ISTORIA FIZICII DE LA ORIGINEA SA PÂNĂ ÎN PREZENT - FIZIC - 2025

Istoria fizicii pot fi urmărite înapoi la antichitate , unde filozofii clasice Grecia se consacrat studiului lucrările universului. Mulți au pornit de la observație, ca instrument care i-ar putea determina să înțeleagă legile care guvernează lumea.

Mișcările Pământului, stelele și încercarea de a descoperi originea materiei au fost câteva dintre principalele puncte de cercetare la acea vreme. De asemenea, multe dintre aceste argumente au servit pentru dezvoltarea mecanicii.

Albert Einstein, una dintre cele mai importante figuri din istoria fizicii din secolul XX
Imagine de Jackie Ramirez de la Pixabay

Filozofi precum Leucippus și Democritus au propus că materia era formată din atomi, o particulă mai mică și indivizibilă. La rândul său, Aristarh din Samos a fost primul care a descoperit că pământul a învârtit în jurul soarelui, realizând primul model heliocentric al sistemului solar, un plan astronomic care a așezat Soarele în centru în locul Pământului, așa cum se credea că era situat.

Aristarh din Samos

Aristotel a argumentat importanța celor patru elemente - aer, pământ, apă și foc - în procesul de formare a materiei. El a mai spus că tot ce mișcă este condus de un motor intern sau extern.

Bustul lui Aristotel, de Internet Archive, prin Wikimedia Commons

Alte personaje relevante, precum Arhimede de Siracusa în secolul al III-lea, au contribuit la studiul mecanicii, au elaborat bazele hidrostaticii și staticii.

Arhimede din Siracusa

De asemenea, el ar putea crea un sistem de scripete pentru a reduce efortul la ridicarea greutăților. Hipparchus din Nicaea a reușit să creeze o hartă a mișcării stelelor prin geometrie, ceea ce a făcut posibilă detectarea evenimentelor astronomice precum eclipsele.

Hipparchus of Nicea - Sursa: Transferat de la de.wikipedia la Commons de Maksim - Sub Domeniul Public

Constatări din lumea islamică

Multe dintre studiile antichității au fost traduse în arabă, la momentul căderii Imperiului Roman. O mare parte din moștenirea greacă a fost recuperată de lumea islamică, ceea ce a permis să se desfășoare și anumite evoluții în cadrul acestei comunități. Unele dintre ele pot fi menționate:

-Omar Khayyám (1048-1131), care a calculat lungimea unui an solar și a propus un model calendaristic cu 500 de ani înainte de actualul calendar gregorian.

-Avempace (1085-1138), unul dintre principalii precursori ai celei de-a treia legi a lui Newton, a propus ca pentru fiecare forță folosită să existe o forță de reacție. De asemenea, era interesat de viteză și a fost un mare comentator la lucrările aristotelice.

-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274), a descris în lucrarea sa mișcarea circulară a planetelor pe orbitele lor.

Evul Mediu

Toată cunoștința care putea fi moștenită din perioada anterioară Evului Mediu, a fost luată de mână de către membrii bisericii. Domeniul academic s-a limitat la copierea manuscriselor bisericii. Totuși, mai târziu, va exista o ciocnire din cauza conflictelor de credință.

Dilema creștinilor pentru traducerea și acceptarea textelor de origine „păgână” din lumea islamică, a apărut o oarecare aversiune până la sosirea lui Thomas Aquino, care a reușit să integreze cunoștințele aristotelice și o mare parte a filozofiei grecești cu creștinismul. .

Sfântul Toma de Aquino

Renașterea și revoluția științifică

Clamorul pentru cunoașterea străvechilor a continuat în timpul Renașterii, dar strâns legat de religie, aspect care a adus diverse consecințe în ceea ce privește noile descoperiri. Orice lucru care se opune gândirii aristotelice sau bisericii ar putea fi condamnat.

Acesta a fost cazul lui Nicolás Copernic în secolul al XVI-lea, când a susținut că Pământul și celelalte planete au învârtit în jurul soarelui. Aceasta a fost calificată imediat ca erezie. Conform credințelor creștine, Pământul era staționar și se afla în centrul universului.

Nicolas Copernicus - Sursa: UnknownDeutsch: UnbekanntEnglish: UnknownPolski: Nieznany

Opera lui Copernic va fi publicată chiar înainte de moartea sa, în 1543, pe baza modelului heliocentric al sistemului solar dezvoltat de Aristarco de Samos. Ideea mișcării Pământului a reușit să fie atât de revoluționară încât să dea loc dezvoltării gândirii științifice în secolele următoare.

Galileo Galilei este, de asemenea, printre cei care s-au opus academiei rigide impuse de biserică. În acest fel, și luând drept referință lucrările lui Copernic, după ce și-a construit propriul telescop, a reușit să descopere elemente noi în cadrul sistemului solar. Suprafața muntoasă a Lunii, lunile lui Jupiter și fazele lui Venus.

Galileo Galilei - Sursa: Domenico Tintoretto

Aprecierea lui Galileo pentru studiile lui Copernic și noile sale descoperiri a făcut ca Inchiziția să-l condamne la arest la domiciliu la 68 de ani, cu toate acestea, el și-a continuat munca de acasă și a trecut în istoria celor mai mari reprezentanți în ceea ce privește dezvoltarea fizica modernă.

Metoda cientifică

Rene Descartes

René Descartes este unul dintre cei mai de seamă filozofi moderni din istorie. Sursa: wikipedia.org

René Descartes este unul dintre personajele principale care marchează începutul metodei științifice în cadrul secolului al XVII-lea. El este cunoscut pentru dezvoltarea reducționismului, o metodă de studiu care constă în descompunerea unei probleme în diferitele părți ale acesteia, pentru a analiza fiecare dintre ele în mod independent și, astfel, a înțelege fenomenul sau problema în întregul său.

Descartes a susținut că singura modalitate de a înțelege principiile naturii era prin rațiune și analize matematice.

mecanică

Un alt dintre marii pași fundamentali pentru dezvoltarea fizicii este studiul mecanicii. Isaac Newton este unul dintre cele mai influente în acest domeniu.

Isaac Newton

Teoria sa despre gravitație în publicația sa Principiile matematice ale filozofiei naturale din 1687, explică modul în care masa este atrasă de o altă masă printr-o forță invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. O forță cunoscută sub numele de „gravitație”, care este prezentă în tot universul.

Cele trei legi ale lui Newton sunt în prezent cele mai recunoscute contribuții:

-Primul dintre ei stabilește că un corp nu-și poate modifica mișcarea decât dacă un alt corp acționează asupra sa.

-A doua, cunoscută sub numele de „legea fundamentală”, afirmă că forța netă aplicată unui corp este proporțională cu accelerația pe care corpul o dobândește.

-La a treia lege ne spune principiul acțiunii și reacției, stabilind că „dacă un corp A exercită o acțiune asupra altui corp B, el realizează o altă acțiune egală asupra lui A și în direcția opusă asupra lui B.”

Studii de căldură

În urma invențiilor, cum ar fi motorul cu aburi de Thomas Newcomen (1663-1729), studiile de fizică au început să se concentreze asupra căldurii. Căldura a început să fie legată de forța de muncă, prin mecanisme precum roțile de apă.

Mai târziu, americanul și inventatorul Benjamin Thompson, cunoscut sub numele de conte Rumford, a observat relația dintre muncă și căldură, prin observarea modului în care suprafața unui tun a fost încălzită când a fost străpunsă la momentul construcției.

Portretul lui Benjamin Thompson. Nespecificat

Mai târziu, fizicianul britanic James Prescott Joule (1818-1889) va stabili o echivalență matematică între muncă și căldură. În plus, descoperiți ceea ce este cunoscută sub numele de legea lui Joule, care raportează căldura generată de curent printr-un conductor, rezistența conductorului, curentul în sine și timpul de emisie al acestuia.

James Prescott Joule

Această descoperire ne permite să începem să punem bazele legilor termodinamicii, care studiază efectul căldurii și temperaturii în raport cu forța de muncă, radiațiile și materia.

Teoria electricității și a electromagnetismului

Pe parcursul secolului al XVIII-lea, cercetarea asupra electricității și magnetismului a fost un alt mare punct de studiu pentru fizică. Printre constatări, se evidențiază sugestia filosofului și omului de stat Francis Bacon, că sarcina electrică are două aspecte, una pozitivă și una negativă, care, fiind egale, se ciocnesc și fiind diferite, se atrag reciproc.

bacon Francis

De asemenea, Bacon a dezvoltat o nouă metodă de studiu pentru știință în publicația sa Novum Organum, în care a specificat anumite etape pentru cercetarea bazată pe empirism, studii realizate prin experiență și experiență:

1. Descrierea fenomenelor.
2. Clasificarea faptelor în trei categorii sau tabele: în primul rând , circumstanțele date la momentul desfășurării experimentului; în al doilea rând , circumstanțele absente, momentele în care fenomenul nu apare; în al treilea rând , variabilele prezente la diferite niveluri sau grade de intensitate.
3. Tabel cu respingerea acelor rezultate care nu sunt legate de fenomen și de determinarea a ceea ce este legat de acesta.

Un alt experimentist decisiv în acest domeniu a fost britanicul Michael Faraday (1791-1867). În 1831 și-a făcut descoperirea prin curenții induși. A experimentat cu un circuit de sârmă al cărui curent era menținut dacă sârma se deplasa lângă un magnet sau, dacă nu, dacă magnetul se deplasa în apropierea circuitului. Aceasta ar pune bazele generarii energiei electrice prin proceduri mecanice.

Michael Faraday

La rândul său, James Clerk Maxwell a adus o contribuție fundamentală la teoria electromagnetică, definind că lumina, energia electrică și magnetismul fac parte din același câmp, numit „câmp electromagnetic”, în care rămân în mișcare și sunt capabili să emit unde transversale de energie. Ulterior, această teorie va apărea ca o referință importantă pentru studiile lui Einstein.

Fizica modernă

După descoperirea particulelor subatomice, electronilor, protonilor și neutronilor și a teoriei electromagnetice, intrarea în secolul XX va fi compusă și din teorii relevante pentru contemporaneitate. Așa se face că Albert Einstein se numără printre cele mai proeminente figuri din această perioadă.

Einstein în 1933. De Acme, prin Wikimedia Commons

Studiile lui Einstein au demonstrat relativitatea care există la măsurarea vitezei și a relației sale cu timpul, spațiul și observatorul. Pe vremea lui Einstein, viteza unui obiect obișnuia să fie măsurată doar în raport cu viteza unui alt obiect.

Teoria relativității speciale a lui Einstein a revoluționat conceptul de spațiu-timp care a existat până atunci și a fost publicat în 1905. A stabilit că viteza luminii într-un vid era independentă de mișcarea unui observator, adică aceasta rămâne constantă și că percepția spațiului-timp este relativă pentru fiecare observator.

În acest fel, un eveniment care are loc în două părți poate fi perceput simultan în mod diferit de către doi observatori care se află în două locuri diferite. Legea sugerează că, dacă o persoană s-ar putea mișca cu viteză mare, percepția despre spațiu-timp ar fi diferită de cea a unei persoane în repaus și că nimic nu este în măsură să se potrivească cu viteza luminii.

În ceea ce privește teoria relativității generale publicată în 1915, explică faptul că obiectele cu volume mari, cum ar fi planetele, sunt capabile să îndoaie spațiul-timp. Această curbură este cunoscută sub numele de gravitație și este capabilă să atragă corpurile spre ei.

Mecanica cuantică

În cele din urmă, în cele mai recente și semnificative domenii de studiu, se evidențiază mecanica cuantică, axată pe studiul naturii la nivel atomic și subatomic și relația acesteia cu radiațiile electromagnetice. Se bazează pe observabil prin eliberarea diferitelor forme de energie.

Descoperirea particulelor subatomice a deschis calea unuia dintre cele mai recente domenii în fizică, mecanica cuantică
SVG de Indolences. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

În acest domeniu, Max Planck iese în evidență, cunoscut drept tatăl teoriei cuantice. El a descoperit că radiațiile sunt emise în cantități mici de particule numite „quanta”.

Max planck

Mai târziu descoperă legea lui Planck care a determinat radiația electromagnetică a unui corp la o anumită temperatură. Această teorie a fost dezvoltată la începutul secolului XX aproape la egalitate cu teoriile lui Einstein.

Referințe

1. Slavin A (2019). O scurtă istorie și filozofie a fizicii. Departamentul de fizică, Universitatea Trent. Recuperat de pe trentu.ca
2. Redactorii Encyclopaedia Britannica (2020). Metoda baconiană. Encyclopædia Britannica, inc .. preluat de pe britannica.com
3. Tilghman R, Brown L (2020). Fizică. Encyclopædia Britannica. recuperat britannica.com
4. Istoria fizicii. Wikipedia, enciclopedia gratuită. Recuperat de pe en.wikipedia.org
5. Aristotel, Galileo, Newton și Einstein. Institutul de Astrofizică din Insulele Canare. Recuperat din iac.es
6. Ce este Legea lui Joule? Formula legii a lui Joule. Electronica Unicom Recuperat de la unicrom.com
7. Bacon Francis. Wikipedia, enciclopedia gratuită. Recuperat de pe en.wikipedia.org
8. Valenzuela I. James Clerk Maxwell, tatăl teoriei electromagnetice.VIX. Recuperat de la vix.com
9. Teoria relativității a lui Einstein a fost explicată în patru pași simpli. National Geographic. Recuperat din nationalgeographic.es
10. Cruz J (2107). Care este teoria relativității speciale și generale ?. Stiri RPP. Recuperat din rpp.pe
11. BBC News World (2019). Max Planck, tatăl teoriei cuantice care a încercat să-l convingă pe Hitler să permită oamenilor de știință evrei să lucreze. Stirile BBC. Recuperat de pe bbc.com
12. Jack Challoner. Istoria științei: o poveste ilustrată. Recuperat din books.google.co.ve