Razvoj fizike v 20. stoletju. Zgodovina fizike: kronologija, fiziki in njihova odkritja
(iz stare grščine. fusis « narave ") je področje naravoslovja, veda, ki proučuje najbolj splošne in temeljne zakonitosti, ki določajo strukturo in razvoj materialnega sveta. Fizikalni zakoni so osnova vseh naravoslovnih znanosti.
Izraz "fizika" se je prvič pojavil v spisih enega največjih mislecev antike - Aristotela, ki je živel v 4. stoletju pr. Sprva sta bila izraza "fizika" in "filozofija" sinonima, saj obe disciplini poskušata razložiti zakone delovanja vesolja. Vendar pa se je zaradi znanstvene revolucije 16. stoletja fizika pojavila kot posebna znanstvena smer.
Besedo "fizika" je v ruski jezik uvedel Mihail Vasiljevič Lomonosov, ko je izdal prvi učbenik fizike v Rusiji, preveden iz nemški jezik. Prvi ruski učbenik z naslovom »Kratek oris fizike« je napisal prvi ruski akademik Strahov.
IN sodobni svet Pomen fizike je izjemno velik. Vse, kar razlikuje sodobno družbo od družbe preteklih stoletij, se je pojavilo kot rezultat praktične uporabe fizičnih odkritij. Tako so se zaradi raziskav na področju elektromagnetizma pojavili telefoni, odkritja termodinamike so omogočila nastanek avtomobila, razvoj elektronike pa je povzročil pojav računalnikov.
Fizikalno razumevanje procesov, ki se dogajajo v naravi, se nenehno razvija. Večina novih odkritij kmalu najde uporabo v tehnologiji in industriji. Vendar nove raziskave nenehno odpirajo nove skrivnosti in odkrivajo pojave, ki zahtevajo nove fizikalne teorije za razlago. Kljub ogromni količini zbranega znanja je sodobna fizika še zelo daleč od razlage vseh naravnih pojavov.
Splošne znanstvene osnove fizikalne metode se razvijajo v teoriji znanja in metodologiji znanosti.
Predmet fizika.
Fizika je veda o naravi v najsplošnejšem pomenu (del naravoslovja). Preučuje snov in energijo ter temeljne interakcije narave, ki nadzorujejo gibanje snovi.
Nekateri zakoni so skupni vsem materialnim sistemom, na primer ohranjanje energije - imenovani fizikalni zakoni. Fiziko včasih imenujemo »temeljna znanost«, ker druge naravoslovne vede (biologija, geologija, kemija itd.) opisujejo samo določen razred materialnih sistemov, ki se podrejajo fizikalnim zakonom. Na primer, kemija preučuje atome, snovi, ki nastanejo iz njih, in pretvorbo ene snovi v drugo. Kemijske lastnosti snovi so jasno določene fizične lastnosti atomi in molekule, opisani v vejah fizike, kot so termodinamika, elektromagnetizem in kvantna fizika.
Fizika je tesno povezana z matematiko: matematika zagotavlja aparaturo, s katero je mogoče natančno formulirati fizikalne zakone. Fizikalne teorije so skoraj vedno oblikovane v obliki matematične izraze, uporabljajo pa se bolj zapleteni deli matematike kot običajno v drugih vedah. Nasprotno pa so razvoj mnogih področij matematike spodbudile potrebe fizikalnih teorij.
Teoretična in eksperimentalna fizika.
1) V svojem bistvu je fizika eksperimentalna znanost: vsi njeni zakoni in teorije temeljijo in se zanašajo na eksperimentalne podatke. Vendar pa so pogosto nove teorije tiste, ki motivirajo eksperimente in posledično temeljijo na novih odkritjih. Zato je običajno razlikovati med eksperimentalno in teoretično fiziko.
Eksperimentalna fizika proučuje naravne pojave v vnaprej pripravljenih pogojih. Njegove naloge vključujejo odkrivanje prej neznanih pojavov, potrditev ali ovržbo fizikalnih teorij. Velik napredek v fiziki je bil dosežen z eksperimentalnim odkrivanjem pojavov, ki jih obstoječe teorije ne opisujejo (npr. eksperimentalno odkrita absolutnost svetlobne hitrosti je povzročila posebno teorijo relativnosti).
2) Naloge teoretične fizike vključujejo oblikovanje splošnih naravnih zakonov in razlago različnih pojavov na podlagi teh zakonov ter napovedovanje doslej neznanih pojavov. Natančnost katere koli fizikalne teorije se preveri eksperimentalno: če eksperimentalni rezultati sovpadajo z napovedmi teorije, se šteje za ustrezno (opisuje dani pojav precej natančno).
Pri proučevanju katerega koli pojava sta vlogi eksperimentalne in teoretične fizike enako pomembni.
Osnovne teorije.
Čeprav se fizika ukvarja z različnimi sistemi, so nekatere fizikalne teorije uporabne na velikih področjih fizike. Takšne teorije veljajo na splošno za resnične, z dodatnimi omejitvami. Na primer, klasična mehanika je pravilna, če so velikosti preučevanih predmetov velike več velikosti atomov, so hitrosti bistveno manjše od svetlobne, gravitacijske sile pa majhne. Te teorije še vedno aktivno raziskujejo; na primer, tak vidik klasične mehanike, kot je teorija kaosa, je bil odkrit šele v 20. stoletju. So osnova za vse fizične raziskave.
Fizika je veda, ki proučuje zgradbo in razvoj sveta in je tudi osnovno in pomembno področje naravoslovja. Beseda "fuzis" iz grščine pomeni narava. Osnova vsega naravoslovja in narave so zakoni fizike.
Že v 4. stoletju je Aristotel dal izrazu "fizika" velik pomen. Obseg misli se je zdel najbolj veličasten. Zdelo se je, da se je filozofija približala fiziki. Zelo pomembno vprašanje združila v eno pot – zakonitosti nastanka in delovanja Vesolja. Res je, potem ko je znanost začela bolj prevladovati, so se začeli pojavljati ločeni pododdelki fizike.
Ta znanost je vstopila v ruski jezik šele po pojavu učbenikov fizike. Avtor je M.V. Lomonosov. Kar zadeva domačo izobraževalno knjigo, je bil avtor Strakhov. Takšen manever ruskega akademika je spremenil celoten takratni izobraževalni sistem.
V našem stoletju je vsakdo začel gledati na fiziko po svoje. Konec koncev, če dobro pomislite, razlika moderna družba od tega, kar se je zgodilo prej, je neposredno odvisno od fizičnih odkritij. Na primer študije elektromagnetizma. Podobni preboji v znanosti so privedli do nastanka telefona. Torej, če govorimo o avtomobilu, je nastal zaradi termodinamike. Računalnik je nastal kot posledica razvoja elektronike.
Takšni procesi ne mirujejo, ampak se samo izboljšujejo. Nova odkritja prispevajo k izboljšanju industrije in tehnologije. Razmišljati bi morali o novih skrivnostih narave, ki zahtevajo razlago. Pri tem bo pomagala fizika.
Seveda je kljub temu, da je šla znanost predaleč, vseh naravnih pojavov nemogoče razložiti prvič. Osnove fizikalnih raziskav in metode so skrbno razviti na podlagi zbranega znanja.
Obstaja: eksperimentalna in teoretična fizika. Če upoštevamo eksperimentalno, potem teorije in zakoni temeljijo le na podatkih po raziskavah.
Teoretična fizika ima več nalog. Vsaka teorija ima možnost, da v poskusih preuči celotno bistvo "ustreznosti" pojavov. Vsak študij fizike nosi s seboj priložnost za dešifriranje formulacije različnih sistemov.
Področja fizike so večplastna in zato zanimiva. V klasični mehaniki bo rešitev pravilna, če so atomi manjši od velikosti preučevanih predmetov. Pomembno je, da so gravitacijske sile majhne in da je hitrost teles manjša od hitrosti svetlobe.
Fizika (grško physis - narava) je veda o naravi, ki preučuje najpreprostejše in hkrati najbolj splošne lastnosti materialnega sveta.
Fizika je eno glavnih področij naravoslovja - veda o lastnostih in zgradbi sveta, oblikah njegovega gibanja in spreminjanja ter splošnih zakonitostih naravnih pojavov.
Utemeljitelji fizike so tako veliki znanstveniki, kot so: Galio Galilei - italijanski fizik, astronom, filozof, matematik, Blaise Pascal - francoski matematik, fizik, verski filozof, Isaac Newton - angleški matematik, astronom, fizik. Newton velja za utemeljitelja fizike.
Od zgodnjih civilizacij, ki so nastale na bregovih Tigrisa, Eufrata in Nila, na področju fizičnega znanja takrat ni bilo nobenega sistema fizičnega znanja, obstajali so le nekateri opisi in dejstva ni potrjeno s teoretičnimi posplošitvami in sklepi. Starodavni so fiziko imenovali vsako preučevanje okoliškega sveta in naravnih pojavov. To razumevanje fizike se je obdržalo do konca 17. stoletja.
Aristotel je prvič uporabil besedo "fusis", ki pomeni naravo, v 4. stoletju pr. Uporabil je tudi besedi "materija" in "forma".
Iz katerega obdobja zgodovine je torej nastala fizika, ki je še ni bilo mogoče imenovati znanost?
Po našem mnenju se je opazovanje narave začelo že v pradavnini, ko je imel človek potrebo po prehrani sebe in svojih bližnjih, človek pa še ni prešel na poljedelstvo in živinorejo, temveč je uporabljal gozdne plodove in lovil divje živali.
Poskusimo si predstavljati abstraktno sliko. Po naključju se je v naletu, kjer so bila drevesa kaotično podirana, eno od njih končalo na drugem, tako da je koreninski sistem »iztrganega« drevesa ležal na tleh, njegovo deblo, naslonjeno na drugo drevo, pa je prosto viselo. Starodavni človek je po nesreči stopil na deblo precej daleč od oporne točke in s svojo težo dvignil celoten koreninski sistem drevesa s težo, veliko večjo od teže samega človeka.
Moški ni razumel ničesar, vendar je opazil to lastnost, ki jo je začel uporabljati, ko je bilo potrebno. Tako se je pojavil vzvod. To se je zgodilo veliko pred Arhimedovim raziskovanjem (287 pr. n. št.). Človek je, verjamemo, opazil in nekoliko izračunal razmerje med krakoma vzvoda in silami, ki delujejo nanj.
Arhimed je v sistem vnesel vse nabrane izkušnje. Po legendi je Arhimed izgovoril dobro znano frazo: "Daj mi oporno točko in dvignil bom Zemljo!"
Seveda je mislil na uporabo finančnega vzvoda.
Arhimedov prispevek k matematiki in fiziki je nedvomno velik. Arhimed je ustanovitelj teoretične mehanike in hidrostatike. Razvil je metode za iskanje ploščin, ploskev in volumnov različnih likov in teles.
V svojih temeljnih delih o statiki in hidrostatiki (Arhimedov zakon) je Arhimed podal primere uporabe matematike v naravoslovju in tehniki. Ima številne tehnične izume: Arhimedov vijak, določanje sestave zlitin s tehtanjem v vodi, sisteme za dvigovanje velikih uteži, vojaške metalne stroje.
V fiziki je Arhimed uvedel koncept "težišča". Postavil je znanstvena načela statike in hidrostatike ter podal primere uporabe matematičnih metod v fizikalnih raziskavah. Osnovna načela statike so oblikovana v eseju "O ravnovesju ravninskih figur". Arhimed sklepa o zakonu finančnega vzvoda. Slavni zakon hidrostatike, ki je v znanost vstopil z imenom Arhimed (Arhimedov zakon), je bil oblikovan v razpravi "O lebdečih telesih".
Verjamemo, da se je jadro pojavilo tudi po naključju. Starodavni ljudje so spet pridobivali izkušnje z opazovanjem. Mislimo, da je oseba opazila, da če vstanete in lebdite na hlodu s primitivnim veslom in piha zadnji veter, se hlod začne precej hitro premikati. Morda je kdo opazil, da se drevesno deblo, ki plava na vodi s štrlečimi vejami, premika hitreje kot brez vej. Kasneje je človek načrtno zgradil nekakšno jadro iz vej z listi ali iz živalske kože. Tako se je pojavilo prvo primitivno jadro.
Mnogo stoletij kasneje so se zaradi izkušenj, ki si jih je nabralo človeštvo, pojavile jadrnice, ki so že lahko plule proti vetru. In med njimi je barka, najsodobnejša jadrnica. Ta pojav temelji na seštevanju delujočih sil.
Drugim največji izum antika je kolo. Menimo, da gre najverjetneje za kolektivni izum, saj en človek ne bi mogel izumiti kolesa, ga nato namestiti na os, nanj pritrditi platformo in tako dobiti voziček. Verjamemo, da so stari ljudje opazili, da če vzamete debel hlod, ga lažje premikate po tleh, če pod hlod položite okrogle kose lesa. Kot rezultat misli človeka, niti ne skupine ljudi, ampak celih generacij, je nastalo kolo.
Izum kolesa je dal izjemen zagon razvoju sodobne civilizacije.
Tukaj bi rad omenil civilizacijo starih Inkov. Inki so indijansko pleme, ki je živelo na ozemlju sodobnih držav, kot so Peru, Ekvador, Bolivija in druge. Stari Inki kolesa niso poznali ali uporabljali zaradi topografije ozemlja, ki so ga zasedali. Peru je gorata dežela in Inki niso opazili dejstva, da je razvpiti hlod mogoče premakniti z nagibanjem.
Tako menimo, da je fizika nastala na podlagi zbiranja opazovanj, izkušenj in informacij. Ko se je nabralo dovolj takih informacij, so največji znanstveniki antike sistematizirali nabrano znanje in ustvarili temeljno teorijo mehanike.
Najino kratko razmišljanje o tem, kdaj se je rodila fizika, bi rad zaključil s pesmijo:
Berite, poslušajte in razumejte,
Pogosteje razmišljajte, razmišljajte, učite se,
Poletiš v različne žanre
In popolnoma pogoltnite knjige,
Ampak ne zamudite ničesar!
Imejte v mislih, da vsak razumen človek
Bere knjige iz različnih letnikov.
V njih živi, poje in pleše,
Od tam jemlje znanje
In vedel bo vse dobesedno,
Posluša, misli, ve,
Nazaj na svet
Vsem bo povedal
Kaj čudovite pokrajine dajejo,
Slike iz tistih najlepših dolin,
Kje je mentalno živel svoje življenje?
In svet se je odprl z drugih strani.
Za kar sem hvaležen vse življenje
Literarna čudovita luč,
Razlito po svetu od davnih časov.
Literatura:
1. Velik enciklopedični slovar, pogl. izd. Prokhorov A.M.: Velika ruska enciklopedija, 2002. - 1456 str.
2. Žitomirski S.V. Znanstvenik iz Sirakuze: Arhimed. Zgodovinska zgodba. - M .: Mlada straža, 1982. - 191 str.
3. Ozhegov S.I., Shvedova N.Yu. Slovar Ruski jezik: 72 500 besed in izrazov / Ruska akademija znanosti. Inštitut za ruski jezik; Ruska kulturna fundacija. - M .: Az Ltd., 1992. - 960 str.
4. Tsareva M. V. Pesem, "Velike knjige za branje", 2015.
Fizika je ena od naravne znanosti, katerega naloga je proučevanje narave z namenom njene podreditve človeku.
V starih časih je beseda "fizika") pomenila naravoslovje. Pozneje se je naravoslovje razdelilo na več ved: fiziko, kemijo, astronomijo, geologijo, biologijo, botaniko itd.
Med temi vedami zavzema fizika do neke mere poseben položaj, saj so predmet njenega preučevanja vse osnovne, najsplošnejše, najpreprostejše oblike gibanja snovi.
Kopičenje znanja o naravnih pojavih se je zgodilo že v antiki. celo primitivni ljudje, ko so opazili podobnosti in razlike v pojavih okoliškega sveta, so iz prakse pridobili nekaj znanja o naravi. Kasneje je sistematizacija nabranega znanja privedla do nastanka znanosti.
Širjenje in izpopolnjevanje znanja o naravnih pojavih so ljudje zaradi praktičnih potreb izvajali z opazovanjem, na višji stopnji razvoja znanosti pa s poskusi (opazovanje je preučevanje pojava v naravnem okolju, eksperiment je reprodukcija pojava v umetnem okolju z namenom odkrivanja značilnosti ta pojav odvisno od ustvarjenih pogojev).
Za razlago pojavov so bile ustvarjene hipoteze. Sklepi iz opazovanj, eksperimentov in hipotez so bili preizkušeni v raznoliki interakciji znanosti in prakse; praksa je nakazovala načine za razjasnitev znanstvenih izkušenj (opazovanja in poskusi), popravljala hipoteze in obogatila znanost. Znanost pa je obogatila prakso.
Ko se je uporaba znanstvenih spoznanj v praksi razširila, se je pojavila potreba po uporabi teh spoznanj za napovedovanje pojavov in izračunavanje posledic določenega dejanja. To je povzročilo potrebo po ustvarjanju posplošljivih in utemeljenih teorij namesto izoliranih hipotez.
Potreba po teoriji se je prvič pojavila med gradnjo zgradb in objektov ter pripeljala do razvoja mehanike, predvsem doktrine ravnotežja. Statiko so razvili v starem Egiptu in Grčiji trdne snovi in hidrostatiko. Potreba po določanju časa za kmetijska dela in potreba po določanju smeri med plovbo sta dali zagon razvoju astronomije. Številne veje znanja je utemeljil in sistematiziral starogrški mislec Aristotel. Njegova »Fizika« (v 8 knjigah) na za dolgo časa določil splošni fizični pogled na svet.
Znanje o naravi, ko se je kopičilo, so vladajoči razredi uporabljali za lastne interese; v starih časih je bila znanost v rokah duhovščine (duhovnikov) in je bila tesno povezana z vero. Samo v Antična grčija Predstavniki drugih privilegiranih slojev družbe so začeli študirati znanost. Najboljši predstavniki antične naravne filozofije, to je filozofije narave (Levkip, Demokrit, Lukrecij), so postavili temelj materialističnemu razumevanju narave in kljub skrajnemu pomanjkanju stvarnega materiala prišli do ideje \ u200b\u200b atomska struktura snovi
Propad antične družbe je začasno ustavil razvoj znanosti. V srednjem veku je krščanska cerkev, opirajoča se na vladajoče razrede fevdalnega sistema, s skrajno okrutnostjo, inkvizicijo in usmrtitvami podredila filozofijo ciljem teologije. Aristotelovo fiziko je s svojo dogmatično razlago, ki je izključevala možnost napredka, cerkev prilagodila za krepitev avtoritete Svetega pisma. V tem času so se predvsem med Arabci, ki so ustvarili velike države in vodili živahno trgovino z oddaljenimi državami, ohranili in nekoliko razvili elementi znanosti, prevzeti od Grkov in Rimljanov, zlasti v mehaniki, astronomiji, matematiki, geografiji.
V XV-XVI stoletju. Na podlagi razvoja evropske trgovine in industrije se je začela hitra rast in razvoj najprej mehanike in astronomije, kasneje pa še znanosti, ki tvorijo osnovo industrijske tehnologije - fizike in kemije. Z deli Kopernika, Keplerja, Galileja in njihovih privržencev je znanost postala močno orožje v boju buržoazije proti trdnjavi zastarelega fevdalnega sistema - veri. V boju proti cerkvi je bilo postavljeno znanstveno načelo: vse pravo znanje temelji na izkušnjah (na množici opazovanj in poskusov), ne pa na avtoriteti tega ali onega nauka.
V 17. stoletju Velika buržoazija je iskala kompromis z ostanki vladajočih slojev fevdalnega sistema. V skladu s tem so bili predstavniki znanosti prisiljeni najti kompromis z religijo. Newton je skupaj z briljantnimi znanstvenimi deli napisal razlago cerkvene knjige - apokalipse. Descartes je v svojih filozofskih delih poskušal dokazati obstoj Boga. Znanstveniki so podprli napačno idejo o prvem pritisku, ki naj bi ga vesolje potrebovalo, da se zažene.
Razvoj mehanike je pustil pečat v takratni znanstveni teoriji. Znanstveniki so skušali na svet gledati kot na mehanizem in vse pojave skušali razložiti tako, da so jih reducirali na mehanska gibanja.
V tem obdobju razvoja naravoslovja je koncept sile dobil ogromno uporabe. Vsakič znova odprt pojav izumljena je bila sila, ki je bila razglašena za vzrok pojava. Do danes so se v fiziki ohranili sledovi tega v zapisih: živa sila, jakost toka, elektromotorna sila itd.
Znanstvene teorije tega obdobja, ki so na svet gledale kot na nenehno premikajoč se stroj, so zanikale razvoj materije, prehode gibanja iz ene oblike v drugo. Kljub uspehom pri širjenju eksperimentalnega gradiva je znanost ostala na položaju mehanističnega pogleda na svet.
V 18. stoletju Lomonosov je pravilno napovedal sliko molekularno-kinetične strukture teles in prvič izrazil enoten zakon večnosti materije in njenega gibanja z besedami: »... vse spremembe, ki se dogajajo v naravi, se zgodijo tako, da če nekaj se doda nečemu, potem se nečemu odvzame.« potem drugo ... Ker je to univerzalni naravni zakon, sega tudi v pravila gibanja: telo, ki s svojim potiskom spodbudi drugega h gibanju. , s svojim gibanjem izgubi toliko, kolikor prenese na drugega, ki ga gane.«
V istih letih je teorija Kanta in Laplacea o razvoju sončnega sistema iz meglice odpravila idejo o potrebi po prvem potisku.
V 19. stoletju Na podlagi ogromne rasti produktivnih sil v času razcveta industrijskega kapitalizma se je napredek znanosti izjemno pospešil. Potreba po zmogljivem in univerzalnem motorju za industrijo in promet je botrovala izumu parnega stroja, njegov pojav pa je spodbudil znanstvenike k proučevanju toplotnih procesov, kar je privedlo do razvoja termodinamike in molekularne kinetične teorije. Po drugi strani se je na podlagi termodinamike izkazalo, da je mogoče oblikovati močnejše in varčnejše tipe motorjev (parne turbine, motorji z notranjim zgorevanjem). Na tem primeru vidimo, kako praksa spodbuja razvoj znanstvene teorije, teorija pa nato prevzame vodilno vlogo v odnosu do prakse.
Drugi primer kompleksne interakcije med teorijo in prakso je razvoj teorije elektrike in elektrotehnike. Že dolgo so na voljo fragmentarni podatki o električnih pojavih. Toda šele potem, ko je bila odkrita električna narava strele in nato galvanski tok, se je fizika osredotočila na preučevanje elektrike. Razvili so se Faraday, Maxwell, Lenz in drugi fizična osnova sodobna elektrotehnika. Industrija je hitro izkoristila znanstvena odkritja in s širokim razvojem tehnologije odprla priložnosti brez primere za znanstveno eksperimentiranje. Preučevanje molekularne zgradbe teles je razkrilo električno naravo molekularnih in atomskih interakcij, kar je v naših dneh pripeljalo do odkritja atomske oblike gibanja snovi, kar odpira velike možnosti za novo tehnologijo.
Številna odkritja - zakon o ohranitvi in transformaciji energije, teorija elektromagnetni valovi, odkritje elektronov in radioaktivnosti – je dokončno podrl nauk o nespremenljivosti narave. Mehanizem se je pokvaril.
Izkazalo se je, da je mogoče pravilno oceniti in razumeti bistvo novih znanstvenih odkritij le s stališča filozofije dialektičnega materializma, ki sta jo ustvarila Marx in Engels.
»Dialektični materializem je svetovni nazor marksistično-leninistične stranke. Imenuje se dialektični materializem, ker je njegov pristop k naravnim pojavom, njegova metoda preučevanja naravnih pojavov, njegova metoda spoznavanja teh pojavov dialektična, njegova interpretacija naravnih pojavov, njeno razumevanje naravnih pojavov, njegova teorija pa je materialistična.«
Naravne pojave z dialektičnim pristopom do njih je treba obravnavati v njihovi medsebojni povezanosti, soodvisnosti, soodvisnosti in v njihovem razvoju, pri čemer je treba upoštevati, da kvantitativne spremembe vodijo v temeljne kvalitativne preobrazbe, da razvoj pojavov generira boj v njih skritih protislovij.
Dialektični pristop k naravnim pojavom zagotavlja neizkrivljen, pravilen odsev realnosti v naši zavesti. Ta odločilna, absolutna prednost dialektične metode pred vsemi drugimi pristopi k preučevanju naravnih pojavov je razložena z dejstvom, da glavne značilnosti, ki označujejo dialektično metodo, niso samovoljno izmišljene, ne vsiljujejo umetnih, mrtvih shem, ki ji niso lastne. naše znanje, ampak, nasprotno, natančno reproducirajo najsplošnejše zakone dialektike narave, ki nimajo izjem.
Vse vede, zlasti pa fizika, z vsakim dejstvom jasno potrjujejo, da:
prvič, vsak pojav se pojavi v organski, neločljivi povezavi z okoliškimi pojavi; V želji po izolaciji pojava, pretrganju njegove povezave z okoliškimi pojavi neizogibno izkrivljamo pojav;
drugič, vse, kar obstaja, je podvrženo naravni in neizčrpni spremembi, razvoju, ki je lasten naravi stvari;
tretjič, z nenehnim razvojem kopičenje kvantitativnih sprememb vodi v občasne, spazmodične kvalitativne preobrazbe; četrtič, razvoj vsega, kar obstaja, poteka v večnem boju nasprotnih tendenc, v boju med starim in novim, med umirajočim in nastajajočim, med zastarelim in razvijajočim se.
Dialektična metoda preučevanja naravnih pojavov odraža te univerzalne objektivne zakone in reproducira dialektiko objektivnega sveta v principih znanja. Pravilno odslikavanje realnosti v naši zavesti z dialektičnim pristopom k naravnim pojavom nas obvezuje, da prepoznamo dialektično metodo kot edino pravilno metodo za preučevanje naravnih pojavov. Le dialektični materializem je strogo znanstveni pogled na svet). Vsi drugi filozofski pogledi so zmotni, ločeni od realnosti in metafizični.
Vendar pa buržoazija zaradi svojih razrednih interesov ne more sprejeti filozofije proletariata - dialektičnega materializma. Znanstveniki 19. stoletja pri svojem znanstvenem delu niso mogli kaj, da ne bi izhajali iz prepričanja o resničnosti zunanji svet ki jih študirajo; Zato so bili v svojem delu spontani materialisti, v svojem svetovnem nazoru pa so odsevali nazore vladajoči razred in v eni ali drugi meri poklonil idealizmu, zlasti v vprašanjih, povezanih s filozofijo. Hitra rast naravoslovja in hkrati zaton meščanske filozofije sta povzročila značilnosti, značilne za teoretike 19. stoletja. ideološka zmeda in nezaupanje v filozofijo.
Z nastopom imperializma, ob koncu 19. in v začetku 20. stoletja, je idealizem dobil izčiščeno obliko mačizma (poimenovanega po utemeljitelju tega nauka, avstrijskem fiziku in filozofu Ernstu Machu). Machianti so trdili, da se v naših "izkušnjah" ne naučimo lastnosti objektivne resničnosti, ampak samo lastne občutke. Upoštevati je treba, da besedo »izkušnja« machijci razumejo drugače kot materialisti. Materialisti izkušnjo imenujejo preverjanje s prakso teoretičnih zaključkov o zakonih zunanjega sveta; Eksperiment je odločilno merilo zvestobe ene ali druge znanstvene teorije, njene skladnosti z objektivno resničnostjo. Za mahiste je izkušnja celota naših občutkov, znanost pa njihovo urejanje v naši zavesti.
Agnosticizem je tudi vrsta idealizma, ki trdi, da poznamo pojave, ne pa tudi »stvari po sebi«, ki je nespoznavna.
Zaradi neskladja med velikansko rastjo pozitivnega dejanskega znanja o naravi in idealističnimi zaključki, ki si jih iz tega znanja prizadevajo potegniti meščanski znanstveniki, sodobna fizika doživlja globoko krizo. V. I. Lenin
v knjigi "Materializem in empiriokritika" ni samo razkril machizem, ampak je podal tudi globoko analizo krize v fiziki.
Uspehi naše države pri gradnji komunizma prestrašijo imperialiste in hkrati prebudijo politično aktivnost med milijoni delavcev v kapitalističnih in zlasti v kolonialnih in odvisnih državah, kar sili osebnosti v kapitalističnem svetu, da nasprotujejo rasti avtoritete in vpliva vsa potrebna sredstva Sovjetska zveza. Ena od metod ideološkega boja imperialistov je potvarjanje resnične slike razvoja znanosti: dosežki Sovjetske zveze so zamolčani, prikriti, vloga ruskih znanstvenikov v razvoju znanosti pa se omalovažuje.
Kar zadeva uspehe sovjetske fizike, jih najbolje dokazujeta dve dejstvi: prvič, v naši državi je tehnologija dosegla razcvet brez primere in fizika služi kot osnova za znanstveno izboljšanje tehnologije; drugič - sovjetska vojska je celemu svetu pokazala moč svojega orožja brez primere in fizika, kot vemo, igra pomembno vlogo pri izboljšanju vojaške opreme.
Vsako leto v vseh državah sveta filozofija dialektičnega materializma vse bolj vpliva na zavest množic. Da bi se zoperstavili temu vplivu, pravi Mojstri imperialističnih držav velikodušno spodbujajo glasnike vseh vrst idealističnih trendov v znanosti.
Uspehi sodobne fizike jasno kažejo zmagoslavje dialektičnega materializma. Kljub temu pa tisk kapitalističnih držav še posebej oglašuje in uvaja v modo takšne sorte fizikalnih teorij, ki s svojim formalizmom brez primere odpirajo pot idealističnim perverzijam. Ni naključje, da v Zadnja leta Tuje znanstvene revije o fiziki radi namenjajo prostor razpravam o nekaterih neometafizičnih teorijah. Ugledni tuji znanstveniki se na primer trudijo, da bi iz fizikalne teorije relativnosti izluščili sklep o končnosti vesolja ter izračunali "polmer" in "starost" sveta.
A. A. Ždanov je v govoru na filozofski razpravi leta 1947 pokazal, da modna tuja idealistična izkrivljanja fizike igrajo služabniško vlogo v kampanji tuje reakcije proti marksizmu. »Vzemimo za primer nauk angleškega astronoma Eddingtona o fizičnih konstantah sveta, ki neposredno vodi v pitagorejsko mistiko števil in iz matematičnih formul izpelje takšne »bistvene konstante« sveta, kot je apokaliptično število 666 itd. Brez razumevanja dialektičnega poteka znanja so korelacije absolutne in relativna resnica, številni privrženci Einsteina, ki so rezultate preučevanja zakonov gibanja končnega, omejenega območja vesolja prenesli na celotno neskončno vesolje, se strinjajo s končnostjo sveta, z njegovo časovno in prostorsko omejenostjo, astronom Mealy pa je celo »izračunal«, da je svet nastal pred 2 milijardama let. Morda veljajo besede njihovega velikega rojaka, filozofa Bacona ti angleški znanstveniki, da nemoč svoje znanosti spremenijo v klevetanje narave.
Ravno tako kantovske domislice sodobnih buržoaznih atomskih fizikov vodijo k sklepom o »svobodni volji« elektrona, k poskusom, da bi materijo prikazali le kot določeno zbirko valov, in k drugim hudičem« (A. A. Ždanov).
Idealistični trendi v tuji znanosti so vplivali tudi na nekatere sovjetske fizike. Odkrito pridiganje idealizma pri nas otežuje dejstvo, da naleti na odpor znanstvene skupnosti. Kljub temu se zaradi občudovanja tuje znanosti nekateri naši teoretiki v skriti, šolski obliki včasih oglasijo z aktivnim zagovorom idealističnih konceptov. Skušajo dokazati, da čeprav so Einstein, Eddington, Bohr, Heisenberg in drugi spretno obrnili fiziko na pot k mahizmu, nazorov, ki so jih razvili, menda ni težko uskladiti z dialektičnim materializmom, če »mahistično frazeologijo zavržemo« in enaka nazora opremljen z "dialektičnimi razlagami". To stališče, ki je izjemno nevarno za našo domačo fiziko, je včasih opravičeno z željo, da ne bi izgubili dragocenih matematičnih metod, ki so na voljo v določenih fizikalnih teorijah. Ob tem pa pozabljajo (ali zamolčijo), da je za izboljšanje teh metod že zdavnaj treba razviti drugo metodološko osnovo za njihovo uporabo (glej III. zv.).
Zavajajoče je trditi, da je vsaka "prava" teorija materije materialistična. Prevladujoče teorije so bile sodobnikom vedno predstavljene kot »pravilne teorije«, sčasoma pa je postalo jasno, da vsebujejo le zrno resnice in veliko tega, kar so vnesli fizični, filozofski in filozofski pogledi avtorjev teorij, ki so se obrnili biti zmoten. Tako je Sadi Carnot odkril drugi zakon termodinamike, vendar je bila ideja o kalorijah, ki je bila osnova njegove teorije, trideset ali štirideset let pozneje zavržena. Ampere je odkril nekaj zakonov elektrodinamike, vendar so se metodološke osnove Amperove elektrodinamike izkazale za napačne in so bile zavržene skupaj z idejo, da je elektrika brez vztrajnosti. Največje dosežke v optiki sta dosegla Huygens in Fresnel na podlagi trenutno izključenih idej o mehanske vibracije eter itd.
Nobenega razloga ni za absolutiziranje sodobnih fizikalnih teorij; ne moremo si predstavljati, da se bodo izkazale za večne, da jih poznejši razvoj fizike ne bo razjasnil, pa ne samo v podrobnostih, ampak tudi v nekaterih začetnih položajih.
Dialektično-materialistični pristop k fizikalnim teorijam osvetljuje pravilne, zdrave, napredne smeri v teoretični fiziki in razkriva metodološko zmotne povezave v teorijah, razkriva psevdoznanstvenost posameznih teoretskih izhodišč in zaključkov, kaže, kam, pod kakšnimi predpostavkami se ta ali ona teorija odmika. iz realnosti, v katerih delih jo je treba izboljšati in predelati.
Nedvomno bo potrebno veliko dela in talenta za obdelavo in prestrukturiranje, potrebno za napredek znanosti nekaterih fizikalnih teorij, ki so jih njihovi avtorji razvili v machianskem ali idealističnem duhu. Ta naloga je težka, a izvedljiva za sovjetsko fiziko, ki je že pokazala svojo zrelost in moč.
Uvod
Rast fizike ni vplivala le na ideje o materialu
svet, matematiko in filozofijo, ampak tudi preobrazil človeka
družbe, z izboljšanjem njenih tehnologij kot celote. Fizika je
ne le znanja, ampak tudi, kar je še več, praktične izkušnje.
Znanstvena revolucija, ki se je začela v 16. stoletju, je priročna meja
med antično miselnostjo in klasično fiziko. Leto 1900 - začetek več
moderna fizika. Pojavila so se nova vprašanja, ki še vedno
so zelo daleč od dokončanja.
Albert Einstein
V začetku 20. stol
fizika se sooča z resnimi težavami. začela nastajati
protislovja med starimi modeli in empiričnimi izkušnjami. Torej,
na primer, opažena so bila nasprotja med klasično mehaniko in
elektrodinamike, ko poskušajo izmeriti hitrost svetlobe.
Izkazalo se je, da ni odvisna od referenčnega sistema. Fizika tistega časa
prav tako ni mogel opisati nekaterih mikroučinkov, kot je atomski
spekter sevanja, fotoelektrični učinek, Comptonov učinek, energijsko ravnotežje elektromagnetno sevanje in snovi. Zato je bila potrebna nova fizika.
Glavni udarec stari paradigmi sta bili dve teoriji: Einsteinova teorija relativnosti in kvantna fizika. Splošna teorija relativnosti je nastala leta 1916
leto, omogočila pa je povezavo gravitacijskih in
inertna masa. Pojavila se je potreba po drugi fizični revoluciji
v povezavi z odkritjem mikrokozmosa elementarni delci, kot tudi številni pojavi, ki se pojavljajo z njimi.
Do druge polovice 20. stoletja je v fiziki obstajala ideja, da
vse interakcije fizične narave lahko skrčimo na samo štiri
vrste interakcij:
- gravitacija
- elektromagnetizem
- močna interakcija
- šibka interakcija
IN zadnje desetletje Od 20. stoletja dalje se kopičijo astronomski podatki, ki potrjujejo obstoj kozmološke konstante, temne snovi in temne energije. Išče se splošna teorija polja – teorija vsega, ki bi vse temeljne interakcije opisala na posplošen fizikalni in matematični način. Eden resnih kandidatov za to vlogo je M-teorija, ki je nedavni razvoj teorije superstrun.
Vse več težav je povezanih z razvojem vesolja, z njegovim zgodnjim
stopnje, z naravo vakuuma in končno s končno naravo
lastnosti subatomskih delcev. Delne teorije so trenutno
najboljše, kar fizika trenutno ponuja. Glej tudi Nedavni napredek v fiziki.
Seznam nerešenih problemov v fiziki se nenehno povečuje; vendar,
"Smo večji od atoma, a zdi se, da o njem že vemo vse." - Richard Feynman
Zgodnja fizika
Po naravi je človek radovedno bitje. Od davnih časov
začele zanimati stvari, ki so se prej zdele običajne, povezane z
na okoliški svet. Potem je bil dolgo nazaj glavni razlog za to radovednost,
najverjetneje je bil strah. In le redke je to čisto zanimalo
radovednost, radovednost zaradi radovednosti.
Dejansko, zakaj se na primer pojavi privlačnost, zakaj
imajo različni materiali različne lastnosti? No, zakaj sonce zaide z
eni strani, na drugi pa se dviga?! Ljudi je od nekdaj zanimal svet.
Veliko lastnosti narave so pripisovali bogovom. Napačne teorije
pridobila lastnosti vere. Prenašali so se iz roda v rod.
Številne teorije tistega časa so bile v veliki meri navedene v obrazcu
filozofske linije. Le malo ljudi je bilo pripravljenih dvomiti vanje. Njim
bolj na tej stopnji razvoja, prisotnost kakršne koli teorije ali pomanjkanje le-te
ni imela velikega vpliva na življenje.
Starodavna fizika
Sredstvo za preizkušanje teorij in ugotavljanje, katera je resnična,
v starih časih je bilo zelo malo, tudi če smo govorili o zemeljskem vsakdanu
pojavov. Edini fizikalna količina kar so takrat poznali
Precej natančna je za merjenje - dolžine; pozneje so mu dodali kot. Standard časa je bil dan,
ki v Starodavni Egipt ne razdeljen na 24 ur, ampak na 12 dnevnih in 12
ponoči, tako da sta bili dve različni uri in v različnih letnih časih
Dolžina ure je bila različna. A tudi takrat, ko običajno
časovne enote, zaradi pomanjkanja natančnih ur, večina
fizičnih poskusov je bilo preprosto nemogoče izvesti. Zato
Seveda so se namesto znanstvenih šol pojavili polverski nauki.
Prevladoval je geocentrični sistem sveta, čeprav so se razvili tudi pitagorejci pirocentrično, v katerem se vrtijo zvezde, Sonce, Luna in šest planetov Centralni ogenj. Tako, da se vse izkaže za sveto število nebesne sfere(deset), je bil objavljen šesti planet Protizemlja. Vendar pa so posamezni pitagorejci (Aristarh s Samosa in drugi) ustvarili heliocentrični sistem. Pitagorejci so prvi postavili koncept etra kot univerzalnega polnila praznine.
Prvo formulacijo zakona o ohranitvi snovi je predlagal Empedokles v 5. stoletju pr. e.:
Nič ne more nastati iz nič in ni možnosti, da se to, kar obstaja, uniči.
Kasneje so podobno tezo izrazili Demokrit, Aristotel in drugi.
Izraz "fizika"
izvira iz naslova enega izmed Aristotelovih del. Predmet tega
znanost naj bi po avtorjevem mnenju razjasnila temeljne vzroke pojavov:
Ker znanstvena spoznanja izhajajo iz vseh raziskav, ki
razširijo na začetke, vzroke ali elemente s svojim spoznanjem (navsezadnje mi
takrat smo prepričani v spoznanje vsake stvari, ko poznamo njene prve vzroke,
prva načela in razširiti na prvine), potem je jasno, da v
znanost o naravi mora najprej ugotoviti, kaj se nanaša na
Začnimo.
Ta pristop traja dolgo (pravzaprav pred Newtonom)
dal prednost metafizičnim fantazijam pred eksperimentalnimi raziskavami.
Zlasti Aristotel in njegovi privrženci so zagovarjali to gibanje
telo podpira sila, ki deluje nanj, in če je ni, telo
se bo ustavilo (po Newtonu telo obdrži svojo hitrost, delovanje pa
sila spremeni svojo vrednost in/ali smer).
Nekatere starodavne šole so predlagale doktrino atomov kot temeljnega principa materije. Epikur je celo verjel, da je človeška svobodna volja posledica dejstva, da je gibanje atomov podvrženo naključnim premikom.
Poleg matematike so Heleni uspešno razvijali optiko. U Heron iz Aleksandrije
izpolnjuje prvo variacijsko načelo "najkrajšega časa" za
odsevi svetlobe. Kljub temu so bile v optiki starodavnih tudi hude napake.
Na primer, lomni kot je veljal za sorazmeren z vpadnim kotom (to
Tudi Kepler je delil napako). Hipoteze o naravi svetlobe in barve so bile številne in precej absurdne.
Indijski prispevek
Mehanska miza, 1728 Cyclopaedia.
V pozni vedski dobi (od 9. do 6. stoletja pr. n. št.) je astronom Yajnavolkya
(Yajnavalkya) v svoji Shatapatha Brahmani omenja zgodnji koncept
heliocentrizem, v katerem je bila Zemlja okrogla, in Sonce
je bil »središče sfer«. Izmeril je razdalje od Lune in Sonca do Zemlje
108 premere samih predmetov. Te vrednosti praktično sovpadajo z
sodobno: za Luno - 110,6 in za Sonce - 107,6.
Hindujci so mislili, da je svet sestavljen iz petih osnovnih elementov: zemlje, ognja, zraka, vode in etra/prostora. Kasneje, od 7. stol. pr. Kr. so oblikovali teorijo atoma,
začenši s Kanado in Pakudha Katyayana. Ljubitelji teorije so verjeli v to
atom je sestavljen iz elementov, do 9 elementov v vsakem atomu
element ima do 24 lastnosti. Razvili so naslednje teorije o tem, kako
atomi se lahko združujejo, reagirajo, vibrirajo, premikajo in
izvajati druga dejanja. Razvite so bile tudi teorije o tem, kako atomi
lahko tvorijo dvojne molekule, ki se združujejo naprej
tvorijo še večje molekule in kako se delci najprej združijo, da nastanejo
parov, nato pa se združijo v trojico parov, ki so najmanjši vidni
enote snovi. To se ujema s sodobnimi atomskimi teorijami
omamlja domišljijo. Tudi pri hindujcih so bili atomi deljivi delci, dokler
kar smo slutili šele v 30. letih dvajsetega stoletja in kar je pomenilo začetek
vsa jedrska energija.
Načelo relativnosti (da ga ne zamenjamo z Einsteinovo teorijo relativnosti)
je bil na voljo v osnovni obliki od 6. stoletja. pr. Kr. v stari Indiji
filozofski koncept "sapekshavad", dobesedno "teorija relativnosti"
v sanskrtu.
Dve šoli, Samkhya in Vaisheshika, sta razvili teorije svetlobe od 6. do 5. stoletja.
pr. n. št e. Po šoli Samkhya je svetloba ena od petih temeljnih
elementov, iz katerih kasneje nastanejo težji elementi. Šola
Vaisheshika je gibanje definiral kot ne-trenutno gibanje
fizični atomi. Svetlobni žarki so veljali za tok visoke hitrosti
ognjenih atomov, ki lahko razstavijo različne lastnosti V
odvisno od hitrosti in mer teh delcev. budisti
Dingga (5. stoletje) in Dharmakirti (7. stoletje) sta razvila teorijo svetlobe, sestavljene iz
delcev energije, podobne sodobnemu konceptu fotonov.
Častni avstralski indolog
A. L. Basham je zaključil, da "so bile briljantne domiselne razlage
fizične zgradbe sveta in se v bistvu strinjal z odkritji
moderna fizika."
Leta 499 je astronom in matematik Aryabhata predstavil podroben model za razpravo
heliocentrični sončni sistem gravitacije, kjer se planeti vrtijo
okoli svoje osi (tako se izmenjujeta dan in noč) in imajo
eliptično orbito (s čimer pridobi zimo in poletje).
Presenetljivo je, da v takšnem sistemu luna ni bila vir svetlobe, ampak
samo odbija sončno svetlobo od njegove površine. Aryabhata tudi
pravilno razložil vzroke sončne in lunini mrki in jih napovedal
krat, podal polmere planetarnih orbit okoli Sonca in natančno izmeril
dolžina dneva, zvezdno leto in premer Zemlje. Njegova razlaga mrkov in
namigi o Zemljinem vrtenju izzvali ogorčenje vernih hindujcev, do
ki se ji je pridružil celo razsvetljeni Brahmagupta:
Privrženci Aryabhata pravijo, da se zemlja premika in nebo
počiva. Toda v njihovi zavrnitvi je bilo rečeno, da če bi bilo tako,
potem bi z zemlje padalo kamenje in drevesa...
Med ljudmi so takšni, ki menijo, da mrkov ne povzroča
Glava [zmaja Rahuja]. To je absurdno mnenje, saj je ona tista, ki povzroča
mrkov, večina prebivalcev sveta pa pravi, da prav to povzroča
njihov. V Vedah, ki so Božja beseda, iz ust Brahme je rečeno, da
Glava povzroča mrke. Nasprotno, Aryabhata, ki gre proti vsem,
iz sovraštva do omenjenih svetih besed trdi, da mrk
ne povzroča Glava, ampak samo Luna in Zemljina senca... Ti avtorji bi morali
podrediti se večini, kajti vse, kar je v Vedah, je sveto.
Brahmagupta v svoji Brahma Sputa Siddhanta leta 628 gravitacijo predstavi kot privlačno silo in prikaže zakon privlačnosti.
Indo-arabske številke so postale še en pomemben prispevek Indijcev k znanosti. Sodobni pozicijski številski sistem (hindujsko-arabski številski sistem) in nič sta bila prvič razvita v Indiji, skupaj s trigonometričnima funkcijama sinus in kosinus.
Ti matematični dosežki, skupaj z indijskimi dosežki v fiziki,
jih je sprejel islamski kalifat, nakar so se začele širiti
po vsej Evropi in drugih delih sveta.
Kitajski prispevek
V 12. stoletju pr. e., prvi je bil izumljen na Kitajskem redukcijski mehanizem, proti jugu usmerjena kočija, je bila to tudi prva uporaba diferencialni prenos.
Kitajski "Mo Ching" v 3. stoletju pr. e. postal avtor zgodnje različice Newtonovega zakona gibanja.
»Do prekinitve gibanja pride zaradi nasprotne sile ... Če
ne bo nobene nasprotne sile... potem gibanja ne bo nikoli
bo konec. To je tako res kot dejstvo, da bik ni konj.«
Kasnejši prispevki Kitajske vključujejo izume papirja, tiska, smodnika in kompasa. Kitajci so prvi "odkrili" negativna števila, ki je močno vplival na razvoj fizike in matematike.
Srednjeveška Evropa
XIII. stoletje: izumljena so bila očala, pravilno razložen pojav mavrice, obvladan kompas.
16. stoletje: Nikolaj Kopernik predlagal heliocentrični sistem sveta.
Simon Stevin je v knjigah “Tenth” (1585), “Principles of Statics” in drugih uvedel v uporabo decimalne ulomke,
formuliral (neodvisno od Galileja) zakon pritiska na nagnjen
ravnina, paralelogramsko pravilo sil, napredna hidrostatika in
navigacijo. Zanimivo je, da je formula za ravnotežje na nagnjeni ravnini
izvedel iz nezmožnosti večnega gibanja (kar je imel za aksiom).
Johannes Kepler
bistveno napredovala optika, vključno s fiziološko (ugotovili vlogo
lečo, pravilno opisal vzroke kratkovidnosti in daljnovidnosti),
znatno izboljšal teorijo leč. Leta 1609 je izdal knjigo »Nova astronomija« z dvema zakonoma o gibanju planetov; Tretji zakon je oblikoval v svoji kasnejši knjigi "Svetovna harmonija" (1619).
Hkrati jasno oblikuje prvi zakon mehanike: vsako telo,
na katerega druga telesa ne delujejo, miruje ali opravlja
pravokotno gibanje. Zakon univerzalnosti
privlačnost: sila, ki deluje na planete, izvira iz Sonca in
zmanjšuje z oddaljenostjo od njega in enako velja za vse ostale
nebesna telesa Izvor te sile je po njegovem mnenju magnetizem v
kombinaciji z vrtenjem Sonca in planetov okoli svoje osi.
Optični daljnogled je bil izumljen na Nizozemskem leta 1608. Galileo Galilei,
Ko ga je izboljšal, zgradi prvi teleskop in izvaja raziskave
nebesni objekti. Odkriva Jupitrove satelite, venerine faze, zvezde v
sestava mlečna cesta in veliko več. Močno podpira teorijo
Kopernik (vendar enako odločno zavrača Keplerjevo teorijo).
Formulira osnove teoretične mehanike - načelo relativnosti, zakon vztrajnosti, kvadratni zakon padca, celo princip virtualnih gibov, izumi termometer.
Rojstvo teoretične fizike
17. stoletje Descartesova metafizika in Newtonova mehanika.
V drugi polovici 17. stoletja se je zanimanje za znanost v glavnih evropskih državah močno povečalo. Pojavile so se prve akademije znanosti in prve znanstvene revije.
1600: prva eksperimentalna študija električnih in magnetni pojavi vodil zdravnik angleške kraljice William Gilbert. Domneva, da je Zemlja magnet. On je bil tisti, ki je predlagal izraz "elektrika".
1637: René Descartes
izdal »Razpravo o metodi« s prilogami »Geometrija«, »Dioptrika«,
"Meteora". Prostor je smatral za material, vzrok gibanja pa -
vrtinci snovi, ki nastanejo, da zapolnijo praznino (kar je veljalo za
nemogoče in zato ni prepoznavalo atomov), ali iz vrtenja teles. IN
"Dioptrija" je bila prva, ko je Descartes dal pravilno zakon loma svetlobe. Ustvari analitično geometrijo in uvede skoraj moderno matematično simboliko.
Leta 1644
Izšla je Descartesova knjiga "Principi filozofije". To izjavlja
sprememba agregatnega stanja je mogoča le, če smo ji izpostavljeni
druga zadeva. To takoj odpravi možnost delovanja na velike razdalje
brez jasnega materialnega posrednika. Podan je zakon vztrajnosti. drugič
zakon interakcije – zakon o ohranitvi gibalne količine – tudi
je dano, vendar je razvrednoteno z dejstvom, da jasna definicija
Descartes nima zagona.
Že Descartes je videl, da je gibanje planeta pospešeno gibanje.
Po Keplerju je Descartes verjel, da se planeti obnašajo, kot da
obstaja privlačnost sonca. Da bi pojasnil privlačnost, on
zasnoval mehanizem vesolja, v katerega so vnesena vsa telesa
gibanje z impulzi vseprisotne, a nevidne »subtilne materije«. Prikrajšan
sposobnost gibanja v ravni črti, pregledni tokovi tega okolja
oblikovani sistemi velikih in majhnih vrtincev v prostoru. vrtinci,
pobiranje večjih, vidnih delcev navadne snovi, oblikovanje
rotacije nebesnih teles. Vrtijo jih in nosijo v orbitah. V notranjosti
Tudi Zemlja se nahaja v majhnem vrtincu. Cirkulacija se trudi raztrgati
zunaj prozoren vrtinec. V tem primeru poganjajo vrtinčasti delci vidna telesa Za
Zemlja. Po Descartesu je to gravitacija. Descartesov sistem je bil prvi
poskus mehaničnega opisa nastanka in gibanja planetarnega sistema.
Isaac Newton
1687
: Newtonov "Principia". Newtonovi fizikalni koncepti so bili v ostrem nasprotju z Descartesovimi. Newton je verjel v atome
menijo, da je odbitek sekundarna metoda, ki jo je treba uporabiti pred tem
eksperimentiranje in oblikovanje matematičnih modelov. Newton je položil
temelje mehanike, optike, teorije gravitacije, nebesne mehanike, odkril in zelo napredoval matematično analizo.
Toda njegova teorija gravitacije, v kateri privlačnost obstaja brez
materialni nosilec in brez mehanične razlage, dolgo časa
so zavrnili znanstveniki celinske Evrope (vključno s Huygensom, Eulerjem itd.). Šele v drugi polovici 18. stoletja, po Clairautovih delih o teoriji gibanja Lune in Halleyevega kometa, se je kritika polegla.
XVIII stoletja. Mehanika, kalorije, elektrika.
V 18. stoletju se je pospešeno razvijala mehanika, nebesna mehanika in nauk o toploti. Začne se preučevanje električnih in magnetnih pojavov. Kartezijanstvo, ki ni potrjeno z izkušnjami, hitro izgubi podpornike.
Nastanek analitične mehanike (Euler, Lagrange) je zaključil preoblikovanje teoretične mehanike v vejo matematične analize. Obstaja splošno mnenje, da so vsi fizični procesi manifestacija mehanskega gibanja snovi. Tudi Huygens je močno zagovarjal potrebo po takšni ideji o naravi pojavov:
Prava filozofija
v mehanskih pojavih mora videti temeljni vzrok vseh pojavov; Avtor:
po mojem mnenju je kakršna koli druga ideja nemogoča, če ne želimo
izgubili upanje, da bi kaj razumeli v filozofiji. ("Traktat o luči").
Hermann von Helmholtz
Tudi v 19. stoletju Helmholtz ni dvomil o primarnosti mehanike:
Končni cilj vseh naravoslovnih znanosti je odkrivanje gibanj
v ozadju vseh sprememb in vzrokov, ki povzročajo ta gibanja,
to je zlitje teh ved z mehaniko.
Ideja o "subtilni snovi", ki prenaša toploto in elektriko
in magnetizma, obstal in se celo razširil v 18. stol. IN
v obstoj kalorije, nosilca toplote, so verjeli številni fiziki, začenši z Galilejem; vendar se je drugi tabor, v katerem so bili Descartes, Hooke, Daniil Bernoulli in Lomonosov, držal molekularne kinetične hipoteze.
V začetku stoletja je Nizozemec Fahrenheit izumil sodoben termometer na osnovi živega srebra ali alkohola in predlagal Fahrenheitovo lestvico. Do konca stoletja so se pojavile druge možnosti: Reaumur (1730), Celsius (1742) in druge. Od tega trenutka se odpre možnost merjenja količine toplote v poskusih.
1734: Francoski znanstvenik Dufay je odkril, da obstajata dve vrsti elektrike: pozitivna in negativna.
1745: Izumljen je Leydenski kozarec. Franklin razvije hipotezo o električni naravi strele in izumi strelovod. Pojavita se elektrostatični stroj in Richmannov elektrometer.
1784: Wattov parni stroj je patentiran. Začetek široke uporabe parnih strojev.
1780: Coulombov zakon je bil odkrit in utemeljen z natančnimi poskusi.