Idi na sadržaj

Fizika

Uredi veze
S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Različiti primjeri fizikalnih fenomena.

Fizika (grč. φυσική (ἐπιστήμη) phusikḗ (epistḗmē) "poznavanje prirode"; φύσις, phúsis "priroda"[1][2]) je prirodna nauka koja uključuje proučavanje materije[3] i njenog kretanja kroz prostor i vrijeme, zajedno sa povezanim pojmovima kao što su energija i sila.[4] Jedna od najosnovnijih naučnih disciplina i glavni cilj fizike je shvatiti ponašanje svemira.[a][5][6][7]

Fizika je jedna od najstarijih akademskih disciplina, možda i najstarija ukoliko joj se priključi i astronomija.[8] U posljednja dva milenijuma, fizika je dio prirodne filozofije zajedno sa hemijom, biologijom, i pojedinim granama matematike, ali tokom naučne revolucije u 17. stoljeću, prirodne nauke su postale sopstveni jedinstveni istraživački programi.[b] Fizika se preklapa sa mnogim interdisciplinarnim područjima istraživanja, kao što su biofizika i kvantna hemija, i granice fizike nisu strogo definisane. Nove ideje u fizici često objašnjavaju temeljne mehanizme drugih nauka[5] i time se otvaraju novi putevi istraživanjima u područjima kao što su matematika i filozofija.

Fizika pravi značajan doprinos i kroz dostignuća u tehnologiji koja proizilaze iz teorijskih otkrića. Na primjer, napredak u razumijevanju elektromagnetizma ili nuklearne fizike je direktno doveo do razvoja novih proizvoda koji su značajno transformisala društvo modernog doba, kao što si televizija, računari, kućanski aparati i nuklearna oružja;[5] napredak u termodinamici je doveo do razvoja industrijalizacije, i napreci u mehanici su inspirisali razvoj kalkulusa.

Historija

[uredi | uredi izvor]

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 naprimjer oblik Zemlje, ponašanje i kretanje Sunca i Mjeseca. Mnoštvo teorija je pokušavalo da objasni te pojave, i većina od njih na pogrešan način, jer nikada nisu bile potvrđene ogledom. Ipak postojalo je nekoliko izuzetaka, kao naprimjer Arhimeda koji je izveo nekoliko značajnih i tačnih zakona mehanike i hidrostatike.

Tokom kasnog 16. vijeka, Galileo je uveo oglede kao način testiranja fizikalnih teorija i on je uspješno formulisao i ogledima potvrdio nekoliko zakona dinamike kao što je zakon o tromosti. 1687. godine, Newton je objavio Principia Mathematica, u kojoj je detaljno izložio dva zakona: Newtonovi zakoni kretanja, na kojim počiva klasična mehanika; i Newtonov Zakon Gravitacije, koji opisuje osnovnu silu gravitacije. Obje ove teorije su se slagale sa izvršenim ogledima. Klasičnoj mehanici su također značajno doprinijeli Lagrange, Hamilton, i drugi, koji su otkrili nove forumlacije, principe i rezultate. Zakon gravitacije je potakao i razvoj astrofizike, koji opisujeastronomske pojave fizikalnim teorijama.

Od 18. vijeka pa nadalje, termodinamika je doživjela značajna otkrića koja su imali Boyle, Young, i mnogi drugi. 1733. godine, Bernoulli je koristio statističke metode sa klasičnom mehanikom da bi izveo termodinamičke rezultate, inicirajući time razvoj statistička mehanika. 1798. godine, Thompson je demonstrirao pretvaranje mehaničkog rada u toplotu, a 1847. Joule je formulisao zakon o održanju energije, bilo u obliku toplote ili mehaničke energije.

Elektricitet i magnetizam su proučavali Faraday, Ohm, i drugi. 1855. godine, Maxwell je ujedinio ove dvije pojave u jedinstvenu teoriju elektromagnetizam, i opisao je Maxwellovim jednačinama. Ova teorija je pretpostavljala da je svjetlost elektromagnetni talas.

1895. godine, Roentgen je otkrio X-zrake, koji su bili elektromagnetno zračenje visoke frekvencije. Radioaktivnost je otkrio 1896. Henri Becquerel, a dalje su je proučavali Pierre Curie i Marie Curie i drugi. Ovo je postavilo temelje polju nuklearna fizika.

1897. godine, Thomson je otkrio elektron, osnovnu česticu nosioca naelektrisanja. 1904. godine predložio je prvi model atoma. (Postojanje atoma datira još u 1808. godini, kada ga je predložio Dalton.)

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

1911. godine, Rutherford je iz ogleda o rasipanju izveo postojanje kompaktnog atomskog jezgra, sa pozitivno naelektrisanim jedinicama protonima. Neutroni, neutralno naelektrisane čestice, je 1932. otkrio Chadwick.

Početkom 1900. godine, Planck, Einstein, Bohr, i drugi su razvili kvantne teorije da bi objasnili anomalije u eksperimentalnim rezultatima, te su tada uveli pojam diskretnih energetskih nivoa. 1925. godine, Heisenberg i Schrodinger su formulisali kvantnu mehaniku, koja je objasnila prethodne kvantne teorije. U kvantnoj mehanici, ishod fizičkog mjerenja podliježu zakonu vjerovatnoće; teorija je opisala izračunavanje ovih vjerovatnoća.

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 Bloch, koji je opisao ponašanje elektrona u kristalnim strukturama 1928. godine.

Tokom Drugog svjetskog rata, sve zaraćene strane su vršile istraživanja u nuklearnoj fizici, želeći da načine nuklearnu bombu. Njemački napori koje je predvodio Heisenberg, nisu uspjeli, ali je savznički Manhattan projekt ostvario cilj. U Americi, tim predvođen Fermijem je ostvario prvu vještački proizvedenu nuklearnu lančanu reakciju 1942. godine, a 1945. prva nuklearna eksplozija je izvedena u Alamagordo, New Mexico.

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

Kvantna teorija polja je obezbijedila okvir za modernu teoriju čestica, koja izučava osnovne sile i osnovne čestice. 1954. godine, Yang i Mills su postavili temelje koji su doveli do standardnog modela, koji je upotpunjen 1970. godine, i uspješno opisuje sve do sada poznate čestice.

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Bilješke

[uredi | uredi izvor]
  1. ↑ Termin 'svemir' se definiše kao sve što fizički postoji: cjelokupnost prostora i vremena, svi oblici materije, energije i impulsa, te fizički zakoni i konstante koje njima upravljaju. Međutim, termin 'svemir' se može koristiti i u malo drugačijim kontekstualnim značenjima, označavajući koncepte kao što su kosmos ili filozofski svijet.
  2. ↑ Francis Bacon's 1620 Novum Organum was critical in the development of scientific method.

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ↑ "physics". Online Etymology Dictionary.
  2. ↑ "physic". Online Etymology Dictionary.
  3. ↑ At the start of The Feynman Lectures on Physics, Richard Feynman offers the atomic hypothesis as the single most prolific scientific concept: "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 [...] that all 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 i Sands 1963, str. I-2)
  4. ↑ "Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events." (Maxwell 1878, str. 9)
  5. 1 2 3 Fizika je jedna od najfundamentalnijih nauka. Naučnici svih disciplina koriste ideje fizike, uključujući hemičare koji proučavaju strukturu molekula, paleontologe koji pokušavaju rekonstruisati kako su dinosauri hodali i klimatologe koji proučavaju kako ljudske aktivnosti utiču na atmosferu i okeane. Fizika je također temelj svog inženjerstva i tehnologije. Nijedan inženjer ne bi mogao dizajnirati televizor ravnog ekrana, međuplanetarnu svemirsku letjelicu, pa čak ni bolju mišolovku, a da prethodno ne razumije osnovne zakone fizike. (...) Doći ćete do toga da fiziku vidite kao ogromno dostignuće ljudskog intelekta u njegovoj potrazi za razumijevanjem našeg svijeta i nas samih.Young i Freedman 2014, str. 1
  6. ↑ "Physics is an experimental science. Physicists observe the phenomena of nature and try to find patterns that relate these phenomena."Young i Freedman 2014, str. 2
  7. ↑ "Physics is the study of your world and the world and universe around you." (Holzner 2006, str. 7)
  8. ↑ Krupp 2003

Izvori

[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]

Opće

Organizacije

Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Fizika&oldid=3907167"