POVIJEST FIZIKE OD NJENOG NASTANKA DO DANAS - FIZIČKA - 2024

Povijest fizike može se pratiti natrag do antike, gdje su filozofi klasične Grčke se posvetili proučavanju funkcioniranja svemira. Mnogi su počeli od promatranja, kao alata koji ih može dovesti do razumijevanja zakona koji upravljaju svijetom.

Pokreti Zemlje, zvijezde i pokušaji otkrivanja porijekla materije bili su nekoliko glavnih istraživačkih točaka u to vrijeme. Također, mnogi od tih argumenata služili su razvoju mehanike.

Albert Einstein, jedna od najvažnijih ličnosti u povijesti fizike 20. stoljeća

Slika Jackie Ramirez iz Pixabaja

Filozofi poput Leucippusa i Demokrita predložili su da se tvar sastoji od atoma, manje i nedjeljive čestice. Sa svoje strane, Aristarh iz Samosa bio je prvi koji je otkrio da se zemlja vrti oko sunca, izvevši prvi heliocentrični model Sunčevog sustava, astronomsku ravninu koja je Sunce postavila u središte umjesto Zemlje, jer se mislilo da nalazilo se.

Aristarh iz Samosa

Aristotel je tvrdio važnost četiri elementa - zraka, zemlje, vode i vatre - u procesu stvaranja materije. Također je izjavio da sve što se kreće pokreće unutarnji ili vanjski motor.

Bust of Aristotel, Internet Archive, via Wikimedia Commons

Ostali relevantni likovi, poput Arhimeda Sirakuze u trećem stoljeću, dali su doprinose u proučavanju mehanike, razrađivali osnove hidrostatike i statike.

Arhimed Sirakuze

Također je mogao izraditi remenski sustav za smanjenje napora prilikom dizanja utega. Hipparh iz Nikeje uspio je stvoriti kartu kretanja zvijezda kroz geometriju, što je omogućilo otkrivanje astronomskih događaja poput pomračenja.

Hipparchus of Nicea - Izvor: Maksim je prenio s de.wikipedia na Commons - Pod javnošću

Nalazi iz islamskog svijeta

Mnoge studije antike prevedene su na arapski jezik, u vrijeme pada Rimskog carstva. Veliki dio grčke zaostavštine povratio je islamski svijet, što je omogućilo da se događaju i određeni događaji unutar ove zajednice. Neke od njih mogu se spomenuti:

-Omar Khayyám (1048-1131), koji je izračunao duljinu solarne godine i predložio model kalendara 500 godina prije trenutnog gregorijanskog kalendara.

-Avempace (1085-1138), jedan od glavnih prethodnika Newtonovog trećeg zakona, predložio je da za svaku upotrijebljenu silu postoji reakcijska sila. Također ga je zanimala brzina i bio je izvrstan komentator Aristotelovih djela.

-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274) opisao je u svom radu kružno kretanje planeta na njihovim orbitama.

Srednji vijek

Svo znanje koje je moglo naslijediti iz razdoblja prije srednjeg vijeka, članovi crkve uzeli su iz prve ruke. Akademsko polje bilo je ograničeno na kopiranje crkvenih rukopisa. Međutim, kasnije bi došlo do sukoba zbog sukoba vjere.

Dilema kršćana zbog prevođenja i prihvaćanja tekstova "poganskog" podrijetla iz islamskog svijeta, potaknula je neku odbojnost do dolaska Toma Akvinskog, koji je uspio integrirati Aristotelovo znanje i velik dio grčke filozofije s kršćanstvom,

Sveti Toma Akvinski

Renesansa i znanstvena revolucija

Buka za znanjem drevnih nastavila se tijekom renesanse, ali usko povezana s religijom, aspekt koji je donio razne posljedice u smislu novih otkrića. Sve što se protivilo aristotelovskoj misli ili crkvi moglo se osuditi.

Takav je slučaj bio Nicolás Kopernik u 16. stoljeću, kada je tvrdio da se Zemlja i drugi planeti vrte oko sunca. To je odmah okvalificirano kao hereza. Prema kršćanskim vjerovanjima, Zemlja je bila nepomična i bila je u središtu svemira.

Nicolas Copernicus - Izvor: UnknownDeutsch: UnbekanntEnglish: UnknownPolski: Nieznany

Kopernikov rad objavit će se neposredno prije njegove smrti 1543. godine, a temelji se na heliocentričnom modelu Sunčevog sustava koji je razvio Aristarco de Samos. Ideja o kretanju Zemlje uspjela je biti toliko revolucionarna da će ustupiti mjesto razvoju znanstvene misli u sljedećim stoljećima.

Galileo Galilei je također među onima koji su se usprotivili krutoj akademiji koju je crkva nametnula. Na taj je način i uzevši Kopernikov rad kao referencu, nakon izgradnje vlastitog teleskopa uspio otkriti nove elemente unutar Sunčevog sustava. Planinska površina Mjeseca, mjesečevi Jupitera i faze Venere.

Galileo Galilei - Izvor: Domenico Tintoretto

Galileovo poštovanje za Kopernikove studije i njegova nova otkrića izazvalo je inkviziciju da ga osudi na kućni pritvor u dobi od 68 godina, međutim, nastavio je posao od kuće i ušao u povijest najvećih predstavnika u vezi s razvojem moderna fizika.

Naučna metoda

Rene Descartes

René Descartes jedan je od najistaknutijih modernih filozofa u povijesti. Izvor: wikipedia.org

René Descartes jedan je od glavnih likova koji označavaju početak znanstvene metode u okviru sedamnaestog stoljeća. Poznat je po razvoju redukcionizma, metodike studije koja se sastoji od dekompozicije problema na njegove različite dijelove kako bi se svaki od njih samostalno analizirao i na taj način tada razumio fenomen ili problem u cijelosti.

Descartes je tvrdio da je jedini način za razumijevanje principa prirode bio razum i matematička analiza.

Mehanika

Još jedan od velikih temeljnih koraka za razvoj fizike je proučavanje mehanike. Isaac Newton jedan je od najutjecajnijih na ovom polju.

Isaac Newton

Njegova teorija gravitacije u njegovoj publikaciji Matematički principi prirodne filozofije 1687. objašnjava kako masa privlači drugu masu silom obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti između njih. Sila poznata kao "gravitacija", prisutna u cijelom svemiru.

Newtonova tri zakona trenutno su najpriznatiji doprinosi:

-Prvi od njih utvrđuje da tijelo ne može mijenjati svoje kretanje ako na njega ne djeluje drugo tijelo.

- Drugi, poznat kao "temeljni zakon", kaže da je neto sila koja se primjenjuje na tijelo proporcionalna ubrzanju koje to tijelo postiže.

- Treći zakon govori nam o načelu djelovanja i reakcije, uspostavljajući da "ako tijelo A izvrši akciju na drugom tijelu B, ono izvršava drugu jednaku radnju na A, a u suprotnom smjeru na B."

Studije topline

Nakon izuma poput parnog stroja Thomasa Newcomena (1663.-1729.), Studije fizike počele su se fokusirati na toplinu. Toplina je počela biti povezana s radnom snagom, kroz mehanizme poput vodenih kotača.

Kasnije je Amerikanac i izumitelj Benjamin Thompson, poznat kao grof Rumford, primijetio odnos između rada i topline, promatrajući kako se površina topa zagrijavala kad je probušen u vrijeme izgradnje.

Portret Benjamina Thompsona. Nije specificirano

Kasnije će britanski fizičar James Prescott Joule (1818.-1889.) Uspostaviti matematičku ekvivalentnost rada i topline. Uz to, otkrijte ono što je poznato kao Jouleov zakon, koji odnosi toplinu koju generira struja kroz vodič, otpor vodiča, samu struju i vrijeme njezine emisije.

James Prescott Joule

Ovo otkriće omogućuje nam da počnemo postavljati temelje zakona termodinamike koji proučavaju utjecaj topline i temperature u odnosu na rad, zračenje i tvar.

Teorija električne energije i elektromagnetizma

Tijekom osamnaestog stoljeća, istraživanje električne energije i magnetizma bila je još jedna velika točka proučavanja fizike. Među nalazima ističe se prijedlog filozofa i državnika Francisca Bacona da električni naboj ima dva aspekta, pozitivan i negativan, koji se, jednaki, sudaraju i razlikuju, privlače jedni druge.

Francis Bacon

U svojoj publikaciji Novum Organum Bacon je također razvio novu metodu za znanost u kojoj je odredio određene korake za istraživanje utemeljeno na empirizmu, studije provedene kroz iskustvo i iskustvo:

1. Opis pojava.
2. Razvrstavanje činjenica u tri kategorije ili tablice: prvo, okolnosti dane u vrijeme provođenja pokusa; drugo, odsutne okolnosti, trenuci u kojima se pojava ne pojavljuje; treće, varijable prisutne na različitim razinama ili stupnjevima intenziteta.
3. Tablica odbacivanja onih rezultata koji nisu povezani s pojavom i određivanje onoga što je s tim povezano.

Još jedan odlučni eksperimentalist na ovom polju bio je Britanac Michael Faraday (1791-1867). 1831. godine otkrio je svoje otkriće pomoću inducirane struje. Eksperimentirao je sa žicama kruga čija se struja održavala ako se žica kreće u blizini magneta ili ako se magnet kretao u blizini kruga. Time bi se postavili temelji za proizvodnju električne energije mehaničkim postupcima.

Michael Faraday

Sa svoje strane, James Clerk Maxwell dao je temeljni doprinos elektromagnetskoj teoriji, definirajući da su svjetlost, elektricitet i magnetizam dio istog polja, nazvanog "elektromagnetsko polje", u kojem oni ostaju u pokretu i sposobni su za emitiraju poprečne valove energije. Kasnije će se ta teorija pojaviti kao važna referenca za Einsteinove studije.

Moderna fizika

Nakon otkrića subatomskih čestica, elektrona, protona i neutrona i elektromagnetske teorije, ulaz u 20. stoljeće također bi bio sastavljen od teorija relevantnih za suvremeno vrijeme. Tako je Albert Einstein među najistaknutijim ličnostima ovoga vremena.

Einstein 1933. By Acme, via Wikimedia Commons

Einsteinove studije pokazale su relativnost koja postoji pri mjerenju brzine i njenog odnosa s vremenom, prostorom i promatračem. U Einsteinovo vrijeme se brzina jednog predmeta mjerila samo u odnosu na brzinu drugog objekta.

Einsteinova teorija posebne relativnosti revolucionirala je koncept prostora i vremena koji je postojao do tog trenutka, a objavljena je 1905. Utvrdila je da brzina svjetlosti u vakuumu nije ovisna o pokretu promatrača, tj. ostaje konstantna i da je percepcija prostora-vremena relativna za svakog promatrača.

Na taj način događaj koji se događa u dva dijela može istovremeno različito percipirati dva promatrača koji su na dva različita mjesta. Zakon sugerira da ako bi se osoba mogla kretati velikom brzinom, percepcija prostora-vremena bila bi drugačija od one osobe u mirovanju i da ništa nije sposobno da odgovara brzini svjetlosti.

Što se tiče teorije opće relativnosti objavljene 1915. godine, objašnjava da su predmeti velikih količina, poput planeta, sposobni savijati se prostor-vrijeme. Ova zakrivljenost poznata je kao gravitacija i sposobna je privući tijela prema njima.

Kvantna mehanika

Konačno, u najnovijim i značajnim poljima studija ističe se kvantna mehanika usredotočena na proučavanje prirode na atomskoj i subatomskoj razini i njezin odnos s elektromagnetskim zračenjem. Ona se temelji na promatranom kroz oslobađanje različitih oblika energije.

Otkrivanje subatomskih čestica utro je put za jedno od najnovijih polja fizike, kvantnu mehaniku

SVG od strane Indolences. Otkrivanje i peglanje nekih gresaka koje je učinio Rainer Klute. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Na ovom se području ističe Max Planck, poznat kao otac kvantne teorije. Otkrio je da se zračenje emitira u malim količinama čestica koje nazivamo "kvantom".

Max planck

Kasnije otkriva Planckov zakon koji je odredio elektromagnetsko zračenje tijela na određenoj temperaturi. Ova je teorija razvijena u ranom dvadesetom stoljeću gotovo usporedo s Einsteinovim teorijama.

Reference

1. Slavin A (2019). Kratka povijest i filozofija fizike. Odjel za fiziku, Sveučilište u Trentu. Oporavak s trentu.ca
2. Urednici Encyclopaedia Britannica (2020). Baconijeva metoda. Encyclopædia Britannica, inc.. preuzeto s britannica.com
3. Tilghman R, Brown L (2020). Fizika. Encyclopædia Britannica. oporavio britannica.com
4. Povijest fizike. Wikipedija, besplatna enciklopedija. Oporavilo s en.wikipedia.org
5. Aristotel, Galileo, Newton i Einstein. Institut za astrofiziku na Kanarskim otocima Oporavak iz iac.es
6. Što je Jouleov zakon? Formula zakona Joulea. Unicom elektronika. Oporavilo od unicrom.com
7. Francis Bacon. Wikipedija, besplatna enciklopedija. Oporavilo s en.wikipedia.org
8. Valenzuela I. James Clerk Maxwell, otac elektromagnetske teorije.VIX. Oporavak s vix.com
9. Einsteinova teorija relativiteta objasnila je u četiri jednostavna koraka. National Geographic. Oporavak s nacionalgeographic.es
10. Cruz J (2107). Što je teorija posebne i opće relativnosti? RPP vijesti. Oporavak od rpp.pe
11. BBC News World (2019.). Max Planck, otac kvantne teorije koji je pokušao uvjeriti Hitlera da omogući židovskim znanstvenicima rad. BBC vijesti. Oporavak s web stranice bbc.com
12. Jack Challoner. Povijest znanosti: ilustrirana priča. Oporavak od books.google.co.ve