Mae hanes ffiseg: gronoleg, ffisegwyr a'u darganfyddiadau

Er bod hanes ffiseg fel gwyddor annibynnol yn unig ddechreuodd yn y ganrif XVII, ei wreiddiau yn hynafol iawn adegau, pan ddechreuodd pobl i drefnu ei wybodaeth gyntaf am y byd o'u cwmpas. Hyd nes y cyfnod modern eu bod yn perthyn i athroniaeth naturiol ac yn cynnwys gwybodaeth am y mecaneg, seryddiaeth a ffisioleg. Mae hanes go iawn o ffiseg wedi dechrau diolch i arbrofion Galileo a'i ddisgyblion. Mae hefyd yn sylfaen y ddisgyblaeth a sefydlwyd gan Newton.

Yn y XVIII a XIX ganrif, roedd cysyniadau allweddol: .. Ynni, màs, atomau, momentwm, ac ati Yn y ganrif XX oedd y cyfyngiadau clir o ffiseg glasurol (heblaw ei fod yn tarddu ffiseg cwantwm, theori perthynoledd, theori microparticles, ac ati ...). gwybodaeth pur ei ategu a heddiw, gan fod llawer o faterion heb eu datrys a chwestiynau am natur ein byd ar gyfer ymchwilwyr a'r bydysawd cyfan yn dal i fod.

hynafiaeth

Mae llawer o grefyddau paganaidd yr hen fyd yn seiliedig ar sêr-ddewiniaeth a astrologers gwybodaeth. Diolch i'w sylwadau yr awyr y nos yn dod yn opteg. Ni allai y casgliad o wybodaeth seryddol ond effeithio ar ddatblygiad mathemateg. Fodd bynnag, mewn theori egluro achosion o ffenomenau naturiol na allai hynafol. Offeiriaid priodoli i mellt a solar taflu cysgod digofaint dwyfol a oedd unrhyw beth i'w wneud â gwyddoniaeth.

Ar yr un pryd, rydym wedi dysgu i fesur hyd, pwysau a ongl yn yr Hen Aifft. wybodaeth Roedd hyn yn angenrheidiol ar gyfer penseiri yn y gwaith o pyramidiau monumental a temlau adeiladu. Datblygu mecaneg cymhwyso. Cryf yn ei oedd y Babiloniaid. Maent hefyd yn seiliedig ar eu gwybodaeth seryddol, maent yn dechrau defnyddio'r diwrnod i fesur amser.

Dechreuodd hanes hynafol Tseiniaidd ffiseg yn yr VII ganrif CC. e. Mae'r profiad cronedig yn y crefftau a'r gwaith adeiladu yn destun dadansoddiad gwyddonol, canlyniadau a gyflwynwyd yn y ysgrifau athronyddol. Yr enwocaf yr awdur yn cael ei ystyried i Mo-tzu, a oedd yn byw yn y ganrif CC IV. e. Gwnaeth yr ymgais gyntaf i lunio deddf sylfaenol syrthni. Hyd yn oed wedyn, y Tseiniaidd ddyfeisiodd y cwmpawd yn gyntaf. Maent yn darganfod y cyfreithiau opteg geometregol, ac yn gwybod am fodolaeth y camera obscura. Yn China yn ymddangos elfennau theori cerddoriaeth ac acwsteg, nad am gyfnod hir yn gwybod y Gorllewin.

hynafiaeth

Hanes Hynafol ffiseg fwyaf adnabyddus am y athronwyr Groeg. Mae eu hastudiaeth yn seiliedig ar wybodaeth geometrig ac algebraidd. Er enghraifft, mae'r Pythagoreans y cyntaf i ddatgan bod natur yn ddarostyngedig i gyfreithiau cyffredinol o fathemateg. Gwelodd Groegiaid Mae'r patrwm hwn yn opteg, seryddiaeth, cerddoriaeth, mecaneg a disgyblaethau eraill.

Gallai'r hanes datblygiad ffiseg prin y gellid dychmygu heb weithiau Aristotle, Plato, Archimedes, Heron, a Lucretius. Mae eu ysgrifau wedi goroesi i'n gwaith mewn modd digon cyfannol. Nid yw athronwyr Groeg yn wahanol oddi wrth ei gyfoedion o wledydd eraill fel eu bod yn esbonio deddfau ffiseg yn gysyniadau chwedlonol, ond yn llym o bwynt gwyddonol o farn. Ar yr un pryd, y Groegiaid roedd hefyd gamgymeriadau mawr. Mae'r rhain yn cynnwys mecaneg Aristotle. Mae hanes datblygiad y ffiseg fel gwyddor yn ddyledus llawer i feddylwyr Gwlad Groeg, os mai dim ond oherwydd eu hathroniaeth naturiol yn parhau i fod yn sail i'r wyddoniaeth rhyngwladol tan y bedwaredd ganrif XVII.

Mae cyfraniad y Groegiaid Alecsandraidd

atomau Demokrit llunio theori, yn ôl pa holl gyrff wedi eu cyfansoddi o ronynnau bach iawn ac anwahanadwy. arfaethedig Empedocles y ddeddf cadwraeth mater. Roedd gosod y hydrostatics Archimedes a mecaneg sylfaen, yn cyflwyno damcaniaeth y lifer, a chyfrifo faint hynofedd yr hylif. Ef oedd awdur y term "craidd disgyrchiant".

Alexandria Groeg Heron ei ystyried yn un o'r peirianwyr mwyaf yn hanes dyn. Creodd tyrbin ager crynhoi gwybodaeth am y hydwythedd a compressibility o'r nwyon awyr. Mae hanes ffiseg a opteg diolch i Euclid parhau, edrych ar y ddamcaniaeth o ddrychau a deddfau persbectif.

Oesoedd canol

Ar ôl cwymp yr Ymerodraeth Rufeinig daeth cwymp gwareiddiad hynafol. Mae llawer o sgiliau wedi mynd yn angof. Ewrop bron i fil o flynyddoedd, stopio yn ei datblygiad gwyddonol. Temlau o wybodaeth daeth mynachlogydd Cristnogol, a lwyddodd i gadw rhai o weithiau y gorffennol. Fodd bynnag, mae cynnydd arafu eglwys ei hun. Mae hi'n ufuddhau athroniaeth athrawiaeth diwinyddol. Meddylwyr sydd wedi ceisio mynd y tu hwnt iddo ddatgan hereticiaid ac yn cosbi ddifrifol gan y Inquisition.

Yn erbyn y cefndir hwn, mae'r uchafiaeth y gwyddorau naturiol wedi mynd heibio i'r Mwslimiaid. Mae hanes ymddangosiad Arabiaid ffiseg sy'n gysylltiedig â'r cyfieithiad yn eu gweithiau iaith ysgolheigion Groegaidd hynafol. Ar sail eu meddylwyr y Dwyrain, rydym wedi gwneud rhai darganfyddiadau pwysig o'u hunain. Er enghraifft, disgrifiodd Al Jazeera dyfeisiwr y crankshaft cyntaf.

stagnation Ewropeaidd barodd tan y Dadeni. Yn ystod yr Oesoedd Canol yn yr Hen Fyd wedi dyfeisio gwydrau ac egluro tarddiad yr enfys. arfaethedig yn Almaeneg XV athronydd ganrif Nikolay Kuzansky cyntaf i'r bydysawd yn ddiderfyn, ac hyd yn hyn o flaen ei amser. Ar ôl ychydig o ddegawdau o Leonardo da Vinci oedd darganfyddwr y ffenomen o capillarity a'r gyfraith ffrithiant. Mae hefyd yn ceisio creu peiriant cynnig gwastadol, ond nid ydynt yn gwneud y dasg, a ddechreuwyd mewn theori i brofi anymarferoldeb prosiect o'r fath.

Dadeni

Yn 1543 cyhoeddodd y seryddwr Pwyl Nikolay Kopernik waith mawr ei fywyd "Ar y cylchdro cyrff nefol." Yn y llyfr hwn y tro cyntaf yn y Christian Hen Fyd yn ymgais i amddiffyn y model heliocentric y byd bod y ddaear yn troi o gwmpas yr haul ac nid y ffordd arall, fel yr eglwys i fod i gymryd y model geocentric Ptolemy. Mae llawer o wyddonwyr o ffiseg a'r hawliad darganfod i fod yn wych, ond mae'n ymddangosiad y llyfr "Ar y cylchdro o gyrff nefol" yn cael ei ystyried yn cychwyn y chwyldro gwyddonol, a ddilynwyd gan ymddangosiad ffiseg modern, nid yn unig ond hefyd o wyddoniaeth fodern yn gyffredinol.

gwyddonydd amser newydd arall enwog Galileo Galiley telesgop ddyfais enwocaf (mae hefyd yn perthyn i'r thermomedr ddyfais). Yn ogystal, mae'n llunio cyfraith inertia a'r egwyddor o berthynoledd. Diolch i darganfyddiadau o Galileo ei eni mecaneg cwbl newydd. Hebddo, byddai hanes yr astudiaeth o ffiseg yn dal i arafu am amser hir. Galileo, fel llawer o'i gyfoeswyr, credir yn eang, roedd yn rhaid i wrthsefyll y pwysau yr eglwys, yr ymdrech olaf ceisio amddiffyn yr hen drefn.

XVII ganrif

Gasglwyd cynnydd cwrs diddordeb mewn gwyddoniaeth, a pharhaodd yn y ganrif XVII. peiriannydd Almaeneg a mathemategydd Iogann Kepler oedd darganfyddwr y deddfau mudiant planedau yng nghysawd yr haul (deddfau Kepler). Ei farn ef a amlinellir yn ei lyfr "New Seryddiaeth", a gyhoeddwyd yn 1609. gwrthwynebu Kepler Ptolemy, gan ddod i'r casgliad bod y planedau symud mewn elipsau, nid yw cylchoedd, gan ei fod yn cael ei ystyried yn hen iawn. Mae hyn yr un gwyddonydd wedi gwneud cyfraniad sylweddol i ddatblygiad opteg. Roedd yn edrych ar y farsightedness a nearsightedness, canfod swyddogaethau ffisiolegol y lens llygad. Cyflwynodd Kepler cysyniad i'r echelin optegol a ffocws, llunio damcaniaeth o lensys.

Creodd y Ffrancwr Rene Dekart disgyblaeth wyddonol newydd - geometreg dadansoddol. Awgrymodd hefyd bod y gyfraith o blygiant golau. gwaith mawr Descartes 'oedd y llyfr "Egwyddorion Athroniaeth", a gyhoeddwyd yn 1644.

Ychydig ffisegwyr a'u darganfod a elwir yn Sais Isaak Nyuton. Yn 1687 ysgrifennodd lyfr chwyldroadol "Egwyddorion Mathemategol Athroniaeth Naturiol". Ynddo esboniodd yr ymchwilydd y gyfraith disgyrchiant cyffredinol a'r tri deddfau mecaneg (a daeth yn adnabyddus fel deddfau Newton). Mae'r gwyddonydd yn gweithio ar y ddamcaniaeth o liw, opteg, calcwlws annatod a gwahaniaethol. Mae hanes ffiseg, hanes cyfreithiau mecaneg - hyn i gyd yn perthyn yn agos at ddarganfyddiadau Newton.

ffin newydd

gwyddoniaeth XVIII ganrif wedi cyflwyno nifer o enwau amlwg. Y mwyaf amlwg yn eu plith Leonhard Euler. Mae'r peiriannydd Swistir a mathemategydd, ysgrifennodd mwy na 800 o weithiau ar ffiseg a megis adrannau fel dadansoddi mathemategol, mecaneg nefol, opteg, theori cerddoriaeth, ballistics, ac yn y blaen. D. Petersburg Academi y Gwyddorau wedi iddo gydnabod fel eu datblygiad academaidd, oherwydd yr hyn Euler rhan sylweddol o'i fywyd yn Rwsia. Mae'n ymchwilydd hwn cychwyn mecaneg dadansoddol.

Mae'n ddiddorol bod yr hanes ffiseg wedi datblygu pwnc, fel y gwyddom, nid yn unig oherwydd wyddonwyr proffesiynol, ond hefyd ymchwilwyr, cariadon, yn llawer mwy adnabyddus mewn ansawdd hollol wahanol. Yr enghraifft fwyaf trawiadol hunanddysgedig hwn oedd y gwleidydd Americanaidd Benjamin Franklin. Dyfeisiodd y wialen mellt, gwneud cyfraniad mawr i astudio trydan a gwneud rhagdybiaeth am ei gysylltiad â'r ffenomen o magnetedd.

Ar ddiwedd y ganrif XVIII grëwyd Eidalaidd Alessandro Volta y "pentwr foltäig". Ei ddyfais oedd y batri trydanol cyntaf yn hanes y ddynoliaeth. Mae'r ganrif hefyd gwelwyd ymddangosiad thermomedr arian byw, y crëwr oedd Gabriel Fahrenheit. Uchafbwynt arall o ddyfais profi dyfeisio'r injan stêm, a ddigwyddodd yn 1784. Mae wedi arwain at ffyrdd newydd o gynhyrchu a ailstrwythuro'r diwydiant.

agor cymhwysol

Os hanes ddechrau ffiseg datblygu yn seiliedig ar y ffaith bod gan wyddoniaeth i egluro achos y ffenomena naturiol, yn yr unfed ganrif XIX, mae'r sefyllfa wedi newid yn sylweddol. Erbyn hyn mae ganddi alwedigaeth newydd. O ffiseg dechreuodd fynnu rheolaeth grymoedd naturiol. Yn hyn o beth, mae wedi dod yn datblygu'n gyflym, nid yn unig y cynllun peilot, ond hefyd yn cymhwyso ffiseg. Cyflwynodd "trydan Newton" Andre-Marie Ampere cysyniad newydd o cerrynt trydanol. Yn yr un ardal yn gweithio Maykl Faradey. Mae'n darganfod y ffenomen o anwythiad electromagnetig, gyfreithiau electrolysis, diamagnetism, a oedd awdur o dermau o'r fath, fel anod, catod yn, ynysydd, electrolyt, paramagnetism, diamagnetism, ac yn y blaen. D.

Wedi datblygu canghennau newydd o wyddoniaeth. Thermodynameg, damcaniaeth elastigedd, mecaneg ystadegol, ffiseg ystadegol, ffiseg radio, theori elastigedd, seismoleg, meteoroleg - maent i gyd yn ffurfio darlun unigol o'r byd modern.

Yn y ganrif XIX, roedd modelau a chysyniadau gwyddonol newydd. Thomas Jung cadarnhau y gyfraith cadwraeth egni, cynigiodd Dzheyms Klerk Maksvell ei ddamcaniaeth electromagnetig ei hun. fferyllydd Rwsia Dmitri Mendeleev oedd awdur effaith sylweddol ar y cyfan o ffiseg tabl cyfnodol o elfennau. Yn yr ail hanner y bedwaredd ganrif roedd trydanol a'r peiriant tanio. Daethant yn ffrwyth Ffiseg Gymhwysol, oriented i ddatrys problemau technolegol penodol.

ailfeddwl gwyddoniaeth

Yn XX ganrif hanes ffiseg, yn fyr, wedi symud i'r cam hwnnw, pan fydd yr argyfwng yn fodelau damcaniaethol clasurol sydd eisoes wedi'i hen sefydlu. Dechreuodd fformiwla gwyddonol Hŷn yn gwrthdaro gyda'r data newydd. Er enghraifft, mae ymchwilwyr wedi canfod nad oedd y cyflymder golau yn dibynnu ar y ffrâm yn ôl pob golwg unshakable gorchwyl. Ar droad y ganrif agorodd ei gwneud yn ofynnol ffenomenau manwl esboniad: electronau, ymbelydredd, pelydrau-X.

Oherwydd yr ôl-groniad o ddirgelion digwydd ddiwygiad o'r hen ffiseg clasurol. Mae'r digwyddiad allweddol yn y chwyldro gwyddonol nesaf oedd y rhesymeg dros y theori perthynoledd. Ei awdur oedd Albert Einstein fyd povedyvavshy cyntaf o gysylltiad dwfn o ofod ac amser. , Mae cangen newydd o ffiseg ddamcaniaethol - ffiseg cwantwm. Ei ffurfio ei fynychu gan nifer o wyddonwyr byd-enwog: Maks Plank, Maks Bon, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest, ac eraill.

heriau cyfoes

Yn yr ail hanner y XX hanes ganrif o ddatblygiad ffiseg, y mae eu cronoleg parhau heddiw, mae wedi symud i gyfnod newydd. Mae'r cyfnod hwn yn nodi anterth archwilio'r gofod. Gwnaeth astroffiseg naid digynsail. Roedd telesgopau gofod, probes rhyngblanedol o synwyryddion ymbelydredd allfydol. Dechreuodd astudiaeth fanwl o'r data ffisegol y gwahanol gyrff y planedau solar. Gyda chymorth technoleg fodern, gwyddonwyr darganfod exoplanets ac enwogion newydd, gan gynnwys galaethau radio, quasars a pulsars.

Space yn parhau i fod yn llawn gyda llawer o posau heb eu datrys. Astudio tonnau disgyrchol, ynni tywyll, mater tywyll, cyflymu ehangiad y bydysawd a'i strwythur. Ategu gan ddamcaniaeth y Glec Fawr. Mae'r data y gellir ei chael o dan amodau daearol, anghymesur o fach o'i gymharu â maint y gwaith y gwyddonwyr yn y cosmos.

heriau allweddol sy'n wynebu'r ffisegwyr heddiw yn cynnwys nifer o heriau sylfaenol: datblygu fersiwn cwantwm theori disgyrchiant, cyffredinoli o mecaneg cwantwm, gan gyfuno i mewn theori sengl o bob luoedd hysbys o ryngweithio, chwilio am "mireinio y bydysawd", yn ogystal â diffiniad manwl o ynni tywyll a ffenomen tywyll mater.