Historia ya fizikia: tarehe zake, Fizikia na uvumbuzi wao

Ingawa historia za fizikia kama sayansi kujitegemea alianza tu katika karne ya XVII, asili yake ni zamani sana, watu alianza kuandaa elimu yake ya kwanza juu ya dunia inayowazunguka. Hadi nyakati za sasa wao ni mali ya falsafa ya asili na ni pamoja na taarifa juu ya mechanics, unajimu na fiziolojia. historia ya kweli ya fizikia imeanza kutokana na majaribio ya Galileo na wanafunzi wake. Pia msingi wa nidhamu ilianzishwa na Newton.

Katika XVIII na XIX karne, kulikuwa na dhana muhimu: .. Nishati, habari, chembe, kasi, nk XX karne ilikuwa mapungufu ya wazi ya fizikia classical (badala yake asili quantum fizikia, nadharia relativity, nadharia ya microparticles, nk ...). maarifa safi ni kuongezewa na leo, kama bado kuna masuala mengi bila kutatuliwa na maswali kuhusu asili ya ulimwengu wetu kwa watafiti na ulimwengu mzima.

mambo ya kale

Wengi wa dini ya kipagani ya ulimwengu wa kale kulingana na unajimu na wachawi elimu. Shukrani kwa uchunguzi wao wa anga la usiku mara kuwa optics. mkusanyiko wa maarifa unajimu hakuweza lakini kuathiri maendeleo ya hisabati. Hata hivyo, kinadharia kueleza sababu za matukio ya asili hakuweza kale. Makuhani kuhusishwa na umeme na nishati ya jua kupatwa ghadhabu ya Mungu kwamba alikuwa na kitu cha kufanya na sayansi.

Wakati huo huo, tumejifunza kupima urefu, uzito na pembe kutoka Misri ya Kale. Elimu hii ilikuwa muhimu kwa wasanifu katika ujenzi wa piramidi makubwa na mahekalu. Zinazoendelea kutumika mechanics. Nguvu katika yake yalikuwa Wababeli. Pia kutokana na maarifa yao ya angani, walianza kutumia siku ya kupima muda.

Kale ya Kichina historia ya fizikia ilianza VII karne BC. e. uzoefu wa kusanyiko katika ufundi na ujenzi wanakabiliwa na uchambuzi wa kisayansi, matokeo ya ambayo yaliwasilishwa katika maandishi ya kifalsafa. maarufu zaidi ya mwandishi anahesabiwa Mo-tzu, ambaye aliishi katika BC IV karne. e. Yeye alifanya jaribio la kwanza kuunda sheria ya msingi ya hali. Hata hivyo, Kichina kwanza zuliwa dira. Waligundua sheria za optics kijiometri, na alijua kuhusu kuwepo kwa kamera obscura. Katika China alionekana mafundisho ya nadharia ya muziki na acoustics, ambayo kwa muda mrefu hakujua Magharibi.

mambo ya kale

historia ya kale ya fizikia anayejulikana kwa wanafalsafa Kigiriki. Uchunguzi wao ulikuwa na msingi wa maarifa kijiometri na algebraic. Kwa mfano, Pythagoreans kwanza kutangaza kwamba asili ni chini ya sheria wote wa hisabati. Hii mfano Wagiriki waliona katika optics, elimu ya nyota, muziki, mechanics na taaluma nyingine.

historia ya maendeleo ya fizikia ni vigumu kufikiri bila kazi za Aristotle, Plato, Archimedes, Heron, na Lucretius. Maandishi yao kuwa alinusurika kwa mara zetu kwa njia ya kutosha ujumla. Wanafalsafa Kigiriki tofauti na watu wa siku zake kutoka nchi nyingine ili waweze kueleza sheria za fizikia si mythical dhana, lakini madhubuti kutoka hatua ya kisayansi ya maoni. Wakati huo huo Wagiriki pia kulikuwa na makosa makubwa. Hizi ni pamoja na mbinu za Aristotle. historia ya maendeleo ya fizikia kama sayansi imepata mengi ya wasomi wa Ugiriki, kwa sababu tu ya falsafa yao ya asili bado msingi wa sayansi ya kimataifa hadi karne ya XVII.

mchango wa Aleksandria Wagiriki

atomi Demokrit alibuni nadharia, kulingana na ambayo miili yote ni linajumuisha chembe vidogo na hazigawanyiki. Empedocles mapendekezo ya sheria ya uhifadhi wa suala hilo. Akatia misingi Archimedes hydrostatics na mechanics, kuwasilisha nadharia ya lever, na kuhesabu ukubwa wa buoyancy ya kioevu. Alikuwa mwandishi wa neno "kituo cha mvuto".

Alexandria Greek Heron ni kuchukuliwa moja ya wahandisi zaidi katika historia ya binadamu. Yeye iliyoundwa turbine muhtasari maarifa ya kuvutika na mgandamizo wa gesi hewa. historia ya fizikia na optics shukrani kwa kuendelea Euclid, kuchunguza nadharia ya vioo na sheria za mtazamo.

Enzi za Kati

Baada ya anguko la Kirumi alikuja kuanguka ustaarabu wa kale. ujuzi wengi wamesahau. Ulaya karibu miaka elfu, kusimamishwa katika maendeleo yake ya kisayansi. Hekalu ya elimu akawa monasteries ya Kikristo, ambao imeweza kuweka baadhi ya kazi za siku za nyuma. Hata hivyo, maendeleo zimepungua kasi kanisa lenyewe. Yeye alitii falsafa ya mafundisho ya kiteolojia. Wasomi ambao walijaribu kwenda zaidi ya hayo alisema wazushi na ukali kuadhibiwa na kidini.

Kutokana na hali hii, ubora wa sayansi asilia kupita kwa Waislamu. historia ya kuibuka kwa fizikia Waarabu kuhusishwa na tafsiri katika kazi lugha yao ya wasomi wa kale Kigiriki. Juu ya msingi wa wasomi wao wa East tumefanya baadhi uvumbuzi muhimu ya wao wenyewe. Kwa mfano, Al Jazeera ilivyoelezwa mvumbuzi wa crankshaft kwanza.

Ulaya vilio viliendelea hadi Renaissance. Katika Enzi za Kati katika Dunia Kale na zuliwa glasi na kufafanua asili ya upinde wa mvua. Mwanafalsafa wa Kijerumani XV karne Nikolay Kuzansky kwanza mapendekezo kwamba ulimwengu ni kipimo, na hivi sasa kabla ya muda wake. Baada ya miongo kadhaa ya Leonardo da Vinci alikuwa aliyegundua uzushi wa capillarity na sheria msuguano. Pia walijaribu kujenga daima mwendo mashine, lakini kufanya kazi, imeanza katika nadharia ya kuthibitisha muhali kwa mradi huo.

Renaissance

Mwaka 1543 Polish falaki Nikolay Kopernik kuchapishwa kazi kubwa ya maisha yake "Katika mzunguko wa miili ya mbinguni." Katika kitabu hiki mara ya kwanza katika Christian Old World ilikuwa jaribio kutetea mfano heliocentric ya dunia ambayo dunia mhusisha jua na si kinyume chake, kama kanisa anapaswa kuchukua mfano geocentric wa Ptolemy. wanasayansi wengi wa fizikia na madai ugunduzi kuwa kubwa, lakini ni kuonekana kwa kitabu "Katika mzunguko wa miili ya mbinguni" ni kuchukuliwa mwanzo wa mapinduzi ya kisayansi, ambayo ilifuatiwa na kuibuka si tu fizikia ya kisasa lakini pia sayansi ya kisasa kwa ujumla.

Nyingine maarufu mwanasayansi New wakati Galileo Galiley darubini uvumbuzi maarufu (ni pia ni mali ya uvumbuzi thermometer). Aidha, yeye yaliyoandaliwa sheria ya hali na kanuni ya relativity. Shukrani kwa uvumbuzi wa Galileo alizaliwa mechanics mpya kabisa. Bila hiyo, historia ya utafiti wa fizikia bado kushindikana kwa muda mrefu. Galileo, kama wengi wa siku zake, wengi wanadhani, alikuwa wa kupinga shinikizo la kanisa, juhudi za mwisho kujaribu kulinda utaratibu wa zamani.

karne ya XVII

Zilizokusanywa shaka kuongezeka riba katika sayansi, na kuendelea katika karne ya XVII. German mhandisi na mtaalamu wa hisabati Iogann Kepler ilikuwa aliyegundua sheria za mwendo dunia katika mfumo wa jua (sheria Kepler). maoni yake yeye ilivyoainishwa katika kitabu chake "New Astronomy", iliyochapishwa katika 1609. Kepler kinyume Ptolemy, kumaliza kwamba sayari kuhamia katika ellipses, si duru, kama ilichukuliwa zamani. Hii mwanasayansi huo imefanya mchango muhimu kwa maendeleo ya optics. Yeye kuchunguzwa farsightedness na nearsightedness, na kuhakikisha kazi ya kisaikolojia na kufumbua Lens. Kepler ilianzisha dhana ya mhimili macho na umakini, alibuni nadharia ya lenses.

Mfaransa Rene Dekart kuundwa mpya nidhamu ya kisayansi - uchambuzi jiometri. Pia alipendekeza kuwa sheria ya refraction wa mwanga. Descartes 'kazi kubwa ilikuwa kitabu "Kanuni za Philosophy", iliyochapishwa Katika mwaka wa 1644.

Fizikia chache na uvumbuzi wa inayojulikana kama Mwingereza Isaak Nyuton. Katika 1687 yeye aliandika kitabu mapinduzi "hisabati Kanuni za Asili Philosophy". Ndani yake mtafiti alielezea sheria ya gravitation zima na sheria tatu za mechanics (na kujulikana kama sheria Newton ya). Mwanasayansi Hii kazi katika nadharia ya rangi, optics, muhimu na tofauti calculus. historia ya fizikia, historia ya sheria za mechanics - yote haya ni karibu kuhusiana na uvumbuzi Newton.

frontier mpya

karne XVIII sayansi aliwasilisha majina mengi maarufu. maarufu zaidi kati yao Leonhard Euler. Hii mhandisi Swiss na mwanahisabati, aliandika kazi zaidi ya 800 juu ya fizikia na sehemu kama vile uchambuzi wa hisabati, ya mbinguni mechanics, optics, nadharia ya muziki, ballistics, na kadhalika. D. Petersburg Chuo cha Sayansi imetambua yeye kama msomi wao, kwa sababu ya yale Euler sehemu kubwa ya maisha yake katika Urusi. Ni uchunguzi huu ulianzishwa uchambuzi mechanics.

Inashangaza kuwa historia ya fizikia ina maendeleo somo, kama sisi kujua, si tu kwa sababu ya wanasayansi kitaaluma, lakini pia watafiti, wapenzi, zaidi inajulikana katika ubora tofauti kabisa. mfano wakijipiga ya hii binafsi kufundisha alikuwa mwanasiasa wa Marekani Benjamin Franklin. Yeye zuliwa umeme fimbo, alitoa mchango mkubwa kwa utafiti wa umeme na alifanya dhana juu ya uhusiano wake na uzushi wa magnetism.

Mwishoni mwa karne ya XVIII Italia Alessandro Volta kuundwa "voltaic rundo". uvumbuzi wake ulikuwa umeme betri ya kwanza katika historia ya mwanadamu. karne hii pia aliona kuibuka thermometer zebaki, Muumba wa iliyokuwa Gabriel Fahrenheit. Mwingine kuonyesha ya uvumbuzi imeonekana uvumbuzi wa injini ya mvuke, ambayo ilitokea katika 1784. Ni imesababisha njia mpya za uzalishaji na marekebisho ya sekta hiyo.

kutumika ufunguzi

Kama historia ya mwanzo wa fizikia maendeleo kulingana na ukweli kwamba sayansi na kuelezea chanzo cha matukio ya asili, katika karne ya XIX hali imebadilika kwa kiasi kikubwa. Sasa yeye ana wito mpya. Kutoka fizikia alianza kudai udhibiti nguvu za asili. Kwa hali hiyo, imekuwa kwa kasi zinazoendelea si tu majaribio, lakini pia kutumika fizikia. "Newton umeme" Andre-Marie Ampere ilianzisha dhana mpya ya sasa ya umeme. Katika eneo moja ya kazi Maykl Faradey. Yeye aligundua jambo la introduktionsutbildning umeme, sheria za electrolysis, diamagnetism, na alikuwa mwandishi wa maneno hayo, kama anode, cathode, kizio, electrolyte, paramagnetism, diamagnetism, na kadhalika. D.

Zilizotengenezwa matawi mapya ya sayansi. Thermodynamics, elasticity nadharia, takwimu mechanics, fizikia takwimu, redio fizikia, nadharia elasticity, seismology, hali ya hewa - wote aina ya picha moja ya dunia ya kisasa.

Katika karne ya XIX kulikuwa na mifano mpya wa kisayansi na dhana. Thomas Jung substantiated sheria ya uhifadhi wa nishati, Dzheyms Klerk Maksvell mapendekezo sumakuumeme nadharia yake mwenyewe. Russian mwanakemia Dimitri Mendeleyev alikuwa mwandishi wa athari kubwa kwa wote wa fizikia mara kwa mara meza ya vipengele. Katika nusu ya pili ya karne ya kulikuwa na umeme na injini mwako. Walikuwa matunda ya Applied Fizikia, oriented kutatua baadhi ya matatizo ya kiteknolojia.

Rethinking sayansi

Katika karne ya XX historia ya fizikia, katika muda mfupi, ina wakiongozwa na kwamba hatua, wakati mgogoro ni tayari vizuri katika classical mifano ya kinadharia. Wakubwa formula kisayansi alianza kugongana na takwimu mpya. Kwa mfano, watafiti wamegundua kwamba kasi ya mwanga halitegemei frame inaonekana unshakable ya kumbukumbu. On mwisho wa karne ya kufunguliwa wanaohitaji maelezo matukio ya kina: elektroni, madini ya mionzi eksirei.

Kutokana na backlog ya siri ilitokea marekebisho ya fizikia ya zamani classical. tukio muhimu katika mapinduzi ya kisayansi alikuwa Asili ya nadharia ya relativity. mwandishi wake alikuwa Albert Einstein kwanza povedyvavshy dunia ya uhusiano wa kina wa nafasi na muda. , Tawi jipya la kinadharia fizikia - quantum fizikia. malezi ya ulihudhuriwa na maarufu duniani wanasayansi kadhaa: Maks Plank, Maks Bon, Erwin wakamuomba achukue, Paul Ehrenfest, na wengine.

changamoto ya kisasa

Katika nusu ya pili ya historia XX karne ya maendeleo ya fizikia, ambaye tarehe zake inaendelea leo, ina wakiongozwa na hatua mpya. Kipindi hiki alama heyday ya utafutaji nafasi. Yeye alifanya mno leap astrofysik. Kulikuwa na nafasi darubini, probes interplanetary ya detectors mionzi visivyo vya kawaida. Ilianza utafiti wa kina wa data kimwili wa miili mbalimbali za sayari ya jua. Kwa msaada wa teknolojia ya kisasa, wanasayansi waligundua exoplanets na luminaries mpya, ikiwa ni pamoja na makundi ya nyota ya redio, quasars na pulsars.

Nafasi inaendelea kuwa mkali na vitendawili wengi unsolved. Kujifunza mawimbi mvuto, nguvu giza, jambo giza, kasi ya upanuzi wa ulimwengu na muundo wake. Zikisaidiwa na nadharia ya Big Bang. data kwamba inaweza kupatikana chini ya hali ya duniani, oproportionerligt ndogo ikilinganishwa na kiasi cha kazi ya wanasayansi katika Cosmos.

changamoto zinazokabili Fizikia leo ni pamoja na changamoto kadhaa za msingi: maendeleo ya toleo quantum nadharia mvuto, generalization ya quantum mechanics, kuchanganya katika nadharia moja ya nguvu zote inayojulikana ya mwingiliano, tafuta kwa ajili ya "faini-tuning ya ulimwengu", pamoja na ufafanuzi sahihi wa nishati giza na jambo giza jambo hilo.