Lịch sử của vật lý: niên đại, các nhà vật lý và khám phá của họ

Mặc dù lịch sử của vật lý như một môn khoa học độc lập chỉ bắt đầu vào thế kỷ XVII, nguồn gốc của nó là thời gian rất xa xưa, khi người ta bắt đầu tổ chức những kiến thức đầu tiên của mình về thế giới xung quanh họ. Cho đến thời hiện đại họ thuộc về triết học tự nhiên và bao gồm thông tin về các cơ chế, thiên văn học và sinh lý học. Lịch sử thực sự của vật lý đã bắt đầu nhờ vào các thí nghiệm của Galileo và các đệ tử của mình. Nó cũng là nền tảng của kỷ luật được thành lập bởi Newton.

Trong XVIII và thế kỷ XIX, đã có khái niệm then chốt: .. Năng lượng, khối lượng, nguyên tử, đà, vv Trong thế kỷ XX là những hạn chế rõ ràng về vật lý cổ điển (bên cạnh nó có nguồn gốc vật lý lượng tử, lý thuyết tương đối rộng, lý thuyết về vi hạt, vv ...). tri thức thuần túy được bổ sung và ngày hôm nay, như vẫn còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết và các câu hỏi về bản chất của thế giới chúng ta cho các nhà nghiên cứu và toàn bộ vũ trụ.

cổ vật

Nhiều người trong số các tôn giáo ngoại giáo của thế giới cổ đại dựa trên chiêm tinh và các nhà chiêm tinh kiến thức. Nhờ quan sát của họ về bầu trời đêm đã trở nên quang học. Sự tích lũy các kiến thức thiên văn có thể không nhưng ảnh hưởng đến sự phát triển của toán học. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết giải thích nguyên nhân của hiện tượng tự nhiên không thể cổ đại. Linh mục do sét và năng lượng mặt trời che khuất cơn thịnh nộ của Thiên Chúa mà không có gì để làm với khoa học.

Đồng thời, chúng tôi đã học được cách đo chiều dài, trọng lượng và góc ở Ai Cập cổ đại. Kiến thức này là cần thiết cho các kiến trúc sư trong việc xây dựng các kim tự tháp đồ sộ và đền thờ. Phát triển cơ khí áp dụng. Mạnh mẽ trong cô là người Babylon. Họ cũng được dựa trên kiến thức thiên văn của họ, họ bắt đầu dùng ngày này để đo thời gian.

lịch sử Trung Quốc cổ đại của vật lý bắt đầu vào thế kỷ thứ VII trước Công nguyên. e. Những kinh nghiệm tích lũy trong hàng thủ công và xây dựng đã phải chịu sự phân tích khoa học, kết quả trong số đó được thể hiện trong tác phẩm triết học. Nổi tiếng nhất trong những tác giả được coi là Mo-tzu, người sống trong BC thế kỷ IV. e. Ông đã nỗ lực đầu tiên để xây dựng một đạo luật cơ bản của quán tính. Thậm chí sau đó, người Trung Quốc đầu tiên phát minh ra la bàn. Họ đã khám phá ra định luật quang hình học, và biết về sự tồn tại của buồng tối. Ở Trung Quốc xuất hiện nguyên lý cơ bản của lý thuyết âm nhạc và âm thanh, mà trong một thời gian dài không biết phương Tây.

cổ vật

lịch sử cổ đại của vật lý nổi tiếng với các triết gia Hy Lạp. Nghiên cứu của họ được dựa trên kiến thức hình học và đại số. Ví dụ, trường phái Pytago là người đầu tiên tuyên bố rằng tự nhiên là tùy thuộc vào các luật phổ quát của toán học. mô hình này người Hy Lạp đã thấy trong quang học, thiên văn học, âm nhạc, cơ khí và các ngành khác.

Lịch sử của sự phát triển của vật lý khó có thể tưởng tượng được nếu không có sự tác phẩm của Aristotle, Plato, Archimedes, Heron, và Lucretius. các tác phẩm của họ vẫn còn tồn tại đến thời đại chúng ta một cách đầy đủ toàn diện. nhà triết học Hy Lạp khác với cùng thời với ông từ các nước khác để họ giải thích các định luật vật lý không phải là khái niệm thần thoại, nhưng nghiêm túc từ một quan điểm khoa học. Đồng thời người Hy Lạp cũng có những sai lầm lớn. Chúng bao gồm các cơ chế của Aristotle. Lịch sử của sự phát triển của vật lý là một khoa học nợ nhiều đến các nhà tư tưởng của Hy Lạp, nếu chỉ vì triết học tự nhiên của họ vẫn là cơ sở khoa học quốc tế cho đến thế kỷ XVII.

Sự đóng góp của người Hy Lạp Alexandria

nguyên tử Demokrit xây dựng lý thuyết, theo đó tất cả các cơ quan bao gồm các hạt nhỏ li ti và bất khả phân. Empedocles đề xuất các định luật bảo toàn vật chất. Ông đã đặt nền móng hydrostatics Archimedes và cơ học, trình bày lý thuyết về các đòn bẩy, và tính toán độ lớn của nổi của chất lỏng. Ông là tác giả của "trung tâm của lực hấp dẫn" hạn.

Alexandria Hy Lạp Heron được coi là một trong những kỹ sư vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại. Ông đã tạo ra một kiến thức tổng hợp tuabin hơi nước của độ đàn hồi và độ nén của khí khí. Lịch sử của vật lý và quang học nhờ tiếp tục Euclid, khám phá những lý thuyết của gương và pháp luật về quan điểm.

Trung Cổ

Sau sự sụp đổ của đế chế La Mã đã sụp đổ nền văn minh cổ đại. Nhiều kỹ năng đã bị lãng quên. Châu Âu gần một ngàn năm, dừng lại trong việc phát triển khoa học của nó. Đền của kiến thức trở thành tu viện Kitô giáo, người quản lý để giữ lại một số các tác phẩm của quá khứ. Tuy nhiên, tiến độ chậm lại nhà thờ riêng của mình. Cô tuân theo triết lý của học thuyết thần học. Nhà tư tưởng người đã cố gắng để vượt qua nó tuyên bố dị giáo và bị trừng phạt nặng nề bởi các Inquisition.

Trong bối cảnh này, tính ưu việt của các ngành khoa học tự nhiên đã truyền cho các tín đồ Hồi giáo. Lịch sử của sự xuất hiện của vật lý người Ả Rập đi kèm với bản dịch trong các công trình ngôn ngữ của họ về học giả Hy Lạp cổ đại. Trên cơ sở tư tưởng của họ về phương Đông chúng ta đã thực hiện một số khám phá quan trọng của riêng mình. Ví dụ, Al Jazeera mô tả người phát minh ra trục khuỷu đầu tiên.

trì trệ châu Âu kéo dài đến thời kỳ Phục hưng. Trong suốt thời Trung Cổ trong thế giới cũ đã phát minh ra kính và giải thích nguồn gốc của cầu vồng. Đức thế kỷ XV triết Nikolay Kuzansky đầu tiên đề xuất rằng vũ trụ là vô hạn, và do đó vượt xa thời gian của mình. Sau một vài thập kỷ của Leonardo da Vinci là người khám phá ra hiện tượng mao dẫn và pháp luật ma sát. Ông cũng đã cố gắng để tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn, nhưng không làm nhiệm vụ, bắt đầu từ lý thuyết để chứng minh không thể thi hành của một dự án như vậy.

sự phục hưng

Năm 1543 các nhà thiên văn học Ba Lan Nikolay Kopernik xuất bản một tác phẩm lớn của cuộc đời mình "Trên vòng quay của các thiên thể". Trong cuốn sách này lần đầu tiên trong Kitô giáo Thế giới cũ là một nỗ lực để bảo vệ các mô hình nhật tâm của thế giới rằng trái đất xoay quanh mặt trời và không phải ngược lại, như nhà thờ được coi lấy thuyết địa tâm của Ptolemy. Nhiều nhà khoa học vật lý và tuyên bố phát hiện cho là tuyệt vời, nhưng nó là sự xuất hiện của cuốn sách "On sự quay của các thiên thể" được coi là sự khởi đầu của cuộc cách mạng khoa học, được theo sau bởi sự xuất hiện của không chỉ vật lý hiện đại mà còn của khoa học hiện đại nói chung.

Một nhà khoa học nổi tiếng New thời gian Galileo Galiley Kính viễn vọng phát minh nổi tiếng nhất (nó cũng thuộc về nhiệt kế sáng chế). Ngoài ra, ông thiết lập định luật quán tính và nguyên lý tương đối. Nhờ có những khám phá của Galileo được sinh ra cơ hoàn toàn mới. Nếu không có nó, lịch sử của các nghiên cứu về vật lý vẫn sẽ bị đình trệ trong một thời gian dài. Galileo, giống như nhiều người đương thời của ông, được cho là rộng rãi, đã phải chống lại áp lực của nhà thờ, những nỗ lực cuối cùng cố gắng để bảo vệ trật tự cũ.

thế kỷ XVII

Thu lãi nhiên tăng trong khoa học, và tiếp tục trong thế kỷ XVII. kỹ sư người Đức và nhà toán học Iogann Kepler là người phát hiện của pháp luật về chuyển động thiên trong hệ mặt trời (luật của Kepler). Quan điểm của ông, ông được nêu trong cuốn sách của ông "New Thiên văn học", xuất bản năm 1609. Kepler phản đối Ptolemy, kết luận rằng các hành tinh di chuyển theo hình elip, chứ không phải hình tròn, như nó đã được xem xét trong thời cổ đại. Nhà khoa học này cũng đã có những đóng góp đáng kể cho sự phát triển của quang học. Ông khám phá viễn thị và cận thị, việc xác định chức năng sinh lý của ống kính mắt. Kepler giới thiệu khái niệm với trục quang học và một tập trung, xây dựng lý thuyết về ống kính.

Cầu thủ người Pháp Rene Dekart tạo ra một môn khoa học mới - hình học giải tích. Ông cũng gợi ý rằng luật khúc xạ ánh sáng. Tác phẩm chính của Descartes là cuốn sách 'Principles of Philosophy', xuất bản năm 1644.

Vài nhà vật lý và khám phá của họ được gọi là Anh Isaak Nyuton. Năm 1687, ông đã viết một cuốn sách mang tính cách mạng "Mathematical Principles of Triết học tự nhiên". Trong đó các nhà nghiên cứu giải thích pháp luật của vạn vật hấp dẫn và ba định luật của cơ (và trở nên nổi tiếng như luật Newton). Nhà khoa học này làm việc trên lý thuyết về màu sắc, quang học, không thể tách rời và khác biệt tích. Lịch sử của vật lý, lịch sử của các định luật của cơ học - tất cả điều này có liên quan chặt chẽ đến những khám phá của Newton.

biên giới mới

khoa học thế kỷ XVIII đã trình bày rất nhiều cái tên nổi bật. Nổi bật nhất trong số đó Leonhard Euler. Đây kỹ sư Thụy Sĩ và nhà toán học, đã sáng tác hơn 800 tác phẩm về vật lý và các phần như phân tích toán học, cơ học thiên thể, quang học, lý thuyết âm nhạc, đạn, và vân vân. D. Petersburg Academy of Sciences đã công nhận ông là học tập của họ, vì những gì Euler phần quan trọng của cuộc đời mình ở Nga. Đó là điều tra viên này khởi xướng cơ học phân tích.

Điều thú vị là lịch sử của vật lý đã phát triển một chủ đề, như chúng ta biết, không chỉ vì các nhà khoa học chuyên nghiệp, mà còn các nhà nghiên cứu, những người yêu thích, xa hơn được biết đến trong một chất lượng hoàn toàn khác nhau. Ví dụ nổi bật nhất của tự học này là chính trị gia Mỹ Benjamin Franklin. Ông đã phát minh ra cột thu lôi, có những đóng góp lớn cho việc nghiên cứu điện và đưa ra một giả định về kết nối của mình với hiện tượng từ tính.

Vào cuối thế kỷ XVIII Ý Alessandro Volta tạo ra "voltaic pile". phát minh của mình là pin điện đầu tiên trong lịch sử của nhân loại. thế kỷ này cũng chứng kiến sự xuất hiện của một nhiệt kế thủy ngân, tác giả trong số đó là Gabriel Fahrenheit. Một điểm nổi bật của phát minh tỏ ra phát minh ra động cơ hơi nước, xảy ra năm 1784. Nó đã làm tăng phương tiện mới của sản xuất và chuyển dịch cơ cấu ngành công nghiệp.

mở ứng dụng

Nếu lịch sử của sự khởi đầu của vật lý được phát triển dựa trên thực tế rằng khoa học phải giải thích nguyên nhân của hiện tượng tự nhiên, vào thế kỷ XIX tình hình đã thay đổi đáng kể. Bây giờ cô ấy có một ơn gọi mới. Từ vật lý bắt đầu yêu cầu các lực lượng tự nhiên kiểm soát. Về vấn đề này, nó đã trở thành một phát triển nhanh chóng không chỉ là thí điểm, mà còn áp dụng vật lý. "Newton điện" André-Marie Ampère đã giới thiệu một khái niệm mới về dòng điện. Ở cùng khu vực làm việc Maykl Faradey. Ông phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật điện phân, nghịch từ, và là tác giả của thuật ngữ như vậy, như một anode, cathode, vật liệu cách điện, một chất điện phân, thuận từ, nghịch từ, và vân vân. D.

Phát triển chi nhánh mới của khoa học. Nhiệt động lực học, lý thuyết đàn hồi, cơ học thống kê, vật lý thống kê, vật lý phát thanh, lý thuyết đàn hồi, địa chấn, khí tượng - tất cả họ đều tạo thành một bức tranh duy nhất của thế giới hiện đại.

Trong thế kỷ XIX đã có mô hình khoa học mới và khái niệm. Thomas Jung chứng minh các định luật bảo toàn năng lượng, Dzheyms Klerk Maksvell đề xuất lý thuyết điện từ của riêng mình. hóa học người Nga Dmitri Mendeleev là tác giả của một tác động đáng kể đến toàn bộ vật lý bảng tuần hoàn các nguyên tố. Trong nửa sau của thế kỷ này đã có điện và động cơ đốt trong. Họ trở thành những thành quả của Vật Lý Ứng Dụng, định hướng để giải quyết vấn đề công nghệ nhất định.

khoa học suy nghĩ lại

Trong thế kỷ XX lịch sử của vật lý, trong ngắn hạn, đã chuyển sang giai đoạn đó, khi cuộc khủng hoảng đã được thành lập cũng như mô hình lý thuyết cổ điển. công thức khoa học lớn tuổi bắt đầu xung đột với các dữ liệu mới. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy rằng vận tốc ánh sáng không phụ thuộc vào khung dường như không thể lay chuyển của tài liệu tham khảo. Vào thời điểm chuyển giao thế kỷ mở cửa đòi hỏi hiện tượng chi tiết giải thích: electron, phóng xạ, tia X.

Do việc tồn đọng của những bí ẩn xảy ra phiên bản của vật lý cổ điển cũ. Các sự kiện quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học tiếp theo là lý do căn bản cho lý thuyết tương đối hẹp. tác giả của nó là Albert Einstein đầu tiên trên thế giới povedyvavshy kết nối sâu sắc về không gian và thời gian. , Chi nhánh mới của vật lý lý thuyết - vật lý lượng tử. hình thành của nó đã được sự tham dự của nhiều nhà khoa học nổi tiếng thế giới: Maks Plank, Maks Bon, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest, và những người khác.

thách thức đương đại

Trong nửa sau của lịch sử thế kỷ XX của sự phát triển của vật lý, có niên đại tiếp tục ngày hôm nay, nó đã chuyển sang một giai đoạn mới. Thời kỳ này đánh dấu thời hoàng kim của thám hiểm vũ trụ. Ông đã thực hiện một bước nhảy vọt vật lý thiên văn chưa từng thấy. Có những kính thiên văn vũ trụ, tàu thăm dò liên hành của máy dò bức xạ ngoài trái đất. Nó bắt đầu một nghiên cứu chi tiết các dữ liệu vật lý của các cơ quan khác nhau của các hành tinh năng lượng mặt trời. Với sự giúp đỡ của công nghệ hiện đại, các nhà khoa học phát hiện những hành tinh ngoại và những ngôi sao sáng mới, bao gồm các thiên hà phát thanh, các quasar và pulsar.

Không gian tiếp tục là đầy với nhiều câu đố chưa được giải quyết. Nghiên cứu các sóng hấp dẫn, năng lượng tối, vật chất tối, đẩy nhanh việc mở rộng của vũ trụ và cấu trúc của nó. Bổ sung bởi các lý thuyết Big Bang. Các dữ liệu có thể đạt được trong điều kiện mặt đất, không tương xứng nhỏ so với khối lượng công việc của các nhà khoa học trong vũ trụ.

thách thức chính đối mặt với các nhà vật lý hiện nay bao gồm một số thách thức cơ bản: sự phát triển của một phiên bản chất lượng tử của một lý thuyết hấp dẫn, tổng quát của cơ học lượng tử, kết hợp thành một lý thuyết duy nhất của tất cả các lực lượng nổi tiếng của sự tương tác, việc tìm kiếm cho "tinh chỉnh của vũ trụ", cũng như một định nghĩa chính xác của hiện tượng của năng lượng tối và bóng tối vật chất.