Koleksiyonlar

Fizik tarihi

Fizik tarihi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Zamanla insanlar her zaman evren anlayışlarını geliştirmek istediler. Fizik tarihi temel amaç, tarih öncesi çağlardan beri fizikçiler tarafından yapılan çeşitli keşiflerin izini sürmektir. Böylece çağlar boyunca, evren hakkındaki mevcut bilgilerimizi bulmamızı mümkün kılan büyük evrimlerin neler olduğunu göstereceğiz.

Başlangıçta fizik bilimleri

Fiziğin yalnızca tarih öncesi çağlarda ve antik çağda kök saldığını biliyoruz. Arkeologlar sayesinde, tarih öncesi insanların iyi birer gözlemci olduklarını kesinlikle biliyoruz. Megalitik “Stonehenge” gibi anıtlar bize bunun kanıtını sağlıyor. Tarihöncesinin adamları, evrenimiz hakkında daha fazla bilgi edinme arzusunu biliyorlardı ve belirli fenomenleri yeniden üretmeye çalıştılar, böylece bilimsel bir sürecin ilk unsuru olan gözlemi kurdular.

Ayrıca, zamanı ölçmek için kullanılan ilk nesneler, tarihimizin bu döneminde görünüşlerini gördüler. Blanchard barınağının kemiği Ishango'nun kemiği, aynı zamanda Stonehenge ve Carnac, zamanı ölçebilen ilk aletlerdi. Bu fiziğin başlangıcıdır: belirli astronomik mekanizmaların açıklaması. Antik çağın fiziği, bizim tarafımızdan çok daha kesin bir şekilde biliniyor. Zaman da önemli bir sorundu. Gnomon, clepsydra ve güneş saati antik çağlardan miras kalmıştır.

Ancak zamanın ölçülmesinin ötesinde, Arşimet, Milet Thales ve hatta Erasthostène gibi fizikçilerle bir Yunan bilgisi oluşturuldu. Madde ve onun fenomeni ile ilgilenen bu filozofların çoğu, böylece evren anlayışımızı geliştirdi. "Atom" kelimesi, "bölünemez" anlamına gelen Yunanca "atomon" dan gelir. Nitekim Demokritos (MÖ -460 - -370), maddenin bir vakumla ayrılmış parçacıklardan oluştuğunu varsayar. En küçük elementler olarak görüldüğü için kırılmaz olduğu söylenen bu parçacıklara atom adı verilecektir. "Nihayet sert ve kütlesel gördüğümüz bedenler, tutarlılıklarını daha bağlı, daha yakından bağlantılı bedenlere borçludurlar ... Aksine, sıvı ve akışkan yapıya sahip cisimler oluşturan pürüzsüz ve yuvarlak cisimlerdir" diyor. . Arşimet (MÖ -287 - -212 BC) bugün statik mekaniğin kurucusu olarak belirlenmiştir: birçok çekiş makinesinin kökenindedir, aynı zamanda mancınık gibi savaşın da bir kısmıdır.

Ancak esas olarak akışkanlar mekaniği üzerine yaptığı çalışmalar sayesinde tanınır. Efsaneye göre "Eureka" diye bağırdıktan sonra, bir sıvıya batırılmış cisimlerin özelliklerini keşfeder ve böylece "Arşimet prensibi" ni belirtir: Bir sıvıya (veya bir gaza) batırılmış herhangi bir cisim, bir itme alır. 'aşağıdan yukarıya doğru uygulanır ve bu, yer değiştiren sıvının hacminin ağırlığına eşittir. Bu itme "Arşimet baskısı" olarak adlandırılacaktır. Burada Antik Çağ'ın tüm fizikçilerinden alıntı yapmayacağız, ancak yine de Eratosthenes ile ilgilenmek uygun. İkincisi, Dünya'nın çevresini menhirlerden ve basit matematik kullanarak hesapladı. Nitekim Güneş ışınlarının paralel olduğunu varsayarak, İskenderiye'de öğle vakti güneş ışınlarının düşey (menhir) ile açısını ölçmeyi başarır ve 7 ° bulur. Aynı zamanda neredeyse aynı meridyen üzerinde bulunan Syene kentinde de Güneş ışınları kuyuda herhangi bir açı oluşturmuyor. Bir orantılılık ilişkisi kullanarak, bugün hassas bir şekilde ölçülen değerden% 10'luk bir hata olan 40.349 km'lik Dünya'nın çevresini çıkardı. Böylece fizik ilerler ve bilgi gözlem, hipotezlerin formülasyonu ve matematiksel araçlar kullanılarak teorilerin geliştirilmesi yoluyla birikir.

Sürekli bir ilerleme

Orta Çağ başlar ve savaşlar çoğalır. İstilalar, fetihler, savaşlar ... ve Quadrivium boyunca Antik Çağ'dan bazı bilimsel mirasları saklayan Boethius gibi birkaç filozof dışında biriken Yunan Antik Çağ bilgisi kayboldu. Batı unutulma dönemine girerken, Arap-Müslüman medeniyeti, özellikle keşiflerin yazılarını koruyarak ve bu eserleri derinleştirmek için devam ettirerek Rumların başlattığı çalışmaları sürdürmekte ve böylece bir bilgi medeniyeti kurmaktadır. : Arap-Müslüman ilerlemesinin altın çağı. Arapların sıfırı icat etmesi, matematik bilimlerinde bir kargaşaya neden oldu ve cebir ve Averroes (1126-1198) gibi bilim adamlarının gösterdiği gibi alanda ilerleme sağladı. Gökbilimci fizikçi Alhazen (965-1039) tarafından ilk su teleskobunun icat edilmesiyle astronomi derinleşti. İkincisi, belirli zamanlarda gökyüzünde daha büyük görünen Ay gibi optik olayları ve hatta Ay'ın neden parladığını açıklamayı başarır. Ayrıca, sonraki yüzyıllarda fizikçiler tarafından ele alınacak bir fikir olan kırılma olgusundan ilk söz eden kişidir. Mekanikte Alhazen, daha sonra Galileo tarafından ele alınacak olan atalet ilkesini belirtir ve ayrıca kitlelerin çekiciliğinden bahseder, bu fikir esas olarak Isaac Newton tarafından yüzyıllar sonra ele alınacaktır. Rönesans, birçok bilim insanının fizik bilimi dünyasında devrim yaptığını gördü. Astronomik teleskop gibi birçok icatla çok ünlü olan astronom-fizikçi Galileo (1564-1642) gelir. Dinamik alanındaki çalışmaları ona gezegenlerin hareketini anlamayı öğretir. Ayrıca, bir cismin herhangi bir kuvvete veya sonucu sıfır olan kuvvetlere maruz kalmaması durumunda söz konusu cismin hareketsiz veya düzgün doğrusal hareket halinde olduğunu belirten eylemsizlik ilkesini belirtir. Bu ilke, birkaç yıl sonra Newton'un ilk yasasını oluşturacaktır. René Descartes (1596-1650), optik üzerine daha çok çalıştı ve matematiksel olarak ışığın kırılma yasasını ve açıkça yansıma yasasını ifade etti.

Ancak 17. yüzyılın en büyük ilerlemesi kesinlikle bilim adamı Isaac Newton'un (1643-1723) çalışmalarıydı. Optik, mekanik ve matematik gibi birçok alanda çalışıyor ve Evren anlayışımızda devrim yaratıyor. Newton, Descartes'ın (ve Snell'in) ışığın kırılması konusundaki çalışmalarına devam ediyor: Bir prizmanın ışığı birkaç renge böldüğünü ve beyaz ışığı oluşturanların bu renkler olduğunu gösteriyor. Ayrıca kırınım üzerinde çalışıyor ve Galileo'nun astronomik teleskopundan daha iyi görüş ve görünürlük sağlayacak olan Newton'un teleskopunun mucidi olacak. Mekanikte Isaac Newton, kuvvetleri modellemek için vektörleri kullanarak cisimlerin hareketini matematiksel olarak açıklar. Böylece, daha sonra "Newton yasaları" olarak adlandırılacak olan üç yasa koyar ve "felsefenin ilkeleri" adlı eserinde yayınlayacağı evrensel çekim yasasını belirterek yerçekiminin işleyişini açıklamayı başarır. doğal "arkadaşı gökbilimci Halley (1656-1742) sayesinde. Son olarak Leibniz (1646-1716) o anın önemli bir fizikçisiydi: enerjinin korunumu üzerine yaptığı teorik keşifler ve uzaysal ve zamansal boyutların teorik modellemesi, takip edecek bilim adamları için büyük fayda sağlayacak.

Newton sonrası fiziksel bilimler

Enerjiyi ve dinamikleri daha iyi anlıyoruz: kinematik ve dinamik, daha sonra iki alt alanı birleştiren bir dal oluşturulacak: termodinamik. Adından da anlaşılacağı gibi, eski Yunanca "termos" dan gelen ısı ve "dunamis": güç (dolayısıyla dinamik adıdır), fizik bilimlerinin bu dalı hareket ve enerji ile ilgilidir ( ısı yalnızca bir enerji taşıma aracıdır). Bu yeni fizik dalı ile endüstri ilerleme kaydedecek (tam olarak endüstriyel çağda) ve buhar motorları gelişecek. Başka bir yeni dal da ortaya çıkar: Maxwell ile elektromanyetizma (1831-1879). Bu yeni dal, elektriği manyetizma ile birleştirir ve bunu basit deneylerle (matematikle teorik olarak olduğu gibi) birleştirir: bir tel içinde akan bir elektrik akımı bir manyetik alan oluşturur. Bir elektrik akımı ile aynı zamanda manyetik alan oluşturan serbest elektronların hareketidir. Ancak yüzyılın en önemli keşfi şüphesiz iki Nobel Ödülü sahibi olan Edward Morley (1838-1923) ve Albert Abraham Michelson (1852-1931) tarafından interferometre kullanılarak ışık hızının ölçülmesi olacaktır. . Işık hızının, aynı ortamın tüm referans çerçevelerinde aynı olduğunu, dinamiklerde bir karışıklık yaratan bir keşif olduğunu belirtiyorlar. Nitekim, yüksek hızda hareket eden bir gözlemci ve belirli bir referans çerçevesinde hareketsiz duran bir gözlemci, fiziğin dinamiklerine aykırı olan, aynı hızda bir foton geçişini görecektir: aynı hızda hareket eden bir gözlemci fotonun yüksek hızda algılanması, hareketsiz haldeki bir gözlemciden daha hızlı ilerlediğini görmelidir (belirli bir referans çerçevesinde) [1]. Bu sadece Fitzgerald (1851-1901) ve Lorentz'in (1853-1928) kökeninde olduğu uzunluk kısalması ilkesiyle açıklanabilir. Klasik mekanik bu nedenle çelişmektedir.

Einstein'a (1879-1955) kadar bu şaşırtıcı keşfi mekanikle uzlaştırmak değildi. 1905'te, ışığın hızı değişmezse, uzay ve zamanın deformasyonundan bir hareketin geldiğini kanıtlayan özel görelilik teorisini yayınladı. Böylelikle uzay ve zamanın sabit olmadığını, genişleyip daraldığını, dolayısıyla yaşlılık yaşı olup olmadıklarına bağlı olarak farklı olacak olan Langevin ikizlerinin (1872-1946) hayali deneyimini gösterir. yüksek hızda seyahat etmek veya gitmemek (belirli bir ölçütle ilişkili olarak) [1]. Einstein tarafından 1907 ile 1915 yılları arasında geliştirilen genel görelilik, özel göreliliği bir kütleçekim teorisiyle bağdaştıracaktır. Gerçekte Albert, ona göre kütle çekiminin yalnızca uzay-zamanın bir deformasyonu olduğunu gösterir. Kauçuk bir tabakaya koyduğumuz bir top gibi, ikincisinin deformasyonu bir çekim yaratır çünkü bir cisim, jeodezik dediğimiz yerçekimi çizgilerini takip eder.

Genel görelilik, Newton mekaniğinin uygulama alanını azaltacaktır, ikincisi artık çok yüksek hızda hareket eden cisimler için çalışmayacaktır. Ayrıca son zamanlarda tespit edilen kara delik gibi yeni kavramlara da yol açacaktır. Ayrıca fizikçi Hubble (1889-1953), galaksilerin birbirlerinden uzaklaştıklarını (Newton mekaniğinin bizi inanmaya sevk edebileceğinin aksine) gösterecek ve böylece Evrenin genişlemesi fikri devam edecek. "Big Bang" olarak adlandırılacak bir olaya. Kuantum mekaniği alanında Ernest Rutherford (1871-1937) nükleer fizik alanında olağanüstü keşiflere yol açacak. Radyoaktivite, alfa ışınları ve beta ışınları gibi iyonlaştırıcı ışınları keşfetti. Altın atomuyla ilgili deneyimi, atomun pozitif yüklerini bir araya getiren ve kütlesinden sorumlu olan bir çekirdeğin varlığını vurgulayacaktır.

Şu günlerde

Dolayısıyla fiziğin, yeni keşiflere ve yeni icatlara izin vermek için sağlam bir temeli vardır. Kuantum mekaniği ile genel görelilik arasındaki, kökten farklı olan uyumsuzluğu çözmek için hala var. Son iki yüz yılın tüm keşifleri aynı noktaya, yakınsamaya, dolayısıyla her şeyin teorisine ve şu anda fizikçilerin yoğun araştırmalarının konusu olan bir ana denklem fikrine yol açıyor gibi görünüyor. . Bilgisayarlar ve makineler fiziğin daha hızlı ve daha doğru hareket etmesini sağlar. Yakın zamanda CERN'de ("Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi", resmen: "Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü") LHC'nin ("Büyük Hardron Çarpıştırıcısı") açılması, önemli ve hatta başlangıçta Evreni yeniden yapılandırmak, kısacası bize birçok sürpriz vaat ediyor. Matematik, bilgisayar bilimi ve teknoloji sayesinde fizik bilimleri ilerlemeye devam ediyor ve bu muhteşem bilimin tarihi yazılmaya devam ediyor ...

[1] Her zaman bir referans çerçevesine göre hareketten söz ederiz (katı sabit olarak kabul edilir)

Kaynakça

- Jean Rosmorduc, A History of Physics and Chemistry. Puan Bilimleri, 1985.

- Jean Perdijon, Fizik Tarihi. Dunod, 2008.


Video: Tarihte Kadın - Olmaz Öyle Saçma Tarih! - Bölüm 10 (Mayıs Ayı 2022).