Bagaman ang kasaysayan ng physics bilang isang independiyenteng agham ay nagsimula lamang noong ika-17 siglo, ang mga pinagmulan nito ay nagmula pa sa pinakamalalim na sinaunang panahon, nang simulan ng mga tao na i-systematize ang kanilang unang kaalaman tungkol sa mundo sa kanilang paligid. Hanggang sa modernong panahon, kabilang sila sa natural na pilosopiya at kasama ang impormasyon tungkol sa mekanika, astronomiya at pisyolohiya. Ang tunay na kasaysayan ng pisika ay nagsimula salamat sa mga eksperimento ni Galileo at ng kanyang mga estudyante. Gayundin, ang pundasyon ng disiplinang ito ay inilatag ni Newton.
Noong ika-18 at ika-19 na siglo, lumitaw ang mga pangunahing konsepto: enerhiya, masa, atomo, momentum, atbp. Noong ika-20 siglo, naging malinaw ang mga limitasyon ng klasikal na pisika (bilang karagdagan dito, quantum physics, ang teorya ng relativity, ang teorya ng microparticle, atbp., ay ipinanganak) d.). Ang kaalaman sa natural na agham ay dinadagdagan kahit ngayon, habang ang mga mananaliksik ay nahaharap sa maraming hindi nalutas na mga problema at mga tanong tungkol sa kalikasan ng ating mundo at sa buong uniberso.
Antiquity
Maraming paganong relihiyon sa sinaunang mundo ang nakabatay sa astrolohiya at kaalaman ng mga astrologo. Salamat sa kanilang pag-aaral sa kalangitan sa gabi, naganap ang pagbuo ng mga optika. Ang akumulasyon ng astronomical na kaalaman ay hindi makakaapekto sa pag-unlad ng matematika. Gayunpaman, theoretically upang ipaliwanag ang mga dahilanhindi kaya ng mga likas na pangyayari ng mga sinaunang tao. Iniugnay ng mga pari ang kidlat at solar eclipses sa banal na galit, na walang kinalaman sa agham.
Kasabay nito, natutong sukatin ng mga sinaunang Egyptian ang haba, timbang at anggulo. Ang kaalamang ito ay kinakailangan para sa mga arkitekto sa pagtatayo ng mga monumental na pyramids at templo. Nabuo ang mga inilapat na mekanika. Ang mga Babylonians ay malakas din dito. Sila, batay sa kanilang kaalaman sa astronomiya, ay nagsimulang gumamit ng araw upang sukatin ang oras.
Ang sinaunang kasaysayan ng pisika ng Tsina ay nagsimula noong ika-7 siglo BC. e. Ang naipon na karanasan sa mga crafts at construction ay sumailalim sa siyentipikong pagsusuri, ang mga resulta nito ay ipinakita sa mga pilosopikal na sulatin. Ang kanilang pinakatanyag na may-akda ay si Mo-tzu, na nabuhay noong ika-4 na siglo BC. e. Ginawa niya ang unang pagtatangka na bumalangkas ng pangunahing batas ng pagkawalang-galaw. Noon pa man, ang mga Intsik ang unang nag-imbento ng compass. Natuklasan nila ang mga batas ng geometric optics at alam ang tungkol sa pagkakaroon ng camera obscura. Sa Celestial Empire, lumitaw ang simula ng teorya ng musika at acoustics, na sa mahabang panahon ay hindi pinaghihinalaan sa Kanluran.
Antiquity
Ang sinaunang kasaysayan ng pisika ay pinakakilala salamat sa mga pilosopong Griyego. Ang kanilang pananaliksik ay batay sa geometric at algebraic na kaalaman. Halimbawa, ang mga Pythagorean ang unang nagpahayag na ang kalikasan ay sumusunod sa mga unibersal na batas ng matematika. Nakita ng mga Greek ang pattern na ito sa optika, astronomiya, musika, mekanika at iba pang mga disiplina.
Ang kasaysayan ng pag-unlad ng pisika ay halos hindi ipinakita kung wala ang mga gawa ni Aristotle, Plato, Archimedes, LucretiusKara at Gerona. Ang kanilang mga gawa ay nakaligtas hanggang sa ating panahon sa medyo kumpletong anyo. Ang mga pilosopong Griyego ay naiiba sa mga kontemporaryo mula sa ibang mga bansa dahil ipinaliwanag nila ang mga pisikal na batas hindi gamit ang mga konseptong gawa-gawa, ngunit mahigpit na mula sa isang pang-agham na pananaw. Kasabay nito, ang mga Hellenes ay nakagawa din ng malalaking pagkakamali. Kabilang dito ang mga mekanika ni Aristotle. Ang kasaysayan ng pag-unlad ng physics bilang isang agham ay may malaking utang na loob sa mga nag-iisip ng Hellas, kung dahil lamang sa kanilang natural na pilosopiya ay nanatiling batayan ng internasyonal na agham hanggang sa ika-17 siglo.
Kontribusyon ng Alexandrian Greeks
Binala ni Democritus ang teorya ng mga atom, ayon sa kung saan ang lahat ng katawan ay binubuo ng hindi mahahati at maliliit na particle. Iminungkahi ni Empedocles ang batas ng konserbasyon ng bagay. Inilatag ni Archimedes ang mga pundasyon ng hydrostatics at mechanics, na binabalangkas ang teorya ng pingga at kinakalkula ang magnitude ng puwersa ng buoyancy ng isang likido. Siya rin ang naging may-akda ng terminong "center of gravity".
Heron the Alexandrian Greek ay itinuturing na isa sa mga pinakadakilang inhinyero sa kasaysayan ng sangkatauhan. Gumawa siya ng steam turbine, pangkalahatang kaalaman tungkol sa elasticity ng hangin at ang compressibility ng mga gas. Nagpatuloy ang kasaysayan ng pag-unlad ng pisika at optika salamat kay Euclid, na nag-aral ng teorya ng mga salamin at mga batas ng pananaw.
Middle Ages
Pagkatapos ng pagbagsak ng Imperyo ng Roma ay dumating ang pagbagsak ng sinaunang sibilisasyon. Maraming kaalaman ang nakalimutan. Huminto ang Europa sa pag-unlad ng siyensya sa halos isang libong taon. Ang mga Kristiyanong monasteryo ay naging mga templo ng kaalaman at pinamamahalaang upang mapanatili ang ilan sa mga sinulat ng nakaraan. Gayunpaman, ang pag-unlad ay hinadlangan ng simbahan mismo. Pinasuko niya ang pilosopiyateolohikong doktrina. Ang mga nag-iisip na sinubukang lumampas dito ay idineklarang mga erehe at pinarusahan ng matinding Inquisition.
Laban sa background na ito, ang primacy sa natural sciences ay ipinasa sa mga Muslim. Ang kasaysayan ng paglitaw ng pisika sa mga Arabo ay konektado sa pagsasalin sa kanilang wika ng mga gawa ng mga sinaunang siyentipikong Griyego. Sa kanilang batayan, ang mga nag-iisip ng Silangan ay gumawa ng ilang mahahalagang pagtuklas sa kanilang sarili. Halimbawa, inilarawan ng imbentor na si Al-Jaziri ang unang crankshaft.
European pagwawalang-kilos ay tumagal hanggang sa Renaissance. Noong Middle Ages, naimbento ang mga baso sa Old World at ipinaliwanag ang hitsura ng bahaghari. Ang pilosopong Aleman noong ika-15 siglo na si Nicholas ng Cusa ang unang nagmungkahi na ang uniberso ay walang hanggan, at sa ngayon ay nauuna pa siya sa kanyang panahon. Pagkalipas ng ilang dekada, si Leonardo da Vinci ay naging tagatuklasan ng phenomenon ng capillarity at ang batas ng friction. Sinubukan din niyang lumikha ng perpetual motion machine, ngunit dahil nabigo siyang makayanan ang gawaing ito, sinimulan niyang patunayan sa teorya ang pagiging hindi praktikal ng naturang proyekto.
Renaissance
Noong 1543, inilathala ng astronomer ng Poland na si Nicolaus Copernicus ang pangunahing gawain ng kanyang buhay, "Sa pag-ikot ng mga celestial na katawan." Sa aklat na ito, sa unang pagkakataon sa Christian Old World, isang pagtatangka ang ginawa upang ipagtanggol ang heliocentric na modelo ng mundo, ayon sa kung saan ang Earth ay umiikot sa Araw, at hindi ang kabaligtaran, bilang ang Ptolemaic geocentric model na pinagtibay ng iminungkahi ng simbahan. Maraming mga physicist at ang kanilang mga natuklasan ay nagsasabing sila ay mahusay, ngunit ito ay ang hitsura ng aklat na "Sa pag-ikot ng mga celestial na katawan" na itinuturing na simula ng isang siyentipikong rebolusyon, na sinundan ngpaglitaw hindi lamang ng modernong pisika, kundi ng modernong agham sa kabuuan.
Ang isa pang sikat na siyentipiko ng modernong panahon, si Galileo Galilei, ay kilala sa kanyang pag-imbento ng teleskopyo (siya rin ang nag-imbento ng thermometer). Bilang karagdagan, binuo niya ang batas ng pagkawalang-galaw at ang prinsipyo ng relativity. Salamat sa mga natuklasan ni Galileo, isang ganap na bagong mekanika ang ipinanganak. Kung wala siya, ang kasaysayan ng pag-aaral ng pisika ay natigil nang mahabang panahon. Si Galileo, tulad ng marami sa kanyang mga kapanahon na may malawak na pag-iisip, ay kailangang labanan ang panggigipit ng simbahan, sinusubukan sa huling lakas nito na ipagtanggol ang lumang kaayusan.
XVII century
Ang lumalagong interes sa agham ay nagpatuloy hanggang ika-17 siglo. Ang Aleman na mekaniko at matematiko na si Johannes Kepler ang naging tagatuklas ng mga batas ng paggalaw ng planeta sa solar system (mga batas ni Kepler). Binalangkas niya ang kanyang mga pananaw sa aklat na "New Astronomy", na inilathala noong 1609. Sinalungat ni Kepler si Ptolemy, na nagtapos na ang mga planeta ay gumagalaw sa mga ellipse, at hindi sa mga bilog, tulad ng pinaniniwalaan noong unang panahon. Ang parehong siyentipiko ay gumawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng optika. Inimbestigahan niya ang farsightedness at myopia, na nagpapaliwanag ng mga physiological function ng lens ng mata. Ipinakilala ni Kepler ang mga konsepto ng optical axis at focus, binuo ang teorya ng mga lente.
French na si Rene Descartes ay lumikha ng isang bagong siyentipikong disiplina - analytical geometry. Iminungkahi din niya ang batas ng repraksyon ng liwanag. Ang pangunahing gawain ni Descartes ay ang aklat na "Principles of Philosophy", na inilathala noong 1644.
Ilang physicist at ang kanilang mga natuklasan ay kasing sikat ng Englishman na si Isaac Newton. ATNoong 1687, sumulat siya ng isang rebolusyonaryong aklat, The Mathematical Principles of Natural Philosophy. Sa loob nito, binalangkas ng mananaliksik ang batas ng unibersal na grabitasyon at ang tatlong batas ng mekanika (kilala rin bilang mga batas ni Newton). Ang siyentipikong ito ay nagtrabaho sa teorya ng kulay, optika, integral at differential calculus. Ang kasaysayan ng pisika, ang kasaysayan ng mga batas ng mekanika - lahat ng ito ay malapit na konektado sa mga natuklasan ni Newton.
Mga Bagong Frontier
Ang ika-18 siglo ay nagbigay sa agham ng maraming natatanging pangalan. Si Leonhard Euler ay namumukod-tangi sa kanila. Ang Swiss mekaniko at mathematician na ito ay nagsulat ng higit sa 800 na mga gawa sa physics at mga seksyon tulad ng mathematical analysis, celestial mechanics, optika, music theory, ballistics, atbp. Kinilala siya ng St. Petersburg Academy of Sciences bilang kanilang akademiko, kaya't gumugol si Euler ng isang mahalagang bahagi ng kanyang buhay sa Russia. Ang mananaliksik na ito ang naglatag ng pundasyon para sa analytical mechanics.
Nakakatuwa na ang kasaysayan ng paksa ng pisika ay umunlad tulad ng alam natin, salamat hindi lamang sa mga propesyonal na siyentipiko, kundi pati na rin sa mga baguhang mananaliksik, na mas sikat sa ganap na naiibang kapasidad. Ang pinaka-kapansin-pansing halimbawa ng naturang self-taught ay ang Amerikanong politiko na si Benjamin Franklin. Inimbento niya ang pamalo ng kidlat, gumawa ng malaking kontribusyon sa pag-aaral ng kuryente at gumawa ng isang palagay tungkol sa koneksyon nito sa phenomenon ng magnetism.
Sa pagtatapos ng ika-18 siglo, nilikha ng Italyano na si Alessandro Volta ang “voltaic pillar”. Ang kanyang imbensyon ay ang unang electric battery sa kasaysayan ng sangkatauhan. Ang siglong ito ay minarkahan din ng hitsura ng isang mercury thermometer, ang lumikha nitoay si Gabriel Fahrenheit. Ang isa pang mahalagang imbensyon ay ang pag-imbento ng steam engine, na naganap noong 1784. Nagbunga ito ng mga bagong paraan ng produksyon at muling pagsasaayos ng industriya.
Inilapat na pagtuklas
Kung ang kasaysayan ng simula ng pisika ay nabuo sa batayan na ang agham ay kailangang ipaliwanag ang sanhi ng mga natural na phenomena, kung gayon noong ika-19 na siglo ang sitwasyon ay nagbago nang malaki. Ngayon ay may bagong tawag na siya. Mula sa pisika ay nagsimulang humingi ng kontrol ng mga natural na puwersa. Sa pagsasaalang-alang na ito, hindi lamang pang-eksperimentong, kundi pati na rin ang inilapat na pisika ay nagsimulang umunlad nang mabilis. Ang "Newton of Electricity" ni André-Marie Ampère ay nagpakilala ng bagong konsepto ng electric current. Nagtrabaho si Michael Faraday sa parehong lugar. Natuklasan niya ang phenomenon ng electromagnetic induction, ang mga batas ng electrolysis, diamagnetism at naging may-akda ng mga termino gaya ng anode, cathode, dielectric, electrolyte, paramagnetism, diamagnetism, atbp.
Mga bagong seksyon ng agham ang lumabas. Thermodynamics, elasticity theory, statistical mechanics, statistical physics, radiophysics, elasticity theory, seismology, meteorology - lahat sila ay bumuo ng iisang modernong larawan ng mundo.
Noong ika-19 na siglo, lumitaw ang mga bagong siyentipikong modelo at konsepto. Pinatunayan ni Thomas Young ang batas ng konserbasyon ng enerhiya, iminungkahi ni James Clerk Maxwell ang kanyang sariling electromagnetic theory. Ang Russian chemist na si Dmitry Mendeleev ay naging may-akda ng pana-panahong sistema ng mga elemento na makabuluhang nakaimpluwensya sa buong pisika. Sa ikalawang kalahati ng siglo, lumitaw ang electrical engineering at internal combustion engine. Sila ay naging mga bunga ng inilapat na pisika, na nakatuon sa paglutas ng ilang mga problema.mga teknolohikal na gawain.
Rethinking Science
Noong ika-20 siglo, ang kasaysayan ng pisika, sa madaling salita, ay lumipat sa yugto kung kailan nagsimula ang krisis ng mga matatag nang klasikal na teoretikal na modelo. Ang mga lumang pang-agham na pormula ay nagsimulang sumalungat sa bagong data. Halimbawa, natuklasan ng mga mananaliksik na ang bilis ng liwanag ay hindi nakasalalay sa isang tila hindi matitinag na frame ng sanggunian. Sa pagpasok ng siglo, natuklasan ang mga phenomena na nangangailangan ng detalyadong paliwanag: mga electron, radioactivity, X-ray.
Dahil sa mga naipon na misteryo, isang rebisyon ng lumang klasikal na pisika ang naganap. Ang pangunahing kaganapan sa regular na rebolusyong siyentipikong ito ay ang pagpapatibay ng teorya ng relativity. Ang may-akda nito ay si Albert Einstein, na unang nagsabi sa mundo tungkol sa malalim na koneksyon sa pagitan ng espasyo at oras. Isang bagong sangay ng theoretical physics ang lumitaw - quantum physics. Ilang sikat na siyentipiko sa mundo ang nakibahagi sa pagbuo nito nang sabay-sabay: Max Planck, Max Bohn, Erwin Schrödinger, Paul Ehrenfest at iba pa.
Mga Makabagong Hamon
Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang kasaysayan ng pag-unlad ng pisika, na ang kronolohiya nito ay nagpapatuloy ngayon, ay lumipat sa panimulang bagong yugto. Ang panahong ito ay minarkahan ng pag-usbong ng paggalugad sa kalawakan. Ang Astrophysics ay gumawa ng isang hindi pa nagagawang paglukso. Lumitaw ang mga teleskopyo sa kalawakan, interplanetary probes, detector ng extraterrestrial radiation. Ang isang detalyadong pag-aaral ng pisikal na data ng iba't ibang mga katawan ng solar planeta ay nagsimula. Sa tulong ng makabagong teknolohiya, natuklasan ng mga siyentipiko ang mga exoplanet at mga bagong luminaries, kabilang angkabilang ang mga radio galaxies, pulsar at quasar.
Ang kalawakan ay patuloy na puno ng maraming hindi nalutas na misteryo. Ang mga gravitational wave, dark energy, dark matter, ang acceleration ng expansion ng Universe at ang structure nito ay pinag-aaralan. Pagpapalawak sa teorya ng Big Bang. Ang data na maaaring makuha sa mga kondisyong pang-terrestrial ay napakaliit kumpara sa dami ng trabaho ng mga siyentipiko sa kalawakan.
Ang mga pangunahing problemang kinakaharap ng mga physicist ngayon ay kinabibilangan ng ilang pangunahing hamon: ang pagbuo ng isang quantum version ng gravitational theory, ang generalization ng quantum mechanics, ang pag-iisa ng lahat ng kilalang pwersa ng interaksyon sa isang teorya, ang paghahanap para sa "fine tuning of the Universe", pati na rin ang eksaktong kahulugan ng phenomena ng dark energy at dark matter.
