cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Ֆիզիկայի պատմություն
Իսլամական երկրներ
Ալ-Ջազարին (1136-1206)՝ արաբ խոշորագույն գյուտարարներից մեկը, «Երազանքների գիրք» աշխատության մեջ նկարագրել է ծնկաձև լիսեռ, պոմպավոր փականներ, ջրամբարձ մեքենաներ, ջրային ժամացույցներ, երաժշտական մեքենաներ և այլն։ Ալ-Ջազարիին են պատկանում այնպիսի տեխնոլոգիական նորարարություններ, ինչպիսիք են շերտավորված բնափայտը, ծածկագրով փականը, կողմնացույցի և արևային ժամացույցի հիբրիդը ցանկացած լայնության համար և այլն ։
Միջնադարյան Եվրոպա
Քրիստոնեական Եվրոպայում գիտական հետազոտությունները փաստացի սկսել են 14-րդ դարից։ Մինչ այդ ընթացքում կարող ենք նշել ընդամենը քանի ձեռքբերումներ. ակնոցի գյուտը, ծիածանի առաջացման երևույթի ճիշտ բացատրությունը, կողմնացույցի յուրացումը։ Ֆրանսիացի գիտնական Պիեռ դը Մարիկուրը 1269 թվականին հրատարակել է մագնիսների հատկություններ վերաբերյալ ծավալուն հետազոտություն, որտեղ ի թիվս այլ բաների ցույց է տվել, որ մագնիսացված առարկան կարող է ապամագնիսացվել և որ մագնիսականության պատճառը Երկրի բևեռներն են ։
14-րդ դարում ի հայտ եկան արաբական և պահպանված հունական տեքստերի լատիներեն թարգմանությունները։ Այդ աշխատանքները էական ազդեցություն ունեցան այնպիսի միջնադարյան փիլիսոփաների վրա, ինչպիսին է Թովմա Աքվինացին։ Միջնադարյան սխոլաստները միջոց էին փնտրում համաձայնեցնելու անտիկ փիլիսոփայությունը և քրիստոնեական աստվածաբանությունը՝ Արիստոտելին հռչակելով ամենաակնառու անտիկ մտածող։ Արիստոտելի ֆիզիկան, այն դեպքերում, երբ չէր հակասում եկեղեցու ուսմունքին, դարձավ ֆիզիկական երևույթների բացատրման հիմքը։
Համաձայն Արիստոտելի ուսմունքի, միջնադարյան մտածողները կարծում էին, որ մարմինները հակված են մնալու իրենց բնական դիրքերում։ Օրինակ, «ծանր» մարմինները ներքև են ձգտում, իսկ «թեթևները»՝ վերև։ Համարվում էր, որ շարժման պահպանման համար անհրաժեշտ է որոշակի ուժ. առանց ուժի շարժումը դադարում է։ Այս մոդելը ենթարկվել է փաստականացված քննադատության դեռ մ.թ.ա. 6-րդ դարում (Հովհան Ֆիլոպոն)։ Դիտարկենք հետևյալ հարցը. ինչո՞ւ է ձառքից ուղղաձիգ վեր նետված քարը որոշ ժամանակ դեպի վեր շարժվում, չնայած ձեռքի նետող ուժն այլևս չի ազդում նրա վրա։ Այս հարցին պատասխանելու համար միջնադարյան գիտնականները (Ֆիլոպոնը, ավելի ուշ՝ Բուրիդանը) մշակեցին իմպետուսի (լատ. impetus՝ խթան. շարժման ներկառուցված ուժի) տեսությունը։ Այս հասկացությունները քայլ էին դեպի իներցիայի գաղափարը, չնայած դեռևս զգալիորեն տարբերվում էին նրանից, քանի որ ենթադրվում էր, որ նետված մարմնի վրա շարունակում է որոշ ժառանգված ուժ ազդել։ Ֆիլոպոնը մերժում էր նաև Արիստոտելի այն կարծիքը, որ ծանր մարմինները ավելի արագ են ընկնում, քան թեթևները։
14-րդ դարում մի խումբ անգլիացի գիտնականներ (այսպես կոչված «օքսֆորդյան հաշվարկողները») մեխանիկայի չլուծված խնդիրների նոր հետազոտություն անցկացրեցին։ Նրանք նույնպես քննադատեցին Արիստոտելի մեխանիկան, ճշտեցին արագության սահմանումը և ներմուծեցին ակնթարթային արագության հասկացությունը, մանրամասն ուսումնասիրեցին հավասարաչափ արագացող շարժումը։ Այս աշխատանքները շարունակեց փարիզցի բնափիլիսոփա Բուրիդանը և նրա աշակերտները՝ Նիկոլա Օրեմը և Ալբերտ Սաքսոնացին։ Բուրիդանի դպրոցը ոչ միայն բազմակողմանի քննադատության ենթարկեց Արիստոտելի արխայիկ եզրակացությունները, այլև առաջ շարժվեցին դեպի նոր մեխանիկան՝ մոտենալով հարաբերականության մեխանիկական սկզբունքին։ Բուրիդանը գրել է, որ իմպետուսը, միանալով ծանրությանը, արագացնում է մարմնի անկումը, նա նաև զգուշավոր արտահայտություններով գրում է Երկրի ամենօրյա պտույտի մասին։
15-րդ դարի վերջում Լեոնարդո դա Վինչին բացահայտում է շփման ուժը։
16-րդ դար. տեխնիկական առաջընթաց և գիտական հեղափոխության սկիզբ
Մեծ փոփոխությունների տեղի ունեցան տեսական գիտության զարգացման մեջ։ Գիտական հեղափոխությունը սկսեց նրանից, որ Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը երկրակենտրոն համակարգը արևակենտրոն համակարգով (1543)։ Իր «Երկրային ոլորտների պտտման մասին» գրքում Կոպեռնիկոսը մի շարք նոր, ոչ արիստոտելյան մեխանիկայի գաղափարներ է առաջադրում՝ ներառյալ հարաբերականության սկզբունքը, կռահումներ է անում իներցիայի օրենքի և համընդհանուր ձգողականության ուժի մասին։ Աշխարհի ավելի համարձակ համակարգի է առաջադրում Ջորդանո Բրունո 1580-ականներին, որի համար ոչ միայն Երկիրը, այլև Արեգակն էլ շարքային լուսատու է։
Սիմոն Սթևինը իր «Տասներորդը» (1585), «Ստատիկայի հիմունքներ» և այլ աշխատություններում շրջանառության մեջ է դնում տասնորդական կոտորակը, ձևակերպում է (Գալիլեյից անկախ) թեք հարթության վրա ճնշման ուժի կանոնը, ճշգրտորեն նկարագրում է ուժերի զուգահեռագծի կանոնը, առաջ է մղում հիդրոստատիկային և նավագնացությունը։ Հետաքրքրական է, որ թեք հարթության վրա հավասարակշռության պայմանի բանաձևերը նա դուրս է բերել հավերժական շարժման անհնարինությունից (ինչը աքսիոմ էր համարում)։
Գալիլեյ. փորձարարական ֆիզիկայի ստեղծում
Գալիլեո Գալիլեյը հայտնի է որպես աստղադիկաի գյուտարար, որի օգնությամբ կատարել են շատ նշանավոր աստղագիտական բացահայտումներ։ Բայց ոչ պակաս հեղափոխական վերափոխումներ պատկանում են Գալիլեյի մեխանիկային։ Նրա գրեթե բոլոր աշխատությունները վերաբերվել են մեխանիկայի խնդիրներին, իսկ հաջորդ գիրքը հատուկ նվիրված է իրեն։ Գալիլեյի աշխատանքները հեղափոխական շրջանում փոխարինեցին արիստոտելյան մեխանիկային՝ իրական սկզբունքներով։
Գալիլեյը ձևակերպել է մեխանիկայի տեսության հիմունքները՝ հարաբերականության սկզբունքը, իներցիայի օրենքը, ազատ անկման արագացումը։ Գալիլեյը ապացուցել է, որ ցանկացած անկյան տակ նետված մարմնի հետագիծը պարաբոլ է։ Նա հորինել է առաջին ջերմաչափը (կրկին առանց սանդղակի), ուսումնասիրել է ճոճանակի տատանումները, ստեղծել է առաջին մանրադիտակը, գնահատել է օդի խտությունը։ Գալիլեյը պատճառաբանել է, որ անկախ շարժումների օրենքը հստակ չի ձևակերպված։ Գալիլեյը իր հայտնագործությունների մեծ մասը կատարել է ճշգրիտ փորձերի հիման վրա։ Գալիլեյի փորձերը ճոճանակի տատանման հետ կապված՝ 1588 թվականին կատարել է Մարեն Մերսեննը, հարստացրել է ակուստիկան` հայտնաբերել է ձայնի շփումը պարանի հետ, որոշել է ճոճանակի տատանումների հաճախությունը և պարբերությունը. միևնույն ժամանակ Մերսեննը ստացել է օդում ձայնի արագության առաջին արժեքը (ՄՀ-ով` մոտավորապես 414 մ/վրկ)։
Գալիլեյի բացահայտումը համոզիչ ու հասկանալի էր, սակայն ընդհանուր առմամբ այն ցույց տվեց դեպի նոր մեխանիկայի ստեղծման ճանապարհը։ Հատկանշական է, որ թեև որոշ դեպքերում Գալիլեյը սխալվել էր (օրինակ, որ մակընթացությունների պատճառը համարում էր երկրի պտույտը), սակայն այդ սխալները հիմնականում վերաբերվում էին այն իրավիճակներին, երբ նա անհրաժեշտ փորձարկումներ չէր կատարել։
Գալիլեյի աշակերտը՝ Էվանջելիստա Տորիչելլին, արգացրել է շարժման վերաբերյալ Գալիլեյի գաղափարները, ձևակերպել է զանգվածների կենտրոնի շարժման կանոնը, լուծել է հիդրոդինամիկայի և բալիստիկայի մի շարք խնդիրներ, այդ թվում Տորիչելլիի հիմնարար բանաձևը (անոթից հոսող հեղուկի արագության համար)։ Նա հրապարակել է Գալիլեյի գաղափարների վրա հիմնված հրետանային աղյուսակները, սակայն օդի դիմադրության ուժից առաջացած շեղումը հաշվի չի առել և այն գործնական կիրառություն չի գտել։
17-րդ դար
17-րդ դարում եվրոպական մի շարք երկրներում կտրուկ աճում է գիտության նկատմամբ հետաքրքրությունը։ Ստեղծվում են առաջին գիտական ակադեմիաները և առաջին գիտական ամսագրերը։ Չնայած կաթոլիկ եկեղեցու ընդիմությանը՝ վերածնվեցին ատոմականության գաղափարները (ըստ Վատիկանի, այդ գաղափարները հակասում էին հաղորդության խորհրդի իմաստին)։ Ստեղծվեցին նոր գիտական գաղափարներ և գործիքների կատարելագործումն արդեն թույլ էր տալիս ստուգել դրանցից շատերը։ Օպտիկայի, ֆիզիկայի և ընդհանրապես գիտության պատմության մեջ հատկապես մեծ նշանակություն ունեցավ 17-րդ դարում Հոլանդիայում հեռադիտակի գյուտը (1608), որը համարվել է հետագա բոլոր օպտիկական հետազոտությունների սարքավորումների նախահայրը ։
Կեպլեր և Դեկարտ
1609 թվականին Յոհան Կեպլերը հրատարակում է իր «Նոր աստղագիտություն» գիրքը, որի մեջ տեղ են գտնում նրա երկու օրենքները` մոլորակների շարժման հետ կապվախ, իսկ երրորդ օրենքը ավելի ուշ ձևակերպում է իր «Համաշխարհային հարմոնիա» գրքում (1619)։ Միևնույն ժամանակ նա ձևակերպում է (ավելի հստակ, քան Գալիլեյը) իներցիայի օրենքը. յուրաքանչյուր մարմին, որը չունի այլ մարմինների ազդեցությունը իր վրա՝ պահպանում է իր դադարի վիճակը կամ կատարում է ուղղագիծ շարժում։ Պակաս հստակ է ձևակերպել համընդհանուր ձգողության օրենքը. ուժը, որը գործում է մոլորակների վրա՝ գալիս է արևից, սակայն հեռավորությանը ուղիղ համեմատական կերպով թուլանում է, որը տեղի է ունենում բոլոր երկնային մարմինների հետ։ Այդ ուժի աղբյուրը նրա կարծիքով, համարվում է արեգակի պտույտը և մոլորակների՝ իրենց առանցքի շուրջը պտույտը։ Կեպլերը նաև բավականին շատ նպաստել է օպտիկային, այդ թվում՝ ֆիզիոլոգիական (բացատրել է ոսպնյակի դերը և ճշգրտորեն ներկայացրել է կարճատեսության և հեռատեսության պատճառները)։ Նա զգալիորեն աշխատանքներ է կատարել օպտիկական ոսպնյակների տեսության համար, դուրս է բերել օբյեկտների՝ հեռավորության վրա շփման բանաձևը և ստացել է նրա պատկերը՝ ոսպնյակի կիզակետային հեռավորության վրա։
1637 թվականին Ռենե Դեկարտը հրապարակեց իր «Քննարկումներ մեթոդների մասին» գիրքը, որը իր մեջ պարունակում էր «Երկրաչափություն», «Դիօպտրիկա», «Մատեորներ» հավելվածները։ Դեկարտը կարծում էր, որ շարժման պատճառը նյութի տեսակն է, որից առաջացել է որպեսզի լրացնի դատարկությունը (որը համարվում է անհնար և հետևաբար չի ճանաչում ատոմները), կամ մարմնի պտույտը։ «Դիօպտրիկա» աշխատության մեջ Դեկարտը առաջին անգամ տալիս է լույսի ռեֆրակցիայի ճշգրիտ սահմանումը։ Նա ստեղծում է անալիտիկ երկրաչափությունը և ներկայացնում է ժամանակակից մաթեմատիկայի խորհրդանիշները։ Դեկարտը երկրային միասնության և երկնային ֆիզիկայի մասին ասել է. «բոլոր մարմինները տիեզերքի բաղադրիչներն են, նրանք բաղկացած են նույն նյութից, անվերջ բաժանելի են և ըստ էության բաժանված են տարբեր մասերի»։
Դեկարտը արդեն նկատել էր, որ մոլորակների շարժումը արագացումով շարժում է։ Կեպլերից հետո Դեկարտը կարծում էր. մոլորակները մնում են այնքան ժամանակ, մինչև կա արևի ներգործումը։ Ձգողականությունը բացատրելու համար նա մշակել է տիեզերական մեխանիզմ, որով բոլոր մարմինները գտնվում եմ համատարած միևնույն շարժման մեջ, սակայն անտեսանելի «նուրբ հարցով»։ Շարժվելու ունակությունից զրկված այն տեղափոխվում է ուղիղ գծով՝ խոռոչի բացակայության պատճառով, տիեզերքի թափանցիկ հոսքի միջին ձևով և մեծ ու փոքր մրրիկներով։ Այդպիսի մրրիկներ կային նաև երկրի վրա։ Դեկարտը դա համարում էր ձգողականություն։
Դասական մեխանիկայի ստեղծում. Հյույգենս և Նյուտոն
1673 թվականին լույս է տեսնում Քրիստիան Հյույգենսի «Ճոճանակավոր ժամացույցներ գիրքը»։ Այնտեղ Հյույգենսը ներկայացնում է (բանավոր) ամենակարևոր բանաձևերը՝ ճոճանակի տատանումների ժամանակի մասին և կենտրոնաձիգ արագացման մասին. անուղղակիորեն հայտնաբերում է նաև իներցիայի մոմենտը։ Մեկ այլ աշխատության մեջ (1669 թվական) Հյույգենսը առաջին անգամ ձևակերպում է (մասնավորապես բածման դեպքում) էներգիայի պահպանման օրենքը. «Բախման հետևանքով մարմինների զանգվածների և արագությունների քառակուսու գումարը բախումից առաջ և հետո մնում է անփոփոխ»։ Այն հարցը, թե ինչպիսի արժեք է (իմպուլս՝ mv կամ «կենդանի ուժ»՝ mv^2) պահպանվում գործողության ընթացքում, վերածվել է թեժ բանավեճերի և շարունակվել է դեռևս 18-րդ դարում։ Հյույգենսը բավականին ճշգրիտ չափել է ազատ անկման արագացումը։
Դասական մեխանիկայի ստեղծումը ավարտվեց 1687 թվականին, երբ լույս տեսավ Իսահակ Նյուտոնի «Բնական փիլիսոփայության մաթեմատիկական սկզբունքները» գիրքը։ Այդ գրքում տրված էր զանգվածի հասկացությունը, սահմանված էր մեխանիկայի երեք օրենքները և դասական ձգողության տեսությունը, որոնց հիման վրա լուծել է մի շարք խնդիրներ։ Մասնավորապես Նյուտոնը խստորեն ապացուցել է, որ բոլոր Կեպլերի երեք օրենքները բխում են նյուտոնյան ձգողականության օրենքից. նա նաև ցույց է տվել, որ Դեկարտի մոդելը, որով նա բացատրում էր մոլորակների էֆիրային մրրիկները, չի համապատասխանում Կեպլերի երեք օրենքներին և չի գործում գիսաստղերի գործողությունների համար։ Դինամիկա գիտությունը, որը ստեղծել է Նյուտոնը, թույլ է տալիս հիմնովին բացատրել յուրաքանչյուր մարմնի շարժումը, եթե հայտնի է շրջակա միջավայրը և շարժման առաջացման պատճառները։ Այնտեղ առկա մաթեմատիկական հավասարումների լուծումը թույլ տվեց, որ արագ զարգանա մաթեմատիկական ֆիզիկան։
Իր դատուղությունները Նյուտոնը ուղեկցում էր փորձերի նկարագրությամբ և դիտարկումներով, որով հստակ հաստատում էր իր եզրակացությունները։ Բացի մեխանիկայից Նյուտոնը դրել է մի շարք գիտությունների հիմքը, այդ թվում՝ օպտիկայի, երկնային մեխանիկայի, հիդրոդինամիկայի, բացահայտել և երկար զարգացրել է մաթեմատիկական անալիզը։ Նյուտոնի նշված օրենքները ունեն համընդհանուր բնույթ, այնպես, որ երկրային և «երկնային» ֆիզիկաների հիմքերը տարանջատվել են միմյանցից, իսկ Կոպեռնիկոս-Կեպլեր համակարգը ստացել է ամուր դինամիկ հիմք։ Այս հաջողությունները ֆիզիկոսների մոտ հաստատել և տարածել են այն տեսակետը, որ տիեզերքում ընթացող բոլոր երևույթները վերջ ի վերջո ունեն ֆիզիկական բնութ։
Օպտիկա
Օպտիկայում դեռևս շարունակվում էր բանավեճերը լույսի՝ կորպուսկուլյար կամ ալիքային երևույթ լինելու մասին։ 1676 թվականին Օլե Ռյոմերը ստացավ լույսի արագության առաջին արժեքը։ 1665 թվականին իտալացի ֆիզիկոս Մարիա Ֆրանչեսկո Գրիմալդին հրապարակեց լույսի դիֆրակցիայի նկարագրությունը, իսկ 1668 թվականին հայտնաբերվեց լույսի կրկնակի բեկումը։ Հյույգենսը իր «Թեզ լույսի մասին» աշխատության մեջ ստացավ առաջին որակական և լուսային ալիքի մասամբ մաթեմատիկական մոդելը, սակայն դա անավարտ մնաց, քանի որ նա չկարողացած բացատրել լույսի դիֆրակցիոն և ուղղագիծ տարածման երևույթները։
Օպտիկայի և աստղագիտության համար կարևոր ժամանակաշրջան սկսվեց, երբ Նյուտոնը ստեղծեց առաջին հայելային մանրադիտակը (ռեֆլեկտոր)՝ փորելով գնդային հայելին. նրանում՝ ի տարբերություն մաքուր հայելային մանրադիտակի, բացակայում էր քրոմատիկ շեղումը։
Նյուտոնը նույնպես հրապարակել է լուսավորության տեսությունը՝ լավ ստուգելով փորձերով, և ապացուցել է, որ արևի սպիտակ լույսը պարունակում է տարբեր գունային բաղադրիչներ։ Իր հայտնագործությունները՝ կապված լույսի հատկությունների հետ (կենտրոնացված չէր բնության մասին թեզերով) Նյուտոնը նշել է «Օպտիկա» հիմնարար գրքում (1704 թվական), որը համարվում է օպտիկայի զարգացման դարը։
Էլեկտրականություն և մագնիսականություն
Էլեկտրականության և մագնիսականության մասին գիտությունը սկսեց զարգանալ 16-րդ դարում, երբ բացահայտվեց էլեկտրական շփումը, մագնիսի հատկությունները՝ ներգրաված երկաթը, և ունակությունը՝ կողմնացույցի սլաքի միջոցով հյուսիս-հարավը որոշելու։ Մոտավորապես 15-րդ դարում (թերևս ավելի վաղ) եվրոպացի ծովագնացները հայտնաբերեցին, որ կողմնացույցի սլաքը ճշգրիտ հյուսիսը չէ ցույց տալիս, և ուղղված էր որևէ անկյուն («մագնիսական խոնարհում»)։ Քրիստափոր Կոլումբոսը հայտնաբերեց, որ մագնիսական շեղման արժեքը կախված է աշխարհագրական կոորդինատներից, իսկ քարտեզագիրները ցույց էին տալիս, որ այդ երևույթի պատճառը համարվում է երկրի մագնիսական բևեռների գոյությունը, որը չէր համընկնում աշխարհագրականին։ Որոշ ժամանակ այդ ազդեցությունը փորձում էին օգտագործել ծովում հեռավորություններ չափելու համար, սակայն ապարդյուն։
1600 թվականին անգլիական նավատորմի բժիշկ Ուիլյամ Գիլբերտը հրապարակում է իր 17-ամյա աշխատանքները՝ կապված էլեկտրականության և մագնիսականության հետ։ Նա պնդում էր, որ երկիրը մագնիս է։ Գիլբերտը ցույց տվեց, որ ցանկացած մագնիսի կտոր միշտ ձեռք է բերում երկու հակառակ բևեռներ։ Էլեկտրաստատիկ երևույթները բացահայտելու համար Գիլբերտը ստեղծեց էլեկտրացույցը, որի միջոցով նա բոլոր նյութերը բաժանեց՝ «էլեկտրական» (դիէլեկտրիկներ) և «ոչ էլեկտրական» (օրինակ, մետաղալար)։ Հենց Գիլբերտը մտածեց «էլեկտրականություն» տերմինը։
Օտտո ֆոն Գերիկեն 1672 թվականին հրապարակեց իր փորձերի արդյունքները։ Նա ստեղծեց առաջին էլեկտրաստատիկ մեքենաները (պտտվող գնդակը ծծումբից էր և էլեկտրաֆիկացվում էր ձեռքի սեղմումով) և առաջինը նշեց էլեկտրականության ոչ կոնտակտային տրանսֆերը՝ մի մարմնից մյուսը, որը գտնվում էր մոտակայքում (կամ միացված է առաջին մարմնից)։
Դեկարտը կառուցել է մագնիսականության մասին առաջին տեսությունը. մագնիսի շուրջը պտուտակաձև տարածվում են էֆիրային մասնիկների երկու տիպ՝ հակառակ դրանց ուղղությանը։ Այդ հոսքերը օդի միջոցով փոխանցվում են երկու մագնիսների մեջ, և արդյունքում երկուսն էլ ներգրավվում են. Դեկարտը այս երևույթը բացատրել է մագնիսական երկաթի վրա։ Էլեկտրաստատիկ երևույթները նման են մասնիկների նման են մասնիկների պատասխանատու գոտու նման ձևով ։ Դեկարտի մոդելը գոյատևեց մոտավորապես մինչև 18-րդ դարի վերջը։
Գազային տեսության ստեղծում և այլ ձեռքբերումներ
1647 թվականին Բլեզ Պասկալը փորձում է առաջին բարոմետրը (ստեղծաված Տորիչելլի կողմից) և պարզում է, որ օդի ճնշումը կախված է բարձրությունից։ Օտտո ֆոն Գերիկեն 1669 թվականին ստեղծում է օդային պոմպը, որի միջոցով նա կատարում է բազմաթիվ արդյունավետ փորձարկումներ («մագդեբուրգային կիսագնդեր») և վերջնականապես հերքում է Արիստոտելի տեսությունը, որ «բնությունը վախենում է դատարկությունից»։ Մթնոլորտային ճնշման գոյությունը այդ պահից սկսած հաստատվում է։ Գերիկեի փորձերը հետաքրքրում են անգլիական ֆիզիկոսներին՝ Ռոբերտ Բոյլին և Ռոբերտ Հուկին, որոնք զգալիորեն բարելավում են Գերիկեի պոմպը և որի օգնությամբ կատարում են մի շարք բացահայտումներ, բացահայտում են գազի ծավալի և ճնշման կապը՝ «Բոյլ-Մարիոտի օրենքը»։
Այլ աշխատություններում Բոյլը պնդում է, որ նյութը կազմված է փոքրիկ մասնիկներից (կորպուսկուլներից, ժամանակակից տերմինաբանությամբ՝ մոլեկուլներից), որոշում է քիմիական նյութերի քիմիական բաղադրությունը և ապացուցում է, որ քիմիական ռեակցիաները տեղի են ունենում այդ մասնիկների անմիջական մասնակցությամբ։ Նա նույնպես բացատրում է ջերմության կինետիկական բնութագիրը՝ այսինքն նա գտնում է մարմնի մասնիկների քաոսային շարժման խորը կապը. տաքացման պայմաններում այդ մասնիկների թիվը ավելանում է։
Բոյլը իր «Նոր ֆիզիկա-մեխանիկական բացահայտումներ առաձգականության վերաբերյալ» գրքով հայտնի է դառնում՝ հետազոտում է գազերի հատկությունները և դրանց գործնական կիրառումը մեծ տեղ է գտնում եվրոպական ֆիզիկայի մեջ։ Դենի Պապենը կառուցում է առաջին մեխանիկական շարժիչի ուրվագիծը («Պապենի վառարան») և «առաջին սայլակառքը»։
17-րդ դարի կարևոր հայտնագործությունների մեջ պետք է նշել նաև Հուկի օրենքը (1678 թվական), որը կապ է հաստատում մարմնի կոշտության և առաձգականության ուժի միջև։
18-րդ դար
18-րդ դարում սկսվում է ամփոփված և մասնագիտացված գիտական ամսագրերի թողարկումը, տեղի է ունենում գիտական հրատարակությունների թվի և շրջանառության կտրուկ ավելացում։ Արագացված տեմպերով զարգանում է մեխանիկան, երկնային մեխանիկան, ջերմության մասին տեսությունները։ Այժմ ֆիզիկոս-փորձարարները ունեին մի շարք չափման գործիքներ, որոնց միջոցով կարողանում էին կատարել ճշգրիտ հաշվարկներ և մեծացել էր արտադրությունում անհետ կորած սարքերի նշանակությունը։ Սկսեցին բացահայտել էլեկտրական և մագնիսական երևույթները։ Բարձրանում է գիտության հեղինակությունը, նշանավոր գիտնականների դասախոսությունները ֆիզիկայի վրա էին հրավիրում մարդկանց ուշադրությունը։ «Ֆիզիկա» տերմինի գաղափարը նեղանում է, քանի որ այս գիտության ոլորտների մեջ էր մտնում նաև աստղագիտությունը, երկրաբանությունը, հանքաբանությունը, տեխնիկական մեխանիկան, ֆիզիոլոգիան։ Կարտեզիականությունը չէ հաստատվել փորձով և արագ կորցրել է կողմնակիցներին. Ժան Լը Ռոն Դ'Ալամբերը 1743 թվականին կարտեզիկանության մասին հեգնանքով է արտահայտվել՝ «գրեթե գոյություն չունեցող աղանդ»։
Մեխանիկա
Հեղուկների և գազերի դինամիկայի հիմքը դրեց Դանիել Բեռնուլին՝ իր «Հիդրոդինամիկա» գրքով։ Այդ աշխատության մեջ նա մեխանիկորեն բացատրեց հեղուկների և գազերի տարբեր տեսակի շարժումները, դրեց «Բեռնուլիի հավասարման» հիմքը, առաջին անգամ տվեց մեխանիկական աշխատանքի սահմանումը։ Բազմաթիվ դատողություններ Բեռնուլին կատարել է էներգիայի պահպանման օրենքի հիման վրա («կենդանի ուժ»)։ Բեռնուլիի աշխատանքները շարունակեց Էյլերը, որը 1755 թվականին հրապարակեց հեղուկների անալիտիկ մեխանիկայի հիմունքները։ Էյլերը զարգացրեց շարժիչների ընդհանուր տեսությունը, գործարանային անիվները և այլ մեխանիզմներ, որոնք աշխատում էին հոսող ջրով. այս ասպարեզում կարևոր գործնական բարեփոխումներ կատարեց Ջոն Սմիթոնը (1759 թվական) ։
Էլեկտրականություն և մագնիսականություն
18-րդ դարի առաջին կեսին, որպես էլեկտրականության միակ աղբյուր ծառայում էր էլեկտրական շփումը։ Էլեկտրականության բնագավառում առաջին խոշոր ներդրումը կատարեց Սթիվեն Գրեյը՝ բացահայտեց մի մարմնից մյուսին էլեկտրական հոսանք անցնելու երևույթը։ Մի շարք փորձերից հետո նա ապացուցեց, որ էլեկտրական լիցքերը լուծում են էլեկտրաֆիկացված մարմնի արտաքին մակերևույթը։ 1734 թվականին ֆրանսիացի գիտնական Շառլ Ֆրանսուա Դյուֆենը հայտնաբերեց, որ գոյություն ունի էլեկտրական լիցքի երկու տարատեսակ՝ դրական և բացասական (նա հորինեց «ապակի» և «խեժ» տերմինները)։ Դյուֆեն նույնպես առաջին անգամ տվեց կայծակի և ամպրոպի էլեկտրական բնույթը, էլեկտրոնները գաղտնի «խաղում են», բայց էական նշանակություն ունեն այդ բնական գործընթացներին։ Այս ժամանակաշրջանում, քանի որ փորձարարական տեխնիկան սուղ էր, այդ պատճառով այն այդքան էլ լավ չի զարգանում։
Էլեկտրաստատիկայի համար շրջադարձային եղավ 1745 թվականը, երբ հայտնաբերվեց բավականին կարևոր էլեկտրականության աղբյուր՝ Լեյդենի անոթը։ Այդ ժամանակ շատ երկրներում սկսվեց էլեկտրական հոսանքի հատկությունների ուսումնասիրումը։ Շատ խորքային բացահայտումներ է կատարել ամերիկացի քաղաքագետ և ֆիզիկոս Բենջամին Ֆրանկլինը. նրա «Փորձեր և դիտարկումներ էլեկտրականության վերաբերյալ» աշխատության մեջ նա սենսացիա է ներկայացրել, որը թարգմանվել է բազմաթիվ եվրոպական լեզուներով։ Ֆրանկլինը մանրամասնորեն ապացուցել է Դյուֆերի հիպոթեզը՝ կայծակի և ամպրոպի էլեկտրաստատիկ բնույթի մասին, և դրա միջոցով ստեղծել է շանթարգելը։ Նա եղավ առաջինը, որին հաջողվել է փոխարկել էլեկտրական էներգիան մեխանիկական աշխատանքի, իսկապես, շատ կարճ։ Ֆրանկլինը նկատել է (1749 թվական), որ էլեկտրականությունը ինչ-որ կապ ունի մագնիսականության հետ, քանի որ այն արձանագրվում է այն ժամանակ, երբ կայծակը փոխում է մագնիսի բևեռերը։
Ֆրանկլինը շարունակել է նաև առաջին տեսությունը. իր կարծիքվ էլեկտրաէներգիան կազմված է հատուկ բովանդակությամբ հեղուկային մասնիկներից։ Նա ներգրավվում է շատ սովորական հարցերում, սակայն նա իրեն հեռու է քաշում այդ թեմաներից։ Տարբեր նյութեր կարող են պարունակել էլեկտրաէներգիայի տարբեր քանակություն, որի արդյունքում նրանք շրջապատված են հատուկ «էլեկտրական թաղանթով»։ Ֆրնկլինի մոդելի մասին գիտնականների կարծիքները բաժանվել է. եղել է միանգամից քննադատություններ, բայց եղել են նաև կողմնակիցներ, որոնցից էր, օրինակ հայտնի գերմանացի ֆիզիկոս Ֆրանց Ուլրիխ Թեոդոր Էպինուսը։ Էպինուսը հայտնի է նրանով, որ բացահայտել է պիրոէլեկտրաէներգիան, ստեղծել է լուսացույցը և կանխատեսել է Կուլոնի օրենքը՝ Կուլոնից դեռևս 20 տարի առաջ։ Էպինուսը նույնպես բացահայտել է, որ լեյդենյան բանկերի ելքը ունի տատանողական հատկություն։ Էյլերը հատուկ էլեկտրական հեղուկին չէր հավատում և էլեկտրական երևույթները նա վերագրում էր էֆիրի խտացող/նոսրացող հատկություններին։
Դարի վերջում էլեկտրաստատիկայի պատմության մեջ տեղի է ունենում երկու կարևոր հայտնագործություն։ 1785 թվականին գալիս են Կուլոնի առաջին հուշագրությունները, որի մեջ նկարագրված և բացատրված էր Կուլոնի օրենքի ճշգրիտ փորձարկումները։ 1791 թվականին իտալացի բժիշկ Լուիջի Գալվանին հրապարակում է մի գիտական շարադրություն, որի մեջ գրված էր «կենդանիների էլեկտրաէներգիայի» մասին. գորտի թաթերը՝ երկաթե վանդակում, էներգիա են հաղորդում։ Իտալացի ֆիզիկոս Ալեսանդրո Վոլտան որոշ ժամանակ բացահայտում է, որ գորտի թաթերը այդ փորձում համարվում են միայն հայտնաբերիչ, իսկ փաստացի աղբյուրները նշում են տարբեր մետաղների՝ էլեկտրոլիտ լինելու մասին։ Հետո մի շարք փորձերով Վոլտը կարգավորում է մշտական հոսանքի կարևոր աղբյուրը՝ «հուսանքի կուտակիչը», և ստեղծում է առաջին էլեկտրական մարտկոցը (1800 թվական)։ Դրա միջոցով հետագայում՝ 19-րդ դարում, կատարվում է մի շարք բացահայտումներ։
Մագնիսականության վերաբերյալ ուսումնասիրությունները այս ժամանակաշրջանում ավելի քիչ տեսանելի է եղել։ Գոյություն ունեին մի քանի ֆենոմենոլոգիական տեսություններ՝ մագնիսների հատկությունների պատճառաբանման մասին։ Էյլերը 1744 թվականին հրապարակում է մագնիսականության մասին իր տեսությունը, ենթադրում էր, որ դա պայմանավորված է «մագնիսական հեղուկով», որը հոսում է մագնեզիումի և երկաթի՝ «մագնիսական ալիքների» միջոցով։ Նմանատիպ հեղուկը հայտնվել է Ֆրանկլինի և Ֆրանց Ուլրիխ Թեոդոր Էպինուսի այլընտրանքային տեսությունների մեջ։ Վերջինս կարծում էր, որ դա համարվում է մեկ ընդհանուր հեղուկ՝ էլեկտրականության և մագնիսականության համար։ Կուլոնը միանում է Էպինուսին և մերժում է տեսությունը, որը ներգրավված էր «մագնիսական հեղուկի հոսքին», քանի որ այն չէր կարող բացատրել կողմնացույցի սլաքի կայունությունը։ Նա առաջարկում է (1784), որ ներգրավումը և հակակրանքը մագնիսի ուժի պատճառն են՝ նյուտոնյան դասական ձգողականությունը։
Ջերմություն
«Կրակի նուրբ հարցը»՝ ջերմություն փոխանցելու հետ կապված, պահպանվում և նույնիսկ ընդլայնվում է 18-րդ դարում։ Ջերմության գոյությանը հավատացել են շատ ֆիզիկոսներ՝ սկսած Գալիլեյից. սակայն մեկ այլ խումբ, որոնք մեջ մտնում էր Ռոբերտ Բոյլը, Ռոբերտ Հուկը, Դանիել Բեռնուլին և Միխայիլ Լոմոնոսովը հավատարիմ էին մնում մոլեկուլային-կինետիկ տեսության տեսակետներին։ Երկու վարկածներն էլ ունեին որակական հատկություններ, որը թույլ չի տվել դրանք ստուգել և միամյանց միջև իրականացնել համեմատություն։ Մի քանի գիտնականներ կարծում էին, որ ջերմությունը էլեկտրականության և մագնիսականության նման է՝ այսինքն էֆիրային կազմություն ունի։ Բնության մեջ այրման, ինչպես նաև օքսիդացման երևույթները բացահայտել է Անտուան Լորան Լավուազիեն՝ 1780-ական թվականներին։
Դարասկզբին գերմանացի ֆիզիկոս Դանիել Ֆարենհայտը հայտնաբերում է ջերմաչափը, որը հիմնված էր սնդիկի կամ սպիրտի վրա և առաջարկում է Ֆարենհայտի սանդղակը։ Դարավերջում արդեն գոյություն ուներ սանդղակի մի քանի տեսակ. Ռեոմյուրի (1730), Ցելսիուսի (1742) և այլոց։ Այդ ժամանակվանից հնարավոր է դառնում չափել ջերմությունը։ Բենջամին Թոմպսոնը մի շարք փորձերի արդյունքում ցույց է տվել, որ տաքացումը կամ սառեցումը չի ազդում մարմինների զանգվածի վրա։ Նաև ուշադրությունը կենտրոնացվեց ջերմության միջոցով մետաղների հորոտմանը։ Այդուհանդերձ ջերմածինը բազմաթիվ գիտնականների կողմից պահպանվեց նույնիսկ 19-րդ դարի սկզբին։
Նեստոր Լակոբա
Նեստոր Ապոլոնովիչ Լակոբա  (Нестор Аполло́нович Лакоба, ნესტორ აპოლონის ძე ლაკობა, ), աբխազ խորհրդային քաղաքական և կուսակցական գործիչ, կոմունիստական կուսակցության անդամ (1912)։ 1918 թ.-ին եղել է Վրաստանի դեմոկրատական հանրապետության դեմ բարձրացված խռովության ղեկավարներից, Սուխումի ՌՀԿ-ի նախագահի տեղակալ, պարտիզանական ջոկատի կազմակերպիչ։
Ֆիզիկայի պատմություն
Ջերմություն
Ֆարենհայտը մի խնդիր է ուսումնասիրել. ի՞նչ ջերմաստիճան կստեղծվի, եթե խառնենք անհավասար ջերմաստիճաններով ջրերը։ Նա առաջարկեց, որ ընդհանուր ջերմաստիճանը կարող է լինել բաղադրիչների ջերմաստիճանների միջին թվաբանականը, բայց փորձերը հերքեցին այդ տեսակետը։ Սակայն այդ հարցը քննարկել են բազմաթիվ ֆիզիկոսներ, բայց այն վերջնականապես լուծվեց, երբ բացահայտվեց ջերմունակության տեսությունը։
Ակուստիկա և օպտիկա
Օպտիկայում, Նյուտոնի քննադատությունները լույսի ալիքային տեսության մասին գրեթե կորցնում են իրենց կողմնակիցներին, չնայած նա հանդիպում է Էյլերի և այլ իշխանությունների օժանդակությանը։ Կարևոր էր նաև աստղագետների կողմից լուսաչափի գյուտը (1760) և Ջոն Դոլլոնդի՝ 1757 թվականի առաջին անգամ անգույն ոսպնյակի ստեղծումը, որը հատկապես օգտակար եղավ հեռադիտակ-ռեֆրակտորի և մանրադիտակի ստեղծման համար։ Դարի վերջում Ջոն Գերշելի լույսի դիսպրեսիայի փորձերի միջոցով բացահայտեց ինֆրակարմիր ճառագայթները և բացահայտեց դրա ջերմություն փոխանցելու հատկությունները։
Նեստոր Լակոբա
1920 թ.-ին ՌԿ(բ) կ ԿԿ-ի Կովկասյան բյուրոյի հանձնարարությամբ ղեկավարել է Բաթումի ընդհատակյա բոլշևիկյան կազմակերպությունը։ 1921 թ.-ին նշանակվել Աբխազիայի Հեղկոմի նախագահի տեղակալ, 1930—1936 թթ.-ին՝ Աբխազական ԻԱՍՀ կենտգործկոմի նախագահ, Վրաստանի կոմկուսի ԿԿ-ի, Անդրֆեդերացիայի կոմկուսի ԿԿ-ի, ԽՍՀՄ Կենտգործկոմի անդամ։ Եղել է Համ Կ(բ) կ 13, 15, 17 համագումարների պատգամավոր։ Պարգևատրվել է Լենինի և Աշխատանքային կարմիր դրոշի շքանշաններով։
Ֆիզիկայի պատմություն
Ընդհանուր բնութագիր
Արդյունաբերական հեղափոխությունը սկսվեց այն ժամանակ, երբ ստեղծվեց առաջին մեքենան և ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացման համար, որպես առաջնահերթություն սկսեցին խթանել ինչպես փորձարարական, այնպես էլ տեսական ֆիզիկան։ Ֆիզիկայի համար դեռևս անբացատրելի էր մնում բնական ուժը, որը կառավարում էր նրանց։ Ճշգրիտ չափողական սարքավորումները հայտնվեցին գործնական գրեթե բոլոր ոլորտներում և ֆիզիկական փորձերի արդյունքները կրում էին քանակական հատկանիշներ։ Սխալ չափումների մաթեմատիկական տեսությունը հնարավորություն տվեց գնահատելու որոշ ֆիզիկական մեծությունները։
20-րդ դարում ֆիզիկայում ստեղծվում են մի քանի նոր բաժիններ, հիմնականում կապված էլեկտրամագնիսականության, ինչպես նաև՝ թերմոդինամիկայի, վիճակագրական ֆիզիկայի, վիճակագրական մեխանիկայի, առաձգականության տեսության, ռադիոֆիզիկայի, օդերևութաբանության, երկրաշարժագիտության հետ։
Լույսի ալիքային տեսություն
«Բնական հոգեբանության մաթեմատիկական սկզբունքներ» աշխատությունից տասը տարի հետո՝ Նյուտոնի տեսակետը լույսի տարածման ալիքային տեսության մասին, ճանաչում են մի շարք գիտնականների ոչ միայն Անգլիայից, այլ նաև աշխարհի տարբեր մասերից։ Մասամբ այն բացատրվում էր այնպես, որ ալիքային տատանումների մասին ընդհանուր մաթեմատիկական տեսությունը ստեղծվել է միայն 19-րդ դարի սկզբին (Ժան Բատիստ Ժոզեֆ Ֆուրիե)։ Լույսը համարվում էր ինչ-որ փոքր մասնիկների հոսք։
Լույսի կորպուսկուլյար տեսությանը առաջին հարվածը հասցրեց Թոմաս Յունգը՝ բժիշկ, ֆիզիոլոգիական փորձերի փորձագետ։ Նա 1800 թվականին նա հասավ մինչև Լոնդոնի թագավորական հասարակություն և ցույց տվեց լույսի կորպուկուլյար տեսության անհաղթահարելի դժվարությունները. ինչու՞ են բոլոր լույսի աղբյուրները արտանետում կորպուսկուլներ միևնույն արագությամբ, և այնպես է ստացվում, որ լույսի մի մասը արտացոլվում է, իսկ մի մասը անցնում է մարմնի միջով։ Յունգը նույնպես կարծում էր, որ դրա պատճառը լույսի անդրադարձման երևույթն է։ Դիֆրակցիան և ինտերֆերենցիան Նյուտոնը չէր տալիս։ Փոխարենը Յունգը զարգացնում է ալիքային ինտերֆերենցիայի տեսությունը (և առաջարկում է այս տերմինը), որի հիման վրա ձևակերպում է վերադրման սկզբունքը և նույն ձևով բացատրում է դիֆրակցիան։ «Յունգի փորձը» հետագայում տեղ է գտել ֆիզիկայի դասագրքերում։ Արդյունքում Յունգը կարողացել է գնահատել տարբեր գունային երանգներով լույսի ալիքի երկարությունը։ Նա նույնպես ճշգրտորեն կառուցել է գունային տեսողության և ակոմոդացիայի տեսությունները։
Յունգի ալիքային տեսությունը անհաջողության է հանդիպում։ Այդ ժամանակ (1808 թվական, Մալյուս, Լապլաս և այլք) խորությամբ հետազոտել էին կրկնակի բեկման և ալիքների բևեռացման տեսությունները, որը ընկալվում էր որպես կորպուսկուլյար տեսության համոզիչ ապացույց։ Սակայն ալիքային տեսությանը օժանդակում է Օգյուստեն Ֆրենելը, որը այդ ժամանակ ճանապարհաշինության ինժեներ էր։ Մի շարք սրամիտ փորձերով նա ցույց տվեց մաքուր ալիքային երևույթները, ավարտին հասցրեց կորպուսկուլյար տեսության անհասկանալի դիրքորոշումները, իսկ նրա հուշագրերը պարունակում էին համապարփակ տեղեկություններ ալիքային տեսության վերաբերյալ, ճշգրիտ քանակական չափումներ, լույսի հատկությունների մասին մաթեմատիկական մոդելներ (բացի բևեռացումից) և 1818 թվականին հաղթել է Ֆրանսիայի գիտությունների ակադեմիայի մրցույթում։ Ֆրենելը ամփոփել է Հյույգենսի օրենքը և կարողացել է բացատրել թեթև ալիքների տարածման երևույթը։
Հետաքրքիր դեպքեր է նկարագրել նաև Արագոն. գիտնականների հետ հանդիպման ժամանակ Սիմեոն Դենի Պուասոնը դեմ է եղել Ֆրենելի տեսությանը, այն պատճառով, որ որոշակի պայմաններում մարմնի վառ լուսավորած մասը թողնում է անտեսանելի ստվեր։ Հաջորդ նիստի ժամանակ Ֆրենելը նիստի անդամներին ցուցադրեց այս փորձը։ Այդ ժամանակից ի վեր Ֆրենելի բանաձևը դիֆրակցիայի, բեկման և ինտերֆերենցիայի մասին ներառվեց ֆիզիկայի բոլոր դասագրքերում։ Ե՛վ Յունգը, և՛ Ֆրենելը լույսը համարումէ էին էլաստիկ էֆիր, որի խտությունը նյութերում ավելի մեծ է, քան վակուումում։
Մնում էր հասկանալ, թե ինչում է կայանում բևեռացման մեխանիզմը։ 1816 թվականին կրկին Ֆրենելը քննարկեց հնարավորությունները, որ լուսային տատանողական էֆիրը ոչ թե երկայնական է, այլ լայնական։ Դրանով հեշտ էր պարզել բևեռացման երևույթը։ Յունգը այդ ժամանակ նույնպես ուներ այդպիսի մտահղացում։ Սակայն լայնակի տատանումները նախկինում գտնվում էին միայն չոր վիճակում, իսկ այդ ժամանակ կարծում էին, որ էֆիրը իր հատկություններով նման է հեղուկի կամ գազի։ Դասական ալիքային տեսությունը ավարտվեց, սակայն իր մեջ դեռևս պարունակում էր դժվարին հարցեր. իսկ ինչպիսի՞ն է էֆիրը։ Հետո գրեթե հարյուր տարի անց լույսի ալիքային տեսությունը տարածվեց բոլոր ոլորտներում։
Ֆիզիկայի զարգացման վրա ուժեղ ազդեցություն է ունեցել Ֆիզոյի փորձը (1850), որը ցույց տվեց, որ հոսող ջրում լույսի արագությունը նվազում է (ըստ կորպուսկուլյար տեսության, եթե ջրի և լույսի ուղղությունները նույն են, ապա լույսի արագությունը պետք է մեծանա)
Էլեկտրադինամիկայի առաջացում
18-րդ դարի վերջում էլեկտրամագնիսական երևույթների բացատրման համար արդեն գործում էր Ֆրանկլինի մթնոլորտային էլեկտրականության տեսությունը և Կուլոնի օրենքը։ Սիմեոն Դենի Պուասոնի, Յոհան Կառլ Ֆրիդրիխ Գաուսի և Ջորջ Գրինի ջանքերով 19-րդ դարի առաջին քառորդում էլեկտրաստատիկան բավականին զարգացավ, ստեղծվեց Պուասոնի հավասարումը (1821)։ Պուասոնը ոչ միայն ներդրում է ունեցել էլեկտրականության բնագավառում, այլ նաև զարգացրել է մագնիսական պոտենցիալը, ինչը հնարավորություն է տալիս ժամանակի կամայական պահին հաշվել ստատիկ մագնիսական դաշտը։
Տեսական արդյունքների հիման վրա հայտնաբերվեց, որ գոյություն ունի երկու տեսակի «էլեկտրական հեղուկ»՝ դրական և բացասական. ընդ որում երկու նույնանում լիցքեր իրար վանում են, իսկ տարրանունները՝ ձգում։ Մարմինը ծանրաբեռվում է, եթե այդ հեղուկներից որևէ մեկը գերակշռում է նրա վրա. կողմնակիցները դա համարում են նյութեր, որոնք չունեն էլեկտրական հեղուկի դիմադրություն։ Ձգման կամ վանման ուժը ենթարկվում է հակադարձ քառակուսու օրենքին։
Ինչպես արդեն վերը նշվեց, 1800 թվականին Ալեսանդրո Վոլտան ստեղծեց առաջին «գալվանական տարրը», որի օգնությամբ կարող ենք փակ շղթայում հայտնաբերել հոսանքի առկայությունը։ Այդ առաջին մարտկոցի հայտնագործումը թույլ տվեց կատարել երկու շատ կարևոր բացահայտում.
Գլխավոր սենսացիոն բացահայտումները սկսվեցին 1820 թվականին, երբ Հանս Քրիստիան Էրստեդը փորձով գտավ, որ հոսանքի ազդեցության դեպքում մագնիսական սլաքը շեղվում է։ Էրստեդի հաղորդագրությունը հետաքրքրության համընդհանուր պայթյուն առաջացրեց։ Արդեն երկու ամիս անց Ամպերը հայտարարեց, որ գտել է երկու էլեկտրական լարերի փոխազդեցությունը. նա նույնպես առաջարկեց «էլեկտրադինամիկա» և «էլեկտրական հոսանք» հասկացությունները» ։ Ամպերը առաջարկեց, որ բոլոր մագնիսական երևույթները սերտ կապի մեջ են էլեկտրականության հետ և դա տեղի է ունենում մագնիսի առանցքին ուղղահայաց։ Առաջին տեսությունը կապված էլեկտրականության և մագնիսականության հետ (կրկին հին տերմիններով) նույն թվականին ստեղծեցին Բիոն, Սավերը, ավելի ուշ՝ Լապլասը (տես Բիո-Սավար-Լապլասի օրենք)։
Այս ամենին այնուհետև հաջորդում է հայտնագործությունների տեղատարափ.
1826 թվականին Ամպերը հրապարակում է իր «Էլեկտրադինամիկական երևույթների տեսություն՝ հիմնված բացառապես փորձերի վրա» մենագրությունը։ Նա բացահայտում է էլեկտրամագնիսը (սոլենոիդ), կանխատեսում է էլեկտրական հեռագիրը (իրականացնում է ՝ Սեմյուել Ֆինլի Բրիզ Մորզեն 1835 թվականին)։ Ամպերի բանաձևը՝ երկու փոխազդող տարրերի մասին, որը տեղ է գտել դպրոցական դասագրքերում։ Մաքսվելը Ամպերին անվանել է «Նյուտոնի էլեկտրաէներգիա»։
Չափագիտության մասին առաջին ստանդարտները, որը սահմանել է միավորներ էլեկտրականության և մագնիսականության վերաբերյալ, զարգացրել են Կառլ Գաուսը և Վեբերը՝ 1830-ական թվականներին։ Այդ նույն ժամանակաշրջանում Ջոն Ֆրեդերիկ Դանիելը և Բորիս Յակոբին հայտնաբերում են գալվանական տարրը, որը շատ է օգնում տպագրական գործին, ոսկերչական տեխնոլոգիային, ավելի ուշ՝ սկավառակներով երգերի թողարկմանը։
Մայքլ Ֆարադեյը 1831 թվականին հայտնաբերում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան և այդպիսով ապացուցում է, որ էլեկտրականության և մագնիսականության մեջ փոխադարձ կապ կա։ Ֆարադեյը իր բազմաթիվ փորձերի արդյունքում ձևակերպում է (բանավոր) էլեկտրամագնիսական դաշտի հատկությունները, իսկ ավելի ուշ այն մաթեմատիկորեն ձևակերպում է Մաքսվելը. էլեկտրական հոսանքը ուղղահայաց է մագնիսական ուժի ուղղությանը, իսկ մագնիսական հոսքերը առաջացնում են էլեկտրաշարժիչ ուժ և մրրկային էլեկտրական հոսանք։
Ֆարադեյը ստեղծում է առաջին էլեկտրաշարժիչը և առաջին էլեկտրական գեներատորը. որով ճանապարհ է հարթում էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերական օգտագործման համար։ Ֆարադեյը բացահայտում է էլեկտրոլիզի օրենքները, առաջարկում է հետևյալ տերմինները. իոն, կաթոդ, անոդ, էլեկտրոլիտ, դիամագնիսականություն, պարամագնիսականություն և այլն։ 1845 թվականին Ֆարադեյը հայտնաբերում է, որ լույսի բևեռացման հարթությունը պտտվում է այն ուղղությամբ, որտեղ տեղադրված է մագնիսական դաշտ։ Դա նշանակում էր, որ լուսը և մագնիսականությունը սերտորեն կապված են։ Հետագայում Ֆարադեյը ուսումնասիրում է ինքնամակածման երևույթը, որը 1832 թվականին բացահայտել էր ամերիկացի գիտնական Ջոզեֆ Հենրին, դիէլեկտրիկների և գազերի հատկությունները։
Էլեկրադինամիկայի զարգացումը և ծրագրերը շարունակվում էին։ 1845 թվականին Գուստավ Կիրխհոֆը հաստատում է հոսանքի բաշխման օրենքը՝ բարդ էլեկտրական շղթաներում։ 1874 թվականին Նիկոլայ Ումովը ուսումնասիրում է էներգիայի հոսքի հասկացությունը՝ ցանկացած միջավայրում, իսկ 1880-ական թվականներին Ջոն Հենրի Պոյնտինգը և Օլիվեր Հեվիսայդը զարգացնում են այդ տեսությունը՝ կիրառելով էլեկտրամագնիսական դաշտը ։
Թերմոդինամիկա, գազեր, կառուցվածքային նյութեր
Քիմիայի հաջողությունները և քիմիական տարրերի փոխադարձ կապի անկարողությունը ուժեղ փաստարկ դարձավ Ռոբերտ Բոյլի այն մտքի համար, որ գոյությյուն ունեն մոլեկուլներ։ Նշվում էր, որ քիմիական ռեակցիային մասնակցելու համար պետք է որոշակի զանգվածի և ծավալի հարաբերություն. դա ոչ միայն անուղղակիորեն վկայում էր մոլեկուլների գոյության մասին, այլ թույլ էր տալիս կատարել ենթադրություններ նրանք կառուցվածքի և հատկությունների մասին։ Ջոն Դալտոնը 20-րդ դարի սկզբին մոլեկուլային տեսության օգնությամբ բացատրեց մասնակի ճնշման օրենքը և ստեղծեց քիմիական տարրերի ատոմական զանգվածների առաջին աղյուսակը՝ ինչպես հետագայում պարզվում է, որ սխալ էր, քանի որ նա ջրի համար ընդունել էր HO բանաձևը՝ H_2O-ի փոխարեն, իսկ մի քանի միացությունների համարել է տարրեր։
1802 թվականին Գեյ-Լյուսակը և Դալտոնը բացահայտում են տաքացման պայմաններում գազի ընդլայնման օրենքը։ 1808 թվականին Գեյ-Լյուսակը պարադոքս է գտնում. գազերը միշտ միանում են մի քանի ծավալային հարաբերություններով, օրինակ. C + O_2 (մեկ ծավալ) = CO_2 (երկու ծավալ)։ Դալտոնի տեսության այս հակասությունները բացատրելու համար Ավորգադրոն 1811 թվականին շարունակեց նկարագրել ատոմի և մոլեկուլի հասկացությունները։ Նա նույնպես առաջարկեց, որ գազերի միևնույն ծավալները պարունակում են միևնույն թվով մոլեկուլներ (ոչ թե ատոմներ, ինչպես կարծում էր Դալտոնը)։ Իսկ ատոմների գոյության մասին վիճաբանական հարցերը դեռ երկար տարիներ պահպանվում էին։
Ջերմության տեսության մեջ 19-րդ դարի առաջին կեսին դեռևս գերակշռում էր ջերմածինը, սակայն արդեն սկսեցին հայտնվել ջերմային փոխանցման քանակական մոդելները։ Քննարկում էին նաև փոխզիջման տարբերակը. ջերմությունը կարող է շարժել նյութերի մասնիները, սակայն այդ շարժումը փոխանցում է ջերմածինը (երբեմն նույնացվում էր էֆիրի հետ)։ 1822 թվականին Ֆուրիեն հրապարակում է «Ջերմության անալիտիկ տեսություն»-ը, որտեղ հայտնաբերել է ջերմահաղորդականության հավասարումը և ցույց է տվել, որ ջերմության հոսքը (ըստ Ֆուրիեի՝ ջերմածինը) համամասնական է ջերմաստիճանի գրադիենտին։ Ջերմածնի տեսության շրջանակներում Սադի Կառնոն գրեց «Մտորումներ կրակի շարժիչ ուժի և մեքենաների մասին, որոնք կարող են զարգացնել այդ ուժը» (1824) գիրքը, որը փաստացի պարունակում էր թերմոդինամիկայի երկու սկզբունքները և ունեցավ մեծ ազդեցություն ֆիզիկայի զարգացման մեջ։
Այդ ժամանակ սկսվեց ձևակերպվել աշխատանքի և էներգիայի ժամանակակից հասկացությունը (տերմինը 1807 թվականին առաջարկեց Յունգը, սկզբում միայն կինետիկ էներգիայի համար )։ Ջեյմս Ջոուլը իրականացրել է մի շարք փորձեր՝ էլեկտրաէներգիայի վերաբերյալ (1843 թվական) և հանգել է եզրակացության. «ցանկացած դեպքում, երբ ծախսվում է մեխանիկական ուժ, ստացվում է ճիշտ նույն քանակի ջերմություն»։ Նա գնահատեց այդ համարժեք արդյունքը. մոտավորապես 460 կԳմ/կկալ։ Որոշ ժամանակ անց Ջոուլը իր կարծիքը հաստատում է գազի սեղմման փորձերի վրա և հայտարարում է, որ ջերմությունը մեխանիկական շարժում է, իսկ ջերմահաղորդականությունը կարող է շարժվել ցանկացած ուղղությամբ։ Ամփոփելով սա, Մայերը և Ջոուլը ձևակերպում են էներգիայի պահպանման օրենքը, իսկ Հերման Հելմհոլցը իր մենագրության մեջ (1847 թվական) այս օրենքը սահմանում է ողջ ֆիզիկայի համար։
Գազերի կինետիկային առնչվող աշխատանքները 19-րդ դարի առաջին կեսում գրեթե դատարկ էին՝ այն սկսեցին Ավգուստ Կառլ Կրյոնիգը (1856) և Ռուդոլֆ Կլաուզիուսը, և ինքնուրույն հիմնավորեցին իդեալական գազի վիճակի հավասարումը։ Կլաուզիուսը առաջարկեց իդեալական գազի ճշգրիտ մոդելը և բացատրեց ֆազային անցումները։ 19-րդ դարի կեսերին Ուիլյամ Թոմսոնը և Կլաուզիուսը հասկանալի կերպով ձևակերպեցին թերմոդինամիկայի երկու օրենքները (սկզբունքները)։ Ջերմածնի հասկացությունը վերջնականապես թաղվեց, Ուիլյամ Ջոն Ռենկինը և Թոմսոնը դրա փոխարեն տվեցին էներգիայի ընդհանուր հասկացությունը (1852)՝ արդեն ոչ միայն կինետիկ։ «Թերմոդինամիկա» անվանումը՝ ֆիզիկայի բաժնի համար, զբաղվում էր մակրոսկոպիկ մարմիններում էներգիայի փոխակերպմամբ, որը շարունակեց Թոմսոնը։ 1862 թվականին Կլաուզիուսը հայտնաբերեց անդառնալի երևույթներ, որը չկարողացավ տեղավորել մեխանիկական մոդելով, և շարունակեց զարգացնել էնտրոպիայի հասակցությունը։ Սկսվեցին լայն քննարկումներ «տիեզերքի ջերմային մահվան» մասին, որը պայմանավորված էր էնտրոպիայի աճող սկզբունքի՝ տիեզերքի հավերժությանը անհամատեղելիությամբ։
Ուիլյան Թոմսոնը (Կելվին) 1848 թվականին առաջարկեց «բացարձակ ջերմաստիճանային սանդղակ» (Կելվինի սանդղակ), որը սկսվում էր «բացարձակ զրոյից» (-273 աստիճան)։ Մաքսվելը 1860 թվականին առաջ քաշեց գազի մոլեկուլների արագության բաշխման օրենքը, ստացավ բանաձև ներքին շփման և դիֆուզիայի վերաբերյալ, ստեղծեց ջերմահաղորդականության կինետիկ տեսության ուրվագիծը։
Ուսպենսկոե (այլ կիրառումներ)
Ուսպենսկոե, կարող է վերաբերել՝
Ֆիզիկայի պատմություն
Թերմոդինամիկա, գազեր, կառուցվածքային նյութեր
Դարի վերջում խորությամբ ուսումնասիրվեց ֆազային անցումները և վարքը չափազանց ցածր ջերմաստիճաններում։ 1888 թվականին շոտլանդացի ֆիզիկոս Ջեյմս Դյուարը ստեղծեց «Դյուարի անոթը» (թերմոս) և առաջինը ստացավ հեղուկ ջրածին։ Գիբսը 1870-ական թվականներին ձևակերպեց ֆազային կանոնները։
Էլեկտրոնի բացահայտում, ռադիոակտիվություն
Վճռական բացահայտումներ են կատարվում 1895 թվականին (ռենտգենյան ճառագայթներ, Վիլհելմ Ռենտգեն) և 1896 թվականներին (ուրանի ռադիոակտիվություն, Անրի Բեկերել)։ Ճիշտ է, ռենտգենյան ճառագայթների ալիքային բնույթը վերջնականապես ապացուցվեց միայն 1925 թվականին (Մաքս Լաուե, դիֆրակցիան բյուրեղներում), բայց ավելի վաղ ենթադրվել էր շատերի կողմից։ Մինչդեռ ռադիոակտիվությունը ֆիզիկոսներին փակուղու առջև է կանգնեցնում․ այն ենթարկվում է ակտիվ հետազոտությունների։ Շուտով հայտնաբերվում են նաև ռադիումը, թորիումը և այլ ակտիվ տարրեր, ինչպես նաև ճառագայթման անհամասեռությունը (ալֆա- և բետա- մասնիկները հայտնաբերեց Ռեզերֆորդը 1899 թվականին, իսկ գամմա-մասնիկները՝ Վիլարը, 1900 թվականին)։ Բետա-մասնիկների բնույթը միանգամից պարզ դարձավ, երբ Բեկերելը չափեց նրանց լիցք/զանգված հարաբերությունը՝ այն համընկավ էլեկտրոնի հետ։ Ալֆա-մասնիկների բնույթը պարզում է Ռեզերֆորդը 1909 թվականին ։
1901 թվականին Վալտեր Կաուֆմանը հայտնում է, որ հայտնաբերել է արագության աճի ժամանակ էլեկտրոնի զանգվածի աճի երևույթը, որը կանխատեսել էին Օլիվեր Հեվիսայդը և Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոնը։ Հարկ եղավ վերանայել էլեկտրոնի շարժման լորենցյան տեսությունը, և այս թեմայով քննարկումները շարունակվեցին նույնիսկ հարաբերականության տեսության ստեղծումից հետո ։
Բուռն վեճեր էր հարուցում հարցը, թե ինչն է ռադիոակտիվ ճառագայթման էներգիայի աղբյուրը։ 1902 թվականին Ռեզերֆորդը և Սոդդին եզրակացնում են, որ «ռադիոակտիվությունը ատոմային երևույթ է, որը ուղեկցվում է քիմիական փոփոխություններով»։ 1903 թվականին նրանք բացահայտեցին ատոմի ռադիոակտիվ տրոհման օրենքը, գնահատեցին ներատոմային էներգիան, որը անհամեմատ մեծ էր ցանկացած քիմիական էներգիայից, և առաջ քաշեցին տեսակետ, որ հենց դա է արեգակնային էներգիայի աղբյուրը։
Ուիլյամ Ռամզայը և Սոդդին Ռեզերֆորդի հետ միաժամանակ առաջին անգամ նկատեցին ռադոնի փոխակերպումը հելիումի, իսկ Թոմսոնը տվեց պարբերական համակարգի առաջին հիմնավորումը էլեկտրոնային տեսության դիրքերից ։
Մեխանիկա, օպտիկա, առաձգականության տեսություն
1834-1835 թվականներին Ուիլյամ Համիլտոնը հրապարակում է վարիացիոն սկզբունքը, որն ուներ համընդհանուր բնույթ ուներ և հաջողությամբ կիրառվեց է ֆիզիկայի ամենատարբեր բաժիններում ։ Համիլտոնյան մեխանիկայի հիմքում Համիլտոննն այս սկզբունքն է դնում։ «Այդ աշխատանքներն ընկած են 19-րդ դարի անալիտիկ մեխանիկայի զարգացման հիմքում» ։
Օպտիկայում գլխավոր իրադարձությունը եղավ սպեկտրային անալիզի հայտնագործությունը (1859 թվական)։ 1842 թվականին ավստրիացի ֆիզիկոս Դոպլերը հայտնաբերում է շարժվող աղբյուրներից ճառագայթվող ալիքների հաճախության և երկարության փոփոխության երևույթը։ Այս երևույթները դարձան գիտության կարևորագույն գործիքներ, մասնավորապես աստղաֆիզիկաում։ Դարի կեսերին ևս մի կարևոր հայտնագործություն կատարվեց՝ լուսանկարչությունը։
1821 թվականին Անրի Նավիեն արտածում է առաձգականության տեսության հավասարումների հիմնական համակարգը՝ Հուկի միաչափ օրենքը փոխարինելով իզոտրոպ առաձգական մարմինների եռաչափ դեֆորմացիայով։ Նավիեի մոդելը միանգամից ընդհանրացնում է Կոշին (1823 թվական)՝ հանելով իզոտրոպության սահմանափակությունը։ Կոշիի հավասարումների հիման վրա Պուասոնը լուծում է բազմաթիվ գործնականորեն կարևոր խնդիրներ ։
Ատոմի կառուցվածք
Էլեկտրոնի բացահայտումից հետո պարզ դարձավ, որ ատոմը ունի բարդ կառուցվածք և հարց առաջացավ՝ ինչպիսին է էլեկտրոնի տեղը նրանում և կա՞ն արդյոք ուրիշ ներատոմային մասնիկներ։ 1904 թվականին ի հայտ եկավ ատոմի առաջին մոդելը, որը հայտնի էր որպես «չամիչով պուդինգի» մոդել։ Այս մոդելում ատոմը համարվում էր դրական լիցքավորված մարմին, որում հավասարաչափ էլեկտրոններ են խառնված։ Նրանք շարժվում են այնտեղ թե ոչ՝ այդ հարցը մնում էր բաց։ Թոմսոնը առաջարկում է հեռանկարային վարկած, որ քիմիական տարրերի հատկությունները որոշվում են ըստ ատոմներում էլեկտրոնների բաշխվածության։ Նույն ժամանակ ճապոնացի ֆիզիկոս Հանտարո Նագաոկան առաջադրում է մոլորակային մոդելը, բայց Վիլհելմ Վինը անմիջապես ցույց տվեց, որ էլեկտրոնների շրջանաձև ուղեծրերը անհամատեղելի են դասական էլեկտրադինամիկայի հետ. ուղիղ գծից ցանկացած շեղման դեպքում էլեկտրոնը էներգիա է կորցնում։
1909-1910 թվականներին բարակ թիթեղների վրա ալֆա-մասնիկների ցրման Ռեզերֆորդի և Գեյգերի փորձերի արդյունքում հայտնաբերվեց, որ ատոմի ներսում առկա է ոչ մեծ ամփոփ կառուցվածք՝ ատոմի միջուկը։ «Պուդինգի մոդելն» անմիջապես մերժվեց։ Ռեզերֆորդը առաջարկում է ճշգրտված մոլորակային մոդելը. դրական միջուկ, որի լիցքը (էլեկտրոնի լիցքի միավորներով) ճշգրիտ համընկնում է տարրի համարին Մենդելեևի աղյուսակում։ Նոր տեսության առաջին հաջողությունը եղավ իզոտոպների գոյության բացատրությունը։ Բայց եղան նաև այլ մոդելներ։ Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոնը առաջարկեց, որ էլեկտրոնների և միջուկի փոխազդեցությունը տարբերվում է կուլոնյանից․ փորձեր արվեցին ներգրավելու հարաբերականության տեսությունը և նույնիսկ ոչ էվկլիդեսյան երկրաչափությունը։
Ջրածնի ատոմի սպեկտրը բացատրող առաջին հաջող տեսությունը կառուցեց Նիլս Բորը 1913 թվականին։ Բորը Ռեզերֆորդի տեսությանը լրացրեց ոչ դասական բնույթի դրույթներով՝
1915 թվականին Բորի տեսությանը լրացրեցին Զոմմերֆելդը և Վիլսոնը. նրանք բացատրում են Զեեմանի էֆեկտը և ջրածնի սպեկտրի նուրբ կառուցվածքը։ Բորը իր հիմնադրույթներին ավելացնում է նաև համապատասխանության սկզբունքը, որը թույլ էր տալիս որոշել սպեկտրալ գծերի ինտենսիվությունը։ 1925 թվականին Պաուլին առաջ է քաշում վարկած, որը էլեկտրոնն օժտված է սպինով․ այնուհետև ձևակերպում է արգելման սկզբունքը, ըստ որի՝ երկու էլեկտրոններ չեն կարող մտնել ունենալ միևնույն քվանտային թվերը (հաշվի առնելով սպինը)։ Դրանից հետո արդեն պարզ էր, թե ինչու և ինչպես են էլեկտրոնները ատոմներում բաշխվում դասավորվում շերտերով։ 1920-ական թվականներին հիմնականում ձևավորվում է մետաղների էլեկտրոնային տեսությունը, որը լավ բացատրվում է հաղորդականությունը, իսկ 1930-ական թվականներին բացատրվում է ֆեռոմագնիսականության երևույթը։
Չլուծված էր մնում այն խնդիրը, թե ինչն է պրոտոններին պահում ատոմի միջուկում՝ կուլոնյան վանողական ուժերին հակառակ։ Գամովը առաջարկեց, որ գոյություն ունեն ուժեր, որոնք նման են մակերևութային լարվածության ուժերին հեղուկի կաթիլում․ այդպես ի հայտ եկավ «միջուկի կաթիլային մոդելը», որը արդյունավետ մոդել էր։ Ճապոնացի ֆիզիկոս Յուկավան (1935) մշակեց միջուկային ուժերի մոդելը, որտեղ ուժի քվանտներ էին հանդիսանում հատուկ տեսակի մասնիկներ. այդ մասնիկները հայտնաբերվեցին տիեզերական ճառագայթներում (1947) և կոչվեցին պիոններ։