חקור את היסודות הבסיסיים של הפיזיקה

פיזיקה היא מחקר שיטתי של עולם הטבע, ובמיוחד האינטראקציה בין חומר ואנרגיה. זוהי תחום שמנסה לכמת את המציאות באמצעות יישום מדויק של התבוננות יחד עם היגיון וסיבה.

על מנת לעשות שימוש בדיסציפלינה כזו עליכם קודם להבין יסודות מסוימים. רק על ידי לימוד יסודות הפיזיקה תוכלו לבנות עליו ולצלול עמוק יותר בתחום זה של המדע. בין אם אתם ממשיכים קריירה בפיזיקה או סתם מעוניינים בממצאים שלה, זה בהחלט מרתק ללמוד על כך.

כדי להתחיל ללמוד את הפיזיקה, עליכם להבין תחילה מה פירוש הפיזיקה למעשה. הבנת מה נופל בתחום הפיזיקה - ומה לא - עוזרת למקד את תחום הלימודים כך שתוכלו לנסח שאלות פיזיקליות משמעותיות.

מאחורי כל שאלה בפיזיקה מסתתרים ארבעה מונחים חשובים מאוד שתרצו להבין: השערה, מודל, תיאוריה וחוק.

הפיזיקה יכולה להיות ניסיונית או תיאורטית. בתוך פיזיקה ניסיוניתפיסיקאים מטפלים בבעיה מדעית בטכניקות כמו השיטה המדעית בניסיון להוכיח השערה. פיסיקה תיאורטית לעיתים קרובות הוא רעיוני יותר בכך שהפיזיקאים מתמקדים בפיתוח חוקים מדעיים, כמו תורת מכניקת הקוואנטים.

שתי צורות הפיזיקה הללו קשורות זו לזו ומחוברות לצורות אחרות של מחקר מדעי. לעתים קרובות, פיזיקה ניסיונית תבחן את ההשערות של הפיזיקה התיאורטית. פיזיקאים עצמם יכולים

מטרת הפיזיקה היא פיתוח מודלים מדויקים של המציאות הפיזית. התרחיש הטוב ביותר הוא לפתח סדרה של כללים מהותיים ביותר כדי לתאר את אופן פעולתם של מודלים אלה. כללים אלו נקראים לעתים קרובות "חוקים" לאחר שהם משמשים בהצלחה במשך שנים רבות.

הפיזיקה מורכבת, אך היא נשענת באופן בסיסי על מספר חוקי טבע מקובלים. חלקם הם תגליות היסטוריות ופורצות דרך במדע. אלה כוללים את חוק הכובד של סר איזק ניוטון וכן את שלוש חוקי התנועה שלו. גם תורת היחסות של אלברט איינשטיין וחוקי התרמודינמיקה נכללים בקטגוריה זו.

הפיזיקה המודרנית בונה את אותן אמיתות מונומנטליות כדי ללמוד דברים כמו פיסיקה קוונטית הבוחנת את היקום הבלתי נראה. באופן דומה, פיזיקת החלקיקים מבקש להבין את פיסות החומר הקטנות ביותר ביקום. זהו התחום שבו מילים מוזרות כמו קווארקים, בוזונים, הדרונים ולפטונים נכנסים לדיאלוג המדעי שעולה לכותרות בימינו.

הכלים בהם משתמשים הפיזיקאים נעים בין הפיזי למופשט. הם כוללים מאזני איזון ופולטות קרני לייזר, כמו גם מתמטיקה. הבנת מגוון הכלים הרחב הזה והשיטות ליישומם חיונית להבנת התהליך שעוברים פיסיקאים בלימוד העולם הפיזי.

הכלים הפיזיים כוללים דברים כמו מוליכי-על וסינכרוטרונים, המשמשים ליצירת שדות מגנטיים עזים. ניתן ליישם את זה במחקרים כמו Collider Large Hadron או בפיתוח בפיתוח רכבות ריחוף מגנטיות.

מתמטיקה היא לב לבה של הפיזיקה והיא חיונית בכל תחומי המדע. כשאתה מתחיל לחקור את הפיזיקה, יסודות כמו שימוש בנתונים משמעותיים והחרגה מהיסודות של המערכת המטרית יהיו חשובים. מתמטיקה ופיזיקה הולכות ומעמיקות הרבה יותר ומושגים כמו מתמטיקה וקטורית והתכונות המתמטיות של גלים הם מכריעים לעבודתם של פיזיקאים רבים.

הפיזיקה אינה קיימת בוואקום (למרות שפיזיקה מסוימת נהוגה בוואקום ממשי). כוחות ההיסטוריה עיצבו את התפתחות הפיזיקה ככל תחום אחר בהיסטוריה. לעתים קרובות למדי, כדאי להבין את הפרספקטיבות ההיסטוריות שהובילו להבנה הנוכחית שלנו. זה כולל אתהרבה שבילים לא נכונים שהתערערו בדרך.

כדאי ומסקרן ללמוד גם על חייהם של הפיזיקאים המפורסמים של העבר. היוונים הקדומיםלמשל, שילוב פילוסופיה עם חקר חוקי הטבע וידועים במיוחד בזכות עניין באסטרונומיה.

במאות ה -16 וה -17, גלילאו גליליי המשך לחקור, להתבונן ולהתנסות בחוקי הטבע. למרות שנרדף בתקופתו, הוא נחשב כיום כ"אבי המדע "(שטבע איינשטיין) כמו גם פיזיקה מודרנית, אסטרונומיה ומדעי התבוננות.

גלילאו השראה ואחריו הגיעו מדענים מפורסמים כמו סר אייזק ניוטון, אלברט איינשטיין, נילס בוהר, ריצ'רד פ. פיינמן, ו סטיבן הוקינג. אלה רק כמה מהשמות של תולדות הפיזיקה שעיצבו את הבנתנו כיצד פועל העולם שלנו. היכולות שלהם לאתגר תיאוריות מקובלות ולגבש דרכי הסתכלות חדשות על היקום עוררו השראה לפיזיקאים שממשיכים להשיג פריצות דרך מדעיות.