Физика

Материал из РациоВики
Перейти к: навигация, поиск
Даже если возможна всего одна единая теория – это просто набор правил и уравнений. Но что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать?
Стивен Хокинг

Физика — это наука, изучающая фундаментальные законы природы, т.е. взаимодействия между объектами реального мира на всех масштабах, от субатомных частиц до галактик и Вселенной.

Область исследований, связанная с анализом в масштабах планет и звёзд, подпадает под астрофизику и астрономию.

Описание большинства физических теорий и законов производится при помощи высшей математики, например, математического анализа, но в первую очередь дифференциальных уравнений. Большинство прорывов в физике связаны с применением уже существующего математического аппарата. Примеры включают матричный анализ для квантовой механики, и тензорный анализ для теории относительности.

Произошли следующие четыре главных прорыва в истории физики:

  • Исаак Ньютон представляет механику, которая показывает как под действием создаваемых массивными телами сил, у тел изменяются скорости, позволяя предсказывать их траектории. Теория объяснила эллиптические орбиты движения небесных тел и постулировала равенство двух введённых Ньютоном масс: инертной и гравитационной. Также Ньютон придумал дифференциальное исчисление, так называемый «математический анализ», для систематического описания законов физики.
  • Формулировка Джеймсом Клерком Максвеллом законов электродинамики, которые, вслед за гравитацией, привели к следующему уровню понимания материи. В частности, после теоретического подсчёта скорости распространения эл.-м. волн стало ясно что свет это видимая радиоволна.
  • Альберт Эйнштейн объединяет законы механики с электродинамикой в рамках так называемой теорией относительности, переосмысливая понятия пространства и времени. В частности, в специальной ТО осознаётся эквивалентность массы и энергии.
  • Квантовая физика и её контринтуитивные объяснения субатомной физики.

См. также[править]