Iako je istorija fizike kao samostalne nauke počela tek u 17. veku, njeni začeci sežu u najdublju antiku, kada su ljudi počeli da sistematizuju svoja prva saznanja o svetu oko sebe. Sve do modernog vremena pripadali su prirodnoj filozofiji i uključivali su informacije o mehanici, astronomiji i fiziologiji. Prava istorija fizike započela je zahvaljujući eksperimentima Galilea i njegovih učenika. Također, temelje ove discipline je postavio Newton.
U 18. i 19. veku pojavili su se ključni pojmovi: energija, masa, atom, impuls itd. U 20. veku su postala jasna ograničenja klasične fizike (pored nje, kvantna fizika, teorija rođeni su relativnost, teorija mikročestica itd.) d.). Prirodno-naučna znanja se dopunjuju i danas, jer se istraživači suočavaju s mnogim neriješenim problemima i pitanjima o prirodi našeg svijeta i cijelog svemira.
Antika
Mnoge paganske religije antičkog svijeta bile su zasnovane na astrologiji i znanju astrologa. Zahvaljujući njihovim proučavanjima noćnog neba došlo je do formiranja optike. Akumulacija astronomskog znanja nije mogla a da ne utiče na razvoj matematike. Međutim, teoretski objasniti razlogeprirodni fenomeni starih nisu mogli. Sveštenici su munje i pomračenja Sunca pripisivali božanskom gnevu, koji nije imao nikakve veze sa naukom.
U isto vreme, stari Egipćani su naučili da mere dužinu, težinu i ugao. Ovo znanje je bilo neophodno arhitektima u izgradnji monumentalnih piramida i hramova. Razvijena primijenjena mehanika. Vavilonci su takođe bili jaki u tome. Oni su, na osnovu svog astronomskog znanja, počeli da koriste dan za mjerenje vremena.
Drevna kineska istorija fizike započela je u 7. veku pre nove ere. e. Nagomilano iskustvo u zanatstvu i građevinarstvu podvrgnuto je naučnoj analizi, čiji su rezultati predstavljeni u filozofskim spisima. Njihov najpoznatiji autor je Mo-tzu, koji je živio u 4. vijeku prije nove ere. e. Napravio je prvi pokušaj da formuliše osnovni zakon inercije. Već tada su Kinezi prvi izmislili kompas. Otkrili su zakone geometrijske optike i znali za postojanje kamere obskure. U Nebeskom carstvu pojavili su se počeci teorije muzike i akustike, na koje se na Zapadu dugo nije sumnjalo.
Antika
Drevna istorija fizike najpoznatija je zahvaljujući grčkim filozofima. Njihova istraživanja su bila zasnovana na geometrijskom i algebarskom znanju. Na primjer, pitagorejci su bili prvi koji su izjavili da se priroda pokorava univerzalnim zakonima matematike. Grci su vidjeli ovaj obrazac u optici, astronomiji, muzici, mehanici i drugim disciplinama.
Istorija razvoja fizike teško je predstavljena bez dela Aristotela, Platona, Arhimeda, LukrecijaKara i Gerona. Njihova djela su preživjela do našeg vremena u prilično cjelovitom obliku. Grčki filozofi su se razlikovali od savremenika iz drugih zemalja po tome što su fizičke zakone objašnjavali ne mitskim konceptima, već strogo sa naučnog gledišta. Istovremeno, i Heleni su napravili velike greške. To uključuje mehaniku Aristotela. Istorija razvoja fizike kao nauke mnogo duguje misliocima Helade, makar samo zato što je njihova prirodna filozofija ostala osnova međunarodne nauke sve do 17. veka.
Doprinos Aleksandrijskih Grka
Demokrit je formulisao teoriju atoma, prema kojoj se sva tijela sastoje od nedjeljivih i sićušnih čestica. Empedokle je predložio zakon održanja materije. Arhimed je postavio temelje hidrostatike i mehanike, izloživši teoriju poluge i izračunavši veličinu sile uzgona fluida. Postao je i autor izraza "centar gravitacije".
Heron Aleksandrijski Grk smatra se jednim od najvećih inženjera u ljudskoj istoriji. Stvorio je parnu turbinu, generalizirao znanje o elastičnosti zraka i kompresibilnosti plinova. Istorija razvoja fizike i optike nastavljena je zahvaljujući Euklidu, koji je proučavao teoriju ogledala i zakone perspektive.
Srednji vijek
Nakon pada Rimskog carstva došlo je do kolapsa drevne civilizacije. Mnogo znanja je zaboravljeno. Evropa je zaustavila svoj naučni razvoj skoro hiljadu godina. Kršćanski manastiri su postali hramovi znanja i uspjeli su sačuvati neke od spisa prošlosti. Međutim, napredak je ometala sama crkva. Pokorila je filozofijuteološka doktrina. Mislioci koji su pokušali da odu dalje od toga bili su proglašeni jereticima i strogo kažnjeni od strane Inkvizicije.
U tom kontekstu, primat u prirodnim naukama prešao je na muslimane. Istorija nastanka fizike među Arapima povezana je s prijevodom na njihov jezik djela starogrčkih naučnika. Na njihovoj osnovi, mislioci Istoka napravili su nekoliko vlastitih važnih otkrića. Na primjer, pronalazač Al-Jaziri opisao je prvu radilicu.
Evropska stagnacija trajala je sve do renesanse. Tokom srednjeg veka, u Starom svetu su izmišljene naočare i objašnjen je izgled duge. Njemački filozof iz 15. vijeka Nikolas Kuzanski bio je prvi koji je sugerirao da je svemir beskonačan i da je tako daleko ispred svog vremena. Nekoliko decenija kasnije, Leonardo da Vinci je postao otkrivač fenomena kapilarnosti i zakona trenja. Pokušao je i da stvori vječni motor, ali pošto nije uspio da se nosi sa ovim zadatkom, počeo je teoretski dokazivati neizvodljivost takvog projekta.
Renesansa
Godine 1543, poljski astronom Nikola Kopernik objavio je glavno delo svog života, "O rotaciji nebeskih tela". U ovoj knjizi, po prvi put u kršćanskom Starom svijetu, pokušano je da se odbrani heliocentrični model svijeta, prema kojem se Zemlja okreće oko Sunca, a ne obrnuto, kao što je to bio ptolomejski geocentrični model koji je usvojio crkva je predložila. Mnogi fizičari i njihova otkrića tvrde da su velika, no upravo se pojava knjige "O rotaciji nebeskih tijela" smatra početkom naučne revolucije, koju su pratilipojava ne samo moderne fizike, već i moderne nauke u cjelini.
Još jedan poznati naučnik modernog doba, Galileo Galilei, najpoznatiji je po svom izumu teleskopa (on je takođe izumeo termometar). Osim toga, formulirao je zakon inercije i princip relativnosti. Zahvaljujući otkrićima Galilea, rođena je potpuno nova mehanika. Bez njega bi istorija studija fizike zastala na duže vreme. Galileo je, kao i mnogi njegovi savremenici širokog uma, morao da se odupre pritisku crkve, pokušavajući poslednjim snagama da odbrani stari poredak.
XVII vek
Rastuće interesovanje za nauku nastavilo se iu 17. veku. Njemački mehaničar i matematičar Johannes Kepler postao je otkrivač zakona kretanja planeta u Sunčevom sistemu (Keplerovi zakoni). Svoje je stavove iznio u knjizi "Nova astronomija", objavljenoj 1609. godine. Kepler se suprotstavio Ptolomeju, zaključivši da se planete kreću u elipsama, a ne u krugovima, kako se vjerovalo u antici. Isti naučnik dao je značajan doprinos razvoju optike. Istraživao je dalekovidnost i miopiju, razjašnjavajući fiziološke funkcije očnog sočiva. Kepler je uveo koncepte optičke ose i fokusa, formulisao teoriju sočiva.
Francuz Rene Descartes stvorio je novu naučnu disciplinu - analitičku geometriju. Takođe je predložio zakon prelamanja svetlosti. Glavno Dekartovo delo bila je knjiga "Principi filozofije", objavljena 1644.
Malo fizičara i njihovih otkrića su poznati kao Englez Isaac Newton. ATGodine 1687. napisao je revolucionarnu knjigu Matematički principi prirodne filozofije. U njemu je istraživač izložio zakon univerzalne gravitacije i tri zakona mehanike (poznati i kao Newtonovi zakoni). Ovaj naučnik je radio na teoriji boja, optici, integralnom i diferencijalnom računu. Istorija fizike, istorija zakona mehanike - sve je to usko povezano sa otkrićima Njutna.
New Frontiers
18. vijek dao je nauci mnoga izvanredna imena. Među njima se ističe Leonhard Euler. Ovaj švajcarski mehaničar i matematičar napisao je više od 800 radova iz fizike i oblasti kao što su matematička analiza, nebeska mehanika, optika, muzička teorija, balistika itd. Sanktpeterburška akademija nauka ga je priznala za svog akademika, zbog čega je Ojler proveo značajan deo njegovog života u Rusiji. Upravo je ovaj istraživač postavio temelje za analitičku mehaniku.
Zanimljivo je da se istorija predmeta fizika razvijala onakvu kakvu je poznajemo, zahvaljujući ne samo profesionalnim naučnicima, već i istraživačima amaterima, koji su mnogo poznatiji u sasvim drugom svojstvu. Najupečatljiviji primjer takvog samouka bio je američki političar Benjamin Franklin. Izumio je gromobran, dao veliki doprinos proučavanju elektriciteta i napravio pretpostavku o njegovoj povezanosti sa fenomenom magnetizma.
Krajem 18. veka, Italijan Alessandro Volta stvorio je „voltaični stub“. Njegov izum bio je prva električna baterija u ljudskoj istoriji. Ovaj vijek obilježila je i pojava živinog termometra, čiji je tvoracbio je Gabriel Fahrenheit. Drugi važan izum bio je izum parne mašine, koji se dogodio 1784. godine. To je dovelo do novih sredstava za proizvodnju i restrukturiranja industrije.
Primijenjena otkrića
Ako se istorija početka fizike razvijala na osnovu toga da je nauka morala da objasni uzrok prirodnih pojava, onda se u 19. veku situacija značajno promenila. Sada ima novi poziv. Od fizike je počela da se traži kontrola prirodnih sila. S tim u vezi, počela se ubrzano razvijati ne samo eksperimentalna, već i primijenjena fizika. André-Marie Ampèreov "Njutn elektriciteta" uveo je novi koncept električne struje. Michael Faraday je radio u istoj oblasti. Otkrio je fenomen elektromagnetne indukcije, zakone elektrolize, dijamagnetizma i postao autor pojmova kao što su anoda, katoda, dielektrik, elektrolit, paramagnetizam, dijamagnetizam, itd.
Pojavili su se novi dijelovi nauke. Termodinamika, teorija elastičnosti, statistička mehanika, statistička fizika, radiofizika, teorija elastičnosti, seizmologija, meteorologija - svi su oni formirali jedinstvenu modernu sliku svijeta.
U 19. veku nastali su novi naučni modeli i koncepti. Thomas Young je potkrijepio zakon održanja energije, James Clerk Maxwell je predložio vlastitu elektromagnetnu teoriju. Ruski hemičar Dmitrij Mendeljejev postao je autor periodičnog sistema elemenata koji je značajno uticao na celokupnu fiziku. U drugoj polovini veka pojavila se elektrotehnika i motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Oni su postali plod primijenjene fizike, usmjerene na rješavanje određenih problema.tehnološki zadaci.
Preispitivanje nauke
U 20. veku, istorija fizike, ukratko, prešla je u fazu kada je počela kriza već dobro uspostavljenih klasičnih teorijskih modela. Stare naučne formule počele su biti u suprotnosti s novim podacima. Na primjer, istraživači su otkrili da brzina svjetlosti ne ovisi o naizgled nepokolebljivom referentnom okviru. Na prijelazu stoljeća otkriveni su fenomeni koji su zahtijevali detaljno objašnjenje: elektroni, radioaktivnost, X-zrake.
Usled nagomilanih misterija, izvršena je revizija stare klasične fizike. Ključni događaj u ovoj redovnoj naučnoj revoluciji bilo je potkrepljenje teorije relativnosti. Njegov autor je bio Albert Ajnštajn, koji je prvi rekao svetu o dubokoj povezanosti prostora i vremena. Pojavila se nova grana teorijske fizike - kvantna fizika. U njenom formiranju odjednom je učestvovalo nekoliko svjetski poznatih naučnika: Max Planck, Max Bohn, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest i drugi.
Moderni izazovi
U drugoj polovini 20. veka, istorija razvoja fizike, čija se hronologija nastavlja i danas, prešla je u suštinski novu fazu. Ovaj period je obilježen procvatom istraživanja svemira. Astrofizika je napravila neviđeni skok. Pojavili su se svemirski teleskopi, interplanetarne sonde, detektori vanzemaljskog zračenja. Započelo je detaljno proučavanje fizičkih podataka različitih tijela solarne planete. Uz pomoć moderne tehnologije, naučnici su otkrili egzoplanete i nova svjetiljka, uključujućiuključujući radio galaksije, pulsare i kvazare.
Svemir je i dalje prepun mnogih nerazjašnjenih misterija. Proučavaju se gravitacijski valovi, tamna energija, tamna materija, ubrzanje širenja Univerzuma i njegova struktura. Proširivanje teorije Velikog praska. Podaci koji se mogu dobiti u zemaljskim uslovima su neproporcionalno mali u poređenju sa onim koliko rada naučnici imaju u svemiru.
Ključni problemi sa kojima se fizičari danas suočavaju uključuju nekoliko fundamentalnih izazova: razvoj kvantne verzije teorije gravitacije, generalizaciju kvantne mehanike, ujedinjenje svih poznatih interakcijskih sila u jednu teoriju, potragu za "finim podešavanjem Univerzuma", kao i tačne definicije fenomena tamne energije i tamne materije.
