fizika -Physics
| Egy sorozat része |
| Fizika |
|---|
|
|
A fizika az a természettudomány , amely az anyagot , annak alapvető alkotóelemeit , térben és időben való mozgását és viselkedését , valamint az energia és az erő kapcsolódó entitásait tanulmányozza . A fizika az egyik legalapvetőbb tudományos tudományág, amelynek fő célja az univerzum viselkedésének megértése. A fizika területére szakosodott tudóst fizikusnak nevezik .
A fizika az egyik legrégebbi tudományos tudományág , és a csillagászat bevonásával talán a legrégebbi. Az elmúlt két évezred nagy részében a fizika, a kémia , a biológia és a matematika bizonyos ágai a természetfilozófia részét képezték , de a 17. századi tudományos forradalom során ezek a természettudományok önálló kutatási törekvésekként jelentek meg. A fizika számos interdiszciplináris kutatási területtel, például biofizikával és kvantumkémiával metszi egymást , és a fizika határai nincsenek mereven meghatározva . A fizika új ötletei gyakran megmagyarázzák a más tudományok által vizsgált alapvető mechanizmusokat, és új kutatási utakat javasolnak ezekben és más akadémiai tudományágakban, például a matematikában és a filozófiában .
A fizika fejlődése gyakran lehetővé teszi az új technológiák fejlődését . Például az elektromágnesesség , a szilárdtestfizika és a magfizika megértésének fejlődése közvetlenül vezetett olyan új termékek kifejlesztéséhez, amelyek drámai módon átalakították a mai társadalmat, mint például a televízió , a számítógépek , a háztartási készülékek és a nukleáris fegyverek ; a termodinamika fejlődése az iparosodás fejlődéséhez vezetett ; és a mechanika fejlődése inspirálta a kalkulus fejlesztését .
Történelem
A "fizika" szó az ógörögből származik : φυσική (ἐπιστήμη) , romanizálva : physikḗ (epistḗmē) , jelentése "természetismeret".
Ókori csillagászat
A csillagászat az egyik legrégebbi természettudomány . Az ie 3000 előtti korai civilizációk, mint például a sumérok , az ókori egyiptomiak és az Indus-völgyi civilizáció , rendelkeztek előrejelző ismeretekkel és alapvető ismeretekkel a Nap, a Hold és a csillagok mozgásáról. A csillagokat és bolygókat, amelyekről azt hitték, hogy isteneket képviselnek, gyakran imádták. Míg a csillagok megfigyelt helyzetére vonatkozó magyarázatok gyakran tudománytalanok és bizonyítékok hiányában voltak, ezek a korai megfigyelések megalapozták a későbbi csillagászatot, mivel kiderült, hogy a csillagok nagy köröket haladnak át az égen, ami azonban nem magyarázta meg a csillagok helyzetét. bolygók .
Asger Aaboe szerint a nyugati csillagászat eredete Mezopotámiában keresendő, és az egzakt tudományokkal kapcsolatos nyugati erőfeszítések a késő babiloni csillagászatból származnak . Az egyiptomi csillagászok emlékműveket hagytak hátra, amelyek a csillagképek és az égitestek mozgásának ismeretét mutatják be, míg Homérosz görög költő különféle égi objektumokról írt Iliászában és Odüsszeiájában ; A későbbi görög csillagászok ma is használt neveket adtak az északi féltekéről látható legtöbb csillagképhez .
Természetfilozófia
A természetfilozófia Görögországból származik az archaikus időszakban (i.e. 650-i.e. 480), amikor a preszókratészi filozófusok , mint például Thalész , elutasították a természeti jelenségekre vonatkozó nem naturalista magyarázatokat, és azt hirdették, hogy minden eseménynek természetes oka van. Okokkal és megfigyeléssel igazolt ötleteket javasoltak, és sok hipotézisük sikeresnek bizonyult a kísérletben; például az atomizmust körülbelül 2000 évvel azután találták helyesnek, hogy Leukipposz és tanítványa, Démokritosz javasolta .
Középkori európai és iszlám
A Nyugat-Római Birodalom az V. században bukott, és ez Európa nyugati részén a szellemi törekvések hanyatlását eredményezte. Ezzel szemben a Kelet-Római Birodalom (más néven Bizánci Birodalom ) ellenállt a barbárok támadásainak, és folytatta a tanulás különböző területeinek előrehaladását, beleértve a fizikát is.
A hatodik században Milétoszi Izidor fontos összeállítást készített Arkhimédész munkáiból, amelyeket az Archimedes Palimpszeszt másol .
A hatodik századi Európában John Philoponus , egy bizánci tudós megkérdőjelezte Arisztotelész fizikatanítását, és megállapította annak hibáit. Bevezette a lendület elméletét . Arisztotelész fizikáját csak Philoponus megjelenéséig vizsgálták; Arisztotelésztől eltérően, aki fizikáját verbális érvekre alapozta, Philoponus a megfigyelésre támaszkodott. Arisztotelész fizikájáról Philoponus ezt írta:
De ez teljesen téves, és nézetünket a tényleges megfigyelés hatékonyabban erősítheti meg, mint bármiféle verbális érvelés. Ha ugyanis két súlyt engedünk leesni ugyanarról a magasságról, amelyek közül az egyik sokszor olyan nehéz, mint a másik, akkor látni fogja, hogy a mozgáshoz szükséges idők aránya nem a súlyok arányától függ, hanem a különbség. időben nagyon kicsi. Tehát ha a súlykülönbség nem jelentős, vagyis az egyiknek mondjuk a duplája a másiknak, akkor nem lesz különbség, vagy pedig észrevehetetlen időbeli különbség, bár a súlykülönbség kb. egyáltalán nem elhanyagolható, az egyik test kétszer akkora súlyú, mint a másik
Philoponus kritikája az arisztotelészi fizika alapelveivel szemben tíz évszázaddal később, a tudományos forradalom idején ihlette Galileo Galileit . Galilei lényegében Philoponust idézte műveiben, amikor azzal érvelt, hogy az arisztotelészi fizika hibás. Az 1300-as években Jean Buridan , a Párizsi Egyetem bölcsészkarának tanára kidolgozta a lendület fogalmát. Ez egy lépés volt a tehetetlenség és lendület modern elképzelései felé.
Az iszlám tudomány a görögöktől örökölte az arisztotelészi fizikát , és az iszlám aranykorában továbbfejlesztette, különös tekintettel a megfigyelésre és az a priori érvelésre, kifejlesztve a tudományos módszer korai formáit .
A legfigyelemreméltóbb újítások az optika és a látás területén történtek, amelyek számos tudós, például Ibn Sahl , Al-Kindi , Ibn al-Haytham , Al-Farisi és Avicenna munkáiból származtak . A legfigyelemreméltóbb munka az Optika könyve (más néven Kitāb al-Manāẓir), Ibn al-Haytham által írt, amelyben végérvényesen megcáfolta az ókori görög elképzelést a látásról, de egy új elmélettel is előállt. A könyvben egy tanulmányt mutatott be a camera obscura jelenségéről (a lyukkamera ezer éves változata ), és mélyebben beleásta magát a szem működésébe. A boncolások és a korábbi tudósok ismeretei alapján el tudta kezdeni elmagyarázni, hogyan jut be a fény a szembe. Azt állította, hogy a fénysugár fókuszált, de a szem hátsó részébe vetített fény tényleges magyarázatára 1604-ig kellett várni. A fényről szóló traktátusa több száz évvel a fényképezés modern fejlődése előtt ismertette a camera obscurát.
A hétkötetes Optika könyve ( Kitab al-Manathir ) több mint 600 éven keresztül nagymértékben befolyásolta a gondolkodást a különböző tudományágakban, a vizuális észlelés elméletétől a középkori művészet perspektíva természetéig, keleten és nyugaton egyaránt. Sok későbbi európai tudós és polihisztortárs, Robert Grosseteste -től és Leonardo da Vincitől René Descartes - ig , Johannes Keplerig és Isaac Newtonig tartozott neki. Valójában Ibn al-Haytham optikájának hatása Newton azonos című, 700 évvel később publikált művéhez tartozik.
A The Book of Optics fordítása óriási hatással volt Európára. Ebből a későbbi európai tudósok képesek voltak olyan eszközöket építeni, amelyek lemásolták azokat, amelyeket Ibn al-Haytham épített, és megértették a fény működését. Ebből olyan fontos találmányok születtek, mint a szemüvegek, nagyítók, teleszkópok és kamerák.
Klasszikus
A fizika akkor vált külön tudománygá, amikor a kora újkori európaiak kísérleti és kvantitatív módszerekkel fedezték fel azokat, amelyeket ma a fizika törvényeinek tekintenek .
Ebben az időszakban a főbb fejlemények közé tartozik a Naprendszer geocentrikus modelljének felváltása a heliocentrikus kopernikuszi modellel , a bolygótestek mozgását szabályozó törvények (amelyeket Kepler határoz meg 1609 és 1619 között), Galilei úttörő munkája a távcsöveken és a megfigyelő csillagászat a világban. 16. és 17. század, valamint Newton felfedezése és egyesítése a mozgás és az egyetemes gravitáció törvényeinek (ez az ő nevét viselné). Newton kifejlesztette a számítást , a változás matematikai tanulmányozását is, amely új matematikai módszereket kínált a fizikai problémák megoldására.
A termodinamika , a kémia és az elektromágnesesség új törvényeinek felfedezése az ipari forradalom alatti nagyobb kutatási erőfeszítések eredménye, mivel az energiaszükségletek megnőttek. A klasszikus fizikát felölelő törvények továbbra is nagyon széles körben használatosak a nem relativisztikus sebességgel közlekedő, hétköznapi méretű tárgyakra, mivel nagyon közeli közelítést adnak ilyen helyzetekben, és az olyan elméletek, mint a kvantummechanika és a relativitáselmélet , leegyszerűsödnek klasszikus megfelelőire. Mérleg. Azonban a klasszikus mechanika pontatlanságai nagyon kis tárgyaknál és nagyon nagy sebességeknél a modern fizika fejlődéséhez vezettek a 20. században.
Modern
.jpg)
A modern fizika a 20. század elején kezdődött Max Planck kvantumelméleti és Albert Einstein relativitáselméletével foglalkozó munkáival. Mindkét elmélet a klasszikus mechanika bizonyos helyzetekben előforduló pontatlanságai miatt jött létre. A klasszikus mechanika változó fénysebességet jósolt , amelyet nem lehetett feloldani a Maxwell-féle elektromágnesességi egyenletek által megjósolt állandó sebességgel; ezt az eltérést Einstein speciális relativitáselmélete korrigálta , amely a klasszikus mechanikát váltotta fel a gyorsan mozgó testeknél, és lehetővé tette az állandó fénysebességet. A feketetest-sugárzás újabb problémát jelentett a klasszikus fizika számára, amelyet korrigált, amikor Planck felvetette, hogy az anyagoszcillátorok gerjesztése csak a frekvenciájukkal arányos diszkrét lépésekben lehetséges; ez a fotoelektromos effektussal és az elektronpályák diszkrét energiaszintjeit előrejelző teljes elmélettel együtt oda vezetett, hogy a kvantummechanika elmélete nagyon kis léptékben átvette a klasszikus fizikát.
A kvantummechanika úttörője Werner Heisenberg , Erwin Schrödinger és Paul Dirac lesz . Ebből a korai munkából és a kapcsolódó területeken végzett munkából származott a részecskefizika standard modellje . A Higgs -bozonnak megfelelő tulajdonságokkal rendelkező részecske 2012-es felfedezését követően a CERN-ben úgy tűnik, hogy a standard modell által megjósolt összes alapvető részecske létezik , más nem; a Standard Modellen túlmutató fizika azonban olyan elméletekkel, mint a szuperszimmetria , aktív kutatási terület. A matematika általában véve fontos területei ezen a területen, mint például a valószínűségek és a csoportok tanulmányozása .
Filozófia
A fizika sok szempontból az ókori görög filozófiából ered . Thalész első kísérletétől az anyag jellemzésére, Démokritosz azon következtetéséig, miszerint az anyagnak invariáns állapotba kellene redukálódnia, a kristályos égbolt ptolemaioszi csillagászatától és Arisztotelész Fizika című könyvétől (egy korai fizikakönyv, amely megpróbálta elemezni és meghatározni a mozgást filozófiai nézőpont), különböző görög filozófusok fejlesztették ki saját természetelméleteiket. A fizikát a 18. század végéig természetfilozófiaként ismerték.
A 19. századra a fizika a filozófiától és a többi tudománytól eltérő tudományágként valósult meg. A fizika, akárcsak a tudomány többi része, a tudományfilozófiára és annak „tudományos módszerére” támaszkodik a fizikai világgal kapcsolatos ismereteink fejlesztése érdekében. A tudományos módszer a priori és a posteriori érvelést , valamint a Bayes -i következtetést alkalmazza egy adott elmélet érvényességének mérésére.
A fizika fejlődése a korai filozófusok számos kérdésére választ adott, de új kérdéseket is felvetett. A fizikát és a fizika filozófiáját övező filozófiai kérdések tanulmányozása olyan kérdéseket foglal magában, mint a tér és az idő természete , a determinizmus , valamint az olyan metafizikai szemléletek, mint az empirizmus , a naturalizmus és a realizmus .
Sok fizikus írt munkájuk filozófiai vonatkozásairól, például Laplace , aki az oksági determinizmust pártolta, és Schrödinger, aki a kvantummechanikáról írt. A matematikus fizikust , Roger Penrose - t Stephen Hawking platonistának nevezte , ezt a nézetet Penrose is tárgyalja The Road to Reality című könyvében . Hawking „szégyentelen redukcionistának” nevezte magát, és megkérdőjelezte Penrose nézeteit.
Alapvető elméletek
Bár a fizika sokféle rendszerrel foglalkozik, bizonyos elméleteket minden fizikus használ. Mindegyik elméletet számos alkalommal kísérletileg tesztelték, és a természet megfelelő közelítésének találták. Például a klasszikus mechanika elmélete pontosan leírja a tárgyak mozgását, feltéve, hogy sokkal nagyobbak, mint az atomok , és sokkal kisebb sebességgel mozognak, mint a fénysebesség. Ezek az elméletek ma is aktív kutatási területei. A káoszelméletet , a klasszikus mechanika figyelemre méltó aspektusát a 20. században fedezték fel, három évszázaddal azután, hogy Newton (1642–1727) eredetileg megfogalmazta a klasszikus mechanikát.
Ezek a központi elméletek a speciálisabb témák kutatásának fontos eszközei, és bármely fizikustól, szakterületétől függetlenül, írástudással kell rendelkeznie. Ide tartozik a klasszikus mechanika, a kvantummechanika, a termodinamika és a statisztikai mechanika , az elektromágnesesség és a speciális relativitáselmélet.
Klasszikus
A klasszikus fizika magában foglalja azokat a hagyományos ágakat és témákat, amelyeket a 20. század eleje előtt ismertek és jól kidolgoztak – a klasszikus mechanikát, akusztikát , optikát , termodinamikát és elektromágnesességet. A klasszikus mechanika olyan testekre vonatkozik, amelyekre erők és mozgásban lévő testek hatnak, és felosztható statikára (egy testre vagy testekre ható erők tanulmányozása, amelyek nincsenek kitéve gyorsulásnak), kinematikára (a mozgás tanulmányozása annak okaitól függetlenül), és dinamika (a mozgás és az arra ható erők tanulmányozása); A mechanika szilárd mechanikára és folyadékmechanikára is felosztható (együtt kontinuummechanika néven ismert ), ez utóbbiak olyan ágakat foglalnak magukban, mint a hidrosztatika , hidrodinamika , aerodinamika és pneumatika . Az akusztika a hang létrehozásának, vezérlésének, továbbításának és vételének tanulmányozása. Az akusztika fontos modern ágai közé tartozik az ultrahang , az emberi hallás tartományán kívüli, nagyon magas frekvenciájú hanghullámok vizsgálata; bioakusztika , az állati hívások és hallás fizikája, valamint az elektroakusztika , a hallható hanghullámok elektronika segítségével történő manipulálása.
Az optika, a fény tanulmányozása nemcsak a látható fénnyel foglalkozik, hanem az infravörös és ultraibolya sugárzással is , amelyek a látható fény összes jelenségét mutatják, kivéve a láthatóságot, például a fény visszaverődését, fénytörését, interferencia, diffrakciója, diszperziója és polarizációja. . A hő az energia egyik formája , a belső energia, amelyet az anyagot alkotó részecskék birtokolnak; a termodinamika a hő és más energiaformák kapcsolatával foglalkozik. Az elektromosságot és a mágnesességet a fizika egyetlen ágaként tanulmányozták, mióta a 19. század elején felfedezték a köztük lévő bensőséges kapcsolatot; az elektromos áram mágneses teret hoz létre , a változó mágneses tér pedig elektromos áramot indukál. Az elektrosztatika nyugalmi elektromos töltésekkel , az elektrodinamikával a mozgó töltésekkel, a magnetosztatika pedig a nyugalmi mágneses pólusokkal foglalkozik .
Modern
| Modern fizika |
|---|
|
|
A klasszikus fizika általában az anyaggal és az energiával foglalkozik a normál megfigyelési skálán, míg a modern fizika nagy része az anyag és az energia extrém körülmények között, illetve nagyon nagy vagy nagyon kis léptékű viselkedésével foglalkozik. Például az atom- és magfizika olyan legkisebb léptékben vizsgálja az anyagot, amelyen a kémiai elemek azonosíthatók. Az elemi részecskék fizikája még kisebb léptékű, mivel az anyag legalapvetőbb egységeivel foglalkozik; A fizika ezt az ágát nagyenergiájú fizikaként is ismerik, mivel rendkívül nagy energiák szükségesek sokféle részecske részecskegyorsítóban történő előállításához . Ezen a skálán a tér, az idő, az anyag és az energia közönséges, józan eszméi már nem érvényesek.
A modern fizika két fő elmélete a klasszikus fizika által bemutatotttól eltérő képet mutat a tér, az idő és az anyag fogalmairól. A klasszikus mechanika a természetet folytonosnak közelíti, míg a kvantumelmélet számos jelenség diszkrét természetével foglalkozik atomi és szubatomi szinten, valamint a részecskék és a hullámok komplementer vonatkozásaival az ilyen jelenségek leírásában. A relativitáselmélet olyan jelenségek leírásával foglalkozik, amelyek egy megfigyelőhöz képest mozgásban lévő vonatkoztatási rendszerben játszódnak le ; a speciális relativitáselmélet a gravitációs mezők hiányában történő mozgással, az általános relativitáselmélet pedig a mozgással és a gravitációval való kapcsolatával foglalkozik . Mind a kvantumelmélet, mind a relativitáselmélet a modern fizika minden területén alkalmazható.
A modern fizika alapfogalmai
- Kauzalitás
- Kovariancia
- Akció
- Fizikai mező
- Szimmetria
- Fizikai interakció
- Statisztikai együttes
- Kvantum
- Hullám
- Részecske
Különbség
Míg a fizika célja az univerzális törvények felfedezése, elméletei az alkalmazhatóság explicit tartományaiban rejlenek.
Lazán szólva, a klasszikus fizika törvényei pontosan leírják azokat a rendszereket, amelyek fontos hosszskálája nagyobb, mint az atomi lépték, és amelyek mozgása sokkal lassabb, mint a fénysebesség. Ezen a tartományon kívül a megfigyelések nem egyeznek a klasszikus mechanika által biztosított előrejelzésekkel. Einstein hozzájárult a speciális relativitáselmélet keretéhez, amely az abszolút idő és tér fogalmát téridőre cserélte, és lehetővé tette azon rendszerek pontos leírását, amelyek összetevőinek sebessége megközelíti a fénysebességet. Planck, Schrödinger és mások bevezették a kvantummechanikát, a részecskék és kölcsönhatások valószínűségi fogalmát, amely lehetővé tette az atomi és szubatomi léptékek pontos leírását. Később a kvantumtérelmélet egyesítette a kvantummechanikát és a speciális relativitáselméletet. Az általános relativitáselmélet dinamikus, görbült téridőt tett lehetővé, amellyel jól leírhatók a nagy tömegű rendszerek és az univerzum nagy léptékű szerkezete. Az általános relativitáselméletet még nem egyesítették a többi alapvető leírással; A kvantumgravitáció számos elmélete kidolgozás alatt áll.
Más területekkel való kapcsolat
Előfeltételek
A matematika egy kompakt és pontos nyelvet biztosít a természet rendjének leírására. Ezt Pitagorasz , Platón , Galilei és Newton feljegyezte és támogatta.
A fizika a matematikát használja a kísérleti eredmények rendszerezésére és megfogalmazására. Ezekből az eredményekből precíz vagy becsült megoldásokat, vagy kvantitatív eredményeket kapnak, amelyekből új előrejelzések tehetők, és kísérletileg megerősíthetők vagy cáfolhatók. A fizikai kísérletek eredményei numerikus adatok, mértékegységeikkel és a mérési hibák becslésével. A matematikán alapuló technológiák, mint például a számítástechnika , a számítási fizikát a kutatás aktív területévé tették.
Az ontológia előfeltétele a fizikának, de nem a matematikának. Ez azt jelenti, hogy a fizika végső soron a valós világ leírásával foglalkozik, míg a matematika absztrakt mintázatokkal foglalkozik, még a való világon túl is. Így a fizikai állítások szintetikusak, míg a matematikai állítások analitikusak. A matematika hipotéziseket, míg a fizika elméleteket tartalmaz. A matematikai állításoknak csak logikailag kell igazaknak lenniük, míg a fizikai állítások előrejelzéseinek egyeznie kell a megfigyelt és a kísérleti adatokkal.
A különbségtétel egyértelmű, de nem mindig nyilvánvaló. Például a matematikai fizika a matematika fizikában való alkalmazása. Módszerei matematikai, tárgya azonban fizikai. A problémák ezen a területen a „ fizikai helyzet matematikai modelljével ” (rendszer) és a „fizikai törvény matematikai leírásával” kezdődnek, amelyet erre a rendszerre alkalmaznak. Minden megoldáshoz használt matematikai állításnak nehezen fellelhető fizikai jelentése van. A végső matematikai megoldásnak könnyebben megtalálható jelentése van, mert ezt keresi a megoldó.
A tiszta fizika az alaptudomány egyik ága ( alaptudománynak is nevezik). A fizikát " alaptudománynak" is nevezik, mivel a természettudomány minden ágát, például a kémiát, a csillagászatot, a geológiát és a biológiát korlátozzák a fizika törvényei. Hasonlóképpen, a kémiát gyakran nevezik központi tudománynak a fizikai tudományok összekapcsolásában betöltött szerepe miatt. Például a kémia az anyagok tulajdonságait, szerkezetét és reakcióit tanulmányozza (a kémia molekuláris és atomi skálára való összpontosítása különbözteti meg a fizikától ). A struktúrák azért jönnek létre, mert a részecskék elektromos erőt fejtenek ki egymásra, a tulajdonságok közé tartoznak az adott anyagok fizikai jellemzői, a reakciókat pedig a fizika törvényei kötik, mint például az energia , a tömeg és a töltés megmaradása . A fizikát olyan iparágakban alkalmazzák, mint a gépészet és az orvostudomány.
Alkalmazás és befolyás
Az alkalmazott fizika a fizikai kutatások általános kifejezése, amelyet egy adott felhasználásra szánnak. Az alkalmazott fizika tanterv általában néhány osztályt tartalmaz egy alkalmazott tudományágban, például geológiában vagy elektrotechnikában. Általában abban különbözik a mérnökitől , hogy egy alkalmazott fizikus nem konkrétan tervez valamit, hanem inkább fizikát használ vagy fizikai kutatásokat végez új technológiák kifejlesztése vagy probléma megoldása céljából.
A megközelítés hasonló az alkalmazott matematikához . Az alkalmazott fizikusok a fizikát tudományos kutatásokban használják. Például a gyorsítófizikával foglalkozó emberek jobb részecskedetektorokat szeretnének építeni az elméleti fizika kutatásához.
A fizikát erősen használják a mérnöki tudományokban. Például a statikát, a mechanika egy részterületét hidak és más statikus szerkezetek építésénél használják . Az akusztika megértése és használata hangvezérlést és jobb koncerttermeket eredményez; hasonlóan az optika használata jobb optikai eszközöket hoz létre. A fizika ismerete valósághűbb repülésszimulátorokat , videojátékokat és filmeket tesz lehetővé, és gyakran kritikus fontosságú a törvényszéki vizsgálatok során.
Abban az általános konszenzusban , hogy a fizika törvényei egyetemesek, és nem változnak az idő múlásával, a fizika felhasználható olyan dolgok tanulmányozására, amelyek általában bizonytalanságba merülnének . Például a Föld eredetének tanulmányozása során ésszerűen modellezhető a Föld tömege, hőmérséklete és forgási sebessége az idő függvényében, ami lehetővé teszi az időben előre vagy visszafelé történő extrapolációt, és így a jövőbeli vagy korábbi események előrejelzését. Lehetővé teszi a mérnöki szimulációkat is, amelyek drasztikusan felgyorsítják egy új technológia kifejlesztését.
De jelentős az interdiszciplinaritás is , így sok más fontos területre is hatással van a fizika (pl. az ökonofizika és a szociofizika területei ).
Kutatás
Tudományos módszer
A fizikusok a tudományos módszert használják egy fizikai elmélet érvényességének tesztelésére . Azáltal, hogy módszeres megközelítést alkalmaznak egy elmélet következményeinek a kapcsolódó kísérleteiből és megfigyeléseiből levont következtetésekkel való összehasonlítására , a fizikusok jobban tudják tesztelni egy elmélet érvényességét logikus, elfogulatlan és megismételhető módon. Ennek érdekében kísérleteket és megfigyeléseket végeznek az elmélet érvényességének vagy érvénytelenségének megállapítása érdekében.
A tudományos törvény egy reláció tömör verbális vagy matematikai kijelentése, amely valamely elmélet alapelvét fejezi ki, például Newton egyetemes gravitációs törvényét.
Elmélet és kísérlet
A teoretikusok olyan matematikai modellek kidolgozására törekednek, amelyek megegyeznek a meglévő kísérletekkel és sikeresen jósolják a jövőbeli kísérleti eredményeket, míg a kísérletezők kísérleteket dolgoznak ki és végeznek elméleti előrejelzések tesztelésére és új jelenségek feltárására. Bár az elméletet és a kísérletet külön-külön dolgozzák ki, erősen hatnak egymásra, és egymásra utalnak. A fizika fejlődése gyakran akkor következik be, amikor a kísérleti eredmények ellentmondanak a meglévő elméletek magyarázatának, ami arra készteti az alkalmazható modellezésre való intenzív összpontosítást, és amikor új elméletek kísérletileg tesztelhető előrejelzéseket generálnak , amelyek új kísérletek (és gyakran kapcsolódó berendezések) kifejlesztését inspirálják.
Az elmélet és a kísérlet kölcsönhatásában dolgozó fizikusokat fenomenológusoknak nevezik, akik a kísérlet során megfigyelt összetett jelenségeket tanulmányozzák, és azon fáradoznak, hogy azokat egy alapvető elmélettel összekapcsolják .
Az elméleti fizika történelmileg a filozófiából merített ihletet; Az elektromágnesesség így egységesült. Az ismert univerzumon túl az elméleti fizika területe olyan hipotetikus kérdésekkel is foglalkozik, mint a párhuzamos univerzumok , egy multiverzum és a magasabb dimenziók . A teoretikusok hivatkoznak ezekre az elképzelésekre abban a reményben, hogy bizonyos problémákat megoldanak a meglévő elméletekkel; azután feltárják ezeknek az elképzeléseknek a következményeit, és azon dolgoznak, hogy tesztelhető előrejelzéseket készítsenek.
A kísérleti fizika kibővül, és bővül a mérnöki és technológiai ismeretekkel . Az alapkutatásban részt vevő kísérleti fizikusok olyan berendezéseket terveznek és végeznek kísérleteket, mint például részecskegyorsítók és lézerek , míg az alkalmazott kutatásban részt vevők gyakran az iparban dolgoznak, olyan technológiákat fejlesztve, mint a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) és a tranzisztorok . Feynman megjegyezte, hogy a kísérletezők olyan területeket kereshetnek, amelyeket a teoretikusok nem tártak fel jól.
Hatály és célok
A fizika a jelenségek széles skáláját fedi le , az elemi részecskéktől (például kvarkok, neutrínók és elektronok) a galaxisok legnagyobb szuperhalmazaiig . E jelenségek közé tartoznak a legalapvetőbb tárgyak, amelyek minden más dolgot alkotnak. Ezért a fizikát néha „alaptudománynak” is nevezik. A fizika célja a természetben előforduló különféle jelenségek egyszerűbb jelenségekkel történő leírása. A fizika tehát arra törekszik, hogy az ember számára megfigyelhető dolgokat összekapcsolja a kiváltó okokkal, majd összekapcsolja ezeket az okokat.
Például az ókori kínaiak megfigyelték, hogy bizonyos kőzeteket ( lodestone és magnetit ) egy láthatatlan erő vonzott egymáshoz. Ezt a hatást később mágnesességnek nevezték, amelyet először a 17. században vizsgáltak meg alaposan. De még azelőtt, hogy a kínaiak felfedezték volna a mágnesességet, az ókori görögök más tárgyakról is tudtak, mint például a borostyán , amelyek szőrmével való dörzsölésük hasonló láthatatlan vonzerőt váltott ki a kettő között. Ezt is először a 17. században tanulmányozták szigorúan, és elektromosságnak nevezték el. Így a fizika megértette a természet két megfigyelését valamilyen kiváltó ok (az elektromosság és a mágnesesség) szempontjából. A 19. században végzett további munka azonban feltárta, hogy ez a két erő csak egy erő két különböző aspektusa – az elektromágnesesség. Az „egyesítő” erők folyamata ma is folytatódik, és az elektromágnesességet és a gyenge nukleáris erőt az elektrogyenge kölcsönhatás két aspektusának tekintik . A fizika azt reméli, hogy megtalálja a végső okot (minden elméletét) arra vonatkozóan, hogy miért olyan, amilyen a természet (további információért lásd alább a Jelenlegi kutatás című részt ).
Kutatási területek
A kortárs fizikai kutatások nagy vonalakban mag- és részecskefizikára oszthatók; kondenzált anyag fizika ; atom-, molekula- és optikai fizika ; asztrofizika ; és alkalmazott fizika. Egyes fizika tanszékek a fizikaoktatási kutatást és a fizika megismertetését is támogatják .
A 20. század óta a fizika egyes területei egyre inkább specializálódtak, és ma a fizikusok többsége egész pályafutása során egyetlen területen dolgozik. Az olyan „univerzalisták”, mint Einstein (1879–1955) és Lev Landau (1908–1968), akik a fizika számos területén dolgoztak, ma már nagyon ritkák.
A fizika főbb területeit, részterületeiket, valamint az általuk alkalmazott elméleteket és fogalmakat a következő táblázat mutatja be.
Atommag és részecske
A részecskefizika az anyag és az energia elemi összetevőinek, valamint a köztük lévő kölcsönhatásoknak a tanulmányozása . Emellett részecskefizikusok tervezik és fejlesztik a kutatáshoz szükséges nagy energiájú gyorsítókat, detektorokat és számítógépes programokat . A mezőt "nagyenergiájú fizikának" is nevezik, mivel sok elemi részecske nem fordul elő a természetben, hanem csak más részecskék nagy energiájú ütközései során jön létre.
Jelenleg az elemi részecskék és a mezők kölcsönhatásait a Standard Modell írja le . A modell a 12 ismert anyagrészecskét ( kvarkokat és leptonokat ) számolja el, amelyek az erős , gyenge és elektromágneses alapvető erőkön keresztül lépnek kölcsönhatásba . A dinamikát a mérőbozonokat cserélő anyagrészecskék ( gluonok , W és Z bozonok , illetve fotonok ) formájában írják le. A Standard Modell a Higgs-bozon néven ismert részecskét is megjósolja. 2012 júliusában a CERN, az európai részecskefizikai laboratórium bejelentette a Higgs- mechanizmus szerves részét képező Higgs-bozonnak megfelelő részecske kimutatását .
Az atommagfizika a fizika azon területe, amely az atommagok alkotóelemeit és kölcsönhatásait vizsgálja . A nukleáris fizika legáltalánosabban ismert alkalmazásai az atomenergia - termelés és az atomfegyver -technológia, de a kutatás számos területen nyújtott alkalmazást, többek között a nukleáris gyógyászatban és a mágneses rezonancia képalkotásban, az ionimplantációban az anyaggyártásban , valamint a radiokarbon kormeghatározásban a geológiában és régészetben . .
Atomi, molekuláris és optikai
Az atom-, molekuláris- és optikai fizika (AMO) az anyag–anyag és fény–anyag kölcsönhatások tanulmányozása egyes atomok és molekulák skáláján. A három területet kölcsönhatásaik, az alkalmazott módszerek hasonlósága és a vonatkozó energiaskáláik közössége miatt csoportosítják. Mindhárom terület magában foglalja a klasszikus, a félklasszikus és a kvantumkezeléseket egyaránt ; mikroszkópos nézetből tudják kezelni alanyukat (ellentétben a makroszkopikus képpel).
Az atomfizika az atomok elektronhéját vizsgálja. A jelenlegi kutatások a kvantumszabályozással, az atomok és ionok hűtésével és befogásával, az alacsony hőmérsékletű ütközések dinamikájával és az elektronkorreláció szerkezetre és dinamikára gyakorolt hatásaival kapcsolatos tevékenységekre összpontosítanak. Az atomfizikát az atommag befolyásolja (lásd a hiperfinom hasadást ), de az atommagon belüli jelenségek, mint például a hasadás és a fúzió , a magfizika részének tekintendők.
A molekuláris fizika a többatomos struktúrákra, valamint azok anyaggal és fénnyel való belső és külső kölcsönhatásaira összpontosít. Az optikai fizika abban különbözik az optikától, hogy nem a klasszikus fényterek makroszkopikus objektumok általi vezérlésére összpontosít, hanem az optikai mezők alapvető tulajdonságaira és a mikroszkopikus birodalom anyagával való kölcsönhatásaira.
Kondenzált anyag
A kondenzált anyag fizika a fizika azon területe, amely az anyag makroszkopikus fizikai tulajdonságaival foglalkozik. Különösen azokra a "sűrűsödött" fázisokra vonatkozik , amelyek akkor jelennek meg, amikor egy rendszerben rendkívül nagy a részecskék száma, és a köztük lévő kölcsönhatások erősek.
A kondenzált fázisok legismertebb példái a szilárd anyagok és a folyadékok , amelyek az atomok közötti elektromágneses erő révén létrejövő kötésből származnak. Az egzotikusabb kondenzált fázisok közé tartozik a szuperfolyadék és a Bose–Einstein kondenzátum , amely bizonyos atomi rendszerekben nagyon alacsony hőmérsékleten található, a szupravezető fázis, amelyet bizonyos anyagokban a vezetési elektronok mutatnak ki, valamint az atomrácsokon lévő spinek ferromágneses és antiferromágneses fázisai .
A kondenzált anyag fizika a kortárs fizika legnagyobb területe. Történelmileg a kondenzált anyag fizikája a szilárdtestfizikából nőtt ki, amelyet ma az egyik fő részterületének tekintenek. A kondenzált anyag fizika kifejezést nyilvánvalóan Philip Anderson alkotta meg, amikor 1967 -ben átnevezte kutatócsoportját – korábban szilárdtest-elméletre –. 1978-ban az Amerikai Fizikai Társaság Szilárdtestfizikai Osztályát Kondenzált Anyagfizikai Osztályra nevezték át. . A kondenzált anyag fizikája nagy átfedésben van a kémiával, az anyagtudománysal , a nanotechnológiával és a mérnöki tudományokkal.
Asztrofizika
Az asztrofizika és a csillagászat a fizika elméleteinek és módszereinek alkalmazása a csillagok szerkezetének , a csillagfejlődésnek , a Naprendszer eredetének és a kozmológiai kapcsolódó problémáknak a tanulmányozására . Mivel az asztrofizika tág téma, az asztrofizikusok általában a fizika számos tudományágát alkalmazzák, beleértve a mechanikát, az elektromágnesességet, a statisztikai mechanikát, a termodinamikát, a kvantummechanikát, a relativitáselméletet, a mag- és részecskefizikát, valamint az atom- és molekulafizikát.
Karl Jansky 1931-es felfedezése, miszerint az égitestek rádiójeleket bocsátanak ki, elindította a rádiócsillagászat tudományát . Legutóbb a csillagászat határait tágították ki az űrkutatás. A föld atmoszférájából származó perturbációk és interferenciák szükségessé teszik az űrbeli megfigyeléseket az infravörös , ultraibolya , gamma- és röntgencsillagászathoz .
A fizikai kozmológia a világegyetem kialakulásának és fejlődésének tanulmányozása a legnagyobb léptékekben. Albert Einstein relativitáselmélete központi szerepet játszik minden modern kozmológiai elméletben. A 20. század elején a Hubble felfedezése, miszerint az univerzum tágul, amint azt a Hubble-diagram is mutatja , rivális magyarázatokat váltott ki, mint az állandósult állapotú univerzum és az ősrobbanás .
Az Ősrobbanást megerősítette az Ősrobbanás nukleoszintézisének sikere és a kozmikus mikrohullámú háttér felfedezése 1964-ben. Az ősrobbanás modell két elméleti pilléren nyugszik: Albert Einstein általános relativitáselméletén és a kozmológiai elven . A kozmológusok nemrégiben létrehozták az univerzum evolúciójának ΛCDM modelljét , amely magában foglalja a kozmikus inflációt , a sötét energiát és a sötét anyagot .
Az elkövetkező évtized során számos lehetőség és felfedezés várható a Fermi gamma-űrtávcső új adataiból, amelyek jelentős mértékben felülvizsgálják vagy tisztázzák az univerzum meglévő modelljeit. Különösen a sötét anyag körüli hatalmas felfedezések lehetősége lehetséges a következő néhány évben. Fermi bizonyítékokat fog keresni arra vonatkozóan, hogy a sötét anyag gyengén kölcsönhatásba lépő hatalmas részecskékből áll , kiegészítve a nagy hadronütköztetővel és más földalatti detektorokkal végzett hasonló kísérleteket.
Az IBEX máris új asztrofizikai felfedezéseket hoz: "Senki sem tudja, mi hozza létre az ENA (energetikailag semleges atomok) szalagot" a napszél befejező sokkja mentén , "de abban mindenki egyetért, hogy ez a helioszféra tankönyvi képét jelenti , amelyben a A Naprendszernek a napszél töltött részecskéivel teli burkolózsebje üstökös alakban száguld át a csillagközi közeg rátörő „galaktikus szelén” – ez helytelen.”
Jelenlegi kutatás
A fizika kutatása számos fronton folyamatosan fejlődik.
A kondenzált anyag fizikában fontos megoldatlan elméleti probléma a magas hőmérsékletű szupravezetés . Számos kondenzált anyaggal végzett kísérlet célja működőképes spintronika és kvantumszámítógépek létrehozása .
A részecskefizikában elkezdtek megjelenni az első kísérleti bizonyítékok a fizikára a Standard Modellen túl. Ezek közül a legfontosabbak azok a jelek, amelyek arra utalnak, hogy a neutrínók tömege nem nulla . Úgy tűnik, hogy ezek a kísérleti eredmények megoldották a régóta fennálló napneutrínó- problémát , és a hatalmas neutrínók fizikája továbbra is az aktív elméleti és kísérleti kutatások területe. A Nagy Hadronütköztető már megtalálta a Higgs-bozont, de a jövőbeli kutatások célja a szuperszimmetria bizonyítása vagy cáfolata, amely kiterjeszti a részecskefizika standard modelljét. Jelenleg is folynak a kutatások a sötét anyag és a sötét energia fő titkainak természetéről.
Bár sok előrelépés történt a nagyenergiájú, kvantumfizika és csillagászati fizika területén, sok mindennapi jelenséget, beleértve a komplexitást , a káoszt vagy a turbulenciát , még mindig rosszul értik. Azok az összetett problémák, amelyek a dinamika és a mechanika okos alkalmazásával megoldhatónak tűnnek, megoldatlanok maradnak; példák közé tartozik a homokhalmok kialakulása, csomópontok a csorgó vízben, a vízcseppek alakja, a felületi feszültség - katasztrófák mechanizmusai és az önválogatás megrázott heterogén gyűjteményekben.
Ezek az összetett jelenségek az 1970-es évek óta egyre nagyobb figyelmet kaptak, több okból is, többek között a modern matematikai módszerek és számítógépek elérhetősége miatt, amelyek lehetővé tették az összetett rendszerek új módszerekkel történő modellezését. A komplex fizika egyre inkább interdiszciplináris kutatások részévé vált , erre példa az aerodinamikai turbulencia vizsgálata és a biológiai rendszerekben a mintázatok kialakulásának megfigyelése. Horace Lamb az 1932-es éves folyadékmechanikai áttekintésben ezt mondta:
Most már öreg ember vagyok, és amikor meghalok, és a mennybe kerülök, két dologban reménykedem a megvilágosodásban. Az egyik a kvantumelektrodinamika, a másik a folyadékok turbulens mozgása. Az előbbivel kapcsolatban pedig meglehetősen optimista vagyok.
Lásd még
Megjegyzések
Hivatkozások
Források
- Aaboe, A. (1991). "Mezopotámiai matematika, csillagászat és asztrológia". Cambridge ókori története . Vol. III (2. kiadás). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-22717-9.
- Abazov, V .; et al. (DØ Collaboration) (2007. június 12.). „A különös „b” barion közvetlen megfigyelése . Fizikai áttekintő levelek . 99 (5): 052001. arXiv : 0706.1690v2 . Irodai kód : 2007PhRvL..99e2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.052001 . PMID 17930744 . S2CID 11568965 .
- Allen, D. (1997. április 10.). "Kalculus" . Texas A&M Egyetem . Letöltve: 2014. április 1 .
- Ben-Chaim, M. (2004). A kísérleti filozófia és az empirikus tudomány születése: Boyle, Locke és Newton . Aldershot: Ashgate Publishing. ISBN 978-0-7546-4091-2. OCLC 53887772 .
- Cajori, Florian (1917). A fizika története elemi ágaiban: beleértve a fizikai laboratóriumok fejlődését . Macmillan.
- Cho, A. (2012. július 13.). "A Higgs Boson évtizedekig tartó keresés után debütál". Tudomány . 337 (6091): 141–143. Bibcode : 2012Sci...337..141C . doi : 10.1126/tudomány.337.6091.141 . PMID 22798574 .
- Clagett, M. (1995). Ókori egyiptomi tudomány . Vol. 2. Philadelphia: Amerikai Filozófiai Társaság.
- Cohen, ML (2008). "A sűrített anyag fizikájának ötven éve" . Fizikai áttekintő levelek . 101 (5): 25001–25006. Irodai kód : 2008PhRvL.101y0001C . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.250001 . PMID 19113681 .
- Dijksterhuis, EJ (1986). A világkép gépesítése: Pythagoras Newtonig . Princeton, New Jersey: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-08403-9. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 5-én.
- Feynman, RP ; Leighton, RB; Sands, M. (1963). A Feynman Fizikai előadások . Vol. 1. ISBN 978-0-201-02116-5.
- Feynman, RP (1965). A fizikai törvény karaktere . ISBN 978-0-262-56003-0.
- Godfrey-Smith, P. (2003). Elmélet és valóság: Bevezetés a tudományfilozófiába . ISBN 978-0-226-30063-4.
- Goldstein, S. (1969). "Fluidmechanika a század első felében" . A folyadékmechanika éves felülvizsgálata . 1 (1): 1–28. Bibcode : 1969AnRFM...1....1G . doi : 10.1146/annurev.fl.01.010169.000245 .
- Gribbin, JR; Gribbin, M.; Gribbin, J. (1998). A Q a Quantum: An Encyclopedia of Particle Physics c . Szabad sajtó. Bibcode : 1999qqep.book.....G . ISBN 978-0-684-85578-3.
- Grupen, Klaus (1999. július 10.). "Műszer az elemi részecskefizikában: VIII ICFA Iskola". AIP konferencia anyaga . 536 : 3–34. arXiv : fizika/9906063 . Bibcode : 2000AIPC..536....3G . doi : 10.1063/1.1361756 . S2CID 119476972 .
- Guicciardini, N. (1999). Reading the Principia: The Debate on Newton's Methods for Natural Philosophy 1687-től 1736-ig . New York: Cambridge University Press. ISBN 9780521640664.
- Halpern, P. (2010). Collider: A világ legkisebb részecskéinek keresése . John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-64391-4.
- Hawking, S .; Penrose, R. (1996). A tér és az idő természete . ISBN 978-0-691-05084-3.
-
Holzner, S. (2006). Fizika Dummies számára . John Wiley & Sons. Bibcode : 2005pfd..book.....H . ISBN 978-0-470-61841-7.
A fizika a világod és a körülötted lévő világ és univerzum tanulmányozása.
- Honderich, T., szerk. (1995). The Oxford Companion to Philosophy (1. kiadás). Oxford: Oxford University Press. 474–476 . _ ISBN 978-0-19-866132-0.
- Howard, Ian; Rogers, Brian (1995). Binokuláris látás és sztereopsis . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-508476-4.
- Kellert, SH (1993). A káosz nyomában: Megjósolhatatlan rend a dinamikus rendszerekben . University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-42976-2.
- Kerr, RA (2009. október 16.). "A Naprendszer lekötése töltött részecskék szalagjával". Tudomány . 326 (5951): 350–351. doi : 10.1126/tudomány.326_350a . PMID 19833930 .
- Krupp, EC (2003). Az ókori égbolt visszhangjai: Az elveszett civilizációk csillagászata . Dover Publications. ISBN 978-0-486-42882-6. Letöltve: 2014. március 31 .
- Laplace, PS (1951). Filozófiai esszé a valószínűségekről . A 6. francia kiadásból fordította: Truscott, FW és Emory, FL New York: Dover Publications.
- Leggett, AJ (1999). "Szupra folyékonyság". Szemle a modern fizikáról . 71 (2): S318–S323. Iránykód : 1999RvMPS..71..318L . doi : 10.1103/RevModPhys.71.S318 .
- Levy, Barbara G. (2001. december). "Cornell, Ketterle és Wieman megosztják a Nobel-díjat a Bose-Einstein kondenzátumokért . " Fizika ma . 54 (12): 14. Bibcode : 2001PhT....54l..14L . doi : 10.1063/1.1445529 .
- Lindberg, David (1992). A nyugati tudomány kezdetei . University of Chicago Press.
- Lloyd, GER (1970). Korai görög tudomány: Thalész Arisztotelészig . London; New York: Chatto és Windus; WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-00583-7.
- Mattis, DC (2006). A mágnesesség elmélete egyszerűen . Világtudományos. ISBN 978-981-238-579-6.
-
Maxwell, JC (1878). Anyag és mozgás . D. Van Nostrand. ISBN 978-0-486-66895-6.
anyag és mozgás.
- Moore, JT (2011). Chemistry For Dummies (2 kiadás). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-00730-3.
- Nemzeti Kutatási Tanács ; Technológiai bizottság a jövő haditengerészeti erőiért (1997). Technológia az Egyesült Államok haditengerészetének és tengerészgyalogságának, 2000–2035 Becoming a 21st-Century Force: 9. kötet: Modellezés és szimuláció . Washington, DC: The National Academies Press. ISBN 978-0-309-05928-2.
- O'Connor, JJ; Robertson, EF (1996a. február). "Speciális relativitáselmélet" . MacTutor Matematikatörténeti archívum . St Andrews Egyetem . Letöltve: 2014. április 1 .
- O'Connor, JJ; Robertson, EF (1996. május). "A kvantummechanika története" . MacTutor Matematikatörténeti archívum . St Andrews Egyetem . Letöltve: 2014. április 1 .
- Oerter, R. (2006). Szinte minden elmélete: A szabványmodell, a modern fizika elhallgatatlan diadala . Pi Press. ISBN 978-0-13-236678-6.
- Penrose, R .; Shimony, A.; Cartwright, N.; Hawking, S. (1997). A nagy, a kicsi és az emberi elme . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-78572-3.
- Penrose, R. (2004). Út a valósághoz . ISBN 978-0-679-45443-4.
- Rosenberg, Alex (2006). Tudományfilozófia . Routledge. ISBN 978-0-415-34317-6.
- Schrödinger, E. (1983). Az én világnézetem . Ox Bow Press. ISBN 978-0-918024-30-5.
- Schrödinger, E. (1995). A kvantummechanika értelmezése . Ox Bow Press. ISBN 978-1-881987-09-3.
- Singer, C. (2008). A tudomány rövid története a 19. századig . Streeter Press.
-
Smith, A. Mark (2001). Alhacen Vizuális Percepció elmélete: Alhacen De Aspectibus első három könyvének kritikus kiadása angol fordítással és kommentárral, Ibn al-Haytham Kitāb al-Manāẓir című művének középkori latin változata , 2 kötet . Az Amerikai Filozófiai Társaság tranzakciói. Vol. 91. Philadelphia : Amerikai Filozófiai Társaság . ISBN 978-0-87169-914-5. OCLC 47168716 .
- Smith, A. Mark (2001a). "Alhacen Vizuális Percepció elmélete: Alhacen "De aspectibus" első három könyvének kritikus kiadása angol fordítással és kommentárral, Ibn al-Haytham "Kitāb al-Manāẓir" című művének első kötetének középkori latin változata. Az Amerikai Filozófiai Társaság tranzakciói . 91 (4): i–clxxxi, 1–337. doi : 10.2307/3657358 . JSTOR 3657358 .
- Smith, A. Mark (2001b). "Alhacen Vizuális Percepció elmélete: Alhacen "De aspectibus" első három könyvének kritikus kiadása angol fordítással és kommentárral, Ibn al-Haytham "Kitāb al-Manāẓir" című művének második kötetének középkori latin változata. Az Amerikai Filozófiai Társaság tranzakciói . 91 (5): 339–819. doi : 10.2307/3657357 . JSTOR 3657357 .
- Stajic, Jelena; Coontz, R.; Osborne, I. (2011. április 8.). "Boldog 100., Szupravezetés!" . Tudomány . 332 (6026): 189. Bibcode : 2011Sci...332..189S . doi : 10.1126/tudomány.332.6026.189 . PMID 21474747 .
- Taylor, PL; Heinonen, O. (2002). A kondenzált anyag fizikájának kvantummegközelítése . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-77827-5.
- Thurston, H. (1994). Korai csillagászat . Springer.
- Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph (2003). Modern fizika . WH Freeman. ISBN 978-0-7167-4345-3.
- Teraldo Di Francia, G. (1976). A fizikai világ vizsgálata . ISBN 978-0-521-29925-1.
- Walsh, KM (2012. június 1.). "A számítástechnika jövőjének megtervezése a nagy energiájú és nukleáris fizikában" . Brookhaven Nemzeti Laboratórium . Archiválva az eredetiből 2016. július 29-én . Letöltve: 2012. október 18 .
- Fiatal, HD; Freedman, RA (2014). Sears és Zemansky University Physics with Modern Physics Technology Update (13. kiadás). Pearson oktatás. ISBN 978-1-292-02063-1.
Külső linkek
- PhysicsCentral – az American Physical Society által üzemeltetett internetes portál
- Physics.org – a Fizikai Intézet által üzemeltetett internetes portál
- Usenet Physics GYIK – A sci.physics és más fizikai hírcsoportok által összeállított GYIK
- A fizikai Nobel-díj honlapja – Díj a témában végzett kiemelkedő hozzájárulásokért
- A fizika világa – Online enciklopédikus fizikaszótár
- Természetfizika – Akadémiai folyóirat
- Fizika – Az Amerikai Fizikai Társaság online magazinja
- Physics/Publications at Curlie – A fizikával kapcsolatos média címtára
- The Vega Science Trust – Tudományos videók, beleértve a fizikát
- HyperPhysics webhely – Fizikai és csillagászati gondolattérkép a Georgia State University -től
- FIZIKA az MIT OCW-n – Online tananyag a Massachusetts Institute of Technology -tól