Historija fizike

Izvor: Wikipedia
(Preusmjereno sa Povijest fizike)
Historija znanosti
Pozadina
Teorije/sociologija
Historiografija
Pseudoznanost
Pozadina
Predeksperimentalna
U ranim kulturama
U srednjem vijeku
U renesansi
Znanstvena revolucija
Po predmetu
Prirodne znanosti
Astronomija
Biologija
Kemija
Geoznanost
Ekologija
Geografija
Fizika
Društvene znanosti
Ekonomija
Lingvistika
Politika
Psihologija
Sociologija
Tehnologija
Poljoprivreda
Računarstvo
Znanost o materijalima
Medicina
Kronologije
Otkrića
Eksperimenti

Od davnina su ljudi pokušavali pojmiti ponašanje i osobine materije, zašto objekti padaju na zemlju kada izgube oslonac, zašto različiti materijali imaju različite osobine, i slično.

Tajnovita je bila i priroda svemira, kao na primjer oblik Zemlje, ponašanje i kretanje Sunca i Mjeseca.

Mnoštvo teorija je pokušavalo objasniti te pojave, no većina od njih na pogrešan način, jer nikada nisu bile potvrđene pokusom.

Klasična fizika[uredi - уреди]

Ipak je postojalo nekoliko izuzetaka, kao na primjer Arhimed koji je izveo nekoliko značajnih i točnih zakona mehanike i hidrostatike.

Tijekom kasnog 16. stoljeća Galileo Galilei je uveo pokuse kao način testiranja fizikalnih teorija i uspješno je formulirao i pokusima potvrdio nekoliko zakona dinamike kao što je zakon tromosti.

Godine 1687. Isaac Newton je objavio Philosophiae Naturalis Principia Mathematica u kojima je detaljno izložio tri zakona gibanja na kojim počiva klasična mehanika i Newtonov zakon gravitacije koji opisuje osnovnu silu gravitacije. Obje ove teorije su se slagale s izvršenim pokusima.

Klasičnoj mehanici su takođe značajno doprinijeli Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton i drugi, koji su otkrili nove formulacije, principe i rezultate.

Zakon gravitacije je potakao i razvoj astrofizike, koji opisuje astronomske pojave fizikalnim teorijama.

Od 18. stoljeća pa nadalje, termodinamika je doživjela značajna otkrića koja su ostvarili Robert Boyle, Thomas Young i mnogi drugi.

Godine 1733. Daniel Bernoulli je koristio statističke metode u klasičnoj mehanici da bi izveo termodinamičke rezultate, inicirajući time razvoj statističke mehanike.

Godine 1798. Benjamin Thompson je demonstrirao pretvaranje mehaničkog rada u toplinu a 1847. je James Prescott Joule formulirao zakon o održanju energije, bilo u obliku topline ili mehaničke energije.

Elektricitet i magnetizam su proučavali Michael Faraday, Georg Simon Ohm i drugi.

Godine 1855. James Clark Maxwell je ujedinio ove dvije pojave u jedinstvenu teoriju elektromagnetizma i opisao ih Maxwellovim jednadžbama. Ova teorija je pretpostavljala da je svjetlost elektromagnetski val.

Moderna fizika[uredi - уреди]

1895, Roentgen je otkrio X-zrake, koje su bile elektromagnetsko zračenje visoke frekvencije. Radioaktivnost je otkrio 1896 Henri Becquerel, a dalje su je proučavali Pierre i Marie Curie i drugi. Ovo je postavilo temelje polju nuklearne fizike.

1897, Joseph John Thomson je otkrio elektron, osnovnu česticu nosioca električnog naboja. 1904, predložio je prvi model atoma. (Postojanje atoma datira još u 1808 kada ga je predložio John Dalton.)

Tablica mehanike

1905, Albert Einstein je uobličio teoriju relativiteta, ujedinjavajući prostor i vrijeme u jedinstven entitet.

1911, Ernest Rutherford je iz pokusa o rasipanju izveo postojanje kompaktne atomskoe jezgre, s pozitivno naelektriziranim jedinicama protonima. Neutroni, neutralno naelektrizirane čestice je 1932 otkrio James Chadwick.

Početkom 1900, Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, i drugi su razvili kvantne teorije da bi objasnili anomalije u eksperimentalnim rezultatima, te su u tada uveli pojam diskretnih energetskih nivoa.

1925, Werner Heisenberg i Erwin Schrödinger su formulirali kvantnu mehaniku, koja je objasnila prethodne kvantne teorije. U kvantnoj mehanici, ishod fizičkog mjerenja podliježu zakonu vjerojatnosti; teorija je opisala izračunavanje ovih vjerojatnosti.

Kvantna mehanika je također razvila teoretske alate za fiziku čvrstih tijela, koja izučava fizička svojstva čvrstih tijela i tekućina, uključujući pojave kao kristalne strukture, poluvodljivost, i supravodljivost. Među pionire ovog polja fizike spada Felix Bloch, koji je opisao ponašanje elektrona u kristalnim strukturama 1928.

Tokom drugog svjetskog rata, sve zaraćene strane su vršile istraživanja u nuklearnoj fizici, želeći načiniti nuklearno oružje. Njemački tim fizičara koje je predvodio Heisenberg, nije uspio (navodno zbog sabotiranja samih fizičara), ali je saveznički Manhattan projekt ostvario cilj. U Americi, tim predvođen Fermijem je ostvario prvu umjetno proizvedenu nuklearnu lančanu reakciju 1942, a 1945 prva nuklearna eksplozija je izvedena u Alamagordo, New Mexico.

Kvantna teorija polja je formulirana da bi osigurala konzistentnost kvantne mehanike i posebne teorije relativnosti. Svoj moderni oblik je dosegla u kasnim 1940 radovima Feynmana, Schwingera, Tomonaga, i Dysona. Oni su formulirali teoriju kvantne elektrodinamike, koja opisuje elektromagnetske interakcije.

Kvantna teorija polja je osigurala okvir za modernu teoriju čestica, koja izučava osnovne sile i osnovne čestice.

1954, Yang i Mills su postavili temelje koji su doveli do standardnog modela, koji je upotpunjen 1970-ih, i uspješno opisuje sve do sada poznate čestice.