|
|
(۶ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۳ کاربر نشان داده نشده) |
سطر ۱: |
سطر ۱: |
− | [[پرونده:2006-01-15 coin on water.jpg|thumb|200px|کشش سطحی آب از فرو رفتن سکه جلوگیری میکند]] | + | [[رده:فیزیک]]{{تکمیلی}} |
| | | |
− | '''فیزیک''' علم مطالعهٔ خواص طبیعت است. این علم از مفاهیمی مانند [[انرژی]]، [[نیرو]]، [[جرم]] و [[بار الکتریکی]] استفاده میکند. یکی از کارهای اصلی این علم اندازهگیری کمیتهای مختلف و پیدا کردن روابط بین این کمیتها است. برای همین فیزیک را علم اندازهگیری نیز خواندهاند.
| + | علم که روزگاری فلسفه طبیعی خوانده می شد، مطالعه موجودات زنده و غیر زنده، علوم زیستی و علوم فیزیکی را در برمی گیرد.علوم زیستی شامل زیست شناسی،جانور شناسی و گیاه شناسی است.علوم فیزیکی، زمین شناسی،[[ستاره شناسی|اخترشناسی]]،شیمی و فیزیک را دربرمی گیرد.فیزیک فقط بخشی از علوم فیزیکی نیست. فیزیک علم پایه است و طبیعت و موضوع هایی بنیادی چون حرکت،نیروها،انرژی،ماده،گرما،صوت،نورو ساختار اتم ها را بررسی می کند.علم شیمی نشان می دهد که [[اتم]] ها چگونه با هم ترکیب می شوند، چگونه اتم ها برای تشکیل [[مولکول]] ها به هم می پیوندند، و چگونه مولکول ها به یکدیگر می پیوندند و مواد اطراف ما را به وجود می آورند.زیست شناسی پیچیده تر و شامل ماده زنده است.بنابراین بنیاد زیست شناسی بر شیمی، و بنیان شیمی بر فیزیک قرار دارد.مفاهیم فیزیک برای دست یافتن به این علوم پیچیده تر ضروری است.بدین دلیل فیزیک بنیادی ترین علم است. |
| | | |
− | امروزه فیزیکدان ها سامانههای بسیاری را بررسی میکنند: از ساختارهای بسیار بزرگ مانند [[کهکشان]]ها گرفته تا ذرات بینهایت ریز و حتی سیستمهای اقتصادی، زیستشناسی، محیطی و مانند آنها.
| + | فیزیک دانش تجربی است. فیزیکدان پدیده های طبیعت را مشاهده می کند و می کوشد الگوها و قواعدی مرتبط با این پدیده ها بیابد. این الگوها را نظریات فیزیکی می نامند، و پس از سامان یافتن و کاربرد وسیع، قوانین فیزیکی خوانده می شودند. |
| | | |
− | فیزیک یکی از قدیمی ترین رشتههای دانشگاهی است و شاید قدیمی ترین مبحث آن را بتوان [[نجوم]] نامید.
| |
− |
| |
− |
| |
− | == تاریخچه ==
| |
− |
| |
− | از دوران باستان، انسانها سعی میکردند که رفتار طبیعت را درک کنند. یکی از بزرگترین رازهایی که قابل پیش بینی بود، رفتار اجرام آسمانی مانند [[ماه]] و[[ خورشید]] بود. نظریههای زیادی تا کنون مطرح شده که بسیاری از آنها رد شدهاند.
| |
− |
| |
− | == روشهای علمی ==
| |
− |
| |
− | فیزیکدانان از یک روش علمی برای آزمایش اعتبار نظریه های فیزیکی استفاده میکنند. استفاده از یک رویکرد علمی برای مقایسه و استنباط نظریه در سوالها با نتیجه گیری برگرفته از آزمایش و مشاهده ما را به امتحان کردن آن هدایت میکند.
| |
− | به نظریههایی که با دادههای بسیار خوبی پشتیبانی میشوند، و در هیچ مقایسه و آزمایشی خلاف آنها ثابت نمیشود، قوانین علمی یا قوانین طبیعی گفته میشود. البته همه ی نظریهها، حتی قوانین علمی، ممکن است با قوانین کلی و صحیح تر دیگری جایگزین شوند.
| |
− |
| |
− | == نظریهها و مفاهیم ==
| |
− |
| |
− | هدف اصلی علم فیزیک توصیف تمام پدیدههای طبیعی قابل مشاهده برای بشر توسط مدلهای ریاضی (به اصطلاح کمی کردن طبیعت)است.
| |
− | تا قبل از قرن بیستم، با دسته بندی پدیدههای قابل مشاهده تا آن روز، فرض بر این بود که طبیعت از ذرات مادی تشکیل شدهاست و تمام پدیدهها به واسطهٔ دو نوع برهمکنش بین ذرات(برهمکنشهای [[گرانش]]ي و الکترومغناطیسی) رخ میدهند.
| |
− | برای توصیف این پدیدههانظریههای زیر به تدریج شکل گرفته و تکامل یافتند:
| |
− |
| |
− | * مکانیک کلاسیک (توصیف رفتار اجسامی که اندازهای معمولی دارند و با سرعتی معمولی در حال حرکتند)
| |
− |
| |
− | * الکترومغناطیس(توصیف رفتار مواد و اجسام دارای [[بار الکتریکی]])
| |
− |
| |
− | * ترموديناميك و مکانیک آماری (توصیف پدیده های مرتبط با گرما بر حسب کمیت های ماکروسکوپی و یا میکروسکوپی)
| |
− |
| |
− | به مجموع این نظریهها فیزیک کلاسیک گفته میشود.
| |
− |
| |
− | در ابتدای قرن بیستم پدیدههایی مشاهده شدند که توسط این نظریهها قابل توصیف نبودند.
| |
− | بعد از پیشرفتهای بسیار بنیادی در ربع اول قرن بیستم نظریههای فیزیکی با نظریههای کاملتری که این پدیدهها را نیز توصیف میکردند جایگزین گشتند. مهمترین تغییر تشکیل دو دینامیک متفاوت برای اجسام ریز و اجسام بزرگ است. چون دینامیک اجسام بزرگ از لحاظ فلسفی به دینامیک قبلی نزدیکی زیادی دارد( بر خلاف دینامیک اجسام ریز که فلسفهای کاملاً متفاوت با آن دو دارد) نظریهها به دو دسته استفاده کننده از دینامیک بزرگ (اصطلاحاً کلاسیک) و مکانیک کوانتومی تقسیم شدند.نظریههای فیزیک مدرن عبارت اند از:
| |
− |
| |
− | * [[نسبیت عام]] (برهمکنش گرانشی و دینامیک اجسام بزرگ)
| |
− |
| |
− | * مکانیک کوانتمی (دینامیک اجسام ریز)
| |
− |
| |
− | * مکانیک آماری (حرکت آماری ذرات بر پایه دینامیک کوانتمی)
| |
− |
| |
− | * الکترودینامیک کلاسیک (برهمکنش الکترومغناطیسی و [[نسبیت خاص]])
| |
− |
| |
− | بعدها با پیدا شدن دو برهمکنش دیگر (برهمکنش [[نیرو]]ی هستهای قوی و برهمکنش نیروی هستهای ضعیف) برای فرمولبندی آنها هم اقدام شد و از نسبیت خاص برای تمام نظریهها استفاده شد و کل نظریهها عبارت شدند از :
| |
− |
| |
− | ۱- نسبیت عام
| |
− |
| |
− | ۲-مکانیک آماری
| |
− |
| |
− | ۳- الکترودینامیک کوانتومی QED (برهمکنش الکترومغناطیسی و دینامیک کوانتومی)
| |
− |
| |
− | 4- کرومودینامیک کوانتومی QCD (برهمکنش هستهای قوی و دینامیک کوانتومی)
| |
− |
| |
− | ۵-نظریه ضعیف کوانتومی (برهمکنش هستهای ضعیف و دینامیک کوانتمی بعداً با تلفیق با الکترودینامیک نظریه الکترو ضعیف کوانتومی را ساخت)
| |
− |
| |
− | تمام این نظریهها به جز نسبیت عام از دینامیک کوانتومی استفاده میکنند. به مجموعهای ازQED وQCD ونظریه ضعیف اصطلاحآ مدل استاندارد ذرات بنیادی گفته میشود.
| |
− |
| |
− | امروزه بسیاری از فیزیکدانان به دنبال متحد کردن چهار برهمکنش (نظریه وحدت بزرگ) میباشند که مشکل اصلی وارد کردن گرانش و استفاده از دینامیک کوانتومی برای گرانش میباشد. نظریههای گرانش کوانتومی و به خصوص [[نظریه ریسمان]] از نمونههای این تلاشها است. همچنین بیشتر نظریههای جدید از مفهومی به نام میدان استفاده میکنند که به نظریههای میدان مشهور هستند.
| |
− | [[رده:فیزیک]]
| |
| ==منبع== | | ==منبع== |
− | ويكي پديافارسي[http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9]
| + | *کتاب فیزیک مفهومی/جلد اول مکانیک/مولف: پل جی.هیوئیت/ترجمه منیژه رهبر |
| + | *فیزیک دانشگاهی/سیرز،زیمانسکی-یانگ،فریدمن/ترجمه محمود دیانی |
علم که روزگاری فلسفه طبیعی خوانده می شد، مطالعه موجودات زنده و غیر زنده، علوم زیستی و علوم فیزیکی را در برمی گیرد.علوم زیستی شامل زیست شناسی،جانور شناسی و گیاه شناسی است.علوم فیزیکی، زمین شناسی،اخترشناسی،شیمی و فیزیک را دربرمی گیرد.فیزیک فقط بخشی از علوم فیزیکی نیست. فیزیک علم پایه است و طبیعت و موضوع هایی بنیادی چون حرکت،نیروها،انرژی،ماده،گرما،صوت،نورو ساختار اتم ها را بررسی می کند.علم شیمی نشان می دهد که اتم ها چگونه با هم ترکیب می شوند، چگونه اتم ها برای تشکیل مولکول ها به هم می پیوندند، و چگونه مولکول ها به یکدیگر می پیوندند و مواد اطراف ما را به وجود می آورند.زیست شناسی پیچیده تر و شامل ماده زنده است.بنابراین بنیاد زیست شناسی بر شیمی، و بنیان شیمی بر فیزیک قرار دارد.مفاهیم فیزیک برای دست یافتن به این علوم پیچیده تر ضروری است.بدین دلیل فیزیک بنیادی ترین علم است.
فیزیک دانش تجربی است. فیزیکدان پدیده های طبیعت را مشاهده می کند و می کوشد الگوها و قواعدی مرتبط با این پدیده ها بیابد. این الگوها را نظریات فیزیکی می نامند، و پس از سامان یافتن و کاربرد وسیع، قوانین فیزیکی خوانده می شودند.