Sejarah fisika: kronologi, fisikawan dan penemuan mereka

Meskipun sejarah fisika sebagai ilmu yang mandiri hanya dimulai pada abad XVII, asal-usulnya yang sangat kuno kali, ketika orang-orang mulai mengatur pengetahuan pertama tentang dunia di sekitar mereka. Sampai zaman modern mereka milik filsafat alam dan termasuk informasi tentang mekanik, astronomi dan fisiologi. Sejarah nyata fisika sudah mulai berkat eksperimen Galileo dan murid-muridnya. Hal ini juga merupakan dasar dari disiplin didirikan oleh Newton.

Dalam XVIII dan abad XIX, ada konsep-konsep kunci: .. Energi, massa, atom, momentum, dll Pada abad XX adalah keterbatasan jelas fisika klasik (selain itu berasal fisika kuantum, teori relativitas, teori mikropartikel, dll ...). pengetahuan murni dilengkapi dan hari ini, karena masih banyak masalah yang belum terselesaikan dan pertanyaan tentang sifat dunia kita bagi para peneliti dan seluruh alam semesta.

jaman dahulu

Banyak agama-agama pagan dari dunia kuno berdasarkan astrologi dan astrolog pengetahuan. Berkat pengamatan mereka dari langit malam itu menjadi optik. Akumulasi pengetahuan astronomi tidak bisa tidak mempengaruhi perkembangan matematika. Namun, secara teoritis menjelaskan penyebab fenomena alam tidak bisa kuno. Imam dikaitkan dengan petir dan solar gerhana murka ilahi yang tidak ada hubungannya dengan ilmu pengetahuan.

Pada saat yang sama, kita telah belajar untuk mengukur panjang, berat dan sudut di Mesir Kuno. Pengetahuan ini diperlukan untuk arsitek dalam pembangunan piramida monumental dan kuil-kuil. Mengembangkan diterapkan mekanik. Kuat dalam dirinya adalah orang Babel. Mereka juga berdasarkan pengetahuan astronomi mereka, mereka mulai menggunakan hari untuk mengukur waktu.

sejarah Cina kuno fisika dimulai pada SM abad VII. e. akumulasi pengalaman dalam kerajinan dan konstruksi menjadi sasaran analisis ilmiah, hasil yang disajikan dalam tulisan-tulisan filosofis. Yang paling terkenal dari penulis dianggap Mo-tzu, yang tinggal di SM abad IV. e. Dia membuat upaya pertama untuk merumuskan hukum dasar inersia. Bahkan kemudian, orang Cina pertama kali ditemukan kompas. Mereka menemukan hukum optik geometris, dan tahu tentang keberadaan kamera obscura. Di Cina muncul dasar-dasar teori musik dan akustik, yang untuk waktu yang lama tidak tahu Barat.

jaman dahulu

sejarah kuno fisika terkenal karena para filsuf Yunani. Penelitian mereka berdasarkan pengetahuan geometris dan aljabar. Misalnya, Pythagorean yang pertama untuk menyatakan bahwa alam tunduk pada hukum universal matematika. Pola ini Yunani melihat di optik, astronomi, musik, mekanik dan disiplin ilmu lainnya.

Sejarah perkembangan fisika hampir tidak dapat dibayangkan tanpa karya-karya Aristoteles, Plato, Archimedes, Heron, dan Lucretius. tulisan-tulisan mereka bertahan sampai zaman kita dengan cara yang cukup holistik. filsuf Yunani berbeda dari orang sezamannya dari negara lain sehingga mereka menjelaskan hukum-hukum fisika tidak konsep mitos, tetapi ketat dari sudut pandang ilmiah. Pada saat yang sama orang-orang Yunani ada juga kesalahan besar. Ini termasuk mekanika Aristoteles. Sejarah perkembangan fisika sebagai ilmu berutang banyak pemikir Yunani, jika hanya karena filsafat alam mereka tetap dasar sains internasional sampai abad XVII.

Kontribusi dari Yunani Aleksandria

atom Demokrit dirumuskan teori, yang menurut semua badan terdiri dari partikel kecil dan tak terpisahkan. Empedocles diusulkan hukum konservasi materi. Dia meletakkan dasar Archimedes hidrostatik dan mekanik, menyajikan teori tuas, dan menghitung besarnya daya apung dari cairan. Dia adalah penulis dari istilah "pusat gravitasi".

Alexandria Yunani Heron dianggap salah satu insinyur terbesar dalam sejarah manusia. Dia menciptakan turbin uap diringkas pengetahuan tentang elastisitas dan kompresibilitas gas udara. Sejarah fisika dan optik berkat terus Euclid, mengeksplorasi teori cermin dan hukum perspektif.

abad pertengahan

Setelah jatuhnya Kekaisaran Romawi datang runtuh peradaban kuno. Banyak keterampilan telah dilupakan. Eropa hampir seribu tahun, berhenti dalam pengembangan ilmiah. Kuil pengetahuan menjadi biara Kristen, yang berhasil menjaga beberapa karya dari masa lalu. Namun, kemajuan melambat gereja itu sendiri. Dia mematuhi filosofi doktrin teologis. Pemikir yang telah mencoba untuk melampaui itu dinyatakan sesat dan dihukum berat oleh Inkuisisi.

Terhadap latar belakang ini, keutamaan ilmu-ilmu alam telah berlalu kepada umat Islam. Sejarah munculnya fisika Arab terkait dengan terjemahan dalam karya-karya bahasa mereka ulama Yunani kuno. Atas dasar pemikir mereka dari Timur kami telah membuat beberapa penemuan penting mereka sendiri. Misalnya, Al Jazeera menggambarkan penemu crankshaft pertama.

stagnasi Eropa berlangsung sampai Renaissance. Selama Abad Pertengahan di Dunia Lama telah menemukan gelas dan menjelaskan asal-usul pelangi. Jerman abad filsuf XV Nikolay Kuzansky pertama mengusulkan bahwa alam semesta tak terbatas, dan sejauh ini dari waktu ke depan. Setelah beberapa dekade Leonardo da Vinci adalah penemu fenomena kapilaritas dan hukum gesekan. Dia juga mencoba untuk membuat mesin gerak abadi, tetapi tidak melakukan tugas, mulai dalam teori untuk membuktikan ketidakpraktisan dari proyek semacam itu.

Renaisans

Pada tahun 1543 astronom Polandia Nikolay Kopernik menerbitkan karya besar hidupnya "Pada rotasi benda langit". Dalam buku ini pertama kalinya dalam Kristen Dunia Lama merupakan upaya untuk mempertahankan model heliosentris dari dunia bahwa bumi berputar mengelilingi matahari dan bukan sebaliknya, sebagai gereja seharusnya mengambil model geosentris Ptolemeus. Banyak ilmuwan fisika dan klaim penemuan untuk menjadi besar, tetapi penampilan buku "Di rotasi benda langit" dianggap sebagai awal dari revolusi ilmiah, yang diikuti dengan munculnya tidak hanya fisika modern tetapi juga ilmu pengetahuan modern pada umumnya.

terkenal ilmuwan lain waktu New Galileo Galiley teleskop penemuan paling terkenal (itu juga milik termometer penemuan). Selain itu, ia merumuskan hukum inersia dan prinsip relativitas. Berkat penemuan Galileo lahir mekanik benar-benar baru. Tanpa itu, sejarah studi fisika masih akan terhenti untuk waktu yang lama. Galileo, seperti banyak orang sezamannya, secara luas diperkirakan, harus menahan tekanan dari gereja, upaya terakhir mencoba untuk melindungi orde lama.

abad XVII

Dikumpulkan tentu saja peningkatan minat dalam ilmu pengetahuan, dan dilanjutkan pada abad XVII. insinyur Jerman dan matematika Iogann Kepler adalah penemu hukum gerak planet di tata surya (hukum Kepler). pandangannya ia dijelaskan dalam bukunya "New Astronomy", diterbitkan pada 1609. Kepler lawan Ptolemy, menyimpulkan bahwa planet-planet bergerak dalam elips, bukan lingkaran, karena dianggap di zaman kuno. ilmuwan yang sama ini telah membuat kontribusi yang signifikan terhadap pengembangan optik. Dia menjelajahi rabun jauh dan rabun jauh, memastikan fungsi fisiologis lensa mata. Kepler memperkenalkan konsep dengan sumbu optik dan fokus, dirumuskan teori lensa.

Prancis Rene Dekart menciptakan disiplin ilmu baru - geometri analitik. Dia juga menyarankan bahwa hukum pembiasan cahaya. pekerjaan utama Descartes adalah buku 'Principles of Philosophy', yang diterbitkan tahun 1644.

Beberapa fisikawan dan penemuan mereka dikenal sebagai orang Inggris Isaak Nyuton. Pada tahun 1687 ia menulis sebuah buku yang revolusioner "Prinsip Matematika Filsafat Alam". Di dalamnya peneliti menjelaskan hukum gravitasi universal dan tiga hukum mekanika (dan menjadi dikenal sebagai hukum Newton). Ilmuwan ini bekerja pada teori warna, optik, integral dan diferensial kalkulus. Sejarah fisika, sejarah hukum mekanika - semua ini berkaitan erat dengan penemuan Newton.

frontier baru

ilmu pengetahuan abad XVIII telah disajikan banyak nama yang menonjol. Yang paling menonjol di antara mereka Leonhard Euler. Ini insinyur Swiss dan ahli matematika, menulis lebih dari 800 karya pada fisika dan bagian seperti analisis matematika, mekanika langit, optik, teori musik, balistik, dan sebagainya. D. Petersburg Academy of Sciences telah mengakui dia sebagai akademis mereka, karena apa Euler signifikan bagian dari hidupnya di Rusia. Hal ini penyidik ini diprakarsai analisis mekanik.

Sangat menarik bahwa sejarah fisika telah mengembangkan suatu subjek, seperti yang kita tahu, bukan hanya karena para ilmuwan profesional, tetapi juga peneliti, pecinta, jauh lebih dikenal dalam kualitas yang sama sekali berbeda. Contoh yang paling mencolok dari otodidak ini adalah politikus Amerika Benjamin Franklin. Dia menemukan penangkal petir, membuat kontribusi besar untuk mempelajari listrik dan membuat asumsi tentang hubungannya dengan fenomena magnet.

Pada akhir abad XVIII Italia Alessandro Volta menciptakan "tumpukan volta". Penemuannya adalah baterai listrik pertama dalam sejarah umat manusia. abad ini juga melihat munculnya termometer raksa, pencipta yang Gabriel Fahrenheit. Sorot lain dari penemuan membuktikan penemuan mesin uap, yang terjadi pada tahun 1784. Ini telah melahirkan cara baru produksi dan restrukturisasi industri.

pembukaan terapan

Jika sejarah awal fisika dikembangkan berdasarkan fakta bahwa ilmu pengetahuan harus menjelaskan penyebab fenomena alam, pada abad XIX situasi telah berubah secara signifikan. Sekarang dia memiliki panggilan baru. Dari fisika mulai menuntut kekuatan alam kontrol. Dalam hal ini, telah menjadi berkembang pesat tidak hanya pilot, tetapi juga fisika terapan. "Newton listrik" Andre-Marie Ampere memperkenalkan konsep baru dari arus listrik. Di daerah yang sama bekerja Maykl Faradey. Ia menemukan fenomena induksi elektromagnetik, hukum elektrolisis, diamagnetisme, dan penulis istilah seperti, sebagai anoda, katoda, isolator, elektrolit, paramagnetism, diamagnetisme, dan sebagainya. D.

Dikembangkan cabang baru dari ilmu pengetahuan. Termodinamika, teori elastisitas, mekanika statistik, fisika statistik, fisika radio, teori elastisitas, seismologi, meteorologi - mereka semua membentuk satu gambar dari dunia modern.

Pada abad XIX ada model ilmiah baru dan konsep. Thomas Jung dibuktikan hukum kekekalan energi, Dzheyms Klerk Maksvell mengajukan teori elektromagnetik sendiri. kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev adalah penulis dampak yang signifikan terhadap seluruh fisika tabel periodik unsur. Pada paruh kedua abad ada listrik dan mesin pembakaran. Mereka menjadi buah dari Applied Physics, berorientasi untuk memecahkan masalah teknologi tertentu.

memikirkan kembali ilmu

Pada abad XX sejarah fisika, singkatnya, telah pindah ke tahap itu, ketika krisis sudah mapan model teoritis klasik. formula ilmiah yang lebih tua mulai bertentangan dengan data baru. Sebagai contoh, para peneliti telah menemukan bahwa kecepatan cahaya tidak tergantung pada frame yang tampaknya tak tergoyahkan acuan. Pada pergantian abad dibuka membutuhkan rinci fenomena penjelasan: elektron, radioaktivitas, sinar-X.

Karena backlog misteri terjadi revisi fisika klasik tua. Acara kunci dalam revolusi ilmiah berikutnya adalah alasan untuk teori relativitas. Penulisnya adalah Albert Einstein pertama dunia povedyvavshy dari hubungan yang mendalam dari ruang dan waktu. , Sebuah cabang baru dari teori fisika - fisika kuantum. pembentukannya dihadiri oleh beberapa terkenal di dunia ilmuwan: Maks Plank, Maks Bon, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest, dan lain-lain.

tantangan kontemporer

Di babak kedua dari sejarah abad XX dari perkembangan fisika, yang kronologi berlanjut hari ini, telah pindah ke tahap baru. Periode ini menandai kejayaan eksplorasi ruang angkasa. Dia membuat lompatan astrofisika belum pernah terjadi sebelumnya. Ada teleskop ruang, probe antarplanet detektor radiasi luar angkasa. Ini dimulai studi rinci dari data fisik dari berbagai badan planet-planet matahari. Dengan bantuan teknologi modern, para ilmuwan menemukan exoplanets dan tokoh-tokoh baru, termasuk galaksi radio, quasar dan pulsar.

Ruang terus menjadi penuh dengan banyak teka-teki yang belum terpecahkan. Mempelajari gelombang gravitasi, energi gelap, materi gelap, mempercepat perluasan alam semesta dan strukturnya. Dilengkapi dengan teori Big Bang. Data yang dapat diperoleh pada kondisi bumi, tidak proporsional kecil dibandingkan dengan jumlah pekerjaan dari para ilmuwan dalam kosmos.

tantangan utama yang dihadapi fisikawan hari ini meliputi beberapa tantangan mendasar: pengembangan versi kuantum dari teori gravitasi, generalisasi mekanika kuantum, menggabungkan menjadi sebuah teori tunggal semua kekuatan dikenal interaksi, pencarian untuk "fine-tuning alam semesta", serta definisi yang tepat dari energi gelap dan fenomena gelap materi.