ფიზიკა: განსხვავება გადახედვებს შორის

ტრადიციულად ფიზიკაში გამოყოფენ მატერიის ორ ფუნდამენტალურ სახეს - [[ნივთიერება|ნივთიერებასა]] და [[ფიზიკური ველი|ფიზიკურ ველს]]. თუმცა ასეთი დაყოფა პირობითია, რამდენადაც [[ველის კვანტური თეორია|ველის კვანტური თეორიის]] მიხედვით ნებისმიერი ნაწილაკი აღიწერება დაკვანტული ფიზიკური ველით. ველების დაკვანტულობა მათ აძლევთ [[ტალღურ-კორპუსკულარული დუალიზმი|კორპუსკულარულ]] ნიშნებს.<ref name="Дмитриева">В.Ф. Дмитриева В.Л.Прокофьев Основы Физики ; Москва «Высшая школа» 2001;გვ.4.</ref><ref name="The Physics Hypertextbook">

[http://physics.about.com/od/physics101thebasics/f/WhatisPhysics.htm The Physics Hypertextbook ] </ref>

[http://www.ilt.kharkov.ua/bvi/ogurtsov/lect1mech.pdf А.Н.Огурцов Физика для студентов (механика) ] </ref><ref>ტ.გუნჯუა ზოგადი ფიზიკის კურსი თბილისი-1973;გვ6.</ref>

ამრიგად, ფიზიკა სწავლობს ამა თუ იმ სახის მატერიის თვისებებსა და ქცევას მისი გამოვლინების ფართო საზღვრებში, დაწყებული სუბმიკროსკოპული ელემენტარული ნაწილაკებიდან ([[ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა]]) დამთავრებული მთლიანად სამყაროთი ([[კოსმოლოგია]]). <ref name="The Fields of Science Physics">

[http://www.sciencemadesimple.com/physics-definition.html Descriptions of the Fields of Science] </ref>

[[მეცნიერება]], რომელსაც დღევანდელი გაგებით ჩვენ ფიზიკას ვუწოდებთ ჩამოყალიბდა არც თუ ისე შორეულ წარსულში, კონკრეტულად კი დაახლოებით 200 წლის წინ.<ref name="ReferenceA">Кингсеп А. С, Л о к ш и н Г. Р., О л ь х о в О. А. Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. Т. 1. Механика, электричество и маг- магнетизм, колебания и волны, волновая оптика / Под ред. А.С. Кингсепа.გვ.10.</ref><ref name="Книги по истории физики">

[http://osnovanija.narod.ru/History/Spas/T1_1.djvu Б.И.Спасский История физики Т.1 ч.1 ] </ref>

[http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000008/st002.shtml STORIA DELLA FISICA di MARIO GLIOZZI] </ref>

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებს შორის ფიზიკას ცენტრალური ადგილი უკავია. ფიზიკის ზუსტი განმარტების მოცემა არც თუ ისე ადვილია. ის მჭიდროდაა გადაჯაჭვული სხვა დისციპლინებთან, რომლებიც მას გამოეყვნენ ცალკე დამოუკიდებელ კვლევის სფეროებად. არც თუ ისე ხშირადაა შესაძლებელი მკაცრი საზღვარი გავავლოთ საკუთრივ ფიზიკასა და [[მექანიკა]]ს, [[ატომური ფიზიკა|ატომურ ფიზიკასა]] და [[ქიმია]]ს შორის; ასევე არსებობენ მოსაზღვრე მეცნიერებები (მაგალითად, [[ბიოფიზიკა]], [[ფიზიკური ქიმია]]) რომლებიც აქტიურად იყენებენ ფიზიკურ მეთოდებს თავიანთი ამოცანების გადასაწყვეტად. თუმცა ფიზიკის ერთ-ერთი გამოკვეთილი განმასხვავებელი ფაქტორის მითითება მაინც შესაძლებელია: ფიზიკა - ეს არის მეცნიერება ბუნებაში მიმდინარე პროცესების განმსაზღვრელ ფუნდამენტალურ კანონზომიერებების შესახებ. მისი ძირითადი ამოცანაა - გამოავლინოს ჩვენი სამყაროს ფუნდამენტალური საზღვრები, სთავაზობს რა სხვა მეცნიერებებს ცოდნის საფუძვლებს, ხსნის ახალ შესაძლებლობებს საინჟინრო გადაწყვეტილებებში, იძლევა ძლიერ ბიძგს ახალ ტექნოლოგიებში. ფიზიკა მჭიდროდაა დაკავშირებული ბუნების შესახებ ჩვენი წარმოდგენის განვითარებაში, ფაქტიურად ის განსაზღვრავს თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიეცნიერულ [[მსოფმხედველობა|მსოფლმხედველობას]].<ref name="ReferenceA"/><ref name="მათე">მათე მირიანაშვილი ზოგადი ფიზიკის კურსი ნაწილი I (მექანიკა); თსუ 1973;გვ.7.</ref><ref>Кингсеп А. С, Л о к ш и н Г. Р., О л ь х о в О. А. Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. Т. 1. Механика, электричество и маг- магнетизм, колебания и волны, волновая оптика / Под ред. А.С. Кингсепа.გვ.10.</ref>

ფილოსოფისაა და ბუნებისმეტყველობის განვითარებამ ცხადყო, რომ გარე სამყაროს შინაარს შეადგენს [[მატერია]] და რომ ცალკეული სხეულები და მოვლენები წარმოადგენენ მატერიის სხვადასხვა სახეს და მისი ცვლილების ფორმებს. ამ ფორმების მრავალსახეობა არ ეწინააღმდება სამყაროს ერთიანობას; იგი არის ამ ერთიანობის აუცილებელი პირობა. მატერია ობიექტური რეალობაა, რომელიც მოქმედებს ჩვენი გრძნობის ორგანოებზე და არსებობს ჩვენი ცნობიერებისგან დამოუკიდებლად. <ref name="მათე1">მათე მირიანაშვილი ზოგადი ფიზიკის კურსი ნაწილი I (მექანიკა); თსუ 1973;გვ.10.</ref>

[[კლასიკური ფიზიკა]] თვლიდა, რომ ნივთიერება ყოველთვის შეიძლება წარმოვიდგინოთ როგორც ნივთიერი წერტილების ერთობლიობა, ე.ი ისეთი [[ნაწილაკების ფიზიკა|ნაწილაკების]] ერთობლიობა, რომელთა ხაზოვანი ზომები შეიძლება უგუვებელყოთ მათ შორის მანძილებთან შედარებით. ყოველი [[ფიზიკური მოვლენა]] განიხილებოდა როგორც ნაწილაკების ურთიერთქმედებისა და მოძრაობის შედეგი. <ref name="მათე1" />

მატერია არსებობს დროსა და სივრცეში. სივრცე განსაზღვრავს ერთდროულად არსებული ობიექტების ერთმანეთის მიმართ ურთიერთ განლაგებას და მათ ფარდობით სიდიდეს ([[მანძილი (ერთეული)|მანძილსა]] და ორიენტაციას). ბუნების ყველა მოვლენა მიმდინარეობს განსაზღვრული თანმიმდევრობით და გააჩნია სასრულო განგრძობადობა.<ref name="Дмитриева"/>

[http://www.freescience.info/framepage.php?link=http://www.lightandmatter.com/area1book6.html Light and Matter ] </ref>

[http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000003/index.shtml Как рождаются физические теории] </ref>

განასხვავებენ [[ექსპერიმენტალური ფიზიკა|ექსპერიმენტალურ]] და [[თეორიულ ფიზიკა|თეორიულ ფიზიკას]]. ექსპერიმენტალური ფიზიკა მოიცავს ცდებს, რომლებიც ტარდება ახალი ფაქტების აღმოსაჩენად და მანამდე ცნობილი ფიზიკური კანონების შესამოწმებლად. თეორიული ფიზიკის მიზანს წარმოადგენს ბუნების კანონთა ფორმულირება და კონკრეტული მოვლენების ახსნა ამ კანონების საფუძველზე, ასევე ახალი მოვლენების წინასწარმეტყველება.

[http://physics.about.com/ Physics Dictionary] </ref>

[http://www.physics.org/ Physics ] </ref>

1622 წელს, გამოჩენილმა იტალიელმა ფიზიკოსმა [[გალილეი, გალილეო|გალილეი გალილეომ]] ქიმიის ლაბორატორიაში წარმოთქვა შემდეგი სიტყვები - [[მათემატიკა]] ეს არის ენა, რომელზეც ბუნება გადმოსცემს თავის კანონებს.<ref>[http://fizika123.ru/otnoch.html Физика; Отношение к математике и другим наукам [http://fizika123.ru/otnoch.html]</ref><ref>очерк методологии науки [http://nrc.edu.ru/est/r1/index.html очерк методологии науки]</ref>

თავისი თეორიების ჩამოყალიბებისას ფიზიკა ფართოდ სარგებლობს ისეთი მძლავრი იარაღით, როგორიც არის მათემატიკური ანალიზი და მით ანიჭებს ამ თეორიებს ლოგიკურ სიმკაცრესა და ასხმულობას. ენათესავება რა მათემატიკას თავისი თეორიული მეთოდით, ფიზიკა ყველა სხვა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაზე უფრო მჭიდროდ არის დაკავშირებული მასთან. მათემატიკისა და ფიზიკის ისტორია ნათლად გვიჩვენებს, თუ რამდენად ძლიერ ბიძგებს აძლევდა და აძლევს ფიზიკა მათემატიკას. მეორე მხრივ, მათემატიკა ხშირად წინასწარ ჭვრეტს ფიზიკის განვითარების გზებს, აყალიბებს რა მათემატიკურ სქემებს, რომელებისც შემდგომში ფიზიკური კვლევა-ძიების აუცილებელ იარაღად იქცევა. <ref name="მათე.მ"/>

უნივერსალური ერთეულთა სისტემის შექმნის საკითხის განხილვა მოხდა IX (1948 წ ), X (1954 წ ), XI (1960 წლის ოქტომბერი) ზომა-წონის საერთაშორისო კონფერენციებზე. 1971 წელს ზომა-წონის მე-14 საერთაშორისო კონფერენციაზე დადგინდა შვიდი საბაზისო (ძირითადი) სიდიდე, რომლებიც [[ერთეულთა საერთაშორისო სისტემა|ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის]] (შემოკლებით SI) საფუძველს შეადგენს.<ref name="Дмитриева1" /><ref name="ფიზიკის ენციკლოპედია"/><ref>დევიდ ჰოლიდეი, რობერტ რეზნიკი, ჯერლი უოლკერი ფიზიკის საფუძვლები; ილიას უნივერსიტეტი 2010; გვ. 10.</ref><ref name="ფიზიკის ენციკლოპედია"/>

ფიზიკის ფესვები, ისევე როგორც მთლიანად დასავლური მეცნიერების, მომდინარეობს ბერძნული [[ფილოსოფია|ფილოსოფიის]] საწყის პერიოდიდან ჩვ.წ.აღ.მდე მე-6 საუკუნიდან. ის ჩაისახა ისეთ კულტურაში, რომელიც არ აკეთებდა განსხვავებას [[მეცნიერება]]ს, [[ფილოსოფია]]სა და [[რელიგია]]ს შორის. [[იონი|იონში]] [[მილეთი|მილეთის სკოლის]] ბრძენებს არ აინტერესებდათ ასეთი დანაწევრება. ისინი ცდილობდნენ შეეცნოთ ჭეშმარიტი ბუნება, ანუ ნივთიერების ჭეშმარიტი შემადგენლობა, რომელსაც ისინი უწოდებდნენ ”ფიზისს”. სწორედ ამ ბერძნული სიტყვიდან მომდინარეობს ტერმინი ფიზიკა და თავდაპირველი განმარტებით ის მოიაზრებდა - ნივთიერების ჭეშმარიტი შემადგენლობის შეცნობისაკენ სწრაფვას.<ref name="Капра">Фритьоф Капра. Дао физики [http://lib.ru/KAPRA/daofiz.txt Фритьоф Капра. Дао физики]</ref>

უძველესი დროიდანვე დიდი იყო ადამიანის ინტერესი ბუნებისა და ბუნებრივი მოვლენების მიმართ: მას აინტერესებდა თუ რატომ ვარდებოდა მიწაზე სხეულები, რატომ ჰქონდა სხვადასხვა ნივთიერებებს სხვადასხვა თვისებები, რისგან შესდგებოდა დედამიწა და ციური სხეულები და ა.შ. იმ პერიოდში შექმნილი თეორიების უმრავლესობა მცდარი იყო, ვინაიდან მხოლოდ ფილოსოფიურ ჭრილში იყო გააზრებული და არ იყო შემოწმებული სისტემური ექსპერიმენტული ხერხებით.

გარემომომცველ ბუნებაში მიმდინარე ფიზიკური მოვლენები უძველესი დროიდან იქცევდნენ ადამიანთა ყურადღებას. ამ მოვლენების ახსნის მცდელობები წინ უსწრებდა ფიზიკის როგორც მეცნიერების წარმოშობას. ბერძნულ-რომაული კულტურის ეპოქაში (VI-II სს ჩვ.წ.აღ-მდე) პირველად ჩაისახა იდეები ნივთიერების ატომური აგებულების შესახებ ([[ლევკიპი]], [[ანაქსაგორა]], [[დემოკრიტე]], [[ეპიკურე]], [[ლუკრეციუსი]]), შეიქმნა სამყაროს [[გეოცენტრული სისტემა]] ([[პტოლემე|პტოლემიოსი]],[[მზე|მზის]],[[მთვარე|მთვარისა]] და [[პლანეტა|პლანეტების]] მოძრაობის გეოცენტრული მოდელი მე-2 საუკუნე). აღსანიშნავია, რომ [[ეპიციკლი|ეპიციკლების]] მოდელზე დაფუძნებული სამყაროს ასეთივე სისტემა ინდოეთში შეიქმნა გამოჩენილი ინდოელი ასტრონომისა და მათემატიკოსის [[არიაბხატი]]ს მიერ.<ref>А. И. Володарский Ариабхата; М.: Наука, 1977 [http://www.astro-history.ru/Person/Lib/Ariabchata/Index.htm А. И. Володарский Ариабхата; М.: Наука, 1977]</ref><ref> АРИАБХАТА БИОГРАФИЯ [http://www.people.su/7517 АРИАБХАТА БИОГРАФИЯ]</ref> (ეპიციკლების მოდელი შექმნეს ასევე არაბმა [[იბნ აშ-შატირი|იბნ აშ-შატირმა]] 1306—1375 და ირანელმა [[ნასირ ედ-დინ ატ-ტუსი|ნასირ ად-დინ ატ-ტუსიმ]] 1201-1274 წწ)).<ref>Ibn al‐Shāṭir: ʿAlāʾ al‐Dīn ʿAlī ibn Ibrāhīm [http://islamsci.mcgill.ca/RASI/BEA/Ibn_al-Shatir_BEA.htm Ibn al‐Shāṭir: ʿAlāʾ al‐Dīn ʿAlī ibn Ibrāhīm]</ref><ref>Nasir al-Din al-Tusi[http://www.gap-system.org/~history/Biographies/Al-Tusi_Nasir.html Nasir al-Din al-Tusi]</ref>

[[ფაილი:James Clerk Maxwell big.jpg|left|miniatur|thumb|[[ჯეიმზ კლარკ მაქსველი|ჯეიმსჯეიმზ კლერკ მაქსველი]].]]

მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის განვითარების მეორე ეტაპი დაწყო [[მაქსველი, ჯეიმზ კლარკ|ჯ.მაქსველის]] (J. С. Maxwell) შრომებით. 1859 წელს მან ფიზიკაში პირველად შემოიტანა [[ალბათობა|ალბათობის ცნება]] და იპოვა მოლეკულების სიჩქარეების მიხედვით განაწილების კანონი - ალბათობა იმისა, რომ მოლეკულის სიჩქარე მოთავსებულია მნიშვნელობათა განსაზღვრულ ინტერვალში ([[მაქსველის განაწილება]]).

[[ფაილი:magnet_4magnet 4.jpg|thumb|თხევადი აზოტით გაცივებული (−197°C) [[მაღალტემპერატურული ზეგამტარობა|მაღალტემპერატურულ ზეგამტარზე]] ლევიტირებადი მაგნიტი.]]

მე-19 საუკუნი დასასრულსა და მე-20 საუკუნის დასაწყისში [[ლორენცი, ჰენრიკ ანტონ|ჰ.ლორენცის]] (Н. A. Lorentz) მიერ საფუძველი ჩაეყარა [[ელექტრონული თეორია|ელექტრონული თეორიის]] შექმნას, რომელსაც ხშირად უწოდებდნენ მიკროსკოპულ ელექტროდინამიკას.

[http://motionmountain.dse.nl/index.html RELATIVITY ] </ref>

წარმოდგენა [[პლანკის მუდმივა|ქმედების კვანტის]] h≈ 6,6.10-27 ერგ.წმ არსებობის შესახებ ჩაისახა წონასწორული სითბური გამოსხივების [[სტატისტიკური თეორია|სტატისტიკური თეორიის]] ჩარჩოებში.

1900 წელს [[პლანკი, მაქს|მ.პლანკის]] (М. Planck) მიერ გამოთქმულიქნა ჰიპოთეზა, რომ ატომები ელექტრომაგნიტურ ენერგიას ასხივებენ ცალკეული პორციებით - კვანტებით. ყოველი ასეთი კვანტის ენერგია პირდაპირპორპორციულია სიხშირისა, ხოლო პროპორციულობის კოეფიციენტს წარმოადგენს ქმედების კვანტი h, რომელმაც შემდგომ [[პლანკის მუდმივა]]ს სახელწოდება მიიღო.

გამოსხივების დაკვანტვა იძლეოდა იმის დასკვნის საშუალებას, რომ შიგაატომური მოძრაობის ენერგია ასევე იცვლება ნახტომისებურად. სწორედ ასეთი დასკვნა გაკეთდა [[ბორი, ნილს|ნ.ბორის]] (N. Bhor) მიერ 1913 წელს. ამ დროისთვის [[რეზერფორდი, ერნესტ|ე.რეზერფორდმა]] ((Е. Rutherford; 1911), რომელიც ახდენდა მის მიერ ჩატარებული [[α-ნაწილაკი|α-ნაწილაკების]] ნივთიერებაზე გაბნევის ექსპერიმენტალური შედეგების ინტერპრეტირებას, აღმოაჩინა [[ატომის ბირთვი]] და წარმოადგინა საკუთარი, ატომის ბირთვული (პლანეტარული) მოდელი.ატომთა მდგრადობისა და მისი წრფივი სპექტრის ასახსნელად, ბორმა ჩამოაყალიბა [[პოსტულატი]], რომლის თანახმადაც ატომებს შეუძლიათ იმყოფებოდნენ მხოლოდ განსაკუთრებულ სტაციონარულ მდგომარეობებში, ამ მდგომარეობაში ყოფნისას [[ელექტრონები]] არ ასხივებენ, და მხოლოდ ერთი სტაციონარული მდგომარეობიდან სხვა სტაციონარულ მდგომარობაში გადასვლისას ასხივებს ან შთანთქავს ენერგიას.

ქმედების დისკრეტულობა - ეს ფუნდამენტური ფაქტი ითხოვდა როგორც მექანიკის კანონების ისე [[ელექტროდინამიკა|ელექტროდინამიკის]] კანონების რადიკალურ გარდაქმნას. [[პლანკის მუდმივა]] - ეს არის უნივერსალური მსოფლიო მუდმივა, რომელიც თამაშობს ბუნების მოვლენების მასშტაბის როლს. კლასიკური კანონები სამართლიანია მხოლოდ საკმაოდ დიდი მასის ობიექტთა მოძრაობის განხილვისას. <ref name="По ту сторону кванта">

[http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000018/index.shtml Пономарев Л. По ту сторону кванта ] </ref>

1920 წელს აიგო თანმიმდევრული, ლოგიკურად დასრულებული, მიკრონაწილაკების მოძრაობის თეორია - [[კვანტური მექანიკა|კვანტური, ანუ ტალღური თეორია]], მექანიკა რომელიც ყველაზე ღრმაა თანამედოვე ფიზიკურ თეორიებს შორის. მას საფუძვლად დაედო პლანკი-ბორის დაკვანტვის იდეა და 1924 წელს [[დე ბროილი, ლუი|ლ. დე ბროილის]] (L. de Broglie) ჰიპოთეზა იმის შესახებ, რომ ორმაგი კორპუსკულარულ-ტალღური ბუნება დამახასიათებელია არა მხოლოდ [[ელექტრომაგნიტური გამოსხივება|ელექტრო-მაგნიტური გამოსხივებისათვის]] ([[ფოტონები]]სათვის), არამედ ნებისმიერი სხვა სახის მატერიისთვის. ყველა მიკრონაწილაკს ([[ელექტრონები]], [[პროტონი|პროტონები]], [[ატომი|ატომები]] და სხვ.) გააჩნია არამარტო კორპუსკულარული, არამედ ტალღური თვისებები: ყოველი მათგანს შეიძლება შეუსაბამოთ [[ტალღა]], რომლის [[ტალღის სიგრძე]]ც ტოლია [[პლანკის მუდმივა|პლანკის მუდმივის]] h-ის ფარდობისა ამ [[იმპულსი|ნაწილაკის იმპულსთან]], ხოლო [[სიხშირე]] - ეს არის [[ენერგია|ენერგიის]] ფარდობა h -თან.

ფიზიკის ერთ-ერთი უდიდეს დარგი, [[კონდენსირებული გარემოს ფიზიკა]] შეისწავლის [[მყარი სხეული|მყარ სხეულებსა]] და [[სითხე]]ებს. [[ატომური ფიზიკა|ატომური]], [[მოლეკულური ფიზიკა]] და [[ოპტიკა|ოპტიკის]] კვლევის საგანს წარმოადგენს ინდივიდუალური [[ატომი|ატომები]] და [[მოლეკულა|მოლეკულები]]. [[ელემენტარულ ნაწილაკთა ფიზიკა]], რომელიც ასევე ცნობილია [[მაღალი ენერგიების ფიზიკა|მაღალი ენერგიების ფიზიკის სახელწოდებით]], შეისწავლის სუბმიკროსკოპულ, ატომებზე გაცილებით მცირე ზომის ნაწილაკებს, რომლისგანაც შედგება მთელი [[მატერია]]. დაბოლოს, [[ასრტოფიზიკა]]ს საქმე აქვს ასტროფიზიკური მოვლენებთან და მათ ახსნათან.

[[ბიოფიზიკა]] – [[გეოფიზიკა]] – [[ფიზიკური ქიმია]]