Fiziko estas lanaturscienco, kiu priskribas la fundamentajnecojn, lamovadon, kaj lainteragojn de la konsistaĵoj de laUniverso.Fizikistoj priskribas tion ĉi en terminoj de lamovokvanto kajenergio de la konsistaĵoj kaj la interagajfortoj inter la konsistaĵoj. La tempa naturo de agado ĉe distanco de fortoj estas priskribitaj de fizikistoj per fundamentajpartikloj. Ekzemple, lafotono peras laelektromagnetan interagon interelektrono kajprotono. Fizikistoj ĉiam premas por pli fundamenta priskribo de la konsistaĵoj de naturo; kaj tiel per priskribo de konsistaĵoj de "fundamentaj" partikloj, per ekzemplekvarkoj.
La fizikistoj observas, mezuras kaj modeligas la konduton kaj la interagojn de lamaterio traspaco kajtempo, difinitaj kiel fizikaj fenomenoj.
La teorioj, bone fonditaj aŭ ne, enhavas leĝojn esprimitajn per matematikaj formuloj.
Per fiziko oni provas priskribi la Universon en ĉiuj siaj observeblaj aspektoj.
Fiziko estas ĝenerale konsiderata la branĉo de scienco kiu pleje uzas lasciencan metodon, ĝis tia grado ke tiu ĉi estas ofte priskribata laŭ la modelo de la fizika esplorprocezo.Samtempe, ĝi estas lascienco plej dependa de la uzo dematematiko, speciale por la kreado defizikajmodeloj, kiu poste povas esti pruvataj per la fizikajesploroj.
Oni ofte notigas ke inter la fizikistoj ekzistas divido inter la eksperimentistoj kaj la teoriistoj, kaj ke estas maloftaj la homoj kiuj elstaris en ambaŭ branĉoj. Tamen, lateorio kaj laeksperimento estas forte dependaj inter si. La progreso en fiziko okazas ofte kiam la eksperimentoj malkovras fenomenojn, kiujn la teorio ne povas ekspliki, kio kondukas al la lanĉo de novaj teorioj. Siavice, tiuj ĉi montras la vojon al novaj eksperimentoj. Sed la malo okazas. Ekzemple, laneŭtrino kaj lanigra truo estis teorie prognozitaj je multaj jaroj antaŭ siaj eksperimentaj malkovroj.
La vorto "fiziko" estas derivita de laantikva greka: φυσική (ἐπιστήμη),latinigita kielphysikḗ (epistḗmē), kiu signifas "scio de naturo". Unu el la plej malfruaj ekzemploj de ĉi tiu scio troviĝis en la praktiko de antikvaastronomio dum la komenco decivilizo mem.
Astronomio estas unu de la plej malnovajnatursciencoj surbaze de fiziko. Fruaj civilizoj, kiel lasumeranoj, antikvaegiptanoj kaj la civilizo de laIndusa valo, kiuj ĉeestis ĉirkaŭ 3000 a.n.e., posedis antaŭdiran scion kaj bazan konscion de la movoj de lasuno,luno kajsteloj. La steloj kajplanedoj ofte estis adoratoj, ĉar oni kredis ke ili reprezentas diojn. Malgraŭ la klarigoj por la observitaj pozicioj de la steloj ofte estis malsciencaj kaj mankantaj pruvon, ĉi tiuj fruaj observadoj starigis la fundamenton por malfrua astronomio, kiel la malkovro, ke steloj trairas grandajn rondojn ĉiele.[1]
El la antikveco la homoj ellaboristeoriojn por kompreni lanaturon, kaj la fenomenojn observitajn. Tiuj ĉi ne estis ĝenerale sistemaj, kaj estis malofta la rilato inter teorio kaj eksperimento, kio kondukis al scio praktika unuflanke, disigita de la teoria kono, kiu pli ofte apartenis al lafilozofio. Tial, la konsidero de gravuloj kielAristotelo,Ptolomeo aŭArkimedo kiel fizikistoj estas ebla nur, se oni konsideras la limigojn de tiu difino.
Pli detalaj informoj troveblas en artikoloNaturfilozofio.
Naturfilozofio havas siajn originojn enGrekio dum laArkaika periodo (650 a..e. – 480 a.n.e.), kiamantaŭsokrataj filozofoj kielTaleso malakceptisnenaturalismajn klarigojn por naturaj fenomenoj kaj proklamis, ke ĉiu okazaĵo havas naturan kaŭzon.[2] Ili proponis, ke ideoj estu verigitaj pere de racio kaj observado, kaj multaj el iliaj hipotezoj montriĝis pravaj pere de eksperimentoj;[3] por ekzemplo, oni trovisatomismon prava proksimume 2 000 jarojn post proponis ĝinLeŭkipo kaj lia disĉiploDemokrito.
LaOkcidenta Romia Imperio falis en la kvina jarcento, kaj tio rezultis en dekadenco de intelektaj atingoj en la okcidenta parto de Eŭropo. Kontraste, laOrienta Romia Imperio (kutime konata kielBizanca Imperio) rezistis atakojn el ĝermanoj kaj slavoj, kaj plue progresis en diversaj scifakoj, kiel ekzemple fiziko.[4] En la sesa jarcento,Isidoro de Mileto kreis gravan kompilaĵon de la verkaro deArkimedo kiu estis kopiita en laPalimpsesto de Arkimedo.
"Ioannes Grammaticus Philoponus Alexandrinus In Procli Diadochi" verko de Johano Filopono eldonita en (1557) far Joannes Mahotius (m. 1556).
En la sesa jarcentoJohano Filopono, bizanca fakulo, pridubis la instruadojn fare de Aristotelo pri fiziko kaj notis ties mankojn. Li enkondukis lateorion de impeto. La fiziko de Aristotelo ne estis kritikita ĝis la apero de Filopono; male al Aristotelo, kiu bazis sian fizikon sur parola argumentado, Filopono fidis sur observado. Pri la fiziko de Aristotelo Filopono diris:
„ Sed tio estas komplete erara, kaj nia rigardo pocas esti konfirmita pere de fakta observado pli efektive ol pere de ajna speco de parola argumentado. Se vi faligas el la sama altaĵo du pezaĵojn el kiuj unu estas multajn fojojn pli peza ol la alia, vi vidos, ke la proporcio de tempoj postulitaj por movado ne dependas de la proporcio de la pezoj, sed ke la diferenco en tempo estas tre malgranda. Kaj tial, sed la diferenco en la pezoj ne estas konsiderinda, tio estas, de unu estas, oni diru, duoble ol la alia, ne estos diferenco, aŭ apenaŭ neperceptebla diferenco, en tempo, kvankam la diferenco en pezo estas tute ne neglektebla, ĉar unu korpo pezas tiom multe kiom duoble de la aliaj.[5]”
La kritikoj de Filopono al la aristotelaj principoj de fiziko utilos kiel inspiro por Galileo Galilei dek jarcentoj poste,[6] dum laScienca Revolucio. Galileo citis Filoponon esence en siaj verkoj kiam temas pri argumentado, ke la aristotela fiziko havas mankojn.[7][8] En la 1300-aj jarojJean Buridan, instruisto en la fakultato de artoj de laUniversitato de Parizo, disvolvis la koncepto "impeto". Ĝi estis paŝo al la modernaj ideoj deinercio kajMovokvanto.[9]
Islama fakularo heredis laaristotelan fizikon el la grekoj kaj dum laIslama Orepoko disvolvis ĝin plue, speciale metante emfazon al observado kaj "a priori" rezonado, disvolvante fruajn formojn de la scienca metodo.
Kvankam la aristotelajn principojn de fiziko oni kritikis, gravas identigi la pruvojn sur kiuj li bazis siajn konsiderojn. Zorga studado de la historio de scienco kaj matematiko montras la kontribuojn faritajn pli furaj sciencistoj. La scienco de Aristotelo estis la spinaro de la scienco instruata en lernejoj eĉ ankoraŭ. Aristotelo publikigis multajn verkojn pri biologio kielLa Partoj de Animaloj (Περὶ ζῴων μορίων), en kiu li studas kaj biologian sciencon kaj naturan sciencon. Aristotelo ludis gravan rolon en la progreso de fiziko kaj de metafiziko, kaj liaj kredoj kaj trovitaĵoj estas ankoraŭ instruataj en scienca edukado nuntempa. La klarigoj kiujn Aristotelo havigas por siaj trovitaĵoj estas ankaŭ tro simplaj.
Se temas pri elementoj, Aristotelo kredis, ke ĉiu el la kvar klasikaj elementoj (tero,fajro,akvo,aero) havas sian propran naturan lokon.[10] Pro siaj diferencaj densecoj, ĉiu elemento revenos al sia propra specifa loko en la atmosfero.[11] Kaj tial, pro siaj pezoj, fajro estus supren, aero sub fajro, poste akvo, poste kaj fine tero. Li asertis ankaŭ ke kiam malgranda kvanto de unu elemento eniras en la natura loko de alia, la malpli abunda elemento aŭtomate iros al sia propra natura loko. Por ekzemplo, se estas fajro surgrunde, la flamoj supreniros en la aeron kiel klopodo por reveni en sian naturan lokon al kiu ĝi apartenas. Aristotelo nomis sian metafizikon "unua filozofio" kaj karakterizis ĝin kiel studo de "la estaĵo kiel estaĵo".[12] Aristotelo difinis la paradigmon de movado kiel estaĵo aŭ ento enhavanta diferencajn areojn en la sama korpo.[13] Tiel, persono kiu estas en loko (A) povas moviĝi al nova loko (B) kaj ankoraŭ retenos la saman kvanton de spaco. Tio rilatas al la kredo de Aristotelo ke movado estas kontinua. Se temas pri materio, Aristotelo kredis, ke la ŝanĝo en kategorio (ekz. loko) kaj en kvalito (ekz.koloro) de aĵo estas difinita kiel "ŝanĝo". Sed, ŝanĝo en substanco estas ŝanĝo en materio. Tio estas ankaŭ simila al la nuntempa kompreno dematerio.
Ibn al-Hazen (ĉirkaŭ 965 - ĉirkaŭ 1040) verkis pri siaj eksperimentoj percamera obscura en laLibro pri Optiko.[14]
Li ankaŭ skizis siajn proprajn regulojn pri movado kiuj inkludas 1) pli pezaj objektoj falos pli rapide, estante la rapido proporcia al la pezo kaj 2) la rapido de la objekto kiu falas dependas inverse de la denseco de la medio tra kiu ĝi falas (ekz. denseco de aero).[15] Li asertis ankaŭ, ke, kiam venas violenta movado (movado de objekto kiam oni aplikas forton al ĝi fare de dua objekto) la rapido laŭ kiu la objekto moviĝas, estos nur tiom rapida aŭ tiom forta kiel la mezuro de forto aplikita al ĝi.[16] Tio videblas ankaŭ en la reguloj pri rapido kaj forto kiujn oni instruas en nuntempa instruado de fiziko. Tiuj reguloj ne diras necese tion kion oni priskribas en nuntempa fiziko, sed ili estas tre similaj. Evidentas ke tiuj reguloj estis la kerno kiun aliaj sciencistoj reviziis kaj sur kiuj ili reverkis liajn kredojn.
La plej elstaraj plinovigoj fare de la islama fakularo okazis en la fakooptiko kaj vidado,[17] kio venis el verkoj de multaj scienculoj kiel Ibn Sahl,Al-Kindi,Ibn al-Hazen, Al-Farisi kajAviceno. La plej elstara verko estisLibro de Optiko (konata ankaŭ kiel Kitāb al-Manāẓir), verkita deIbn al-Hazen, en kiu li prezentis la alternativon al la antikvgreka ideo pri vidado. En siaTraktaĵo pri Lumo same kiel en siaKitāb al-Manāẓir, li prezentis studon de la fenomeno de lasenluma kamero (lia jarmila versio de laobjektivhava fotilo) kaj plue esploris en la maniero laŭ kiu laokulo mem funkcias. Uzante la sciaron de antaŭaj fakuloj, li ekklarigis kiellumo eniras en la okulon. Li asertis, ke la lumradio fokusiĝas, sed la vera klarigo kiel la lumo projekcias al la okulo devos atendi ĝis 1604. LiaTraktaĵo pri Lumo klarigis la funkciadon de lacamera obscura, centojn da jaroj antaŭ la moderna disvolvigo defotografio.[18]
La sep-volumaLibro de Optiko (Kitab al-Manathir) influis la sciaron[19] en fakoj el la teorio de vidpercepto ĝis la naturo deperspektivo en mezepoka arto, kaj en Oriento kaj en Okcidento, dum pli ol 600 jaroj. Tio inkludis postajn eŭropajn fakulojn kaj plursaĝulojn, elRobert Grosseteste kajLeonardo da Vinci ĝisJohannes Kepler.
La traduko de laLibro de Optiko faris efikon en Eŭropo. El tio, postaj eŭropaj fakuloj kapablos konstrui aparatojn kiuj kopiis tiujn kiujn Ibn al-Hazen konstruis kompreninte kiel la vidkapablo funkcias.
En la17-a jarcento okazis forta antaŭeniro de la Fiziko danke al la rezultoj atingitaj deNewton kiu formulis la ĉefajn leĝojn de la dinamiko (leĝoj de Newton) kaj la gravito, krom la disvolvo de diversaj laboroj en la kampo de laoptiko. Lia verkoPrincipia Mathematica (Matematikaj Principoj de la Filozofio de Naturo), publikigita en 1687, inkludis priskribon de liaj fizikaj studoj, kiel ekzemple:Kinematiko kajla tri leĝoj de moviĝo kajgravito, kaj starigis la fundamenton porklasika meĥaniko, kiu regis la tutmondan sciencan alrigardon al fiziko dum ĉirkaŭ tricent jaroj, kaj formis la bazon por modernainĝenierarto.
En la19-a jarcento disvolviĝas avancoj revoluciaj en la fakoj prielektro kajmagnetismo. En1855Maxwell unuigis ambaŭ fenomenojn kaj kreis novan Teorion de Elektromagnetismo. Ĝi ankaŭ provokis fortan ŝanĝon en la kompreno de la teorio de lalumo.
Fine de tiu jarcento kaj komence de la20-a malkovriĝas diversajnradiadojn, ĝis nun nekonatajn, kaj oni faras gravajn malkovrojn rilate al laelementaj partikloj. Tio kondukas al la naskiĝo de revolucia kampo: lanuklea fiziko.
En1905 la publikigo de tri fundamentaj sciencaj artikoloj fare de juna fizikisto,Albert Einstein montras la naskiĝon de tiu kiun oni nomis lajarcento de la Fiziko. La plej influa kampo tiam naskita estis lateorio de la relativeco. Iom poste naskiĝas lakvantuma fiziko, aro da teorioj priskribantaj la subatomajn fenomenojn.
Dum la sekvaj jaroj la disvolviĝo de la fiziko estis tre rapida. Diversaj teorioj, ĉiam pli kompleksaj, klopodis ordigi la konojn de la materio, kaj ĝia rilato kun la energio, la spaco kaj la tempo.
En2005, jaro de la centa datreveno de la artikoloj de Einstein, estis universale festata kielJaro de la fiziko.
Filozofio de fiziko, enfilozofio esploras la filozofiajn aspektojn (logikaj, epistemologiaj, ontologiaj, metafizikaj) de konceptoj kiajmaterio,energio,spaco kajtempo. Krom tio, ĝi interesiĝas pri la filozofiaj (logikaj, epistemologiaj, ontologiaj] konsekvencoj de la teorioj defizika relativeco kajkosmologio, pri la rezultoj kaj interpretoj de lakvantuma meĥaniko, pri la fundamentoj de lastatistika meĥaniko, kaj pri la problemoj koncernantaj lakaŭzecon,determinismon /nedeterminismon,naturon de lafizikaj leĝoj. Kvankam filozofia sub-disciplino, lafilozofio de la fiziko kunlimas kaj, laŭkelkaspekte, nedistingeblas el la priscienca studo pri la fundamentoj de fiziko. Kutime iuj de tiuj kunlimaĵoj estas esplorataj ankaŭ kiel partoj de lametafiziko kaj de laontologio.
Neŭtona meĥaniko estas konsiderita kiel la komenco de klasika fiziko, fiziko kiu kulminis en la19-a jarcento kun la eltrovo de la ekvacioj de Maxwell, kaj la leĝoj de termodinamiko.
La difino de la esprimo "moderna fiziko" ne estas rigida difino, kaj povas enhavi nurkvantuman teorion, aŭ ĉion el la fiziko dela 20-a kaj21-a jarcentoj.
Lamatematika fiziko estas la scienca kampo kiu okupiĝas pri la intereco inter fiziko kajmatematiko. LaJournal of Mathematical Physics difinas ĝin kiel «la aplikado de matematiko al problemoj de la medio de la fiziko kaj la disvolvigo de matematikaj metodoj taŭgaj por tiaj uzoj kaj por la disvolvigo de fizika sciaro.»,[25] la teorio de laelasteco, laakustiko, latermodinamiko, laelektro, lamagnetismo kaj laaerodinamiko.
↑el angle: Krupp, E.C. (2003).Echoes of the Ancient Skies: The Astronomy of Lost Civilizations. Dover Publications.ISBN978-0-486-42882-6. Alirita la 31an de Marto 2014.
↑Galileo (1638).Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze. "in order to better understand just how conclusive Aristotle's demonstration is, we may, in my opinion, deny both of his assumptions. And as to the first, I greatly doubt that Aristotle ever tested by experiment whether it be true that two stones, one weighing ten times as much as the other, if allowed to fall, at the same instant, from a height of, say, 100 cubits, would so differ in speed that when the heavier had reached the ground, the other would not have fallen more than 10 cubits.Simp. – His language would seem to indicate that he had tried the experiment, because he says: We see the heavier; now the word see shows that he had made the experiment.Sagr. – But I, Simplicio, who have made the test can assure[107] you that a cannon ball weighing one or two hundred pounds, or even more, will not reach the ground by as much as a span ahead of a musket ball weighing only half a pound, provided both are dropped from a height of 200 cubits."
↑"John Philoponus".The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2018. Arkivita el la originalo la 22an de Aprilo 2018. Alirita la 11an de Aprilo 2018.
↑"John Buridan". The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2018. Arkivita el la originalo la 22an de Aprilo 2018. Alirita la 11an de Aprilo 2018.
↑ Dallal, Ahmad (2010).Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven: Yale University Press. p. 38. "Within two centuries, the field of optics was radically transformed"
Laplace, P.S. (1951).A Philosophical Essay on Probabilities. Tradukita el la 6a franca eldono de Truscott, F.W. kaj Emory, F.L. New York: Dover Publications.
Lindberg, David (1992).The Beginnings of Western Science. University of Chicago Press.
Singer, C. (2008).A Short History of Science to the 19th Century. Streeter Press.
Smith, A. Mark (2001).Alhacen's Theory of Visual Perception: A Critical Edition, with English Translation and Commentary, of the First Three Books of Alhacen's De Aspectibus, the Medieval Latin Version of Ibn al-Haytham's Kitāb al-Manāẓir, 2 vol.Transactions of the American Philosophical Society. Vol. 91. Philadelphia:American Philosophical Society.ISBN 978-0-87169-914-5. OCLC 47168716.
.jpeg)
.jpg)
