Ingawa historia ya fizikia kama sayansi inayojitegemea ilianza tu katika karne ya 17, chimbuko lake lilianzia nyakati za kale kabisa, wakati watu walianza kupanga maarifa yao ya kwanza kuhusu ulimwengu unaowazunguka. Hadi nyakati za kisasa, walikuwa wa falsafa ya asili na walijumuisha habari kuhusu mechanics, astronomy na physiology. Historia halisi ya fizikia ilianza shukrani kwa majaribio ya Galileo na wanafunzi wake. Pia, msingi wa nidhamu hii uliwekwa na Newton.
Katika karne ya 18 na 19, dhana kuu zilionekana: nishati, misa, atomi, kasi, n.k. Katika karne ya 20, mapungufu ya fizikia ya kitambo yalikuwa wazi (pamoja na hayo, fizikia ya quantum, nadharia ya uhusiano, nadharia ya chembe ndogo, n.k., zilizaliwa). d.). Ujuzi wa sayansi asilia unaongezewa hata leo, kwani watafiti wanakabiliana na matatizo na maswali mengi ambayo hayajatatuliwa kuhusu asili ya ulimwengu wetu na ulimwengu mzima.
zamani
Dini nyingi za kipagani za ulimwengu wa kale ziliegemezwa kwenye unajimu na elimu ya wanajimu. Shukrani kwa masomo yao ya anga ya usiku, uundaji wa optics ulifanyika. Mkusanyiko wa maarifa ya astronomia haukuweza lakini kuathiri maendeleo ya hisabati. Hata hivyo, kinadharia kueleza sababumatukio ya asili ya watu wa kale hawakuweza. Makasisi walihusisha umeme na kupatwa kwa jua na ghadhabu ya Mungu, ambayo haikuwa na uhusiano wowote na sayansi.
Wakati huohuo, Wamisri wa kale walijifunza kupima urefu, uzito na pembe. Ujuzi huu ulikuwa muhimu kwa wasanifu katika ujenzi wa piramidi kubwa na mahekalu. Mitambo iliyotumika imetengenezwa. Wababeli pia walikuwa na nguvu ndani yake. Wao, kulingana na ujuzi wao wa unajimu, walianza kutumia siku kupima wakati.
Historia ya kale ya Kichina ya fizikia ilianza katika karne ya 7 KK. e. Uzoefu uliokusanywa katika ufundi na ujenzi uliwekwa chini ya uchambuzi wa kisayansi, matokeo ambayo yaliwasilishwa katika maandishi ya falsafa. Mwandishi wao maarufu zaidi ni Mo-tzu, aliyeishi katika karne ya 4 KK. e. Alifanya jaribio la kwanza la kuunda sheria ya msingi ya hali. Hata wakati huo, Wachina walikuwa wa kwanza kuvumbua dira. Waligundua sheria za optics za kijiometri na walijua kuhusu kuwepo kwa obscura ya kamera. Katika Dola ya Mbinguni, mwanzo wa nadharia ya muziki na acoustics ilionekana, ambayo kwa muda mrefu haikushukiwa katika nchi za Magharibi.
zamani
Historia ya kale ya fizikia inajulikana zaidi kutokana na wanafalsafa wa Kigiriki. Utafiti wao ulitokana na maarifa ya kijiometri na aljebra. Kwa mfano, Pythagoreans walikuwa wa kwanza kutangaza kwamba asili inatii sheria za ulimwengu za hisabati. Wagiriki waliona muundo huu katika optics, astronomia, muziki, mechanics na taaluma zingine.
Historia ya maendeleo ya fizikia ni vigumu sana kuwasilishwa bila kazi za Aristotle, Plato, Archimedes, Lucretius. Kara na Gerona. Kazi zao zimesalia hadi nyakati zetu kwa fomu kamili kabisa. Wanafalsafa wa Uigiriki walitofautiana na watu wa wakati mmoja kutoka nchi zingine kwa kuwa walielezea sheria za mwili sio na dhana za kizushi, lakini madhubuti kutoka kwa maoni ya kisayansi. Wakati huo huo, Hellenes pia walifanya makosa makubwa. Hizi ni pamoja na mechanics ya Aristotle. Historia ya maendeleo ya fizikia kama sayansi ina deni kubwa kwa wanafikra wa Hellas, ikiwa ni kwa sababu tu falsafa yao ya asili ilibakia kuwa msingi wa sayansi ya kimataifa hadi karne ya 17.
Mchango wa Wagiriki wa Alexandria
Democritus aliunda nadharia ya atomi, kulingana na ambayo miili yote inajumuisha chembe zisizogawanyika na ndogo. Empedocles alipendekeza sheria ya uhifadhi wa jambo. Archimedes aliweka misingi ya hidrostatics na mechanics, akielezea nadharia ya lever na kuhesabu ukubwa wa nguvu ya buoyancy ya maji. Pia akawa mwandishi wa neno "kituo cha mvuto".
Heron Mgiriki wa Aleksandria anachukuliwa kuwa mmoja wa wahandisi wakuu katika historia ya mwanadamu. Aliunda turbine ya mvuke, maarifa ya jumla juu ya elasticity ya hewa na mgandamizo wa gesi. Historia ya maendeleo ya fizikia na macho iliendelea shukrani kwa Euclid, ambaye alisoma nadharia ya vioo na sheria za mtazamo.
Enzi za Kati
Baada ya kuanguka kwa Milki ya Kirumi kulikuja kuporomoka kwa ustaarabu wa kale. Maarifa mengi yamesahaulika. Ulaya ilisimamisha maendeleo yake ya kisayansi kwa karibu miaka elfu. Monasteri za Kikristo zimekuwa mahekalu ya maarifa na zimeweza kuhifadhi baadhi ya maandishi ya zamani. Hata hivyo, maendeleo yalizuiwa na kanisa lenyewe. Alitiisha falsafamafundisho ya kitheolojia. Wanafikra waliojaribu kwenda mbali zaidi walitangazwa kuwa wazushi na kuadhibiwa vikali na Baraza la Kuhukumu Wazushi.
Kinyume na usuli huu, ukuu katika sayansi ya asili ulipitishwa kwa Waislamu. Historia ya kuibuka kwa fizikia kati ya Waarabu imeunganishwa na tafsiri katika lugha yao ya kazi za wanasayansi wa zamani wa Uigiriki. Kwa msingi wao, wanafikra wa Mashariki walifanya uvumbuzi kadhaa muhimu wao wenyewe. Kwa mfano, mvumbuzi Al-Jaziri alielezea kishikio cha kwanza.
Mdororo wa Ulaya uliendelea hadi Renaissance. Katika Zama za Kati, glasi ziligunduliwa katika Ulimwengu wa Kale na kuonekana kwa upinde wa mvua kulielezewa. Mwanafalsafa wa Kijerumani wa karne ya 15 Nicholas wa Cusa alikuwa wa kwanza kupendekeza kwamba ulimwengu hauna mwisho, na hadi sasa ulikuwa kabla ya wakati wake. Miongo michache baadaye, Leonardo da Vinci akawa mgunduzi wa jambo la capillarity na sheria ya msuguano. Alijaribu pia kuunda mashine ya mwendo ya kudumu, lakini baada ya kushindwa kukabiliana na kazi hii, alianza kuthibitisha kinadharia kutowezekana kwa mradi kama huo.
Renaissance
Mnamo 1543, mwanaastronomia wa Poland Nicolaus Copernicus alichapisha kazi kuu ya maisha yake, "On the rotation of celestiaries." Katika kitabu hiki, kwa mara ya kwanza katika Ulimwengu wa Kale wa Kikristo, jaribio lilifanywa kutetea mfano wa ulimwengu wa heliocentric, kulingana na ambayo Dunia inazunguka Jua, na sio kinyume chake, kama mfano wa kijiografia wa Ptolemaic uliopitishwa na kanisa lilipendekeza. Wanafizikia wengi na uvumbuzi wao wanadai kuwa kubwa, lakini ni kuonekana kwa kitabu "On the rotation of celestial bodies" ambayo inachukuliwa kuwa mwanzo wa mapinduzi ya kisayansi, ambayo yalifuatiwa nakuibuka sio tu kwa fizikia ya kisasa, bali ya sayansi ya kisasa kwa ujumla.
Mwanasayansi mwingine maarufu wa nyakati za kisasa, Galileo Galilei, anajulikana sana kwa uvumbuzi wake wa darubini (pia alivumbua kipimajoto). Kwa kuongeza, alitengeneza sheria ya inertia na kanuni ya relativity. Shukrani kwa uvumbuzi wa Galileo, fundi mpya kabisa alizaliwa. Bila yeye, historia ya masomo ya fizikia ingekuwa imesimama kwa muda mrefu. Galileo, kama watu wengi wa wakati wake wenye mawazo mapana, ilimbidi kupinga shinikizo la kanisa, akijaribu kwa nguvu zake za mwisho kutetea utaratibu wa zamani.
karne ya XVII
Hamu inayokua katika sayansi iliendelea hadi karne ya 17. Fundi makanika na mwanahisabati wa Ujerumani Johannes Kepler akawa mgunduzi wa sheria za mwendo wa sayari katika mfumo wa jua (sheria za Kepler). Alielezea maoni yake katika kitabu "New Astronomy", kilichochapishwa mnamo 1609. Kepler alimpinga Ptolemy, akihitimisha kwamba sayari husogea kwa duaradufu, na sio kwa duara, kama ilivyoaminika hapo zamani. Mwanasayansi huyo huyo alitoa mchango mkubwa katika maendeleo ya macho. Alichunguza maono ya mbele na myopia, akifafanua kazi za kisaikolojia za lenzi ya jicho. Kepler alianzisha dhana za mhimili wa macho na umakini, akaunda nadharia ya lenzi.
Mfaransa Rene Descartes aliunda taaluma mpya ya kisayansi - jiometri ya uchanganuzi. Pia alipendekeza sheria ya refraction ya mwanga. Kazi kuu ya Descartes ilikuwa kitabu "Kanuni za Falsafa", kilichochapishwa mnamo 1644.
Wanafizikia wachache na uvumbuzi wao ni maarufu kama Mwingereza Isaac Newton. KATIKAMnamo 1687, aliandika kitabu cha mapinduzi, Kanuni za Hisabati za Philosophy ya Asili. Ndani yake, mtafiti alielezea sheria ya uvutano wa ulimwengu wote na sheria tatu za mechanics (pia hujulikana kama sheria za Newton). Mwanasayansi huyu alifanya kazi kwenye nadharia ya rangi, macho, hesabu muhimu na tofauti. Historia ya fizikia, historia ya sheria za mechanics - yote haya yanahusiana kwa karibu na uvumbuzi wa Newton.
New Frontiers
Karne ya 18 iliipa sayansi majina mengi bora. Leonhard Euler anajitokeza kati yao. Fundi huyu wa Uswizi na mtaalamu wa hisabati aliandika zaidi ya kazi 800 za fizikia na sehemu kama vile uchanganuzi wa hisabati, mechanics ya anga, macho, nadharia ya muziki, balisitiki, n.k. Chuo cha Sayansi cha St. sehemu muhimu ya maisha yake nchini Urusi. Mtafiti huyu ndiye aliyeweka msingi wa mechanics ya uchanganuzi.
Inafurahisha kwamba historia ya somo la fizikia imeendelea kama tunavyoijua, asante sio tu kwa wanasayansi wa kitaalamu, bali pia watafiti mahiri, ambao ni maarufu zaidi katika uwezo tofauti kabisa. Mfano wa kushangaza zaidi wa kujifundisha kama huyo alikuwa mwanasiasa wa Amerika Benjamin Franklin. Alivumbua fimbo ya umeme, akatoa mchango mkubwa katika utafiti wa umeme na akafanya dhana kuhusu uhusiano wake na jambo la sumaku.
Mwishoni mwa karne ya 18, Mwitaliano Alessandro Volta aliunda "nguzo ya voltaic". Uvumbuzi wake ulikuwa betri ya kwanza ya umeme katika historia ya wanadamu. Karne hii pia ilikuwa na kuonekana kwa thermometer ya zebaki, muumbaji wakealikuwa Gabriel Fahrenheit. Uvumbuzi mwingine muhimu ulikuwa uvumbuzi wa injini ya mvuke, ambayo ilifanyika mnamo 1784. Ilileta njia mpya za uzalishaji na urekebishaji wa tasnia.
Ugunduzi uliotumika
Iwapo historia ya mwanzo wa fizikia iliendelezwa kwa msingi kwamba sayansi ilipaswa kueleza sababu ya matukio ya asili, basi katika karne ya 19 hali ilibadilika sana. Sasa ana wito mpya. Kutoka kwa fizikia ilianza kudai udhibiti wa nguvu za asili. Katika suala hili, sio tu ya majaribio, lakini pia fizikia iliyotumika ilianza kukuza haraka. "Newton of Electricity" ya André-Marie Ampère ilianzisha dhana mpya ya mkondo wa umeme. Michael Faraday alifanya kazi katika eneo hilohilo. Aligundua uzushi wa induction ya sumakuumeme, sheria za electrolysis, diamagnetism na akawa mwandishi wa maneno kama anode, cathode, dielectric, electrolyte, paramagnetism, diamagnetism, nk.
Sehemu mpya za sayansi zimeibuka. Thermodynamics, nadharia ya unyumbufu, mechanics ya takwimu, fizikia ya takwimu, radiofizikia, nadharia ya unyumbufu, seismology, hali ya hewa - zote ziliunda picha moja ya kisasa ya ulimwengu.
Katika karne ya 19, miundo na dhana mpya za kisayansi ziliibuka. Thomas Young alithibitisha sheria ya uhifadhi wa nishati, James Clerk Maxwell alipendekeza nadharia yake mwenyewe ya sumakuumeme. Mwanakemia wa Kirusi Dmitry Mendeleev alikua mwandishi wa mfumo wa upimaji wa vitu ambavyo viliathiri sana fizikia nzima. Katika nusu ya pili ya karne, uhandisi wa umeme na injini ya mwako wa ndani ilionekana. Wakawa matunda ya fizikia iliyotumika, iliyolenga kutatua shida fulani.kazi za kiteknolojia.
Sayansi ya Kufikiria Upya
Katika karne ya 20, historia ya fizikia, kwa ufupi, ilisonga hadi hatua ambapo mgogoro wa miundo ya kinadharia ya kitambo iliyokuwa tayari imeimarishwa ilianza. Njia za zamani za kisayansi zilianza kupingana na data mpya. Kwa mfano, watafiti wamegundua kwamba kasi ya mwanga haitegemei sura ya marejeleo inayoonekana kutotikisika. Mwanzoni mwa karne hii, matukio yaliyohitaji maelezo ya kina yaligunduliwa: elektroni, mionzi, miale ya X.
Kutokana na kusanyiko la mafumbo, marekebisho ya fizikia ya kitambo ya zamani yamefanyika. Tukio kuu katika mapinduzi haya ya kawaida ya kisayansi lilikuwa uthibitisho wa nadharia ya uhusiano. Mwandishi wake alikuwa Albert Einstein, ambaye kwanza aliuambia ulimwengu kuhusu uhusiano wa kina kati ya nafasi na wakati. Tawi jipya la fizikia ya kinadharia liliibuka - fizikia ya quantum. Wanasayansi kadhaa maarufu duniani walishiriki katika uundaji wake mara moja: Max Planck, Max Bohn, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest na wengine.
Changamoto za Kisasa
Katika nusu ya pili ya karne ya 20, historia ya maendeleo ya fizikia, ambayo mpangilio wake wa matukio unaendelea leo, ilihamia hatua mpya kabisa. Kipindi hiki kilibainishwa na kushamiri kwa uchunguzi wa anga. Astrofizikia imefanya kiwango kikubwa sana. Darubini za nafasi, uchunguzi wa kati ya sayari, vigunduzi vya mionzi ya nje ya anga zilionekana. Utafiti wa kina wa data ya kimwili ya miili mbalimbali ya sayari ya jua ilianza. Kwa msaada wa teknolojia ya kisasa, wanasayansi wamegundua exoplanets na mwanga mpya, ikiwa ni pamoja naikijumuisha galaksi za redio, pulsars na quasars.
Nafasi inaendelea kujaa mafumbo mengi ambayo hayajatatuliwa. Mawimbi ya mvuto, nishati ya giza, jambo la giza, kuongeza kasi ya upanuzi wa Ulimwengu na muundo wake unasomwa. Kupanua nadharia ya Big Bang. Data inayoweza kupatikana katika hali ya nchi kavu ni ndogo sana ikilinganishwa na idadi ya kazi wanayofanya wanasayansi angani.
Matatizo makuu yanayowakabili wanafizikia leo ni pamoja na changamoto kadhaa za kimsingi: ukuzaji wa toleo la quantum la nadharia ya uvutano, ujanibishaji wa mechanics ya quantum, muunganisho wa nguvu zote za mwingiliano zinazojulikana kuwa nadharia moja, utaftaji wa "urekebishaji mzuri." ya Ulimwengu", pamoja na ufafanuzi kamili matukio ya nishati giza na jambo giza.
