화학과 물리학의 비교

Comparison of chemistry and physics
마리 퀴리는 화학과 물리학에서 노벨상을 받은 유일한 사람이다.

화학과 물리학은 둘 다 연구하는 과학의 한 분야이다.그 둘의 차이는 그들의 범위와 접근법에 있다.화학자와 물리학자는 서로 다른 훈련을 받으며, 한 팀에서 일할 때에도 서로 다른 직업적 역할을 합니다.화학과 물리 사이의 구분은 두 개의 분야, 특히 물리 화학, 화학 물리학, 양자 역학, 핵 물리학/화학, 재료 과학, 분광학, 고체 물리학, 고체 화학, 결정학, 나노 기술과 같은 분야에서 확산됩니다.

범위

물리학과 화학은 연구 중인 시스템이 전자와 양성자와 중성자로 구성된 핵으로 구성된 물질을 포함하면 겹칠 수 있다.반면에, 화학은 보통 쿼크, 뮤, 타우 렙톤, 암흑 물질과 같은 다른 형태의 물질과는 관련이 없다.

물질의 거동을 지배하는 기본 법칙이 화학과 물리학 모두에 적용되지만, 물리학과 화학의 분야들은 초점이 뚜렷하다.

물리학은 거대한 규모에서 아주 작은 크기(아원자 입자)에 이르는 자연과 관련이 있다.측정 가능한 모든 물리적 현상은 [1][2]물리학에서 연구된 가장 기본적인 원리에 부합하는 몇 가지 행동을 따릅니다.물리학은 물리 현상의 기본 원리와 자연의 기본 힘과 관련되어 있으며, 또한 공간과 시간의 측면에 대한 통찰력을 제공합니다.물리학은 또한 물질을 물질과 에너지로 설명하는 기본 원리를 다루며, 가장 기본적인 원리에서 파생된 개념을 따라 원자 물질의 측면을 연구할 수 있다.

화학은 물질이 서로 그리고 에너지와 어떻게 상호작용하는지에 초점을 맞춘다.[3][4]화학 물질의 변화(화학 반응)와 합성에 대한 연구는 화학의 핵심에 있으며, 유기 작용기 및 화학 반응에 대한 비율 법칙과 같은 개념을 창출한다.화학은 또한 더 큰 스케일로 물질의 특성 (예를 들어, 우주 화학)과 더 큰 스케일로 물질의 반응을 연구합니다, 그러나 전형적으로, 설명과 예측은 기초적인 원자 구조와 다시 관련되며, 분자의 식별 방법을 더 강조합니다.d 다른 어떤 과학보다 그들의 변환 메커니즘.

물리 화학과 화학 물리학은 물리학과 화학 사이의 연관성을 강조한다.

접근

물리학과 화학 모두 물질과 물질과 물질과 에너지와의 상호작용에 관련되어 있지만, 두 가지 분야는 접근 방식이 다릅니다.물리학에서는 특정 유형의 물질에서 추상화하고 많은 다른 [5][6]물질의 공통 특성에 초점을 맞추는 것이 일반적입니다.예를 들어 광학에서 재료는 굴절률로 특징지어지며 굴절률이 동일한 재료는 동일한 특성을 갖는다.반면 화학은 샘플에 어떤 화합물이 존재하는지에 초점을 맞추고 분자의 구조를 바꾸는 것이 어떻게 그들의 반응성과 물리적 특성을 [7]변화시키는지 탐구한다.

그 두 과학은 이론이 학문 내에서 수행하는 역할에 있어서 다르다.물리학은 실험물리학과 이론물리학으로 나눌 수 있다.역사적으로, 이론 물리학은 그 당시 실험의 범위를 벗어난 현상을 정확하게 예측해 왔고, 실험 기술이 [8]따라잡은 후에야 검증될 수 있었다.화학에서 이론의 역할은 역사적으로 실험 데이터를 요약하고 유사한 [9]실험의 결과를 예측하는 회고적인 것이었다.하지만, 화학에서 계산 방법의 힘이 증가함에 따라, 실험 데이터를 이용하기 전에 가상의 화합물이 안정적인지 아닌지를 예측할 수 있게 되었다.

트레이닝

물리학을 전공하는 전형적인 학부과정에서는 필수과목은 물리학과 하위과목이며, 추가로 필수과목은 수학과목입니다.물리학의 통찰력의 많은 부분이 물질, 공간, 그리고 시간과 관련된 미분 방정식에 의해 설명되기 때문에, 학생들은 미분 방정식에 익숙해야 한다.화학 전공을 위한 전형적인 학부 과정에서는 실험실 수업과 화학 결합 및 분자 구조를 설명하는 모델을 이해하고 적용하는 것에 중점을 둔다.분석 방법 및 화학 변환을 고려할 때 사용되는 공식과 방정식에도 중점을 둔다.학생들은 수학, 물리학, 화학 그리고 종종 생화학 수업을 듣는다.두 연구 프로그램 사이에는 많은 중복 영역이 있다. (계산, 입문 물리학, 양자 역학, 열역학).하지만, 화학은 이론의 가장 중요한 수학적 정의와 분자 모델의 접근방식을 결합하는 데 더 많은 중점을 두는 반면, 물리학은 기본 이론에 더 많은 중점을 둔다.학생들이 프로그램과 고등교육 기관에 따라 다른 기술에 관여할 수 있기 때문에 실험실 기술은 두 프로그램 모두에서 다를 수 있습니다(예를 들어 화학 학생은 증류 및 정화를 위해 유리제품을 다루거나 크로마토그래피 분광기기를 사용하는 데 더 많은 실험실 시간을 할애할 수 있습니다).e물리학과 학생은 레이저 및 비선형 광학 기술 또는 복잡한 전기 회로를 다루는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.)

화학 및 물리학 분야 경력

미국 노동통계국(Bureau of Labor Statistics)에 따르면 2010년 5월 현재 [10]미국에는 80,000명의 화학자와 17,000명의 물리학자가 근무하고 있습니다.게다가, 21,000명의 화학자와 13,500명의 물리학자들이 고등학교에서 가르친다.화학은 전체 산업, 화학 산업의 이름을 딴 유일한 과학이며, 많은 화학자들이 이 산업에서 연구 개발, 생산, 훈련 또는 관리에 종사한다.화학자를 고용하는 다른 산업에는 석유, 제약, 식품 산업이 포함됩니다.물리학의 이름을 딴 산업은 없지만, 많은 산업, 특히 반도체와 전자 산업이 물리학 연구에서 벗어났습니다.엔지니어는 물리학의 다양한 분야(전기, 기계, 원자력 등)를 자신의 직업에 적용하도록 훈련받습니다.물리학자들은 복잡한 [11]시스템을 모델링하는 훈련을 받았기 때문에 금융 분야 등 과학 분야 이외의 분야에서도 고용됩니다.

화학과 물리학 분야의 주제

화학과 물리학은 엄밀하게 분리된 과학이 아니며, 화학자와 물리학자들은 다음 주제를 탐구하기 위해 여러 학제 팀을 이루어 일한다.

레퍼런스

  1. ^ "American Physical Society".
  2. ^ "Institute of Physics".
  3. ^ "International Union of Pure and Applied Chemistry".
  4. ^ "American Chemical Society".
  5. ^ Braid, Donald (2006). ""Doing good physics": Narrative and innovation in research". Journal of Folklore Research. 43 (2): 149–. doi:10.1353/jfr.2006.0012.
  6. ^ Manogue, Corinne A.; Cerny, L; Gire, E; Mountcastle, DB; Price, E; van Zee, EH (2010). Upper-Division Activities That Foster "Thinking Like A Physicist". 2010 Physics Education Research Conference. AIP Conference Proceedings. Vol. 1289. pp. 37–40. doi:10.1063/1.3515242.
  7. ^ Bensaude-Vincent, Bernadette (Dec 2009). "The Chemists' Style of Thinking". Berichte zur Wissenschaftsgeschichte. 32 (4): 365–378. doi:10.1002/bewi.200901385.
  8. ^ Lanczos, Cornelius (1959). "ALBERT EINSTEIN AND THE ROLE OF THEORY IN CONTEMPORARY PHYSICS". American Scientist. 47 (1). JSTOR 27827245.
  9. ^ Hoffmann, Roald (1974). "Theory in Chemistry" (PDF). Chem. Eng. News. 52 (30): 19–38. doi:10.1021/cen-v052n030.p019. Retrieved 30 July 2015.
  10. ^ "Bureau of Labor Statistics". United States Department of Labor.
  11. ^ "Careers outside of science". Institute of Physics. Archived from the original on 6 June 2012. Retrieved 3 November 2011.