FYSIKENS HISTORIA FRÅN DESS URSPRUNG TILL NUTID - FYSISK - 2025

Den historia i fysik kan spåras tillbaka till antiken där filosofer klassiska Grekland ägnade sig åt att studera arbetet i universum. Många började från observation, som verktyget som kunde leda dem till att förstå lagarna som styr världen.

Jordens rörelser, stjärnorna och försöket upptäcka materiens ursprung var flera av de viktigaste forskningspunkterna vid den tiden. Många av dessa argument tjänade också till utvecklingen av mekanik.

Albert Einstein, en av de viktigaste figurerna i fysikens historia från 1900-talet
Bild av Jackie Ramirez från Pixabay

Filosofer som Leucippus och Democritus föreslog att materien bestod av atomer, en mindre och odelbar partikel. För hans del var Aristarchus från Samos den första som upptäckte att jorden kretsade kring solen och genomförde den första heliocentriska modellen av solsystemet, ett astronomiskt plan som placerade solen i mitten i stället för jorden, som det brukade vara tänkt att det var beläget.

Aristarchus of Samos

Aristoteles hävdade vikten av de fyra elementen - luft, jord, vatten och eld - i processen att bilda materien. Han sade också att allt som rör sig drivs av en intern eller extern motor.

Bust of Aristotle, via Internet Archive, via Wikimedia Commons

Andra relevanta karaktärer som Archimedes of Syracuse under det tredje århundradet, gjorde bidrag i studiet av mekanik, utarbetade baserna för hydrostatik och statik.

Archimedes of Syracuse

Han kunde också skapa ett remskivsystem för att minska ansträngningen när han lyfter vikter. Hipparchus i Nicaea lyckades skapa en karta över stjärnorna rörelse genom geometri, som möjliggjorde upptäckt av astronomiska händelser som förmörkelser.

Hipparchus of Nicea - Källa: Överfört från de.wikipedia till Commons av Maksim - Under Public Domain

Fynd från den islamiska världen

Många av antikstudierna översattes till arabiska vid Romerrikets fall. Mycket av det grekiska arvet återhämtades av den islamiska världen, vilket möjliggjorde även vissa utvecklingar inom detta samhälle. Några av dem kan nämnas:

-Omar Khayyám (1048-1131), som beräknade längden på ett solår och föreslog en kalendermodell 500 år före den nuvarande gregorianska kalendern.

-Avempace (1085-1138), en av de viktigaste föregångarna till Newtons tredje lag, föreslog att för varje kraft som används finns en reaktionsstyrka. Han var också intresserad av snabbhet och var en stor kommentator på aristoteliska verk.

-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274) beskrev i sitt arbete planeternas cirkulära rörelse på deras banor.

Medeltiden

All kunskap som kunde ärvas från perioden före medeltiden togs första hand av kyrkans medlemmar. Det akademiska området begränsades till kopiering av kyrkmanuskript. Senare skulle det emellertid inträffa en konflikt på grund av trokonflikter.

Kristendans dilemma för översättning och acceptans av texter med "hedniskt" ursprung från den islamiska världen, har sitt ursprung i en viss motvilja tills Thomas Aquinas ankomst, som lyckades integrera aristotelisk kunskap och mycket av grekisk filosofi med kristendomen. .

Saint Thomas av Aquino

Renässansen och den vetenskapliga revolutionen

Klamren för de forntida kunskapen fortsatte under renässansen, men nära kopplad till religion, en aspekt som medförde olika konsekvenser när det gäller nya upptäckter. Allt som motsatte sig den aristoteliska tanken eller kyrkan kunde fördömas.

Så var fallet med Nicolás Copernicus på 1500-talet, då han hävdade att jorden och de andra planeterna kretsade kring solen. Detta kvalificerades omedelbart som kätteri. Enligt kristna övertygelser var jorden stillastående och var i mitten av universum.

Nicolas Copernicus - Källa: OkändDeutsch: Okänt Engelska: OkäntPolski: Nieznany

Copernicus 'arbete skulle publiceras strax före hans död 1543, baserat på den heliocentriska modellen för solsystemet utvecklat av Aristarco de Samos. Idén om jordens rörelse lyckades vara så revolutionerande att den skulle ge plats för utvecklingen av vetenskapligt tänkande under de kommande århundradena.

Galileo Galilei är också bland dem som motsatte sig den stela akademin som kyrkan infört. På det här sättet, och tog Copernicus verk som referens, lyckades han, efter att ha byggt sitt eget teleskop, upptäcka nya element i solsystemet. Månens bergiga yta, Jupiters månar och Venusfaserna.

Galileo Galilei - Källa: Domenico Tintoretto

Galileos uppskattning för studierna av Copernicus och hans nya resultat ledde till att inkvisitionen dömde honom till husarrest vid 68 års ålder, men han fortsatte sitt arbete hemifrån och gick ner i historien för de största representanterna angående utvecklingen av modern fysik.

Den vetenskapliga metoden

Rene Descartes

René Descartes är en av de mest framstående moderna filosoferna i historien. Källa: wikipedia.org

René Descartes är en av huvudpersonerna som markerar början på den vetenskapliga metoden inom ramen för sjuttonhundratalet. Han är känd för utvecklingen av reduktionism, en studiemetod som består av att sönderdela ett problem i dess olika delar för att analysera var och en av dem oberoende, och förstå sedan fenomenet eller problemet i sin helhet.

Descartes hävdade att det enda sättet att förstå naturens principer var genom förnuft och matematisk analys.

Mekanik

En annan av de stora grundläggande stegen för fysikens utveckling är mekanikstudien. Isaac Newton är en av de mest inflytelserika inom detta område.

Isaac Newton

Hans gravitationsteori i sin publikation Mathematical Principles of Natural Philosophy 1687 förklarar hur massan lockas till en annan massa genom en kraft som är omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan dem. En kraft känd som "gravitation", som finns i hela universum.

Newtons tre lagar är för närvarande de mest erkända bidrag:

- Den första av dem konstaterar att en kropp inte kan förändra sin rörelse om inte en annan kropp agerar på den.

- Den andra, känd som "grundläggande lag", säger att nettokraften som appliceras på en kropp är proportionell mot den acceleration som förvärvats av nämnda kropp.

-Den tredje lagen säger oss principen om handling och reaktion och fastställer att "om en kropp A utövar en handling på en annan kropp B, utför den en annan lika handling på A och i motsatt riktning på B."

Värmestudier

Efter uppfinningar såsom ångmotorn av Thomas Newcomen (1663-1729) började fysikstudier att fokusera på värme. Värme började relateras till arbetskraften genom mekanismer som vattenhjul.

Senare märkte amerikanen och uppfinnaren Benjamin Thompson, känd som greve Rumford, förhållandet mellan arbete och värme, genom att observera hur ytan på en kanon upphettades när den blev genomborrad vid byggandet.

Porträtt av Benjamin Thompson. Ej angivet

Senare skulle den brittiska fysikern James Prescott Joule (1818-1889) upprätta en matematisk ekvivalens mellan arbete och värme. Dessutom upptäck vad som kallas Joules lag, som relaterar värmen som genereras av strömmen genom en ledare, ledarens motstånd, själva strömmen och dess emissionstid.

James Prescott Joule

Denna upptäckt gör att vi kan börja lägga grunden för termodynamikens lagar, som studerar effekten av värme och temperatur i förhållande till arbete, strålning och materia.

Teori om elektricitet och elektromagnetism

Under det artonde århundradet var forskning om elektricitet och magnetism en annan stor studiepunkt för fysik. Bland resultaten finner filosofen och statsmannen Francis Bacons förslag ut att den elektriska laddningen har två aspekter, en positiv och en negativ, som, när de är lika, kolliderar och är annorlunda, lockar varandra.

Francis Bacon

Bacon utvecklade också en ny metod för vetenskap i sin publikation Novum Organum, där han specificerade vissa steg för empirisk baserad forskning, studier genomförda genom erfarenhet och erfarenhet:

1. Beskrivningen av fenomenen.
2. Klassificeringen av fakta i tre kategorier eller tabeller: för det första de omständigheter som anges vid genomförandet av experimentet; för det andra de frånvarande omständigheterna, stunder där fenomenet inte förekommer; för det tredje variablerna finns på olika nivåer eller intensitetsgrader.
3. Tabell över avvisningen av de resultat som inte är kopplade till fenomenet och bestämningen av vad som är relaterat till det.

En annan avgörande experimentalist på detta område var briten Michael Faraday (1791-1867). 1831 upptäckte han genom inducerade strömmar. Han experimenterade med en trådkrets vars ström bibehölls om tråden rör sig nära en magnet eller om magneten rörde sig nära kretsen på annat sätt. Detta skulle ligga till grund för elproduktion genom mekaniska procedurer.

Michael Faraday

James Clerk Maxwell gjorde för hans del ett grundläggande bidrag till den elektromagnetiska teorin och definierade att ljus, elektricitet och magnetism är en del av samma fält, kallad "elektromagnetiskt fält", där de förblir i rörelse och kan avge tvärgående energivågor. Senare skulle denna teori framstå som en viktig referens för Einsteins studier.

Modern fysik

Efter upptäckten av de subatomära partiklarna, elektroner, protoner och neutroner och den elektromagnetiska teorin, skulle ingången till 1900-talet också bestå av teorier som är relevanta för samtiden. Således är Albert Einstein bland de mest framstående figurerna i denna tid.

Einstein 1933. Av Acme, via Wikimedia Commons

Einsteins studier demonstrerade den relativitet som finns när man mäter hastighet och dess förhållande till tid, rymd och observatör. Under Einsteins tid mättes hastigheten för ett objekt endast i förhållande till hastigheten för ett annat objekt.

Einsteins teori om special relativitet revolutionerade begreppet rymdtid som fanns fram till dess och publicerades 1905. Den bestämde att ljusets hastighet i ett vakuum var oberoende av en observatørs rörelse, det vill säga detta förblir konstant och att uppfattningen av rymdtid är relativ för varje observatör.

På detta sätt kan en händelse som inträffar i två delar samtidigt uppfattas annorlunda av två observatörer som befinner sig på två olika platser. Lagen föreslår att om en person skulle kunna röra sig i hög hastighet, skulle uppfattningen av rymdtid vara annorlunda från den för en person i vila och att ingenting kan matcha ljusets hastighet.

När det gäller teorin om generell relativitet som publicerades 1915 förklarar den att objekt med stora volymer som planeter kan böja rymdtid. Denna krökning är känd som tyngdkraften och den kan locka kroppar mot dem.

Kvantmekanik

Slutligen, inom de senaste och mest betydande studiereglerna, skiljer sig kvantmekaniken ut, fokuserad på studiet av naturen på atom- och subatomära nivåer och dess förhållande till elektromagnetisk strålning. Det är baserat på det observerbara genom frigörandet av olika energiformer.

Upptäckten av subatomära partiklar banade vägen för ett av de senaste fälten inom fysik, kvantmekanik
SVG av Indolences. Omfärgning och strykning av några fel som gjorts av Rainer Klute. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

På detta område sticker Max Planck ut, känd som kvantteorinens far. Han upptäckte att strålning släpps ut i små mängder partiklar som kallas "kvanta".

Max planck

Senare upptäcker han Plancks lag som bestämde den elektromagnetiska strålningen av en kropp vid en viss temperatur. Denna teori utvecklades i början av 1900-talet nästan i nivå med Einsteins teorier.

referenser

1. Slavin A (2019). En kort historik och filosofi om fysik. Institutionen för fysik, Trent universitet. Återställs från trentu.ca
2. Redaktörerna för Encyclopaedia Britannica (2020). Baconian metod. Encyclopædia Britannica, inc .. hämtad från britannica.com
3. Tilghman R, Brown L (2020). Fysik. Encyclopædia Britannica. återhämtade britannica.com
4. Fysikens historia. Wikipedia, den fria encyklopedin. Återställs från en.wikipedia.org
5. Aristoteles, Galileo, Newton och Einstein. Canary Islands Astrophysics Institute. Återställs från iac.es
6. Vad är Joules lag? Joules lagformel. Unicom elektronik. Återställs från unicrom.com
7. Francis Bacon. Wikipedia, den fria encyklopedin. Återställs från en.wikipedia.org
8. Valenzuela I. James Clerk Maxwell, far till elektromagnetisk teori. VIX. Återställs från vix.com
9. Einsteins relativitetsteori förklarades i fyra enkla steg. Nationella geografiska. Återställdes från nationalgeographic.es
10. Cruz J (2107). Vad är teorin om speciell och allmän relativitet? RPP-nyheter. Återställdes från rpp.pe
11. BBC News World (2019). Max Planck, far till kvantteorin som försökte övertyga Hitler att låta judiska forskare arbeta. BBC Nyheter. Återställs från bbc.com
12. Jack Challoner. Science of Science: En illustrerad berättelse. Återställs från books.google.co.ve