Fizika

Fizika (grč. φυσική (ἐπιστήμη) phusikḗ (epistḗmē) "poznavanje prirode"; φύσις, phúsis "priroda") je prirodna nauka koja uključuje proučavanje materijeAt the start of The Feynman Lectures on Physics, Richard Feynman offers the atomic hypothesis as the single most prolific scientific concept: "If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence [...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is [...] that all things are made up of atoms – little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another ..."  i njenog kretanja kroz prostor i vrijeme, zajedno sa povezanim pojmovima kao što su energija i sila."Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events."  Jedna od najosnovnijih naučnih disciplina i glavni cilj fizike je shvatiti ponašanje svemira.Fizika je jedna od najfundamentalnijih nauka. Naučnici svih disciplina koriste ideje fizike, uključujući hemičare koji proučavaju strukturu molekula, paleontologe koji pokušavaju rekonstruisati kako su dinosauri hodali i klimatologe koji proučavaju kako ljudske aktivnosti utiču na atmosferu i okeane. Fizika je također temelj svog inženjerstva i tehnologije. Nijedan inženjer ne bi mogao dizajnirati televizor ravnog ekrana, međuplanetarnu svemirsku letjelicu, pa čak ni bolju mišolovku, a da prethodno ne razumije osnovne zakone fizike. (...) Doći ćete do toga da fiziku vidite kao ogromno dostignuće ljudskog intelekta u njegovoj potrazi za razumijevanjem našeg svijeta i nas samih."Physics is an experimental science. Physicists observe the phenomena of nature and try to find patterns that relate these phenomena.""Physics is the study of your world and the world and universe around you." 

Fizika je jedna od najstarijih akademskih disciplina, možda i najstarija ukoliko joj se priključi i astronomija. U posljednja dva milenijuma, fizika je dio prirodne filozofije zajedno sa hemijom, biologijom, i pojedinim granama matematike, ali tokom naučne revolucije u 17. stoljeću, prirodne nauke su postale sopstveni jedinstveni istraživački programi. Fizika se preklapa sa mnogim interdisciplinarnim područjima istraživanja, kao što su biofizika i kvantna hemija, i granice fizike nisu strogo definisane. Nove ideje u fizici često objašnjavaju temeljne mehanizme drugih nauka i time se otvaraju novi putevi istraživanjima u područjima kao što su matematika i filozofija.

Fizika pravi značajan doprinos i kroz dostignuća u tehnologiji koja proizilaze iz teorijskih otkrića. Na primjer, napredak u razumijevanju elektromagnetizma ili nuklearne fizike je direktno doveo do razvoja novih proizvoda koji su značajno transformisala društvo modernog doba, kao što si televizija, računari, kućanski aparati i nuklearna oružja; napredak u termodinamici je doveo do razvoja  industrijalizacije, i napreci u mehanici su inspirisali razvoj kalkulusa.

 Historija 

Od davnina su ljudi pokušavali pojmiti ponašanje i osobine materije, zašto objekti padaju na zemlju kada izgube oslonac, zašto različiti materijali imaju različite osobine, i slično. Tajnovita je bila i priroda svemira, kao naprimjer oblik Zemlje, ponašanje i kretanje Sunca i Mjeseca. Mnoštvo teorija je pokušavalo da objasni te pojave, i većina od njih na pogrešan način, jer nikada nisu bile potvrđene ogledom. Ipak postojalo je nekoliko izuzetaka, kao naprimjer Arhimeda koji je izveo nekoliko značajnih i tačnih zakona mehanike i hidrostatike.

Tokom kasnog 16. vijeka, Galileo je uveo oglede kao način testiranja fizikalnih teorija i on je uspješno formulisao i ogledima potvrdio nekoliko zakona dinamike kao što je zakon o tromosti. 1687. godine, Newton je objavio Principia Mathematica, u kojoj je detaljno izložio dva zakona: Newtonovi zakoni kretanja, na kojim počiva klasična mehanika; i Newtonov Zakon Gravitacije, koji opisuje osnovnu silu gravitacije. Obje ove teorije su se slagale sa izvršenim ogledima. Klasičnoj mehanici su također značajno doprinijeli Lagrange, Hamilton, i drugi, koji su otkrili nove forumlacije, principe i rezultate. Zakon gravitacije je potakao i razvoj astrofizike, koji opisujeastronomske pojave fizikalnim teorijama.

Od 18. vijeka pa nadalje, termodinamika je doživjela značajna otkrića koja su imali Boyle, Young, i mnogi drugi. 1733. godine, Bernoulli je koristio statističke metode sa klasičnom mehanikom da bi izveo termodinamičke rezultate, inicirajući time razvoj statistička mehanika. 1798. godine, Thompson je demonstrirao pretvaranje mehaničkog rada u toplotu, a 1847. Joule je formulisao zakon o održanju energije, bilo u obliku toplote ili mehaničke energije.

Elektricitet i magnetizam su proučavali Faraday, Ohm, i drugi. 1855. godine, Maxwell je ujedinio ove dvije pojave u jedinstvenu teoriju elektromagnetizam, i opisao je Maxwellovim jednačinama. Ova teorija je pretpostavljala da je svjetlost elektromagnetni talas.

1895. godine, Roentgen je otkrio X-zrake, koji su bili elektromagnetno zračenje visoke frekvencije. Radioaktivnost je otkrio 1896. Henri Becquerel, a dalje su je proučavali Pierre Curie i Marie Curie i drugi. Ovo je postavilo temelje polju nuklearna fizika.

1897. godine, Thomson je otkrio elektron, osnovnu česticu nosioca naelektrisanja. 1904. godine predložio je prvi model atoma. (Postojanje atoma datira još u 1808. godini, kada ga je predložio Dalton.)

1905. godine, Einstein je uobličio teoriju relativiteta, ujedinjavajući prostor i vrijeme u jedinstven entitet.

1911. godine, Rutherford je iz ogleda o rasipanju izveo postojanje kompaktnog atomskog jezgra, sa pozitivno naelektrisanim jedinicama protonima. Neutroni, neutralno naelektrisane čestice, je 1932. otkrio Chadwick.

Početkom 1900. godine, Planck, Einstein, Bohr, i drugi su razvili kvantne teorije da bi objasnili anomalije u eksperimentalnim rezultatima, te su tada uveli pojam diskretnih energetskih nivoa. 1925. godine, Heisenberg i Schrodinger su formulisali kvantnu mehaniku, koja je objasnila prethodne kvantne teorije. U kvantnoj mehanici, ishod fizičkog mjerenja podliježu zakonu vjerovatnoće; teorija je opisala izračunavanje ovih vjerovatnoća.

Kvantna mehanika je također razvila teoretske alate za fiziku čvrstih tijela, koja izučava fizička svojstva čvrstih tijela i tekućina, uključujući pojave kao kristalne strukture, poluvodljivost i supravodljivost. Među pionire ovog polja fizike spada Bloch, koji je opisao ponašanje elektrona u kristalnim strukturama 1928. godine.

Tokom Drugog svjetskog rata, sve zaraćene strane su vršile istraživanja u nuklearnoj fizici, želeći da načine nuklearnu bombu. Njemački napori koje je predvodio Heisenberg, nisu uspjeli, ali je savznički Manhattan projekt ostvario cilj. U Americi, tim predvođen Fermijem je ostvario prvu vještački proizvedenu nuklearnu lančanu reakciju 1942. godine, a 1945. prva nuklearna eksplozija je izvedena u Alamagordo, New Mexico.

Kvantna teorija polja je formulisana da bi obezbijedila konzistentnost kvantne mehanike i posebne teorije relativnosti. Svoj moderni oblik je dosegla u kasnim 1940. radovima Feynmana, Schwingera, Tomonaga, i Dysona. Oni su formulisali teoriju kvantne elektrodinamike, koja opisuje elektromagnetne interakcije.

Kvantna teorija polja je obezbijedila okvir za modernu teoriju čestica, koja izučava osnovne sile i osnovne čestice. 1954. godine, Yang i Mills su postavili temelje koji su doveli do standardnog modela, koji je upotpunjen 1970. godine, i uspješno opisuje sve do sada poznate čestice.

 Također pogledajte 

Opće
 Rječnik klasične fizike
 Rječnik fizike
 Indeks fizičkih članaka
 Spisak osnovnih fizičkih formula, Elementarne fizičke formule
 Spisak značajnih publikacija u fizici
 Spisak fizičara
 Spisak fizičkih koncepata u nastavnom planu osnovnih i srednjih škola
 Obrisi fizike
 Fizika na terenu
 Savršenstvo u fizici i hemiji
 Odnos između matematike i fizike
 Hronologija razvoja u teorijskoj fizici
 Hronologija otkrića fundamentalne fizike

Glavne grane
 Klasična mehanika
 Elektromagnetizam
 Moderna fizika
 Optika
 Termodinamika

Srodne oblasti
 Astronomija
 Hemija
 Inžinjerstvo
 Matematika
 Kosmologija

Interdisciplinarna polja koja uključuju fiziku
 Akustika
 Biofizika
 Econofizika
 Geofizika
 Nanotehnologija
 Neurofizika
 Psihofizika

 Bilješke 

 Reference 

 Izvori 

















































 Vanjski linkovi 

Opće

 Encyclopedia of Physics at Scholarpedia
 de Haas, Paul, 
 PhysicsCentral – Web portal run by the American Physical Society
 Physics.org  – Web portal run by the Institute of Physics 
 The Skeptic's Guide to Physics 
 Usenet Physics FAQ – A FAQ compiled by sci.physics and other physics newsgroups
 Website of the Nobel Prize in physics 
 World of Physics  An online encyclopedic dictionary of physics
 Nature: Physics
 Physics announced 17 July 2008 by the American Physical Society

 Physicsworld.com – News website from Institute of Physics Publishing 
 Physics Central  – includes articles on astronomy, particle physics, and mathematics.
 The Vega Science Trust – science videos, including physics
 Video: Physics "Lightning" Tour with Justin Morgan
 52-part video course: The Mechanical Universe...and Beyond Note: also available at 01 – Introduction at Google Videos
 HyperPhysics website – HyperPhysics, a physics and astronomy mind-map from Georgia State University

Organizacije
 AIP.org – Website of the American Institute of Physics
 APS.org – Website of the American Physical Society
 IOP.org  – Website of the Institute of Physics
 PlanetPhysics.org 
 Royal Society – Although not exclusively a physics institution, it has a strong history of physics
 SPS National – Website of the Society of Physics Students


Kategorija:Prirodne nauke