Չնայած ֆիզիկայի՝ որպես անկախ գիտության պատմությունը սկսվել է միայն 17-րդ դարում, նրա ակունքները հասնում են ամենախոր հնությանը, երբ մարդիկ սկսեցին համակարգել իրենց առաջին գիտելիքները շրջապատող աշխարհի մասին: Մինչև նոր ժամանակները նրանք պատկանում էին բնական փիլիսոփայությանը և ներառում էին տեղեկություններ մեխանիկայի, աստղագիտության և ֆիզիոլոգիայի մասին։ Ֆիզիկայի իրական պատմությունը սկսվել է Գալիլեոյի և նրա ուսանողների փորձերի շնորհիվ։ Նաև այս կարգապահության հիմքը դրվել է Նյուտոնի կողմից:
18-19-րդ դարերում ի հայտ եկան հիմնական հասկացությունները՝ էներգիա, զանգված, ատոմներ, իմպուլս և այլն։ 20-րդ դարում պարզ դարձան դասական ֆիզիկայի սահմանափակումները (դրանից բացի՝ քվանտային ֆիզիկան, տեսությունը. ծնվել են հարաբերականությունը, միկրոմասնիկների տեսությունը և այլն): դ.): Բնագիտական գիտելիքները համալրվում են նույնիսկ այսօր, քանի որ հետազոտողները բախվում են բազմաթիվ չլուծված խնդիրների և հարցերի՝ մեր աշխարհի և ամբողջ տիեզերքի էության վերաբերյալ:
Հնություն
Հին աշխարհի շատ հեթանոսական կրոններ հիմնված էին աստղագուշակության և աստղագուշակների գիտելիքների վրա: Գիշերային երկնքի նրանց ուսումնասիրությունների շնորհիվ տեղի ունեցավ օպտիկայի ձևավորումը։ Աստղագիտական գիտելիքների կուտակումը չէր կարող չազդել մաթեմատիկայի զարգացման վրա։ Այնուամենայնիվ, տեսականորեն բացատրել պատճառներըհինների բնական երեւույթները չէին կարող. Քահանաները կայծակն ու արևի խավարումները վերագրում էին աստվածային բարկությանը, որը ոչ մի կապ չուներ գիտության հետ։
Միևնույն ժամանակ հին եգիպտացիները սովորեցին չափել երկարությունը, քաշը և անկյունը: Այս գիտելիքն անհրաժեշտ էր ճարտարապետներին մոնումենտալ բուրգերի և տաճարների կառուցման գործում: Մշակվել է կիրառական մեխանիկա։ Դրանում ուժեղ էին նաև բաբելոնացիները։ Նրանք, հիմնվելով իրենց աստղագիտական գիտելիքների վրա, սկսեցին օգտագործել օրը ժամանակը չափելու համար։
Հին չինական ֆիզիկայի պատմությունը սկսվել է մ.թ.ա. 7-րդ դարում: ե. Արհեստների և շինարարության մեջ կուտակված փորձը ենթարկվել է գիտական վերլուծության, որի արդյունքները ներկայացվել են փիլիսոփայական գրվածքներում։ Նրանց ամենահայտնի հեղինակը Մո-ցուն է, ով ապրել է մ.թ.ա 4-րդ դարում։ ե. Նա կատարեց իներցիայի հիմնարար օրենքը ձեւակերպելու առաջին փորձը։ Նույնիսկ այն ժամանակ չինացիներն առաջինն էին, ովքեր հորինեցին կողմնացույցը: Նրանք հայտնաբերեցին երկրաչափական օպտիկայի օրենքները և գիտեին տեսախցիկի օբսկուրայի գոյության մասին։ Երկնային կայսրությունում ի հայտ եկան երաժշտության և ակուստիկայի տեսության սկիզբը, որին երկար ժամանակ չէին կասկածում Արևմուտքում։
Հնություն
Ֆիզիկայի հնագույն պատմությունը առավել հայտնի է հույն փիլիսոփաների շնորհիվ: Նրանց հետազոտությունները հիմնված էին երկրաչափական և հանրահաշվական գիտելիքների վրա։ Օրինակ՝ պյութագորացիներն առաջինն էին, ովքեր հայտարարեցին, որ բնությունը ենթարկվում է մաթեմատիկայի համընդհանուր օրենքներին։ Հույները տեսան այս օրինաչափությունը օպտիկայի, աստղագիտության, երաժշտության, մեխանիկայի և այլ առարկաների մեջ:
Ֆիզիկայի զարգացման պատմությունը դժվար թե ներկայացվի առանց Արիստոտելի, Պլատոնի, Արքիմեդի, Լուկրեցիոսի աշխատությունների։Կարա և Ժիրոնա. Նրանց ստեղծագործությունները հասել են մեր ժամանակները բավականին ամբողջական տեսքով: Հույն փիլիսոփաները տարբերվում էին այլ երկրների ժամանակակիցներից նրանով, որ նրանք ֆիզիկական օրենքները բացատրում էին ոչ թե առասպելական հասկացություններով, այլ խիստ գիտական տեսանկյունից։ Միևնույն ժամանակ հելլենները նույնպես մեծ սխալներ թույլ տվեցին։ Դրանք ներառում են Արիստոտելի մեխանիկան: Ֆիզիկայի՝ որպես գիտության զարգացման պատմությունը շատ բան է պարտական Հելլադայի մտածողներին, թեկուզ միայն այն պատճառով, որ նրանց բնափիլիսոփայությունը մնաց միջազգային գիտության հիմքը մինչև 17-րդ դարը:
Ալեքսանդրիական հույների ներդրումը
Դեմոկրիտը ձևակերպեց ատոմների տեսությունը, ըստ որի բոլոր մարմինները բաղկացած են անբաժանելի և մանր մասնիկներից։ Էմպեդոկլեսն առաջարկեց նյութի պահպանման օրենքը։ Արքիմեդը դրեց հիդրոստատիկայի և մեխանիկայի հիմքերը՝ ուրվագծելով լծակի տեսությունը և հաշվարկելով հեղուկի լողացող ուժի մեծությունը։ Նա նաև դարձավ «ծանրության կենտրոն» տերմինի հեղինակը։
Հերոն Ալեքսանդրիայի հույնը համարվում է մարդկության պատմության ամենամեծ ինժեներներից մեկը: Նա ստեղծել է գոլորշու տուրբին, ընդհանրացրել գիտելիքներ օդի առաձգականության և գազերի սեղմելիության մասին։ Ֆիզիկայի և օպտիկայի զարգացման պատմությունը շարունակվեց Էվկլիդեսի շնորհիվ, ով ուսումնասիրեց հայելիների տեսությունը և հեռանկարի օրենքները։
միջնադար
Հռոմեական կայսրության անկումից հետո տեղի ունեցավ հին քաղաքակրթության փլուզումը: Շատ գիտելիք մոռացվել է: Եվրոպան գրեթե հազար տարով դադարեցրեց իր գիտական զարգացումը։ Քրիստոնեական վանքերը դարձել են գիտելիքի տաճարներ և կարողացել են պահպանել անցյալի որոշ գրվածքներ: Սակայն առաջընթացին խանգարեց հենց եկեղեցին։ Նա զսպեց փիլիսոփայությունըաստվածաբանական վարդապետություն. Մտածողները, ովքեր փորձում էին դուրս գալ դրանից, հերետիկոսներ էին հռչակվում և խստորեն պատժվում ինկվիզիցիայի կողմից:
Այս ֆոնին բնական գիտությունների առաջնայնությունն անցավ մահմեդականներին։ Արաբների շրջանում ֆիզիկայի առաջացման պատմությունը կապված է հին հույն գիտնականների աշխատությունների իրենց լեզվով թարգմանության հետ։ Դրանց հիման վրա արևելքի մտածողները մի քանի կարևոր բացահայտումներ արեցին իրենց համար: Օրինակ, գյուտարար Ալ-Ջազիրին նկարագրել է առաջին ծնկաձև լիսեռը:
Եվրոպական լճացումը տևեց մինչև Վերածնունդ։ Միջնադարում Հին աշխարհում հայտնագործվել են ակնոցներ և բացատրվել ծիածանի տեսքը։ 15-րդ դարի գերմանացի փիլիսոփա Նիկոլաս Կուզացին առաջինն էր, ով ենթադրեց, որ տիեզերքն անսահման է և, հետևաբար, իր ժամանակից շատ առաջ: Մի քանի տասնամյակ անց Լեոնարդո դա Վինչին դարձավ մազանոթության երևույթի և շփման օրենքի բացահայտողը։ Նա նաև փորձեց ստեղծել հավերժ շարժման մեքենա, բայց չկարողանալով հաղթահարել այս խնդիրը, նա սկսեց տեսականորեն ապացուցել նման նախագծի անիրագործելիությունը։
Վերածնունդ
1543 թվականին լեհ աստղագետ Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը հրատարակեց իր կյանքի գլխավոր աշխատությունը՝ «Երկնային մարմինների պտույտի մասին»։ Այս գրքում առաջին անգամ Քրիստոնեական Հին աշխարհում փորձ է արվել պաշտպանել աշխարհի հելիոկենտրոն մոդելը, ըստ որի Երկիրը պտտվում է Արեգակի շուրջը, և ոչ թե հակառակը, ինչպես ընդունված է Պտղոմեոսյան աշխարհակենտրոն մոդելը։ եկեղեցին առաջարկեց. Շատ ֆիզիկոսներ և նրանց հայտնագործությունները պնդում են, որ մեծ են, բայց հենց «Երկնային մարմինների պտույտի մասին» գրքի հայտնվելն է համարվում գիտական հեղափոխության սկիզբը, որին հետևել է.ոչ միայն ժամանակակից ֆիզիկայի, այլև ժամանակակից գիտության առաջացումը որպես ամբողջություն։
Նոր ժամանակների մեկ այլ հայտնի գիտնական՝ Գալիլեո Գալիլեյը, առավել հայտնի է աստղադիտակի իր գյուտով (նա նաև հորինել է ջերմաչափը): Բացի այդ, նա ձևակերպեց իներցիայի օրենքը և հարաբերականության սկզբունքը։ Գալիլեոյի հայտնագործությունների շնորհիվ ծնվեց բոլորովին նոր մեխանիկա։ Առանց նրա ֆիզիկայի ուսումնասիրության պատմությունը երկար ժամանակ կանգ կառներ։ Գալիլեոն, ինչպես իր լայնախոհ ժամանակակիցներից շատերը, ստիպված էր դիմակայել եկեղեցու ճնշմանը՝ փորձելով իր վերջին ուժով պաշտպանել հին կարգերը։
XVII դար
Գիտության նկատմամբ աճող հետաքրքրությունը շարունակվեց մինչև 17-րդ դարը։ Գերմանացի մեխանիկ և մաթեմատիկոս Յոհաննես Կեպլերը դարձավ Արեգակնային համակարգում մոլորակների շարժման օրենքների բացահայտողը (Կեպլերի օրենքները)։ Նա իր տեսակետները շարադրել է 1609 թվականին հրատարակված «Նոր աստղագիտություն» գրքում։ Կեպլերը հակադրվեց Պտղոմեոսին ՝ եզրակացնելով, որ մոլորակները շարժվում են էլիպսներով, և ոչ թե շրջանակներով, ինչպես հավատում էին հնում: Նույն գիտնականը զգալի ներդրում է ունեցել օպտիկայի զարգացման գործում։ Նա ուսումնասիրել է հեռատեսությունը և կարճատեսությունը՝ պարզաբանելով աչքի ոսպնյակի ֆիզիոլոգիական գործառույթները։ Կեպլերը ներկայացրեց օպտիկական առանցքի և ֆոկուսի հասկացությունները, ձևակերպեց ոսպնյակների տեսությունը:
Ֆրանսիացի Ռենե Դեկարտը ստեղծեց նոր գիտական դիսցիպլին՝ վերլուծական երկրաչափություն։ Նա նաև առաջարկեց լույսի բեկման օրենքը։ Դեկարտի հիմնական աշխատությունը եղել է «Փիլիսոփայության սկզբունքները» գիրքը, որը հրատարակվել է 1644 թվականին։
Քիչ ֆիզիկոսներ և նրանց հայտնագործությունները այնքան հայտնի են, որքան անգլիացի Իսահակ Նյուտոնը: AT1687 թվականին նա գրել է հեղափոխական գիրք՝ «Բնական փիլիսոփայության մաթեմատիկական սկզբունքները»։ Դրանում հետազոտողը ուրվագծել է համընդհանուր ձգողության օրենքը և մեխանիկայի երեք օրենքները (հայտնի են նաև որպես Նյուտոնի օրենքներ)։ Այս գիտնականն աշխատել է գունային տեսության, օպտիկայի, ինտեգրալ և դիֆերենցիալ հաշվարկի վրա։ Ֆիզիկայի պատմություն, մեխանիկայի օրենքների պատմություն - այս ամենը սերտորեն կապված է Նյուտոնի հայտնագործությունների հետ։
Նոր սահմաններ
18-րդ դարը գիտությանը տվել է բազմաթիվ նշանավոր անուններ: Նրանց մեջ առանձնանում է Լեոնհարդ Էյլերը։ Այս շվեյցարացի մեխանիկն ու մաթեմատիկոսը գրել է ավելի քան 800 աշխատանք ֆիզիկայի և այնպիսի բաժինների վերաբերյալ, ինչպիսիք են մաթեմատիկական վերլուծությունը, երկնային մեխանիկա, օպտիկա, երաժշտության տեսություն, բալիստիկա և այլն: Սանկտ Պետերբուրգի Գիտությունների ակադեմիան նրան ճանաչեց որպես իրենց ակադեմիկոս, այդ իսկ պատճառով Էյլերը ծախսեց Ռուսաստանում իր կյանքի զգալի մասը։ Հենց այս հետազոտողն էլ հիմք դրեց վերլուծական մեխանիկայի:
Հետաքրքիր է, որ ֆիզիկա առարկայի պատմությունը զարգացել է այնպես, ինչպես մենք գիտենք, շնորհիվ ոչ միայն պրոֆեսիոնալ գիտնականների, այլ նաև սիրողական հետազոտողների, ովքեր շատ ավելի հայտնի են բոլորովին այլ որակով: Նման ինքնուսույցի ամենավառ օրինակը ամերիկացի քաղաքական գործիչ Բենջամին Ֆրանկլինն էր։ Նա հայտնագործեց կայծակաձողը, մեծ ներդրում ունեցավ էլեկտրականության ուսումնասիրության մեջ և ենթադրություն արեց դրա կապի մասին մագնիսականության ֆենոմենի հետ։
18-րդ դարի վերջում իտալացի Ալեսանդրո Վոլտան ստեղծեց «վոլտային սյունը»: Նրա գյուտը մարդկության պատմության մեջ առաջին էլեկտրական մարտկոցն էր: Այս դարը նշանավորվեց նաև սնդիկի ջերմաչափի ի հայտ գալով, որի ստեղծողըԳաբրիել Ֆարենհեյթն էր: Մեկ այլ կարևոր գյուտ շոգեմեքենայի գյուտն էր, որը տեղի ունեցավ 1784 թ. Այն առաջացրեց արտադրության նոր միջոցներ և արդյունաբերության վերակազմավորում։
Կիրառական բացահայտումներ
Եթե ֆիզիկայի սկզբի պատմությունը զարգանում էր այն հիմքի վրա, որ գիտությունը պետք է բացատրեր բնական երևույթների պատճառը, ապա 19-րդ դարում իրավիճակը զգալիորեն փոխվեց։ Այժմ նա նոր կոչ ունի: Ֆիզիկայից սկսեցին պահանջել բնական ուժերի վերահսկողությունը: Այս առումով ոչ միայն փորձարարական, այլեւ կիրառական ֆիզիկան սկսեց արագ զարգանալ։ Անդրե-Մարի Ամպերի «Էլեկտրականության Նյուտոնը» ներկայացրեց էլեկտրական հոսանքի նոր հայեցակարգ: Նույն տարածքում աշխատել է Մայքլ Ֆարադեյը։ Նա բացահայտեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը, էլեկտրոլիզի օրենքները, դիամագնիսականությունը և դարձավ այնպիսի տերմինների հեղինակ, ինչպիսիք են անոդ, կաթոդ, դիէլեկտրիկ, էլեկտրոլիտ, պարամագնիսականություն, դիամագնիսություն և այլն:
Գիտության նոր բաժիններ են ի հայտ եկել. Թերմոդինամիկա, առաձգականության տեսություն, վիճակագրական մեխանիկա, վիճակագրական ֆիզիկա, ռադիոֆիզիկա, առաձգականության տեսություն, սեյսմոլոգիա, օդերևութաբանություն. նրանք բոլորը ձևավորեցին աշխարհի մեկ ժամանակակից պատկերը:
19-րդ դարում առաջացան նոր գիտական մոդելներ և հասկացություններ: Թոմաս Յանգը հիմնավորեց էներգիայի պահպանման օրենքը, Ջեյմս Քլերկ Մաքսվելն առաջարկեց իր սեփական էլեկտրամագնիսական տեսությունը։ Ռուս քիմիկոս Դմիտրի Մենդելեևը դարձավ տարրերի պարբերական համակարգի հեղինակը, որը զգալիորեն ազդեց ամբողջ ֆիզիկայի վրա։ Դարերի երկրորդ կեսին ի հայտ եկան էլեկտրատեխնիկան և ներքին այրման շարժիչը։ Դրանք դարձան կիրառական ֆիզիկայի պտուղներ՝ կենտրոնացած որոշակի խնդիրների լուծման վրա։տեխնոլոգիական առաջադրանքներ.
Գիտության վերաիմաստավորում
20-րդ դարում ֆիզիկայի պատմությունը, մի խոսքով, տեղափոխվեց այն փուլը, երբ սկսվեց արդեն իսկ կայացած դասական տեսական մոդելների ճգնաժամը։ Հին գիտական բանաձեւերը սկսեցին հակասել նոր տվյալներին։ Օրինակ, հետազոտողները պարզել են, որ լույսի արագությունը կախված չէ թվացող անսասան թվացող հղման համակարգից։ դարասկզբին հայտնաբերվեցին երևույթներ, որոնք պահանջում էին մանրամասն բացատրություն՝ էլեկտրոններ, ռադիոակտիվություն, ռենտգենյան ճառագայթներ։
Կուտակված առեղծվածների պատճառով տեղի է ունեցել հին դասական ֆիզիկայի վերանայում։ Այս կանոնավոր գիտական հեղափոխության առանցքային իրադարձությունը հարաբերականության տեսության հիմնավորումն էր։ Դրա հեղինակը Ալբերտ Էյնշտեյնն էր, ով առաջինը պատմեց աշխարհին տարածության և ժամանակի խորը կապի մասին։ Առաջացավ տեսական ֆիզիկայի նոր ճյուղ՝ քվանտային ֆիզիկա։ Դրա կազմավորմանը մասնակցել են միանգամից մի քանի աշխարհահռչակ գիտնականներ՝ Մաքս Պլանկը, Մաքս Բոնը, Էրվին Շրյոդինգերը, Փոլ Էրենֆեստը և այլք։
Ժամանակակից մարտահրավերներ
20-րդ դարի երկրորդ կեսին ֆիզիկայի զարգացման պատմությունը, որի ժամանակագրությունը շարունակվում է այսօր, անցավ սկզբունքորեն նոր փուլ։ Այս շրջանը նշանավորվեց տիեզերական հետազոտության ծաղկումով։ Աստղաֆիզիկան աննախադեպ թռիչք է կատարել. Հայտնվեցին տիեզերական աստղադիտակներ, միջմոլորակային զոնդեր, արտաերկրային ճառագայթման դետեկտորներ։ Սկսվեց արեգակնային մոլորակի տարբեր մարմինների ֆիզիկական տվյալների մանրամասն ուսումնասիրությունը։ Ժամանակակից տեխնոլոգիաների օգնությամբ գիտնականները հայտնաբերել են էկզոմոլորակներ և նոր լուսատուներ, այդ թվումներառյալ ռադիոգալակտիկաները, պուլսարները և քվազարները:
Տիեզերքը շարունակում է հղի լինել բազմաթիվ չբացահայտված առեղծվածներով: Ուսումնասիրվում են գրավիտացիոն ալիքները, մութ էներգիան, մութ նյութը, Տիեզերքի ընդարձակման արագացումը և կառուցվածքը։ Ընդլայնելով Մեծ պայթյունի տեսությունը: Տվյալները, որոնք կարելի է ձեռք բերել ցամաքային պայմաններում, անհամաչափ փոքր են՝ համեմատած այն բանի հետ, թե որքան մեծ աշխատանք ունեն գիտնականները տիեզերքում։
Այսօր ֆիզիկոսների առջև ծառացած հիմնական խնդիրները ներառում են մի քանի հիմնարար մարտահրավերներ. Տիեզերքի», ինչպես նաև մութ էներգիայի և մութ նյութի երևույթների ճշգրիտ սահմանումը։
