Физиканын тарыхы: хронология, физиктер жана алардын ачылыштары

Мазмуну:

Физиканын тарыхы: хронология, физиктер жана алардын ачылыштары
Физиканын тарыхы: хронология, физиктер жана алардын ачылыштары
Anonim

Физиканын өз алдынча илим катары тарыхы 17-кылымда гана башталса да, анын башаты эң терең байыркы доордо, адамдар курчап турган дүйнө жөнүндөгү алгачкы билимдерин системалаштыра баштаганда башталат. Азыркы заманга чейин алар натурфилософияга таандык болуп, механика, астрономия жана физиология тууралуу маалыматтарды камтыган. Физиканын чыныгы тарыхы Галилео жана анын окуучуларынын эксперименттеринин аркасында башталган. Ошондой эле, бул дисциплинанын пайдубалын Ньютон салган.

18–19-кылымда негизги түшүнүктөр пайда болгон: энергия, масса, атомдор, импульс ж.б. салыштырмалуулук, микробөлүкчөлөр теориясы ж.б. пайда болгон) г.). Табигый илимдер боюнча билим бүгүнкү күндө дагы толукталып жатат, анткени изилдөөчүлөр биздин дүйнөнүн жана бүт ааламдын табияты жөнүндө көптөгөн чечилбеген көйгөйлөргө жана суроолорго туш болушат.

Антикалык

Байыркы дүйнөнүн көптөгөн бутпарастык диндери астрологияга жана астрологдордун билимине негизделген. Алардын түнкү асманды изилдөөлөрүнүн аркасында оптика пайда болгон. Астрономиялык билимдердин топтолушу математиканын өнүгүшүнө таасирин тийгизбей койгон жок. Бирок, теориялык себептерин түшүндүрүү үчүнилгеркилердин жаратылыш кубулуштары мүмкүн эмес. Дин кызматчылар чагылгандын жана күндүн тутулушун илимге эч кандай тиешеси жок болгон Кудайдын каары менен байланыштырышкан.

Ошол эле убакта байыркы египеттиктер узундукту, салмакты жана бурчту өлчөөнү үйрөнүшкөн. Бул билим монументалдык пирамидаларды жана храмдарды курууда архитекторлор үчүн зарыл болгон. Колдонмо механика иштелип чыккан. Анда вавилондуктар да күчтүү болгон. Алар астрономиялык билимдеринин негизинде күндү убакытты өлчөө үчүн колдоно башташты.

Байыркы Кытайдын физика тарыхы биздин заманга чейинки 7-кылымда башталган. д. Кол өнөрчүлүк жана курулуш боюнча топтолгон тажрыйба илимий анализден өтүп, анын натыйжалары философиялык эмгектерде чагылдырылган. Алардын эң белгилүү автору биздин заманга чейинки 4-кылымда жашаган Мо-цзы. д. Ал инерциянын негизги мыйзамын түзүүгө биринчи аракет жасаган. Ошондо да кытайлар биринчилерден болуп компасты ойлоп табышкан. Алар геометриялык оптиканын мыйзамдарын ачып, караңгы камеранын бар экенин билишкен. Асман империясында музыканын жана акустиканын теориясынын башталышы пайда болгон, алар Батышта көптөн бери шектенчү эмес.

физика тарыхы
физика тарыхы

Антикалык

Физиканын байыркы тарыхы грек философторунун аркасы менен белгилүү. Алардын изилдөөлөрү геометриялык жана алгебралык билимдерге негизделген. Мисалы, табият математиканын универсалдуу мыйзамдарына баш ийет деп биринчилерден болуп пифагорчулар жарыялашкан. Гректер бул үлгүнү оптика, астрономия, музыка, механика жана башка дисциплиналарда көрүшкөн.

Физиканын өнүгүү тарыхын Аристотелдин, Платондун, Архимеддин, Лукрецийдин эмгектерисиз берүү кыйын. Кара жана Герона. Алардын чыгармалары биздин заманга чейин жетишээрлик толук формада жеткен. Грек философтору башка өлкөлөрдүн замандаштарынан физикалык мыйзамдарды мифтик түшүнүктөр менен эмес, катуу илимий көз караш менен түшүндүргөндүгү менен айырмаланган. Ошол эле учурда эллиндер да чоң катачылыктарды кетиришти. Буларга Аристотелдин механикасы кирет. Физиканын илим катары өнүгүү тарыхы Эллада ойчулдарына абдан милдеттүү, анткени алардын натурфилософиясы 17-кылымга чейин эл аралык илимдин негизи болуп калган.

Александриялык гректердин салымы

Демокрит атомдор теориясын түзгөн, ага ылайык бардык денелер бөлүнгүс жана майда бөлүкчөлөрдөн турат. Эмпедокл заттын сакталуу законун сунуш кылган. Архимед гидростатика менен механиканын негиздерин түзүп, рычагдын теориясын белгилеген жана суюктуктун сүзүү күчүн эсептеген. Ал ошондой эле "тартылуу борбору" термининин автору болуп калды.

Александриялык грек Герон адамзат тарыхындагы эң улуу инженерлердин бири болуп эсептелет. Ал буу турбинасын түзүп, абанын ийкемдүүлүгү жана газдардын кысылышы жөнүндөгү жалпы билимди түздү. Физика менен оптиканын өнүгүү тарыхы күзгү теориясын жана перспективанын мыйзамдарын изилдеген Евклиддин аркасында уланган.

физика тарыхы мыйзамдардын тарыхы
физика тарыхы мыйзамдардын тарыхы

Орто кылымдар

Рим империясы кулагандан кийин байыркы цивилизация кыйраган. Көптөгөн билимдер унутулуп калды. Европа илимий өнүгүүсүн дээрлик миң жыл бою токтотту. Христиан монастырлары билимдин храмдарына айланып, өткөндөгү айрым жазууларды сактап калууга жетишкен. Бирок прогресске чиркөөнүн өзү тоскоол болгон. Ал философияга баш ийдитеологиялык доктрина. Анын чегинен чыгууга аракет кылган ойчулдар эретиктер деп жарыяланып, инквизиция тарабынан катуу жазаланган.

Ушунун фонунда табигый илимдердеги артыкчылык мусулмандарга өткөн. Арабдардын арасында физиканын пайда болуу тарыхы байыркы грек окумуштууларынын эмгектеринин алардын тилине которулушу менен байланыштуу. Алардын негизинде чыгыш ойчулдары өздөрүнүн бир нече маанилүү ачылыштарын жасашкан. Мисалы, ойлоп табуучу Аль-Жазири биринчи кранквалды сүрөттөгөн.

Европалык стагнация Кайра жаралуу дооруна чейин созулган. Орто кылымдарда Эски дүйнөдө көз айнек ойлоп табылган жана асан-үсөндүн көрүнүшү түшүндүрүлгөн. 15-кылымдагы немис философу Николас Кузаский ааламдын чексиз экенин, демек, өз доорунан алда канча алдыда экенин биринчи жолу айткан. Бир нече ондогон жылдардан кийин Леонардо да Винчи капиллярдык кубулушту жана сүрүлүү мыйзамын ачкан. Ал ошондой эле түбөлүк кыймылдаткычты түзүүгө аракет кылган, бирок бул тапшырманы аткара албагандыктан, мындай долбоордун ишке ашпай турганын теориялык жактан далилдей баштаган.

физиканы изилдөө тарыхы
физиканы изилдөө тарыхы

Ренессанс

1543-жылы поляк астроному Николай Коперник «Асман телолорунун айлануусу жөнүндө» аттуу жашоосунун негизги эмгегин жарыялаган. Бул китепте Христиандык Эски Дүйнөдө биринчи жолу дүйнөнүн гелиоцентрдик моделин коргоо аракети жасалган, ага ылайык Жер Күндү айланат, тескерисинче эмес, Птолемейдин геоцентрдик модели кабыл алынган. чиркөө сунуштады. Көптөгөн физиктер жана алардын ачылыштары улуу деп айтышат, бирок дал ушул «Асман телолорунун айлануусу жөнүндө» китебинин пайда болушу илимий революциянын башталышы катары эсептелип, андан кийинзаманбап физиканын гана эмес, бүтүндөй заманбап илимдин пайда болушу.

Заманбап дагы бир белгилүү илимпоз Галилео Галилей телескопту ойлоп табуусу менен белгилүү (ал термометрди да ойлоп тапкан). Мындан тышкары, ал инерция мыйзамын жана салыштырмалуулук принцибин түзгөн. Галилейдин ачылыштарынын аркасында таптакыр жаңы механика жаралган. Ал болбосо, физиканы изилдөө тарыхы көпкө токтоп калмак. Галилео, өзүнүн кең ойлуу замандаштары сыяктуу эле, чиркөөнүн кысымына туруштук берип, акыркы күчү менен эски тартипти коргоого аракет кылган.

физиканын башталышынын тарыхы
физиканын башталышынын тарыхы

XVII кылым

Илимге болгон кызыгуу 17-кылымга чейин уланган. Немис механики жана математиги Иоганнес Кеплер Күн системасындагы планеталардын кыймылынын мыйзамдарын (Кеплердин мыйзамдарын) ачкан. Ал 1609-жылы жарык көргөн «Жаңы астрономия» аттуу китебинде өзүнүн көз карашын белгилеген. Кеплер Птолемейге каршы чыгып, планеталар байыркы доордо эсептелгендей тегерек эмес, эллипс боюнча кыймылдашат деген тыянакка келген. Ушул эле окумуштуу оптика илиминин өнүгүшүнө чоң салым кошкон. Ал алысты көрө билүүнү жана миопияны изилдеп, көздүн линзасынын физиологиялык функцияларын ачып берген. Кеплер оптикалык ок жана фокус түшүнүктөрүн киргизген, линзалар теориясын түзгөн.

Француз Рене Декарт жаңы илимий дисциплинаны – аналитикалык геометрияны жараткан. Ал жарыктын сынуу законун да сунуш кылган. Декарттын негизги эмгеги 1644-жылы жарык көргөн "Философиянын принциптери" китеби болгон.

Англис Исаак Ньютондой атактуу физиктер жана алардын ачылыштары аз. AT1687-жылы ал «Натурфилософиянын математикалык принциптери» деген революциялык китебин жазган. Анда изилдөөчү бүткүл дүйнөлүк тартылуу мыйзамын жана механиканын үч мыйзамын (Ньютон мыйзамдары деп да аташат) белгилеген. Бул окумуштуу түс теориясы, оптика, интегралдык жана дифференциалдык эсептөөлөр боюнча иштеген. Физиканын тарыхы, механиканын мыйзамдарынын тарыхы - мунун баары Ньютондун ачылыштары менен тыгыз байланышта.

физика предметинин тарыхы
физика предметинин тарыхы

New Frontiers

18-кылым илимге көптөгөн көрүнүктүү ысымдарды берген. Алардын арасында Леонхард Эйлер өзгөчөлөнөт. Этот швейцарский механик и математик написал более 800 работ по физике и таким разделам, как математический анализ, небесная механика, оптика, теория музыки, баллистика и т. д. Петербургская академия наук признала его своим академиком, из-за чего Эйлер значительную часть жизни провел Россияда. Дал ушул изилдөөчү аналитикалык механиканын пайдубалын түптөгөн.

Кызык, физика предметинин тарыхы биз билгендей өнүгүп, профессионал илимпоздор гана эмес, такыр башка өңүттө бир топ атактуу болгон үйрөнчүк изилдөөчүлөргө да рахмат. Мындай өзүн-өзү үйрөтүүнүн эң айкын мисалы америкалык саясатчы Бенджамин Франклин болгон. Ал чагылганды ойлоп таап, электр тогун изилдөөгө чоң салым кошкон жана анын магнетизм кубулушу менен байланышы жөнүндө божомол жасаган.

18-кылымдын аягында италиялык Алессандро Вольта «вольталык мамыны» жараткан. Анын ойлоп табуусу адамзат тарыхындагы биринчи электр батареясы болгон. Бул кылым ошондой эле сымап термометринин пайда болушу менен өзгөчөлөндү, анын жаратуучусуГабриэль Фаренгейт болчу. Дагы бир маанилүү ойлоп табуу 1784-жылы болгон буу кыймылдаткычын ойлоп табуу болгон. Ал жаңы өндүрүш каражаттарын жана өнөр жайды кайра курууну пайда кылды.

Колдонулган ачылыштар

Эгер физиканын башталышынын тарыхы табият кубулуштарынын себебин илим түшүндүрүүгө тийиш деген негизде өнүксө, 19-кылымда абал бир топ өзгөргөн. Азыр анын жаңы чакыруусу бар. Физикадан табигый күчтөрдү башкарууну талап кыла башташты. Ушуга байланыштуу эксперименттик гана эмес, прикладдык физика да тез өнүгө баштады. Андре-Мари Ампердин "Электр энергиясынын Ньютону" электр тогунун жаңы концепциясын киргизген. Майкл Фарадей ошол эле аймакта иштеген. Ал электромагниттик индукция кубулушун, электролиз закондорун, диамагнетизмди ачып, анод, катод, диэлектрик, электролит, парамагнетизм, диамагнетизм ж.б.у.с. терминдердин автору болуп калды.

Илимдин жаңы бөлүмдөрү пайда болду. Термодинамика, ийкемдүүлүк теориясы, статистикалык механика, статистикалык физика, радиофизика, ийкемдүүлүк теориясы, сейсмология, метеорология - алардын бардыгы дүйнөнүн бирдиктүү заманбап сүрөтүн түзүшкөн.

19-кылымда жаңы илимий моделдер жана түшүнүктөр пайда болгон. Томас Янг энергиянын сакталуу мыйзамын негиздесе, Джеймс Клерк Максвелл өзүнүн электромагниттик теориясын сунуш кылган. Орус химиги Дмитрий Менделеев бүткүл физикага олуттуу таасир эткен элементтердин мезгилдик системасынын автору болуп калды. Кылымдын экинчи жарымында электротехника жана ичинен күйүүчү кыймылдаткыч пайда болгон. Алар айрым маселелерди чечүүгө багытталган прикладдык физиканын жемиштерине айланган.технологиялык тапшырмалар.

физика тарыхы кыскача
физика тарыхы кыскача

Илимди кайра карап чыгуу

20-кылымда физиканын тарыхы, кыскасы, ансыз деле калыптанып калган классикалык теориялык моделдердин кризиси башталган этапка өттү. Эски илимий формулалар жаңы маалыматтарга карама-каршы келе баштады. Маселен, изилдөөчүлөр жарыктын ылдамдыгы эч кандай шексиз көрүнгөн шилтемеден көз каранды эмес экенин аныкташкан. Кылымдын башында деталдуу түшүндүрүүнү талап кылган кубулуштар: электрондор, радиоактивдүүлүк, рентген нурлары ачылган.

Топтолгон сырлардан улам, эски классикалык физиканы кайра карап чыгуу болуп өттү. Бул үзгүлтүксүз илимий революциянын негизги окуясы салыштырмалуулук теориясынын негизделиши болгон. Анын автору мейкиндик менен убакыттын терең байланышын дүйнөгө биринчи жолу айткан Альберт Эйнштейн болгон. Теориялык физиканын жаңы тармагы – кванттык физика пайда болгон. Аны түзүүгө бир нече дүйнөгө белгилүү окумуштуулар катышкан: Макс Планк, Макс Бон, Эрвин Шредингер, Пол Эренфест жана башкалар.

физиканын хронологиясынын өнүгүү тарыхы
физиканын хронологиясынын өнүгүү тарыхы

Заманбап чакырыктар

20-кылымдын экинчи жарымында хронологиясы бүгүнкү күндө уланып жаткан физиканын өнүгүү тарыхы принципиалдуу жаңы этапка өттү. Бул мезгил космос мейкиндигин изилдөөнүн гүлдөп өнүгүүсү менен белгиленген. Астрофизика болуп көрбөгөндөй секирик жасады. Космостук телескоптор, планеталар аралык зонддор, жерден тышкаркы радиациянын детекторлору пайда болду. Күн планетасынын ар кандай денелеринин физикалык маалыматтарын толук изилдөө башталды. Заманбап технологиянын жардамы менен илимпоздор экзопланеталарды жана жаңы лампаларды, анын ичинде ачыштыанын ичинде радио галактикалар, пульсарлар жана квазарлар.

Космос дагы деле көптөгөн ачыла элек сырларга бай. Гравитациялык толкундар, кара энергия, кара материя, Ааламдын кеңейүү ылдамдашы жана анын түзүлүшү изилденүүдө. Биг Бенг теориясын кеңейтүү. Жер шартында алынуучу маалыматтар илимпоздордун космосто аткарган эмгегине салыштырмалуу аз.

Бүгүнкү күндө физиктердин алдында турган негизги көйгөйлөр бир нече фундаменталдуу көйгөйлөрдү камтыйт: гравитациялык теориянын кванттык версиясын иштеп чыгуу, кванттык механиканы жалпылоо, бардык белгилүү өз ара аракеттенүү күчтөрүн бир теорияга бириктирүү, «жакшы баптоо» издөө "Ааламдын", ошондой эле кара энергия менен караңгы заттын феномендерин так аныктайт.

Сунушталууда: