ислама , когда возникла научная методология.акцентирование внимания на экспериментах , таких как, например, работы Ибн аль-Хайсама (Альхазен) в 11 веке. Можно сказать, что современное научное мировоззрение и большая часть физического образования возникли в результате научной революции в Европе, которая началась с работ Галилео Галилея и Иоганна Кеплера в начале 1600-х годов. Законы движения Ньютона и закон Ньютона всемирного тяготения были сформулированы в 17 - м веке. Экспериментальные открытия Фарадея и теория уравнений Максвеллаэлектромагнетизма были высшими точками развития в 19 веке. Многие физики внесли свой вклад в развитие квантовой механики в начале-середине 20 века. Новые знания начала 21 века включают в себя большой рост понимания физической космологии .

Широкое и общее изучение природы, натурфилософия , было разделено на несколько направлений в XIX веке, когда понятие «наука» приобрело современные формы. Появились особые категории, такие как «биология» и «биолог», «физика» и «физик», «химия» и «химик», среди других технических областей и названий. [6] Термин « физик» был введен Уильямом Уэвеллом (также создателем термина «ученый») в его книге 1840 года «Философия индуктивных наук» . [7]

Образование [ править ]

Стандартная программа бакалавриата по физике состоит из классической механики , электричества и магнетизма , нерелятивистской квантовой механики , оптики , статистической механики и термодинамики , а также лабораторного опыта. [8] [9] [10] Студенты-физики также нуждаются в обучении математике ( исчисление , дифференциальные уравнения , линейная алгебра , комплексный анализ и т. Д.) И информатике .

Любая карьерная позиция, ориентированная на физику, требует, по крайней мере, степени бакалавра физики или прикладной физики, в то время как варианты карьеры расширяются со степенью магистра, такой как MSc, MPhil, MPhys или MSci. [11]

Для карьеры, ориентированной на исследования, студенты работают над получением докторской степени, специализируясь в определенной области. Сферы специализации включают экспериментальную и теоретическую астрофизику , атомную физику , биологическую физику , химическую физику , физику конденсированного состояния , космологию , геофизику , гравитационную физику , материаловедение , медицинскую физику , микроэлектронику , молекулярную физику , ядерную физику , оптику , радиофизику ,электромагнитное поле и СВЧ - физика, физика элементарных частиц и физика плазмы .

Почести и награды [ править ]

Высшей наградой, присуждаемой физикам, является Нобелевская премия по физике , присуждаемая с 1901 года Шведской королевской академией наук . [12] Национальные профессиональные сообщества физиков имеют множество премий и наград за профессиональное признание. Что касается Американского физического общества , по состоянию на 2017 год в этой области было выдано 33 отдельных премии и 38 отдельных наград.

Карьера [ править ]

Физики-экспериментаторы за работой в лаборатории ускорителей Университета Ювяскюля (Финляндия).

Тремя основными работодателями профессиональных физиков являются академические учреждения, лаборатории и частные предприятия, при этом самый крупный работодатель является последним. Физики в академических или государственных лабораториях, как правило, имеют такие звания, как помощники, профессора , старший / младший. Ученый или постдока . По данным Американского института физики , около 20% новых докторов наук по физике работают в программах инженерного развития, 14% обращаются к компьютерному программному обеспечению и около 11% работают в сфере бизнеса / образования. [13] Большинство нанятых физиков применяют свои навыки и знания в междисциплинарных секторах (например, в финансах [14] ). [15]Должности для дипломированных физиков включают: ученый-агроном, авиадиспетчер, биофизик, программист, инженер-электрик, аналитик по окружающей среде, геофизик, медицинский физик, метеоролог, океанограф, учитель физики / профессор / исследователь, научный сотрудник, физик-реактор, инженер-физик, спутник. Аналитик миссий, научный писатель, стратиграф, инженер-программист, системный инженер , инженер по микроэлектронике, разработчик радаров, технический консультант и т. Д. [16] [17] [18] [19]

Большинство обладателей окончательной степени бакалавра физики работают в частном секторе. Другие области - академические круги, правительство и военная служба, некоммерческие организации, лаборатории и обучение. [20]

Типичные обязанности физиков со степенью магистра и доктора, работающих в своей области, включают исследования, наблюдения и анализ, подготовку данных, контрольно-измерительные приборы, проектирование и разработку промышленного или медицинского оборудования, вычисление и разработку программного обеспечения и т. Д. [21]

Профессиональная сертификация [ править ]

Соединенное Королевство [ править ]

Дипломированный физик (CPhys) - это чартерный статус и профессиональная квалификация, присуждаемая Институтом физики . Обозначается постноминалом "CPhys".

Получение дипломированного статуса в любой профессии означает для более широкого сообщества высокий уровень специализированных предметных знаний и профессиональную компетентность. По данным Института физики, обладатели награды дипломированного физика (CPhys) демонстрируют «высочайшие стандарты профессионализма, современных знаний, качества и безопасности» наряду с «способностью проводить независимую практику и проявлять лидерские качества». а также «стремление идти в ногу с развитием знаний и растущими ожиданиями и требованиями, ответственность за которые должна нести любая профессия».

Дипломированный физик приравнивается по статусу к дипломированному инженеру, который IoP также присуждает в качестве члена Инженерного совета Великобритании и других дипломированных статусов в Великобритании. Это также считается «регулируемой профессией» в соответствии с европейскими директивами о профессиональной квалификации.

Канада [ править ]

Канадская ассоциация физиков может назначить официальное обозначение под названием P. Phys. что расшифровывается как Professional Physicist , аналогично обозначению P. Eng. что расшифровывается как профессиональный инженер. Это обозначение было представлено на конгрессе CAP в 1999 году, и уже более 200 человек имеют это звание.

Для получения сертификата должно быть предоставлено как минимум подтверждение с отличием бакалавра или более высокой степени в области физики или тесно связанной дисциплины. Кроме того, физик должен иметь или готовится завершить трехлетний недавний опыт работы в области физики после окончания учебы. И, если это не освобождение, также необходимо сдать экзамен по профессиональной практике. Освобождение может быть предоставлено кандидату, который практиковал физику не менее семи лет и предоставил подробное описание своих профессиональных достижений, которые ясно демонстрируют, что экзамен не является необходимым.

Опыт работы будет считаться связанным с физикой, если он напрямую использует физику или значительно использует способы мышления (например, подход к решению проблем), выработанные в вашем образовании или опыте физика, во всех случаях, независимо от того, имеется ли у вас опыт работы. академические круги, промышленность, правительство или где-либо еще. Управление работой, связанной с физикой, является квалификационным, как и соответствующая работа аспирантов.

Южная Африка [ править ]

Южно - Африканский институт физики обеспечивает сертификацию профессиональных филологов (Pr.Phys) . Как минимум, владелец должен иметь трехлетний бакалавриат или эквивалентную степень в области физики или смежной области и дополнительно минимум шесть лет опыта работы в области физики; или почетная или эквивалентная степень в области физики или смежной области и дополнительный как минимум пятилетний опыт работы в области физики; или степень магистра или эквивалентная степень в области физики или смежной области и дополнительный как минимум трехлетний опыт работы в области физики; докторская или эквивалентная степень в области физики или смежной области; или обучение или опыт, которые, по мнению Совета, эквивалентны любому из вышеперечисленных.

См. Также [ править ]

  • Американское физическое общество
  • Канадская ассоциация физиков
  • Дипломированный физик
  • Deutsche Physikalische Gesellschaft
  • Институт физики (Великобритания и Ирландия)
  • Список физиков
  • Нобелевская премия по физике
  • Манхэттенский проект
  • Стратегическая оборонная инициатива

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Розен, Джо (2009). Энциклопедия физики . Публикация информационной базы. п. 247.
  2. ^ «физик» . Словарь Мерриама-Вебстера . «ученый, который изучает или является специалистом в области физики»
  3. ^ «Промышленные физики: в первую очередь специализируются на физике» (PDF) . Американский институт физики. Октябрь 2016 г.
  4. ^ «Промышленные физики: в первую очередь специализируются на инженерии» (PDF) . Американский институт физики. Октябрь 2016 г.
  5. ^ «Промышленные физики: в основном специализирующиеся вне секторов STEM» (PDF) . Американский институт физики. Октябрь 2016 г.
  6. ^ Кахан, Дэвид, изд. (2003). От естественной философии к наукам: написание истории науки девятнадцатого века . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-08928-2.
  7. ↑ Дональд С.Л. Кардуэлл, Джеймс Джоуль: биография, издательство Манчестерского университета - 1989, стр.18
  8. ^ Вахтер, Армин; Хобер, Хеннинг (2006). Сборник теоретической физики . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 0-387-25799-3.
  9. ^ Крей, Уве; Оуэн, Энтони (2007). Основы теоретической физики: краткий обзор (1-е изд.). Берлин: Springer. ISBN 978-3-540-36804-5.
  10. ^ Компанеец А.С. (2012). Теоретическая физика (2-е изд.). Минеола, Нью-Йорк: Дувр. ISBN 0-486-60972-3.
  11. ^ «Физик» . nationalcareersservice.direct.gov.uk . Национальная служба карьеры, Великобритания. 7 октября 2016 г.
  12. ^ «Нобелевская премия по физике» . Nobelprize.org .
  13. ^ Центр статистических исследований AIP. «Физики, занятые в промышленности: в основном в областях, не связанных с STEM» (PDF) . Проверено 21 августа 2006 года .
  14. ^ «Физики и финансовые рынки» . Financial Times . 18 октября 2013 г.
  15. ^ Отчет Американского института физики (AIP) Статистического исследовательского центра о приеме на работу докторантов физики опубликован в марте 2016 г.
  16. ^ "Что я могу сделать со степенью по физике?" (PDF) . Университет Огасты. 2016 . Проверено 11 сентября 2016 года .
  17. ^ "Возможности карьеры физика" . Иллинойсский технологический институт. 2016 . Проверено 10 ноября 2016 года .
  18. ^ "Физическое образование, прикладное к технике" . Национальная инженерная академия (NAE). 2016 . Проверено 10 ноября 2016 года .
  19. ^ "Карьера инженера-физика" . Университет Саймона Фрейзера, Канада. 2016 . Проверено 27 февраля 2017 года .
  20. ^ «Секторы начальной занятости бакалавриата физики, классы 2011 и 2012 вместе» . Американский институт физики . Проверено 13 сентября 2016 года .
  21. ^ "2111 Физики и астрономы" . Национальная классификация профессий - Канада. 2016. Архивировано из оригинала на 11 ноября 2016 года . Проверено 11 ноября, 2016 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Whitten, Barbara L .; Фостер, Сюзанна Р .; Данкомб, Маргарет Л. (2003). "Что работает для женщин в физике?" . Физика сегодня . 56 (9): 46. Bibcode : 2003PhT .... 56i..46W . DOI : 10.1063 / 1.1620834 . Архивировано из оригинала на 2013-02-23.
  • Кирби, Кейт; Чуйко, Роман; Малви, Патрик (2001). "Рынок труда в области физики: от медведя до быка за десятилетие" . Физика сегодня . 54 (4): 36. Bibcode : 2001PhT .... 54d..36K . DOI : 10.1063 / 1.1372112 . Архивировано из оригинала на 2012-07-16.
  • Германович, Джозеф К. (1998). Звезд мало: ученые - их увлечения и профессии . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-32767-9.
  • Германович, Джозеф К. (2009). Живет в науке: как институты влияют на академическую карьеру . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-32761-7.

Внешние ссылки [ править ]

  • Как стать ХОРОШИМ физиком-теоретиком , Утрехтский университет
  • Физики и астрономы ; Бюро статистики труда США, Справочник по профессиональным перспективам, физики и астрономы
  • Карьера физика
  • Карьера через инженерную физику