Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Pojdi na vsebino
Wikipedijaprosta enciklopedija
Iskanje

Fizika

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Kolaž raznihfizikalnih pojavov

Fízika (starogrškoφυσική (ἐπιστήμη): phusikḗ (epistḗmē) –poznavanje narave,starogrškoφύσις: phúsis –narava[1][2][3]) jenaravoslovna veda, ki vključuje proučevanjesnovi[a] in njeno gibanje vprostoru inčasu, skupaj s povezanimi pojmi kot staenergija insila.[4] V najširšem pomenu je to veda o naravi prikazana na način, ki omogoča razumevanje obnašanjavesolja.[b][5][6]

Fizika je ena izmed najstarejšihakademskih disciplin, verjetno celo najstarejša zaradi vključeneastronomije.[7] Zadnjih dva tisoč let je bila fizika delnaravoslovja skupaj skemijo, določenimi vejamimatematike inbiologije, toda medznanstveno revolucijo v 17.-tem stoletju so se v naravoslovju začeli razvijati samostojni raziskovalni programi.[c] Fizika je povezana zinterdisciplinarnimi vedami kot stabiofizika inkvantna kemija, ločnice med njimi nisostrogo določene.

Fizika pomembno prispeva pri razvoju novihtehnologij. Na primer, napredek v razumevanjuelektromagnetizma alijedrske fizike je neposredno privedel do razvoja novih izdelkov, ki so bistveno preoblikovali sodobnodružbo, kot sotelevizija,računalniki,gospodinjski aparati, injedrsko orožje;[5] napredek na področjutermodinamike je privedel do razvojaindustrializacije in na področjumehanike je napredek navdihnil razvojinfinitezimalnega računa.

SkupščinaOrganizacije združenih narodov je proglasila leto 2005 za Svetovno leto fizike.

Zgodovina

[uredi |uredi kodo]

Fizika je temelj vseh naravoslovnihznanosti, ki se je razvila iz proučevanja narave infilozofije, do okoli konca 19. stoletja je bila poznana kot  »filozofija narave«. Fizika je v nekaterih pomenih najstarejša in najbolj čista znanost; njena odkritja se uporabljajo v vsemnaravoslovju, saj je snov in energija osnovni gradnik naravnega sveta. Fizika se danes ohlapno deli naklasično fiziko inmoderno fiziko.

Starodavna astronomija

[uredi |uredi kodo]
Glavni članek:zgodovina astronomije.
Antična egipčanska astronomija je vidna v spomenikih kot je strop vSenemutovi grobnici izOsemnajste egipčanske dinastije.

Astronomija je najstarejša izmed naravoslovnih znanosti. Najstarejše civilizacije, ki izvirajo izpred 3000 pred našim štetjem (kot soSumerci,stari Egipčani inIndska civilizacija), so znale napovedovati in so v osnovi tudi razumele gibanjeSonca,Lune inzvezd.

Zvezde in planeti so bili pogosto predmet čaščenja, verjeli so da predstavljajo bogove. Čeprav so razlage teh pojavov bile pogosto neznanstvene in jim je manjkalo dokazov, so bila ta zgodnja opazovanja temelji kasnejše astronomije.[7]

Danski zgodovinar astronomije in matematikAsger Aaboe je v svojih delih napisal, da lahko izvorZahodne astronomije najdemo vMezopotamiji, in da vse kasnejše delo Zahoda veksaktnih vedah izhaja iz poznoBabilonske astronomije.[8]Egipčanski astronomi so za seboj zapustili spomenike, ki prikazujejo znanje o ozvezdjih in gibanje nebesnih teles.[9] Grški pesnikHomer je pisal o različnih nebesnih telesih v svojiIliadi inOdiseji; kasneje sogrški astronomi dali nebesnim telesom ime, ki se jih sedaj rabi (za večino vidnih ozvezdijseverne poloble).[10]

Filozofija narave

[uredi |uredi kodo]
Glavni članek:filozofija narave.

Filozofija narave ima svoje korenine vGrčiji varhaičnem obdobju (650 pr. n. št. – 480 pr. n. št.), ko so filozofi pred Sokratom kot jeTales zavrniline-naturalistične razlage naravnih pojavov in razglasili, da ima vsak dogodek svoj naravni vzrok.[11] Mnogo njihovih hipotez so uspešno dokazali s poskusom;[12] na primer,atomízem je bil dokazan 2000 let potem, ko sta ga prva predlagalaLevkip in njegov učenecDemokrit.[13]

Klasična fizika

[uredi |uredi kodo]
Glavni članek:klasična fizika.
SirIsaac Newton (1643–1727), kateregazakoni gibanja insplošni gravitacijski zakon so bili glavni mejniki v klasični fiziki.

Fizika je postala ločena znanost, ko sozgodnji moderni Evropejci začeli za raziskovanje uporabljati eksperimentalne in kvantitativne metode, ki so danes poznane kotzakoni fizike.[14]

Glavni razvoj v tem obdobju vključuje:

Odkritja novih zakonov vtermodinamiki,kemiji inelektomagnetizmu so izhajala iz potrebe po raziskovanjih zaradi povečane porabe energije medIndustrijsko revolucijo.[17] Zakoni, ki sestavljajo klasično fiziko, so široko uporabni pri vsakdanjih objektih, ki potujejo pri nerelativistični hitrosti, ker zagotavljajo natančni približek. Nenatančnost v klasični mehaniki pri zelo majhnih objektih in velikih hitrostih je vodila razvoj moderne fizike v 20. stoletju.

Moderna fizika

[uredi |uredi kodo]
Glavni članek:moderna fizika.
Albert Einstein (1879–1955), katerega delo na področjufotoelektričnega pojava inteorije relativnosti je vodilo fizike v 20. stoletju.
Max Planck (1858–1947), začetnikkvantne mehanike.

Moderna fizika se je pričela razvijati v zgodnjem 20. stoletju z delomMaxa Plancka na področjukvantne teorije inAlbert Einsteinoveteorije relativnosti. Obe teoriji sta nastali zaradi ugotovljene nenatančnosti v klasični mehaniki v določenih situacijah. Klasična mehanika je predvidela spremenljivohitrost svetlobe, ki ni bila rešljiva s konstantno hitrostjo, ki so jo predvideleMaxwellove enačbe elektromagnetizma - hitrost svetlobe je v Maxwellovih enačbah konstanta neodvisna od opazovalnega sistema; to neskladje je popravila Einsteinovasplošna teorija relativnosti, ki je nadomestila klasično mehaniko za hitro premikajoča se telesa in hkrati dovolila uporabo konstantne hitosti.[18] Teorija relativnosti je predvidela tudi mnoge druge, še ne odkrite pojave kot na primer črne luknje in gravitacijske valove. Še en problem klasične fizike je sevanječrnega telesa, ki ga je pojasnilPlanck s svojo idejo, da je svetloba prihaja iz posameznih delcevfotonov. Te teorije so skupaj zfotoelektričnim pojavom (za katerega je Einstein dobil Nobelovo nagrado) in teorijo, ki predvidevaenergijske nivojeelektronskih orbital, vodile do teorije kvantne mehanike, ki je prevzela klasično mehaniko za zelo majhne delce.[19]

Pionirjikvantne mehanik soWerner Karl Heisenberg,Erwin Schrödinger inPaul Dirac.[19] Iz teh zgodnjih del in del na sorodnih področjih je bil izpeljanStandardni model fizike delcev.[20] Z odkritjem delca z lastnostmi, ki ustrezajoHiggsovemu bozonu (CERN, leta 2012),[21] so popisani vsiosnovni delci, in izgleda, da ima Standardni model svojo končno podobo; vendar se razvoj s tem ni ustavil - danes že obstajajo nove teorije kot jesupersimetrija.[22]

Filozofija

[uredi |uredi kodo]
Glavni članek:filozofija fizike.

Fizika v več pogledih izvira izstarogrške filozofije. OdTalesovega prvega poskusa opredelitve snovi doDemokritovega sklepanja, da sestavljajo svet samo nespremenljivi atomi, doPtolemajevega geocentričnega modela vesolja in Aristotelove knjigeFizika (zgodnja knjiga o fiziki v kateri poskuša analizirati in opredeliti gibanje iz filozofskega stališča), do različnih grških filozofov, ki so razvijali lastne teorije narave. Do 18. stoletja je bila fizika poznana kot filozofija narave.[23]

Do 19. stoletja se je fizika ločila od filozofije in ostalih znanosti. Fizika se, tako kot ostale znanosti, pri opisovanju znanstvene metode opira nafilozofijo znanosti.[24] Znanstvena metoda vključujea priori razmišljanje (neodvisno od izkustva)kot tudia posteriori (iz izkustva), ter uporabljaBayesovo sklepanje za merjenje veljavnosti dane teorije .[25]

Razvoj fizike je na eni strani odgovoril na marsikatero vprašanje zgodnjih filozofov, na drugi strani pa odprn nova vprašanja. Proučevanje filozofskih tem o fiziki, filozofije fizike, vključuje probleme kot so naravaprostora inčasa,determinizem, inmetafizične nazore kot soempirizem,naturalizem inrealizem.[26]

Veliko fizikov je napisalo dela o filozofskih posledicah svojega dela, na primerLaplace, ki je zagovarjalvzročni determinizem,[27] inErwin Schrödinger, ki je pisal okvantni mehaniki.[28][29] Matematičnega fizikaRogerja Penrose jeStephen Hawking zaradi v svojiih pogledov v knjigi Pot k resničnosti (The Road to Reality, 2005) imenovalplatonist.[30][31]

Veje fizike

[uredi |uredi kodo]
Območja glavnih področij fizike

Fizika se ukvarja s snovjo in energijo. Ukvarja se z različnimi sistemi za katere so bile razvite različne teorije. V splošnem se teorije večkrat eksperimentalno preskušajo, preden so sprejete kot pravilne. Te teorije se dalje aktivno raziskujejo: kotkaos znano območje klasične mehanike je na primer bilo odkrito v 20. stoletju, to je tri stoletja po izvirni formulacijiIsaaca Newtona (1642–1727). Predstavljajo pomembna orodja v raziskavah bolj specializiranih tem; od fizikov se ne glede na njih specialno področje pričakuje, da so jim te teorije znane.

Spodnja razpredelnica vsebuje temeljnefizikalne teorije, skupaj z nekaj osnovnimi koncepti, ki jih vsebujejo.

teorijaglavne podtemeosnovni koncepti
klasična mehanikaNewtonovi zakoni gibanja,Lagrangeeva mehanika,Hamiltonova mehanika,kinematika,statika,dinamika,akustika,dinamika tekočin,mehanika kontinuovgostota,dimenzija,gravitacija,prostor,čas,gibanje,dolžina, položaj,hitrost,pospešek,Galilejeva invariantnost,masa,gibalna količina,sunek sile,sila,energija,kotna hitrost,vrtilna količina,vztrajnostni moment,navor,ohranitveni zakon,harmonični oscilator,valovanje,delo,moč,lagranžijan,Hamiltonova funkcija,Tait-Bryan koti,Eulerjevi koti,hidravlika
elektrika in magnetizemelektrostatika,elektrodinamika,elektrika,magnetizem,magnetostatika, ,optikakapacitivnost,električni naboj,električni tok,električna prevodnost,električno polje,dielektričnost,električni potencial,električni upor,elektromagnetno polje,elektromagnetna indukcija,elektromagnetno valovanje,Gaussova ploskev,magnetno polje,magnetni pretok,magnetni monopol,magnetna permeabilnost
termodinamika instatistična mehanikatoplotni stroj,kinetična teorijaBoltzmannova konstanta,konjugirane spremenljivke,entalpija,entropija,enačba stanja,ekviparticijski izrek,prosta energija,toplota,splošna plinska enačba,notranja energija,zakoni termodinamike,Maxwellove relacije,ireverzibilna sprememba,Isingov model,mehanska akcija,statistična vsota,tlak,reverzibilna sprememba,spontani proces,veličina stanja,statistični ansambel,temperatura,ravnovesno stanje,termodinamski potencial,termodinamski proces,termodinamsko stanje,termodinamski sistem,viskoznost,prostornina,delo,zrnati material
kvantna mehanikakrivuljni integral,teorija sipanja,Schrödingerjeva enačba,kvantna teorija polja,kvantna statistična mehanikaadiabatni približek,sevanje črnega telesa,princip korespondence,prosti delec,hamiltonka,Hilbertov prostor,nerazločljiva delca,matrična mehanika,Planckova konstanta,vpliv opazovalca,operator,kvant,kvantizacija,kvantna prepletenost,kvantni harmonični oscilator,kvantno število,tunelski pojav,Schrödingerjeva mačka,Diracova enačba,spin,valovna funkcija,mehanika valovanja,dečnovalovna dualnost,energija ničelne točke,Paulijevo izključitveno načelo, Heisenbergovonačelo nedoločenosti
teorija relativnostiposebna teorija relativnosti,splošna teorija relativnosti,Einsteinove enačbe poljakovarianca,Einsteinova mnogoterost,načelo ekvivalentnosti,četverec gibalne količine,vektor četverec,načelo relativnosti,geodetka v splošni teoriji relativnosti,težnost,gravitoelektromagnetizem,inercialni opazovalni sistem,invarianta,skrajšanje dolžine,Lorentzeva mnogoterost,Lorentzeva transformacija,E = mc²,metrika,diagram Minkowskega,prostor Minkowskega,lastna dolžina,lastni čas,opazovalni sistem,mirovna energija,mirovna masa,relativnost istočasnosti,prostor-čas,hitrost svetlobe,napetostni tenzor,podaljšanje časa,paradoks dvojčkov,svetovnica

Glej tudi

[uredi |uredi kodo]

Opombe

[uredi |uredi kodo]
  1. Na začetkuThe Feynman Lectures on Physics,Richard Phillips Feynman predstaviatomistično domnevo kot najmočnejšo iznajdbo fizike: »If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence [...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is [...] thatall things are made up of atoms – little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another ...« (Feynman, Leighton & Sands 1963, str. I-2)
  2. Izraz 'vesolje' je definiran kot vse kar fizično obstaja: celota prostora in časa, vse oblike materije, energije in sile, ter fizikalni zakoni in konstante, ki jih urejajo. Vendar se lahko izraz 'vesolje' uporablja tudi v nekoliko različnem vsebinskem smislu, ki označuje pojma kot sta, kotkozmos alifilozofski svet.
  3. VNovum Organum iz leta v je bilFrancis Bacon kritičen dorazvoja znanstvene metode.
  4. Infinitezimalni račun je neodvisno razvil ob približno istem času tudiGottfried Wilhelm Leibniz; medtem ko je Leibniz je svoje delo prvi objavil in razvil večino oznak in poimenovanj, ki se danes uporabljajo v infinitezimalnem računu, je Newton prvi razvil infinitezimalni račun in ga uporabil pri reševanju fizikalnih problemov.

Sklici

[uredi |uredi kodo]
  1. »physics«.Online Etymology Dictionary.
  2. »physic«.Online Etymology Dictionary.
  3. φύσις,φυσική,ἐπιστήμη. Liddell, Henry George; Scott, Robert;A Greek–English Lexicon atPerseus Project
  4. »Fizikalna znanost je tisto področje znanja, ki se nanaša na red v naravi ali z drugimi besedami pravilno zaporedje dogodkov.« (Maxwell 1878, str. 9)
  5. 5,05,1Young & Freedman 2014, str. 9
  6. »Fizika je študija tvojega sveta ter sveta in vesolja okoli vas.« (Holzner 2006, str. 7)
  7. 7,07,1Krupp 2003
  8. Aaboe 1991
  9. Clagett 1995
  10. Thurston 1994
  11. Singer 2008, str. 35
  12. Lloyd 1970, str. ;108–109
  13. Gill, N.S.»Atomism - Pre-Socratic Philosophy of Atomism«.Ancient/Classical History.About.com. Arhivirano izprvotnega spletišča dne 10. julija 2014. Pridobljeno 1. aprila 2014.
  14. Ben-Chaim 2004
  15. Guicciardini 1999
  16. Allen 1997
  17. »The Industrial Revolution«. Schoolscience.org,Institute of Physics. Arhivirano izprvotnega spletišča dne 7. aprila 2014. Pridobljeno 1. aprila 2014.
  18. O'Connor & Robertson 1996a
  19. 19,019,1O'Connor & Robertson 1996b
  20. DONUT 2001
  21. Cho 2012
  22. Glej, na primer,John Womersley, Beyond the standard model
  23. Walter Noll (23 Jun 2006),"On the Past and Future of Natural Philosophy"Journal of Elasticity July 2006,84(1) pp 1-11
  24. Rosenberg 2006, Chapter 1
  25. Godfrey-Smith 2003, Chapter 14: "Bayesianism and Modern Theories of Evidence"
  26. Godfrey-Smith 2003, Chapter 15: "Empiricism, Naturalism, and Scientific Realism?"
  27. Laplace 1951
  28. Schrödinger 1983
  29. Schrödinger 1995
  30. "I think that Roger is a Platonist at heart but he must answer for himself." (Hawking & Penrose 1996, str. 4) harv error: no target: CITEREFHawkingPenrose1996 (pomoč)
  31. Penrose 2004

Viri

[uredi |uredi kodo]

Zunanje povezave

[uredi |uredi kodo]
Wikimedijina zbirka ponuja več predstavnostnega gradiva o temi:Fizika.
Poglejte si besedofizika aliFizika v Wikislovarju, prostem slovarju.
Splošna področjafizike
Področjanaravoslovja
Narodne knjižnice
Drugo
Pridobljeno iz »https://sl.wikipedia.org/w/index.php?title=Fizika&oldid=6341605«
Kategorije:
Skrite kategorije:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp