Колекциите

Историја на физиката


Со текот на времето, луѓето отсекогаш сакале да го подобрат своето разбирање за универзумот. Историја на физиката главната цел е повторно откривање на различните откритија направени од физичарите уште од праисторијата. Така, низ вековите, ќе покажеме кои биле најголемите еволуции што овозможиле да се најде нашето сегашно знаење за универзумот.

Физичките науки на почетокот

Ние знаеме дека физиката се вкорени само во праисторијата и во антиката. Благодарение на археолозите, со сигурност знаеме дека праисториските луѓе биле добри набудувачи. Споменици, како што е оној на мегалитскиот „Стоунхенџ“, ни даваат доказ за тоа. Луѓето од праисторијата ја знаеја оваа жестока желба да дознаат повеќе за нашиот универзум и се обидоа да репродуцираат одредени феномени, со што тие го основаа првиот елемент на научниот процес, што е набудување.

Исто така, првите објекти користени за мерење на времето го видоа својот изглед во овој период од нашата историја. Коската на Ишанго, коската на засолништето Бланшард, но исто така и Стоунхенџ и Карнак беа првите инструменти што можеа да го измерат времето. Ова е почеток на физиката: опис на одредени астрономски механизми. Физиката на антиката, од своја страна, ни е позната на многу попрецизен начин. Времето исто така беше голема загриженост. Гномонот, клепсидрата и сончевиот часовник се наследства од антиката.

Но, надвор од мерењето на времето, грчкото знаење беше конституирано со физичари како Архимед, Талес од Милет, па дури и Ерастостон. Заинтересирани за материјата и нејзините феномени, повеќето од овие филозофи го напреднале нашето разбирање за универзумот. Зборот „атом“ доаѓа од грчкиот „атомон“ што значи „неделив“. Навистина, Демокрит (-460 - -370 п.н.е.) претпоставува дека материјата е составена од честички разделени со вакуум. Овие честички за кои се вели дека не се кршат, бидејќи се сметаат за најмали елементи ќе бидат наречени атоми. „Конечно, телата што ги гледаме тврди и масивни, ја должат нивната кохерентност на повеќе закачени, поинтимно поврзани тела ... Напротив, тие се мазни и кружни тела кои формираат тела од течна и флуидна природа“, вели тој. . Архимед (-287 - -212 п.н.е.) денес се нарекува основач на статичката механика: тој потекнува од многу машини за влечење, но исто така и од некои војни, како катапултот.

Но, тој е познат главно преку неговата работа на механиката за флуиди. Извикувајќи „Еурека“ според легендата, тој ги открива својствата на телата потопени во течност и така го наведува „Архимедовиот принцип“: Секое тело потопено во течност (или гас) добива нагон, што 'врши од долу нагоре, и тоа е еднакво на тежината на волуменот на раселената течност. Ова притискање ќе се нарече „туркање на Архимед“. Ние тука нема да ги цитираме сите физичари од антиката, но сепак е препорачливо да се интересираме за Ератостен. Вториот го пресмета обемот на Земјата од стоечки камења и користејќи едноставна математика. Навистина, под претпоставка дека зраците на Сонцето се паралелни, тој успева да измери напладне во Александрија аголот на сончевите зраци со вертикалата (менир) и наоѓа 7 °. Во исто време во Сиене, град кој се наоѓа скоро на истиот меридијан, сончевите зраци не формираат никаков агол во бунарот. Користејќи однос на пропорционалност, тој го заклучи обемот на Земјата од 40.349 км, грешка од 10% од вредноста измерена денес со прецизност. Така, физиката напредува и знаењето се акумулира преку набудување, формулирање хипотези и развој на теории со употреба на математички алатки.

Постојана прогресија

Средниот век започнал, а војните се множат. Инвазии, освојувања, војни ... и натрупаното грчко знаење за антиката е изгубено, освен неколку филозофи, како што е Боетиј, кои чуваат некое научно наследство од Антиката преку Квадривиумот. Додека Западот е втурнат во период на заборав, арапско-муслиманската цивилизација ја продолжува работата иницирана од Грците, особено со зачувување на списите за откритија и продолжување на овие дела за нивно продлабочување и на тој начин се најде цивилизација на знаење. : тоа е златното доба на арапско-муслиманскиот напредок. Пронаоѓањето на нула од страна на Арапите предизвика пресврт во математичките науки и овозможи напредок во оваа област, како што илустрираат алгебрата и научниците како Авероес (1126-1198). Астрономијата се продлабочува и со пронаоѓањето на првиот воден телескоп од астрономот физичар Алхазен (965-1039). Вториот успева да ги објасни оптичките феномени како што е Месечината која се појавува поголема на небото во одредени периоди, па дури и зошто Месечината сјае. Тој исто така е првиот што зборувал за феноменот на рефракција, идеја што ќе ја прифатат физичарите во следните векови. Во механиката, Алхазен го наведува принципот на инерција, кој подоцна ќе го прифати Галилео, и исто така зборува за привлекување на маси, идеја што главно ќе ја прифати Исак tonутн со векови подоцна. Во ренесансата, многу научници направија револуција во светот на физичката наука. Доаѓа Галилео (1564-1642), астрономот-физичар кој стана многу познат по многу пронајдоци како што е астрономскиот телескоп. Неговата работа во динамика го учи да го разбира движењето на планетите. Исто така, тој го наведува принципот на инерција кој вели дека ако некој предмет не е подложен на каква било сила или на сили чиј резултат е нула, тогаш предметното тело е или во мирување или во еднообразно праволиниско движење. Овој принцип ќе го сочинува првиот закон на tonутн неколку години подоцна. Рене Декарт (1596-1650), од своја страна, работеше повеќе на оптика и математички го изрази законот на прекршување на светлината, и очигледно тој на рефлексија.

Но, најголемиот напредок на 17 век бил сигурно дело на научникот Исак tonутн (1643-1723). Тој работи во многу области, како што се оптика, механика и математика и го револуционизира нашето разбирање за Универзумот. Tonутн ја продолжува работата на Декарт (и Снел) за прекршувањето на светлината: тој покажува дека призмата ја распаѓа светлината на неколку бои и дека токму овие бои формираат бело светло. Тој исто така студира дифракција и ќе биде пронаоѓач на телескопот tonутн што ќе овозможи подобар вид и видливост отколку астрономскиот телескоп на Галилео. Во механиката, Исак tonутн го објаснува движењето на телата математички, користејќи вектори за моделирање на силите. Така тој воспоставува три закони кои подоцна ќе бидат наречени „закони на tonутн“ и успева да го објасни функционирањето на гравитацијата со наведување на законот за универзална гравитација, кој ќе го објави во своето дело „Принципите на филозофијата природно “благодарение на неговиот пријател астрономот Хали (1656-1742). Конечно Лајбниц (1646-1716) беше важен физичар на моментот: неговите теоретски откритија за зачувување на енергијата и теоретското моделирање на просторните и временските димензии ќе им беа од голема корист на научниците кои ќе следат.

Пост-tonутнови физички науки

Ние подобро ја разбираме енергијата и динамиката: кинематика и динамика, тогаш ќе се создаде гранка што ги обединува двата поддомени: термодинамика. Како што сугерира неговото име, што потекнува од антички грчки „термос“: топлина и „дунамис“: моќ (оттука и името динамично), оваа гранка на физичките науки се однесува на движењето и енергијата ( топлината е само средство за транспорт на енергија). Со оваа нова гранка на физиката, индустријата ќе напредува (токму во индустриското време) и ќе се развиваат парни мотори. Се појавува и друга нова гранка: електромагнетизам, со Максвел (1831–1879). Оваа нова гранка ја обединува електричната енергија со магнетизам, а тоа со едноставни експерименти (како и теоретски со математиката): електрична струја што тече во жица генерира магнетно поле. Тоа е движење на слободни електрони што создава магнетно поле, истовремено со електрична струја. Но, најважното откритие на векот ќе биде несомнено мерењето на брзината на светлината со помош на интерферометарот од двајца добитници на Нобелова награда: Едвард Морли (1838-1923) и Алберт Абрахам Микелсон (1852-1931) . Тие забележуваат дека брзината на светлината е иста во сите референтни рамки на истиот медиум, откритие што создава пресврт во динамиката. Навистина, набудувач кој се движи со голема брзина и набverудувач кој е во мирување, во одредена референтна рамка, ќе види фотон како поминува со иста брзина, што е спротивно на динамиката на физиката: набverудувач кој се движи во истата чувство за фотонот со голема брзина, треба да се види како напредува побрзо отколку набудувачот во мирување (во одредена референтна рамка) [1]. Ова може да се објасни само со принципот на контракција на должината, кој Фитцџералд (1851-1901) и Лоренц (1853-1928) го имаат на потекло. Затоа, класичната механика е контрадикторна.

Дури Ајнштајн (1879-1955) го помири ова изненадувачко откритие со механиката. Во 1905 година, тој ја објави својата специјална теорија на релативност која докажува дека ако брзината на светлината не се промени, движењето следи од деформација на просторот и времето. Така, тој покажува дека просторот и времето не се постојани, туку се шират и склучуваат, па оттука и замисленото искуство на близнаците Лангевин (1872-1946) чија старост би била различна во зависност од тоа патувајте со голема брзина или не (во однос на одредена одредница) [1]. Општата релативност развиена помеѓу 1907 и 1915 година од Ајнштајн ќе овозможи да се помири специјалната релативност со теоријата на гравитацијата. Навистина, Алберт покажува дека гравитацијата според него е само деформација на простор-времето. Како топче што го ставаме на гумен лист, деформацијата на последното би генерирала привлечност затоа што едно тело ги следи гравитационите линии што ги нарекуваме геодезика.

Општата релативност ќе го намали полето на примена на механиката на tonутн, последната веќе не работи за тела што се движат со многу голема брзина. Исто така, тоа ќе доведе до нови концепти, како што е црната дупка, кои неодамна беа откриени. Исто така, физичарот Хабл (1889-1953) ќе покаже дека галаксиите се оддалечуваат едни од други (спротивно на она што Newутновата механика може да нè наведе да веруваме), па оттука и идејата за проширување на Универзумот, продолжи на настан што ќе го носи името „Биг Бенг“. Во областа на квантната механика, Ернест Радерфорд (1871-1937) ќе доведе до извонредни откритија во нуклеарната физика. Тој откри јонизирачки зраци како радиоактивност, алфа зраци и бета зраци. Неговото искуство со атомот на златото ќе го потенцира постоењето на јадро што ги обединува позитивните полнежи на атомот и е одговорно за неговата маса.

Во денешно време

Физиката затоа има солидна основа за да овозможи нови откритија и нови пронајдоци. Останува уште да се реши некомпатибилноста помеѓу квантната механика и општата релативност, кои се радикално различни. Сите откритија во последните двесте години се чини дека водат кон истата точка, конвергираат, па оттука идејата за теорија на сè и за мастер равенка што во моментов е предмет на интензивно истражување на физичарите. . Компјутерите и машините овозможуваат физиката да се движи побрзо и попрецизно. Неодамна со отворањето на LHC („Голем хардодер“ или „Голем хадронски судир“) во ЦЕРН („Европски совет за нуклеарно истражување“, официјално: „Европска организација за нуклеарно истражување“) ќе ги открие тајните на материја и можеби дури и да го реконституираме Универзумот на неговите почетоци, накратко, тоа ни ветува многу изненадувања. Благодарение на математиката, компјутерските науки и технологијата, физичките науки продолжуваат да напредуваат, а историјата на оваа величествена наука продолжува да се пишува ...

[1] Ние секогаш зборуваме за движење во однос на референтната рамка (солидно се смета за фиксно)

Библиографија

- Rosан Росмордук, историја на физиката и хемијата. Поинт науки, 1985 г.

- Jeanан Пердихон, историја на физиката. Дунод, 2008 година.


Видео: Стручно - II година - Историја - Македонската држава во времето на Александар III (Октомври 2021).