Walaupun sejarah fizik sebagai sains bebas bermula hanya pada abad ke-17, asal-usulnya bermula sejak zaman purba yang paling dalam, apabila orang mula mensistematisasikan pengetahuan pertama mereka tentang dunia di sekeliling mereka. Sehingga zaman moden, mereka tergolong dalam falsafah semula jadi dan termasuk maklumat tentang mekanik, astronomi dan fisiologi. Sejarah sebenar fizik bermula berkat eksperimen Galileo dan pelajarnya. Selain itu, asas disiplin ini telah diletakkan oleh Newton.
Pada abad ke-18 dan ke-19, konsep utama muncul: tenaga, jisim, atom, momentum, dll. Pada abad ke-20, batasan fizik klasik menjadi jelas (selain itu, fizik kuantum, teori relativiti, teori zarah mikro, dsb., dilahirkan).d.). Pengetahuan sains semula jadi sedang ditambah sehingga hari ini, kerana penyelidik menghadapi banyak masalah dan persoalan yang tidak dapat diselesaikan tentang alam semula jadi dunia kita dan seluruh alam semesta.
Antikiti
Banyak agama pagan di dunia kuno didasarkan pada astrologi dan pengetahuan ahli nujum. Terima kasih kepada kajian mereka tentang langit malam, pembentukan optik berlaku. Pengumpulan pengetahuan astronomi tidak boleh tidak menjejaskan perkembangan matematik. Walau bagaimanapun, secara teori untuk menjelaskan sebab-sebabnyafenomena alam zaman dahulu tidak dapat. Para imam mengaitkan kilat dan gerhana matahari sebagai kemurkaan ilahi, yang tidak ada kaitan dengan sains.
Pada masa yang sama, orang Mesir purba belajar mengukur panjang, berat dan sudut. Pengetahuan ini diperlukan untuk arkitek dalam pembinaan piramid monumental dan kuil. Mekanik gunaan dibangunkan. Orang Babylon juga kuat di dalamnya. Mereka, berdasarkan pengetahuan astronomi mereka, mula menggunakan hari untuk mengukur masa.
Sejarah fizik Cina purba bermula pada abad ke-7 SM. e. Pengalaman terkumpul dalam kraf dan pembinaan tertakluk kepada analisis saintifik, yang hasilnya dibentangkan dalam penulisan falsafah. Pengarang mereka yang paling terkenal ialah Mo-tzu, yang hidup pada abad ke-4 SM. e. Dia membuat percubaan pertama untuk merumuskan undang-undang asas inersia. Walaupun begitu, orang Cina adalah orang pertama yang mencipta kompas. Mereka menemui undang-undang optik geometri dan mengetahui tentang kewujudan kamera obscura. Di Empayar Celestial, permulaan teori muzik dan akustik muncul, yang untuk masa yang lama tidak disyaki di Barat.
Antikiti
Sejarah fizik purba terkenal berkat ahli falsafah Yunani. Penyelidikan mereka adalah berdasarkan pengetahuan geometri dan algebra. Sebagai contoh, Pythagorean adalah orang pertama yang mengisytiharkan bahawa alam semula jadi mematuhi undang-undang universal matematik. Orang Yunani melihat corak ini dalam optik, astronomi, muzik, mekanik dan disiplin lain.
Sejarah perkembangan fizik sukar dibentangkan tanpa karya Aristotle, Plato, Archimedes, LucretiusKara dan Gerona. Karya mereka telah bertahan hingga ke zaman kita dalam bentuk yang cukup lengkap. Ahli falsafah Yunani berbeza dengan sezaman dari negara lain kerana mereka menerangkan undang-undang fizikal bukan dengan konsep mitos, tetapi secara ketat dari sudut pandangan saintifik. Pada masa yang sama, orang Hellen juga melakukan kesilapan besar. Ini termasuk mekanik Aristotle. Sejarah perkembangan fizik sebagai sains berhutang banyak kepada pemikir Hellas, jika hanya kerana falsafah semula jadi mereka kekal sebagai asas sains antarabangsa sehingga abad ke-17.
Sumbangan orang Yunani Iskandariah
Democritus merumuskan teori atom, mengikut mana semua jasad terdiri daripada zarah yang tidak boleh dibahagikan dan kecil. Empedocles mencadangkan undang-undang pemuliharaan jirim. Archimedes meletakkan asas hidrostatik dan mekanik, menggariskan teori tuas dan mengira magnitud daya keapungan bendalir. Beliau juga menjadi pengarang istilah "pusat graviti".
Heron Yunani Alexandria dianggap sebagai salah seorang jurutera terhebat dalam sejarah manusia. Dia mencipta turbin wap, pengetahuan umum tentang keanjalan udara dan kebolehmampatan gas. Sejarah perkembangan fizik dan optik diteruskan berkat Euclid, yang mempelajari teori cermin dan undang-undang perspektif.
Zaman Pertengahan
Selepas kejatuhan Empayar Rom berlaku keruntuhan tamadun purba. Banyak ilmu yang telah dilupakan. Eropah menghentikan pembangunan saintifiknya selama hampir seribu tahun. Biara Kristian telah menjadi kuil ilmu dan telah berjaya mengekalkan beberapa tulisan masa lalu. Walau bagaimanapun, kemajuan telah dihalang oleh gereja itu sendiri. Dia menundukkan falsafahdoktrin teologi. Pemikir yang cuba melampauinya telah diisytiharkan sebagai bidaah dan dihukum berat oleh Inkuisisi.
Berlawanan latar belakang ini, keutamaan dalam sains tabii diturunkan kepada umat Islam. Sejarah kemunculan fizik di kalangan orang Arab dikaitkan dengan terjemahan ke dalam bahasa mereka karya saintis Yunani kuno. Atas dasar mereka, pemikir Timur membuat beberapa penemuan penting mereka sendiri. Contohnya, pencipta Al-Jaziri menerangkan aci engkol pertama.
Genangan Eropah berlarutan sehingga Renaissance. Semasa Zaman Pertengahan, cermin mata telah dicipta di Dunia Lama dan rupa pelangi dijelaskan. Ahli falsafah Jerman abad ke-15 Nicholas dari Cusa adalah orang pertama yang mencadangkan bahawa alam semesta adalah tidak terhingga, dan setakat ini mendahului zamannya. Beberapa dekad kemudian, Leonardo da Vinci menjadi penemu fenomena kapilari dan hukum geseran. Dia juga cuba mencipta mesin gerakan kekal, tetapi gagal menangani tugas ini, dia mula secara teori membuktikan ketidakpraktisan projek sedemikian.
Renaissance
Pada tahun 1543, ahli astronomi Poland Nicolaus Copernicus menerbitkan karya utama hidupnya, "Mengenai putaran benda angkasa." Dalam buku ini, buat pertama kalinya di Dunia Lama Kristian, percubaan telah dibuat untuk mempertahankan model dunia heliosentrik, yang menurutnya Bumi berputar mengelilingi Matahari, dan bukan sebaliknya, sebagai model geosentrik Ptolemaic yang diterima pakai oleh gereja mencadangkan. Ramai ahli fizik dan penemuan mereka mendakwa mereka hebat, tetapi penampilan buku "Pada putaran benda angkasa" yang dianggap sebagai permulaan revolusi saintifik, yang diikuti olehkemunculan bukan sahaja fizik moden, tetapi sains moden secara keseluruhan.
Seorang lagi saintis terkenal zaman moden, Galileo Galilei, terkenal dengan ciptaan teleskopnya (dia juga mencipta termometer). Selain itu, beliau merumuskan hukum inersia dan prinsip relativiti. Terima kasih kepada penemuan Galileo, mekanik yang sama sekali baru dilahirkan. Tanpa beliau, sejarah pengajian fizik sudah lama terhenti. Galileo, seperti kebanyakan orang sezamannya yang berfikiran luas, terpaksa menahan tekanan gereja, mencuba dengan kekuatan terakhirnya untuk mempertahankan perintah lama.
abad XVII
Minat yang semakin meningkat dalam sains berterusan hingga abad ke-17. Mekanik dan ahli matematik Jerman Johannes Kepler menjadi penemu undang-undang pergerakan planet dalam sistem suria (undang-undang Kepler). Beliau menggariskan pandangannya dalam buku "New Astronomy", yang diterbitkan pada tahun 1609. Kepler menentang Ptolemy, menyimpulkan bahawa planet-planet bergerak dalam bentuk elips, dan bukan dalam bulatan, seperti yang dipercayai pada zaman dahulu. Ahli sains yang sama membuat sumbangan besar kepada pembangunan optik. Dia menyiasat rabun jauh dan rabun, menjelaskan fungsi fisiologi kanta mata. Kepler memperkenalkan konsep paksi optik dan fokus, merumuskan teori kanta.
Perancis Rene Descartes mencipta disiplin saintifik baharu - geometri analitik. Beliau juga mencadangkan hukum pembiasan cahaya. Karya utama Descartes ialah buku "Principles of Philosophy", diterbitkan pada tahun 1644.
Beberapa ahli fizik dan penemuan mereka sama terkenal dengan orang Inggeris Isaac Newton. ATPada tahun 1687, beliau menulis sebuah buku revolusioner, The Mathematical Principles of Natural Philosophy. Di dalamnya, penyelidik menggariskan undang-undang graviti universal dan tiga undang-undang mekanik (juga dikenali sebagai undang-undang Newton). Saintis ini bekerja pada teori warna, optik, kamiran dan kalkulus pembezaan. Sejarah fizik, sejarah undang-undang mekanik - semua ini berkait rapat dengan penemuan Newton.
Sempadan Baharu
Abad ke-18 memberikan sains banyak nama yang luar biasa. Leonhard Euler menonjol di kalangan mereka. Mekanik dan ahli matematik Switzerland ini menulis lebih daripada 800 karya mengenai fizik dan bahagian seperti analisis matematik, mekanik cakerawala, optik, teori muzik, balistik, dll. Akademi Sains St. Petersburg mengiktirafnya sebagai ahli akademik mereka, itulah sebabnya Euler menghabiskan bahagian penting dalam hidupnya di Rusia. Penyelidik inilah yang meletakkan asas untuk mekanik analisis.
Adalah menarik bahawa sejarah subjek fizik telah berkembang seperti yang kita ketahui, terima kasih bukan sahaja kepada saintis profesional, tetapi juga kepada penyelidik amatur, yang jauh lebih terkenal dalam kapasiti yang sama sekali berbeza. Contoh yang paling menonjol tentang otodidak itu ialah ahli politik Amerika Benjamin Franklin. Dia mencipta penangkal petir, memberi sumbangan besar kepada kajian elektrik dan membuat andaian tentang kaitannya dengan fenomena kemagnetan.
Pada penghujung abad ke-18, Alessandro Volta dari Itali mencipta "tiang voltan". Ciptaannya adalah bateri elektrik pertama dalam sejarah manusia. Abad ini juga ditandai dengan kemunculan termometer merkuri, penciptanyaialah Gabriel Fahrenheit. Satu lagi ciptaan penting ialah ciptaan enjin stim, yang berlaku pada tahun 1784. Ia menimbulkan cara pengeluaran baharu dan penstrukturan semula industri.
Penemuan gunaan
Sekiranya sejarah permulaan fizik berkembang atas dasar sains perlu menjelaskan punca fenomena alam, maka pada abad ke-19 keadaan berubah dengan ketara. Sekarang dia mempunyai panggilan baru. Dari fizik mula menuntut kawalan kuasa semula jadi. Dalam hal ini, bukan sahaja eksperimen, tetapi juga fizik gunaan mula berkembang pesat. "Newton of Electricity" André-Marie Ampère memperkenalkan konsep baharu arus elektrik. Michael Faraday bekerja di kawasan yang sama. Dia menemui fenomena aruhan elektromagnet, hukum elektrolisis, diamagnetisme dan menjadi pengarang istilah seperti anod, katod, dielektrik, elektrolit, paramagnetisme, diamagnetisme, dll.
Bahagian sains baharu telah muncul. Termodinamik, teori keanjalan, mekanik statistik, fizik statistik, radiofizik, teori keanjalan, seismologi, meteorologi - semuanya membentuk satu gambaran moden dunia.
Pada abad ke-19, model dan konsep saintifik baharu timbul. Thomas Young menyokong undang-undang pemuliharaan tenaga, James Clerk Maxwell mencadangkan teori elektromagnetnya sendiri. Ahli kimia Rusia Dmitry Mendeleev menjadi pengarang sistem unsur berkala yang sangat mempengaruhi keseluruhan fizik. Pada separuh kedua abad ini, kejuruteraan elektrik dan enjin pembakaran dalaman muncul. Mereka menjadi buah fizik gunaan, memberi tumpuan kepada menyelesaikan masalah tertentu.tugas teknologi.
Memikirkan Semula Sains
Pada abad ke-20, sejarah fizik, ringkasnya, bergerak ke peringkat apabila krisis model teori klasik yang sudah mantap bermula. Formula saintifik lama mula bercanggah dengan data baru. Sebagai contoh, penyelidik telah mendapati bahawa kelajuan cahaya tidak bergantung pada kerangka rujukan yang kelihatan tidak tergoyahkan. Pada permulaan abad ini, fenomena yang memerlukan penjelasan terperinci ditemui: elektron, radioaktiviti, sinar-X.
Disebabkan oleh misteri yang terkumpul, semakan fizik klasik lama telah berlaku. Peristiwa penting dalam revolusi saintifik biasa ini ialah peneguhan teori relativiti. Pengarangnya ialah Albert Einstein, yang pertama kali memberitahu dunia tentang hubungan mendalam antara ruang dan masa. Cabang baru fizik teori muncul - fizik kuantum. Beberapa saintis terkenal dunia mengambil bahagian dalam pembentukannya sekaligus: Max Planck, Max Bohn, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest dan lain-lain.
Cabaran Moden
Pada separuh kedua abad ke-20, sejarah perkembangan fizik, yang kronologinya berterusan hari ini, bergerak ke peringkat asas yang baharu. Tempoh ini ditandai dengan perkembangan penerokaan angkasa lepas. Astrofizik telah membuat lonjakan yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Teleskop angkasa, probe antara planet, pengesan sinaran luar angkasa muncul. Kajian terperinci mengenai data fizikal pelbagai badan planet suria bermula. Dengan bantuan teknologi moden, saintis telah menemui exoplanet dan peneraju baharu, termasuktermasuk galaksi radio, pulsar dan quasar.
Angkasa lepas terus dipenuhi dengan pelbagai misteri yang belum terungkai. Gelombang graviti, tenaga gelap, jirim gelap, pecutan pengembangan Alam Semesta dan strukturnya sedang dikaji. Memperluaskan teori Big Bang. Data yang boleh diperolehi dalam keadaan darat adalah tidak seimbang berbanding dengan jumlah kerja saintis di angkasa lepas.
Masalah utama yang dihadapi ahli fizik hari ini termasuk beberapa cabaran asas: pembangunan versi kuantum teori graviti, generalisasi mekanik kuantum, penyatuan semua daya interaksi yang diketahui menjadi satu teori, pencarian "penalaan halus Alam Semesta", serta fenomena definisi sebenar tenaga gelap dan jirim gelap.
