Bağımsız bir bilim olarak fiziğin tarihi yalnızca 17. yüzyılda başlamış olsa da, kökenleri, insanların çevrelerindeki dünyayla ilgili ilk bilgilerini sistematize etmeye başladıkları en eski antik çağa kadar uzanır. Modern zamanlara kadar doğa felsefesine aittiler ve mekanik, astronomi ve fizyoloji hakkında bilgiler içeriyorlardı. Gerçek fizik tarihi, Galileo ve öğrencilerinin deneyleri sayesinde başladı. Ayrıca bu disiplinin temeli Newton tarafından atılmıştır.
18. ve 19. yüzyıllarda anahtar kavramlar ortaya çıktı: enerji, kütle, atomlar, momentum, vb. 20. yüzyılda klasik fiziğin sınırları netleşti (buna ek olarak kuantum fiziği, görelilik, mikropartiküller teorisi vb. doğdu). d.). Araştırmacılar, dünyamızın ve tüm evrenin doğası hakkında birçok çözülmemiş sorun ve soruyla karşı karşıya kaldıkça, doğa bilimleri bilgisi bugün bile desteklenmektedir.
Antik Çağ
Antik dünyanın birçok pagan dini astrolojiye ve astrologların bilgisine dayanıyordu. Gece gökyüzü çalışmaları sayesinde optik oluşumu gerçekleşti. Astronomik bilgi birikimi matematiğin gelişimini etkileyemezdi. Ancak teorik olarak nedenlerini açıklamak içineskilerin doğal fenomenleri olamazdı. Rahipler, şimşek ve güneş tutulmalarını bilimle hiçbir ilgisi olmayan ilahi gazaba bağladılar.
Aynı zamanda, eski Mısırlılar uzunluk, ağırlık ve açıyı ölçmeyi öğrendiler. Bu bilgi, anıtsal piramitler ve tapınakların yapımında mimarlar için gerekliydi. Uygulamalı mekanik geliştirildi. Babilliler de bunda güçlüydü. Astronomik bilgilerine dayanarak zamanı ölçmek için günü kullanmaya başladılar.
Antik Çin fizik tarihi MÖ 7. yüzyılda başladı. e. El sanatları ve inşaat alanındaki birikmiş deneyim, sonuçları felsefi yazılarda sunulan bilimsel analize tabi tutuldu. En ünlü yazarları MÖ 4. yüzyılda yaşayan Mo-tzu'dur. e. Temel eylemsizlik yasasını formüle etmek için ilk girişimi yaptı. O zaman bile, pusulayı ilk icat edenler Çinlilerdi. Geometrik optik yasalarını keşfettiler ve camera obscura'nın varlığını biliyorlardı. Gök İmparatorluğu'nda, Batı'da uzun süredir şüphelenilmeyen müzik ve akustik teorisinin başlangıçları ortaya çıktı.
Antik Çağ
Antik fizik tarihi en iyi Yunan filozofları sayesinde bilinir. Araştırmaları geometrik ve cebirsel bilgilere dayanıyordu. Örneğin, doğanın matematiğin evrensel yasalarına uyduğunu ilk ilan eden Pisagorculardı. Yunanlılar bu modeli optik, astronomi, müzik, mekanik ve diğer disiplinlerde gördüler.
Fiziğin gelişim tarihi, Aristoteles, Platon, Arşimet, Lucretius'un eserleri olmadan pek sunulmazKara ve Gerona. Eserleri günümüze oldukça eksiksiz bir biçimde ulaşmıştır. Yunan filozofları, fiziksel yasaları efsanevi kavramlarla değil, kesinlikle bilimsel bir bakış açısıyla açıklamaları bakımından diğer ülkelerden çağdaşlarından farklıydı. Aynı zamanda Helenler de büyük hatalar yaptılar. Bunlar Aristoteles'in mekaniğini içerir. Bir bilim olarak fiziğin gelişim tarihi, Hellas düşünürlerine çok şey borçludur, çünkü onların doğal felsefeleri 17. yüzyıla kadar uluslararası bilimin temeli olarak kalmıştır.
İskenderiye Yunanlılarının Katkısı
Demokritos, tüm cisimlerin bölünmez ve küçük parçacıklardan oluştuğunu söyleyen atom teorisini formüle etti. Empedokles, maddenin korunumu yasasını önerdi. Arşimet, kaldıraç teorisinin ana hatlarını çizerek ve bir sıvının kaldırma kuvvetinin büyüklüğünü hesaplayarak hidrostatik ve mekaniğin temellerini attı. Ayrıca "ağırlık merkezi" teriminin yazarı oldu.
İskenderiye Yunanlı Heron, insanlık tarihinin en büyük mühendislerinden biri olarak kabul edilir. Bir buhar türbini yarattı, havanın esnekliği ve gazların sıkıştırılabilirliği hakkında genel bilgiler verdi. Fizik ve optiğin gelişim tarihi, aynalar teorisini ve perspektif yasalarını inceleyen Öklid sayesinde devam etti.
Orta Çağ
Roma İmparatorluğu'nun çöküşünden sonra eski uygarlığın çöküşü geldi. Birçok bilgi unutulmuştur. Avrupa, bilimsel gelişimini neredeyse bin yıldır durdurdu. Hıristiyan manastırları bilgi tapınakları haline geldi ve geçmişin bazı yazılarını korumayı başardı. Ancak, ilerleme kilisenin kendisi tarafından engellendi. Felsefeye boyun eğdirditeolojik doktrin. Bunun ötesine geçmeye çalışan düşünürler sapkın ilan edildi ve Engizisyon tarafından ağır şekilde cezalandırıldı.
Bu arka plana karşı, doğa bilimlerinde öncelik Müslümanlara geçti. Araplar arasında fiziğin ortaya çıkış tarihi, eski Yunan bilim adamlarının eserlerinin dillerine çevrilmesiyle bağlantılıdır. Doğu düşünürleri bunlara dayanarak kendilerine ait birkaç önemli keşifte bulundular. Örneğin, mucit Al-Jaziri ilk krank milini tanımladı.
Avrupa'daki durgunluk Rönesans'a kadar sürdü. Orta Çağ'da Eski Dünya'da camlar icat edilmiş ve gökkuşağının görünümü açıklanmıştır. 15. yüzyıl Alman filozof Cusa'lı Nicholas, evrenin sonsuz olduğunu ve bu nedenle zamanının çok ötesinde olduğunu öne süren ilk kişiydi. Birkaç on yıl sonra, Leonardo da Vinci, kılcallık olgusunun ve sürtünme yasasının kaşifi oldu. Ayrıca sürekli bir hareket makinesi yaratmaya çalıştı, ancak bu görevle baş edemediği için böyle bir projenin uygulanamazlığını teorik olarak kanıtlamaya başladı.
Rönesans
1543'te Polonyalı astronom Nicolaus Copernicus, hayatının ana eseri olan "Gök cisimlerinin dönüşü üzerine" yayınladı. Bu kitapta, Hıristiyan Eski Dünyasında ilk kez, Dünya'nın Güneş'in etrafında döndüğüne göre dünyanın güneş merkezli modelini savunmak için bir girişimde bulunuldu ve bunun tersi değil, Ptolemaik yer merkezli model tarafından benimsendi. kilise önerdi. Pek çok fizikçi ve keşifleri harika olduğunu iddia ediyor, ancak bilimsel bir devrimin başlangıcı olarak kabul edilen "Gök cisimlerinin dönüşü üzerine" kitabının ortaya çıkması, ardından onu takip etti.sadece modern fiziğin değil, bir bütün olarak modern bilimin ortaya çıkışı.
Modern zamanların bir diğer ünlü bilim adamı Galileo Galilei, en çok teleskobu icadıyla tanınır (aynı zamanda termometreyi de icat etmiştir). Ayrıca atalet yasasını ve görelilik ilkesini formüle etti. Galileo'nun keşifleri sayesinde tamamen yeni bir mekanik doğdu. O olmasaydı, fizik çalışmasının tarihi uzun süre dururdu. Galileo, geniş görüşlü çağdaşlarının çoğu gibi, kilisenin baskısına direnmek zorunda kaldı ve eski düzeni savunmak için son gücüyle çabaladı.
XVII yüzyıl
Bilime artan ilgi 17. yüzyıla kadar devam etti. Alman mekanik ve matematikçi Johannes Kepler, güneş sistemindeki gezegensel hareket yasalarının (Kepler yasaları) kaşifi oldu. Görüşlerini 1609'da yayınlanan "Yeni Astronomi" kitabında özetledi. Kepler, Ptolemy'ye karşı çıktı ve gezegenlerin antik çağda inanıldığı gibi dairelerde değil elipslerde hareket ettiği sonucuna vardı. Aynı bilim adamı, optiğin gelişimine önemli bir katkı yaptı. Göz merceğinin fizyolojik fonksiyonlarını aydınlatarak ileri görüşlülüğü ve miyopiyi araştırdı. Kepler optik eksen ve odak kavramlarını tanıttı, lens teorisini formüle etti.
Fransız Rene Descartes yeni bir bilimsel disiplin yarattı - analitik geometri. Ayrıca ışığın kırılma yasasını da önerdi. Descartes'ın ana eseri, 1644'te yayınlanan "Felsefenin İlkeleri" kitabıydı.
Birkaç fizikçi ve buluşları İngiliz Isaac Newton kadar ünlüdür. AT1687'de Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri adlı devrim niteliğinde bir kitap yazdı. İçinde, araştırmacı evrensel yerçekimi yasasını ve mekaniğin üç yasasını (Newton yasaları olarak da bilinir) özetledi. Bu bilim adamı renk teorisi, optik, integral ve diferansiyel hesap üzerinde çalıştı. Fizik tarihi, mekanik yasalarının tarihi - tüm bunlar Newton'un keşifleriyle yakından bağlantılıdır.
Yeni Sınırlar
18. yüzyıl bilime birçok seçkin isim verdi. Bunların arasında Leonhard Euler öne çıkıyor. Bu İsviçreli makinist ve matematikçi, fizik ve matematiksel analiz, gök mekaniği, optik, müzik teorisi, balistik gibi bölümler üzerine 800'den fazla eser yazdı. St. Petersburg Bilimler Akademisi onu akademisyenleri olarak tanıdı, bu yüzden Euler hayatının önemli bir bölümünü Rusya'da geçirdi. Analitik mekaniğin temelini atan bu araştırmacıydı.
Fizik konusunun tarihinin, sadece profesyonel bilim adamları sayesinde değil, aynı zamanda tamamen farklı bir kapasitede çok daha ünlü olan amatör araştırmacılar sayesinde bildiğimiz şekliyle gelişmesi ilginçtir. Kendi kendini yetiştirmiş olmanın en çarpıcı örneği Amerikalı politikacı Benjamin Franklin'di. Paratoneri icat etti, elektrik araştırmalarına büyük katkı sağladı ve manyetizma fenomeni ile bağlantısı hakkında bir varsayımda bulundu.
18. yüzyılın sonunda, İtalyan Alessandro Volta “voltaik sütunu” yarattı. Buluşu, insanlık tarihindeki ilk elektrik piliydi. Bu yüzyıl aynı zamanda yaratıcısı olan bir cıva termometresinin ortaya çıkmasıyla da işaretlendi. Gabriel Fahrenheit'ti. Bir diğer önemli buluş ise 1784 yılında gerçekleşen buhar makinesinin icadıdır. Yeni üretim araçlarına ve sanayinin yeniden yapılandırılmasına yol açtı.
Uygulamalı keşifler
Fiziğin başlangıcının tarihi, bilimin doğal olayların nedenini açıklamak zorunda olduğu temelinde geliştiyse, 19. yüzyılda durum önemli ölçüde değişti. Şimdi yeni bir araması var. Fizikten doğal güçlerin kontrolünü talep etmeye başladı. Bu bağlamda sadece deneysel değil, uygulamalı fizik de hızla gelişmeye başladı. André-Marie Ampère'nin "Newton of Electricity"si, yeni bir elektrik akımı konseptini tanıttı. Michael Faraday aynı alanda çalıştı. Elektromanyetik indüksiyon fenomenini, elektroliz yasalarını, diamanyetizma'yı keşfetti ve anot, katot, dielektrik, elektrolit, paramanyetizma, diamanyetizma vb. gibi terimlerin yazarı oldu.
Bilimin yeni bölümleri ortaya çıktı. Termodinamik, elastikiyet teorisi, istatistiksel mekanik, istatistiksel fizik, radyofizik, elastikiyet teorisi, sismoloji, meteoroloji - hepsi dünyanın tek bir modern resmini oluşturdu.
19. yüzyılda yeni bilimsel modeller ve kavramlar ortaya çıktı. Thomas Young, enerjinin korunumu yasasını doğruladı, James Clerk Maxwell kendi elektromanyetik teorisini önerdi. Rus kimyager Dmitry Mendeleev, tüm fiziği önemli ölçüde etkileyen periyodik elementler sisteminin yazarı oldu. Yüzyılın ikinci yarısında elektrik mühendisliği ve içten yanmalı motor ortaya çıktı. Belirli problemleri çözmeye odaklanan uygulamalı fiziğin meyveleri oldular.teknolojik görevler.
Bilimi Yeniden Düşünmek
20. yüzyılda, kısaca fizik tarihi, zaten iyi kurulmuş klasik teorik modellerin krizinin başladığı aşamaya geçti. Eski bilimsel formüller yeni verilerle çelişmeye başladı. Örneğin, araştırmacılar, ışık hızının, görünüşte sarsılmaz bir referans çerçevesine bağlı olmadığını bulmuşlardır. Yüzyılın başında ayrıntılı bir açıklama gerektiren fenomenler keşfedildi: elektronlar, radyoaktivite, X-ışınları.
Birikmiş gizemler nedeniyle eski klasik fiziğin bir revizyonu gerçekleşti. Bu düzenli bilimsel devrimdeki kilit olay, görelilik teorisinin doğrulanmasıydı. Yazarı, dünyaya uzay ve zaman arasındaki derin bağlantıyı ilk kez anlatan Albert Einstein'dı. Yeni bir teorik fizik dalı ortaya çıktı - kuantum fiziği. Birkaç dünyaca ünlü bilim insanı oluşumunda aynı anda yer aldı: Max Planck, Max Bohn, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest ve diğerleri.
Modern Zorluklar
20. yüzyılın ikinci yarısında, kronolojisi bugün de devam eden fiziğin gelişim tarihi, temelde yeni bir aşamaya taşındı. Bu döneme uzay araştırmalarının gelişmesi damgasını vurdu. Astrofizik benzeri görülmemiş bir sıçrama yaptı. Uzay teleskopları, gezegenler arası sondalar, dünya dışı radyasyon dedektörleri ortaya çıktı. Güneş gezegeninin çeşitli bedenlerinin fiziksel verilerinin ayrıntılı bir çalışması başladı. Modern teknolojinin yardımıyla, bilim adamları, dış gezegenler ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere yeni armatürler keşfettiler.radyo galaksileri, pulsarlar ve kuasarlar dahil.
Uzay, çözülmemiş birçok gizemle dolu olmaya devam ediyor. Yerçekimi dalgaları, karanlık enerji, karanlık madde, Evrenin genişlemesinin hızlanması ve yapısı inceleniyor. Big Bang teorisini genişletmek. Karasal koşullarda elde edilebilecek veriler, bilim adamlarının uzayda yaptıklarıyla karşılaştırıldığında orantısız olarak küçüktür.
Bugün fizikçilerin karşı karşıya olduğu temel problemler arasında birkaç temel zorluk bulunmaktadır: kütleçekimi teorisinin kuantum versiyonunun geliştirilmesi, kuantum mekaniğinin genelleştirilmesi, bilinen tüm etkileşim kuvvetlerinin tek bir teoride birleştirilmesi, "ince ayar arayışı". Evrenin" yanı sıra karanlık enerji ve karanlık maddenin kesin tanım fenomenleri.
