Fysikkens historie fra sin opprinnelse til i dag

2219
Robert Johnston

De fysikkens historie Det kan spores tilbake til antikken der filosofene i det klassiske Hellas studerte universets virkemåte. Mange startet fra observasjon, som verktøyet som kunne føre dem til å forstå lovene som styrer verden. 

Jordens bevegelser, stjernene og forsøk på å oppdage materiens opprinnelse var flere av de viktigste forskningsstedene på den tiden. Også mange av disse resonnementene tjente til utvikling av mekanikk. 

Albert Einstein, en av de viktigste figurene i fysikkens historie fra det 20. århundre
Bildet er tatt av Jackie Ramirez fra Pixabay

Filosofer som Leucippus og Democritus foreslo at materie var sammensatt av atomer, en mindre og udelelig partikkel. For sin del var Aristarchus fra Samos den første som oppdaget at jorden dreide seg rundt solen og utførte den første heliosentriske modellen til solsystemet, et astronomisk plan som plasserte solen i sentrum i stedet for jorden, slik den pleide å gjøre bli tenkt at den var lokalisert.

Aristarchus av Samos

Aristoteles argumenterte for viktigheten av de fire elementene - luft, jord, vann og ild - i prosessen med dannelse av materie. Han uttalte også at alt som beveger seg drives av en intern eller ekstern motor..

Bust of Aristoteles, av Internet Archive [Public domain], via Wikimedia Commons

Andre relevante karakterer som Archimedes of Syracuse i det tredje århundre, ga bidrag i studiet av mekanikk, utdypet basene for hydrostatikk og statikk.

Archimedes of Syracuse

Han kunne også lage et trinsesystem for å redusere innsatsen når man løfter vekter. Hipparchus fra Nicea klarte å lage et kart over stjernenes bevegelse gjennom geometri, som tillot oppdagelse av astronomiske hendelser som formørkelser.. 

Hipparchus of Nicea - Kilde: Overført fra de.wikipedia til Commons av Maksim - Under Public Domain

Artikkelindeks

  • 1 Funn fra den islamske verden
  • 2 middelalder
  • 3 Renessansen og den vitenskapelige revolusjonen
  • 4 Den vitenskapelige metoden
    • 4.1 René Descartes
  • 5 Mekanikk
  • 6 Varmestudier
  • 7 Teori om elektrisitet og elektromagnetisme
  • 8 Moderne fysikk
  • 9 Kvantemekanikk
  • 10 Referanser

Funn fra den islamske verden

Mange av antikvitetsstudiene ble oversatt til arabisk, da Romerriket falt. Mye av den greske arven ble gjenopprettet av den islamske verden, noe som også tillot at visse utviklinger skjedde i dette samfunnet. Noen av dem inkluderer:

-Omar Khayyám (1048-1131), som beregnet lengden på et solår og foreslo en kalendermodell 500 år før den nåværende gregorianske kalenderen.

-Avempace (1085-1138), en av hovedforløperne til Newtons tredje lov, foreslo at det for hver styrke som benyttes er det en reaksjonsstyrke. Han var også interessert i fart og var en flott kommentator på aristoteliske verk.

-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274), beskrev i sitt arbeid planetenes sirkulære bevegelse på banene deres. 

Middelalderen

All kunnskap som kunne arves fra perioden før middelalderen, ble tatt på første hånd av medlemmene i kirken. Det faglige feltet var begrenset til kopiering av kirkehåndskrifter. Senere vil det imidlertid komme et sammenstøt på grunn av troskonflikter.

Dilemmaet til kristne for oversettelse og aksept av tekst av "hedensk" opprinnelse fra den islamske verden, oppsto en viss aversjon frem til ankomsten av Thomas Aquinas, som klarte å integrere aristotelisk kunnskap og mye av gresk filosofi med kristendommen.. 

Den hellige Thomas av Aquino

Renessansen og den vitenskapelige revolusjonen

Klamringen for kunnskap om de gamle fortsatte under renessansen, men nært knyttet til religion, et aspekt som førte til forskjellige konsekvenser når det gjelder nye oppdagelser. Alt som motsatte seg den aristoteliske tanken eller kirken, kunne bli fordømt.

Slik var tilfellet med Nicolás Copernicus på 1500-tallet, da han bekreftet at jorden og de andre planetene dreide seg om solen. Dette ble umiddelbart merket som kjetteri. I følge kristen tro var jorden stille og var i sentrum av universet. 

Nicolás Copernicus - Kilde: UnknownDeutsch: UnbekanntEnglish: UnknownPolski: Nieznany [Public domain]

Copernicus 'verk ville bli publisert like før hans død i 1543, basert på den heliosentriske modellen til solsystemet utviklet av Aristarco de Samos. Ideen om jordens bevegelse klarte å være så revolusjonerende at den ville vike for utviklingen av vitenskapelig tanke i de neste århundrene..

Galileo Galilei er også blant dem som motsatte seg det stive akademiet som ble pålagt av kirken. På denne måten og etter å ha tatt kopernikusens verk som referanse, etter å ha bygget sitt eget teleskop, klarte han å oppdage nye elementer i solsystemet. Den fjelloverflaten av månen, månene til Jupiter og fasene til Venus.

Galileo Galilei - Kilde: Domenico Tintoretto [Public domain]

Galileos takknemlighet for studiene av Copernicus og hans nye funn førte til at inkvisisjonen dømte ham til husarrest i en alder av 68 år, men han fortsatte arbeidet hjemmefra og gikk inn i historien til de største representantene angående utviklingen av det moderne fysikk.

Den vitenskapelige metoden

Rene Descartes

René Descartes er en av de mest fremtredende moderne filosofene i historien. Kilde: wikipedia.org

René Descartes er en av hovedpersonene som markerer begynnelsen på den vitenskapelige metoden i rammen av det syttende århundre. Han er kjent for utviklingen av reduksjonisme, en studiemetode som består i å nedbryte et problem i dets forskjellige deler for å analysere hver av dem uavhengig, og dermed forstå fenomenet eller problemet i sin helhet.

Descartes hevdet at den eneste måten å forstå naturens prinsipper var gjennom fornuft og matematisk analyse. 

Mekanikk

Et annet av de store grunnleggende trinnene for utvikling av fysikk er studiet av mekanikk. Isaac Newton er en av de mest innflytelsesrike på dette feltet. 

Isaac Newton

Hans gravitasjonsteori i sitt innlegg Matematiske prinsipper for naturfilosofi I 1687 forklarte han hvordan masse tiltrekkes av en annen masse gjennom en kraft omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom dem. Kraft kjent som "tyngdekraften", som er til stede i hele universet. 

Newtons tre lover er for tiden de mest anerkjente bidragene:

-Den første fastslår at et legeme ikke kan endre bevegelsen med mindre et annet legeme virker på det..

-Den andre, kjent som “grunnleggende lov”, sier at nettokraften som påføres et legeme er proporsjonal med akselerasjonen som er anskaffet av dette legemet..

-Den tredje loven forteller oss prinsippet om handling og reaksjon, og fastslår at "hvis et legeme A utøver en handling på et annet legeme B, utfører det en annen lik handling på A og i motsatt retning på B."

Varmestudier

Etter oppfinnelser som dampmotoren av Thomas Newcomen (1663-1729) begynte fysikkstudier å fokusere på varme. Varme begynte å være relatert til arbeidskraft, gjennom mekanismer som vannhjul. 

Senere la amerikaneren og oppfinneren Benjamin Thompson, kjent som grev Rumford, merke til forholdet mellom arbeid og varme gjennom å observere hvordan overflaten til en kanon ble oppvarmet da den ble boret på tidspunktet for konstruksjonen.. 

Portrett av Benjamin Thompson. Ikke spesifisert [1] [2] [Offentlig domene]

Senere ville den britiske fysikeren James Prescott Joule (1818-1889) etablere en matematisk ekvivalens mellom arbeid og varme. I tillegg kan du oppdage det som er kjent som Joules lov, som forholder varmen som genereres av strømmen gjennom en leder, lederens motstand, selve strømmen og dens utslippstid.. 

James Prescott Joule

Denne oppdagelsen lar oss begynne å legge grunnlaget for lovene om termodynamikk, som studerer effekten av varme og temperatur i forhold til arbeid, stråling og materie..

Teori om elektrisitet og elektromagnetisme

I løpet av det attende århundre var forskning på elektrisitet og magnetisme et annet stort poeng for fysikk. Blant funnene skiller filosofen og statsmannen Francis Bacon seg ut at den elektriske ladningen har to aspekter, en positiv og en negativ, som, like lik, kolliderer og er forskjellige, tiltrekker hverandre..

Francis bacon

Bacon utviklet også en ny studiemetode for vitenskap i sin publikasjon Novum Organum, der han spesifiserte visse trinn for forskning basert på empiri, studier utført gjennom erfaring og erfaring:

  1. Beskrivelsen av fenomenene.
  2. Klassifiseringen av fakta i tre kategorier eller tabeller: Først, omstendighetene gitt når eksperimentet ble gjennomført; sekund, de fraværende omstendighetene, øyeblikk der fenomenet ikke vises; tredje, variablene som er tilstede på forskjellige nivåer eller grader av intensitet.
  3. Tabell over avvisning av de resultatene som ikke er knyttet til fenomenet og bestemmelsen av hva som er relatert til det. 

En annen avgjørende eksperimentator på dette feltet var britiske Michael Faraday (1791-1867). I 1831 gjorde han oppdagelsen gjennom induserte strømmer. Han eksperimenterte med en ledningskrets hvis strøm ble opprettholdt hvis ledningen beveget seg nær en magnet eller hvis magneten ellers beveget seg nær kretsen. Dette ville legge grunnlaget for produksjon av elektrisitet ved mekaniske prosedyrer..

Michael Faraday

For sin del ga James Clerk Maxwell et grunnleggende bidrag til elektromagnetisk teori, og definerte at lys, elektrisitet og magnetisme er en del av samme felt, kalt "elektromagnetisk felt", der de forblir i bevegelse og er i stand til å avgi tverrgående bølger av energi . Senere vil denne teorien fremstå som en viktig referanse for Einsteins studier.

Moderne fysikk

Etter oppdagelsen av subatomære partikler, elektroner, protoner og nøytroner og den elektromagnetiske teorien, ville inngangen til det 20. århundre også være sammensatt av teorier som er relevante for samtiden. Dermed er Albert Einstein blant de mest fremtredende figurene i denne tiden.

Einstein i 1933. Av Acme [Public domain], via Wikimedia Commons

Einsteins studier demonstrerte relativiteten som eksisterer når man måler hastighet og dens forhold til tid, rom og observatør. For Einsteins tid ble hastigheten til et objekt bare målt i forhold til hastigheten til et annet objekt. 

Teorien om spesiell relativitetsteori Einsteins revolusjon revolusjonerte begrepet romtid som eksisterte frem til det øyeblikket, og ble publisert i 1905. Dette bestemte at lysets hastighet i vakuum var uavhengig av bevegelsen til en observatør, det vil si at den forblir konstant og at oppfatningen av romtid er relativ for hver observatør. 

På denne måten kan en hendelse som oppstår i to deler samtidig oppfattes forskjellig av to observatører som er på to forskjellige steder. Loven antyder at hvis en person kunne bevege seg i høy hastighet, ville oppfatningen av romtid være annerledes enn den som er i ro, og at ingenting er i stand til å matche lysets hastighet.

Henviser til generell relativitetsteori publisert i 1915, forklarer det at store volumobjekter som planeter er i stand til å bøye romtid. Denne krumningen er kjent som tyngdekraften og er i stand til å tiltrekke seg kropper mot dem.. 

Kvantemekanikk

Til slutt, innenfor de nyeste og mest betydningsfulle studieretningene, skiller kvantemekanikken seg ut, fokusert på studiet av naturen på atom- og subatomært nivå og dets forhold til elektromagnetisk stråling. Den er basert på det observerbare gjennom frigjøring av forskjellige energiformer.

Oppdagelsen av subatomære partikler banet vei for et av de nyeste fysikkfeltene, kvantemekanikk.
SVG av Indolences.Recoloring og stryke ut noen feil gjort av Rainer Klute. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

På dette området skiller Max Planck seg ut, kjent som kvanteteoriens far. Han oppdaget at stråling sendes ut i små mengder partikler kalt "quanta"..

Max plank

Senere oppdaget han Plancks lov som bestemte den elektromagnetiske strålingen til en kropp ved en viss temperatur. Denne teorien ble utviklet på begynnelsen av det 20. århundre nesten på nivå med Einsteins teorier..

Referanser

  1. Slavin A (2019). En kort historie og fysikk om fysikk. Institutt for fysikk, Trent University. Gjenopprettet fra trentu.ca
  2. Redaktørene av Encyclopaedia Britannica (2020). Baconian metode. Encyclopædia Britannica, inc ... hentet fra britannica.com
  3. Tilghman R, Brown L (2020). Fysikk. Encyclopædia Britannica. gjenopprettet britannica.com
  4. Fysikkens historie. Wikipedia, gratis leksikon. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
  5. Aristoteles, Galileo, Newton og Einstein. Kanariske øyers astrofysikkinstitutt. Gjenopprettet fra iac.es
  6. Hva er Joules lov? Joules lovformel. Unicom elektronikk. Gjenopprettet fra unicrom.com
  7. Francis bacon. Wikipedia, gratis leksikon. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
  8. Valenzuela I. James Clerk Maxwell, far til elektromagnetisk teori. VIX. Gjenopprettet fra vix.com
  9. Einsteins relativitetsteori forklart i fire enkle trinn. National Geographic. Gjenopprettet fra nationalgeographic.es
  10. Cruz J (2107). Hva er teorien om spesiell og generell relativitet? RPP Nyheter. Gjenopprettet fra rpp.pe
  11. BBC News World (2019). Max Planck, faren til kvanteteorien som prøvde å overbevise Hitler om å la jødiske forskere jobbe. BBC nyheter. Gjenopprettet fra bbc.com
  12. Jack Challoner. Vitenskapens historie: En illustrert historie. Gjenopprettet fra books.google.co.ve

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.