- Temuan dari dunia Islam
- Abad Pertengahan
- Renaissance dan Revolusi Ilmiah
- Metode ilmiah
- Rene Descartes
- Mekanika
- Studi panas
- Teori kelistrikan dan elektromagnetisme
- Fisika modern
- Mekanika kuantum
- Referensi
The sejarah fisika dapat ditelusuri kembali ke kuno di mana para filsuf Yunani klasik mengabdikan diri untuk mempelajari cara kerja alam semesta. Banyak yang berawal dari observasi, sebagai alat yang dapat menuntun mereka untuk memahami hukum yang mengatur dunia.
Pergerakan bumi, bintang-bintang, dan upaya menemukan asal mula materi adalah beberapa poin penelitian utama pada saat itu. Juga, banyak dari argumen ini berfungsi untuk pengembangan mekanika.
Albert Einstein, salah satu tokoh terpenting dalam sejarah fisika dari abad ke-20
Gambar oleh Jackie Ramirez dari Pixabay
Filsuf seperti Leucippus dan Democritus mengusulkan bahwa materi terdiri dari atom, partikel yang lebih kecil dan tidak dapat dibagi. Sementara itu, Aristarchus dari Samos adalah orang pertama yang mengetahui bahwa bumi berputar mengelilingi matahari, melaksanakan model heliosentris pertama tata surya, bidang astronomi yang menempatkan Matahari di tengah, bukan di Bumi, seperti yang dulu dianggap bahwa itu terletak.
Aristarchus dari Samos
Aristoteles mengemukakan pentingnya empat elemen - udara, tanah, air, dan api - dalam proses pembentukan materi. Ia juga menyatakan bahwa segala sesuatu yang bergerak digerakkan oleh motor internal maupun eksternal.
Patung Aristoteles, oleh Internet Archive, melalui Wikimedia Commons
Karakter relevan lainnya seperti Archimedes of Syracuse pada abad ketiga, memberikan kontribusi dalam studi mekanika, menguraikan dasar-dasar hidrostatika dan statika.
Archimedes dari Syracuse
Dia juga bisa membuat sistem katrol untuk mengurangi tenaga saat mengangkat beban. Hipparchus dari Nicaea berhasil membuat peta pergerakan bintang melalui geometri, yang memungkinkan pendeteksian peristiwa astronomi seperti gerhana.
Hipparchus dari Nicea - Sumber: Ditransfer dari de.wikipedia ke Commons oleh Maksim - Under Public Domain
Temuan dari dunia Islam
Banyak studi tentang jaman dahulu diterjemahkan ke dalam bahasa Arab, pada saat jatuhnya Kekaisaran Romawi. Sebagian besar warisan Yunani ditemukan kembali oleh dunia Islam, yang memungkinkan perkembangan tertentu terjadi dalam komunitas ini juga. Beberapa di antaranya dapat disebutkan:
-Omar Khayyám (1048-1131), yang menghitung panjang satu tahun matahari dan mengusulkan model kalender 500 tahun sebelum kalender Gregorian saat ini.
-Avempace (1085-1138), salah satu prekursor utama hukum ketiga Newton, mengusulkan bahwa untuk setiap gaya yang digunakan terdapat gaya reaksi. Dia juga tertarik pada kecepatan dan merupakan komentator hebat pada karya Aristotelian.
-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274), menjelaskan dalam karyanya gerakan melingkar planet-planet pada orbitnya.
Abad Pertengahan
Semua pengetahuan yang bisa diwarisi dari periode sebelum Abad Pertengahan, diambil langsung oleh anggota gereja. Bidang akademis terbatas pada penyalinan naskah gereja. Namun, nantinya akan terjadi bentrok karena konflik keyakinan.
Dilema umat Kristen untuk penerjemahan dan penerimaan teks "pagan" yang berasal dari dunia Islam, berawal dari keengganan sampai kedatangan Thomas Aquinas, yang berhasil mengintegrasikan pengetahuan Aristotelian dan sebagian besar filsafat Yunani dengan agama Kristen. .
Santo Thomas dari Aquino
Renaissance dan Revolusi Ilmiah
Permintaan akan pengetahuan orang dahulu terus berlanjut selama Renaisans, tetapi terkait erat dengan agama, suatu aspek yang membawa berbagai konsekuensi dalam hal penemuan baru. Apa pun yang menentang pemikiran Aristotelian atau gereja dapat dikecam.
Seperti kasus Nicolás Copernicus pada abad ke-16, ketika dia mengklaim bahwa Bumi dan planet-planet lain berputar mengelilingi matahari. Ini segera dikualifikasikan sebagai bid'ah. Menurut kepercayaan Kristen, Bumi tidak bergerak dan berada di pusat alam semesta.
Nicolas Copernicus - Sumber: UnknownDeutsch: Unbekannt Bahasa Inggris: Tidak Diketahui Polki: Nieznany
Karya Copernicus akan diterbitkan sebelum kematiannya pada tahun 1543, berdasarkan model heliosentris tata surya yang dikembangkan oleh Aristarco de Samos. Gagasan tentang pergerakan bumi berhasil menjadi sangat revolusioner sehingga memberi jalan bagi perkembangan pemikiran ilmiah di abad-abad berikutnya.
Galileo Galilei juga termasuk di antara mereka yang menentang akademi kaku yang diberlakukan oleh gereja. Dengan cara ini, dan mengambil karya Copernicus sebagai referensi, setelah membangun teleskopnya sendiri, dia berhasil menemukan elemen baru di dalam tata surya. Permukaan pegunungan Bulan, bulan-bulan Jupiter dan fase-fase Venus.
Galileo Galilei - Sumber: Domenico Tintoretto
Apresiasi Galileo untuk studi Copernicus dan temuan barunya menyebabkan Inkuisisi mengutuknya menjadi tahanan rumah pada usia 68, namun, ia melanjutkan pekerjaannya dari rumah dan mencatat dalam sejarah perwakilan terhebat mengenai perkembangan fisika modern.
Metode ilmiah
Rene Descartes
René Descartes adalah salah satu filsuf modern paling terkemuka dalam sejarah. Sumber: wikipedia.org
René Descartes adalah salah satu tokoh utama yang menandai dimulainya metode ilmiah dalam kerangka abad ketujuh belas. Ia dikenal dengan perkembangan reduksionisme, metode studi yang terdiri dari penguraian masalah menjadi berbagai bagian untuk menganalisis masing-masing secara independen, dan kemudian memahami fenomena atau masalah secara keseluruhan.
Descartes menyatakan bahwa satu-satunya cara untuk memahami prinsip-prinsip alam adalah melalui nalar dan analisis matematis.
Mekanika
Langkah fundamental besar lainnya untuk pengembangan fisika adalah studi tentang mekanika. Isaac Newton adalah salah satu yang paling berpengaruh di bidang ini.
Isaac Newton
Teorinya tentang gravitasi dalam bukunya Mathematical Principles of Natural Philosophy pada tahun 1687, menjelaskan bagaimana massa ditarik ke massa lain melalui gaya yang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Suatu gaya yang dikenal sebagai "gravitasi", yang ada di seluruh alam semesta.
Tiga hukum Newton saat ini merupakan kontribusi yang paling dikenal:
-Yang pertama menetapkan bahwa tubuh tidak dapat mengubah gerakannya kecuali tubuh lain bertindak di atasnya.
-Kedua, yang dikenal sebagai "hukum fundamental", menyatakan bahwa gaya total yang diterapkan pada benda sebanding dengan percepatan yang diperoleh benda.
-Hukum ketiga memberi tahu kita prinsip aksi dan reaksi, menetapkan bahwa "jika benda A melakukan tindakan pada benda B lain, ia melakukan tindakan lain yang sama pada A dan dalam arah yang berlawanan pada B."
Studi panas
Mengikuti penemuan seperti mesin uap oleh Thomas Newcomen (1663-1729), studi fisika mulai berfokus pada panas. Panas mulai dikaitkan dengan tenaga kerja, melalui mekanisme seperti kincir air.
Belakangan, penemu Amerika Benjamin Thompson, yang dikenal sebagai Count Rumford, mencatat hubungan antara kerja dan panas, dengan mengamati bagaimana permukaan meriam memanas saat dibor selama konstruksi.
Potret Benjamin Thompson. Tidak ditentukan
Belakangan, fisikawan Inggris James Prescott Joule (1818-1889) akan menetapkan persamaan matematis antara kerja dan panas. Selain itu, temukan apa yang dikenal sebagai hukum Joule, yang menghubungkan panas yang dihasilkan oleh arus melalui sebuah konduktor, hambatan konduktor, arus itu sendiri, dan waktu emisinya.
James Prescott Joule
Penemuan ini memungkinkan kita untuk mulai meletakkan dasar bagi hukum termodinamika, yang mempelajari pengaruh panas dan suhu dalam kaitannya dengan tenaga kerja, radiasi, dan materi.
Teori kelistrikan dan elektromagnetisme
Selama abad kedelapan belas, penelitian tentang kelistrikan dan magnetisme merupakan poin penting studi fisika lainnya. Di antara temuan-temuan tersebut, pendapat filsuf dan negarawan Francis Bacon menonjol, bahwa muatan listrik memiliki dua aspek, positif dan negatif, yang sama, bertabrakan dan berbeda, menarik satu sama lain.
Francis Bacon
Bacon juga mengembangkan metode studi baru untuk sains dalam publikasi Novum Organum, di mana dia menentukan langkah-langkah tertentu untuk penelitian berbasis empirisme, studi yang dilakukan melalui pengalaman dan pengalaman:
- Deskripsi fenomena.
- Klasifikasi fakta dalam tiga kategori atau tabel: pertama , keadaan yang diberikan pada saat percobaan dilakukan; kedua , keadaan yang tidak ada, saat-saat di mana fenomena tersebut tidak muncul; ketiga , variabel hadir pada tingkat atau derajat intensitas yang berbeda.
- Tabel penolakan hasil tersebut yang tidak terkait dengan fenomena dan penentuan apa yang terkait dengannya.
Eksperimentalis yang menentukan dalam bidang ini adalah Michael Faraday dari Inggris (1791-1867). Pada tahun 1831 ia membuat penemuannya melalui arus yang diinduksi. Dia bereksperimen dengan sirkuit kawat yang arusnya dipertahankan jika kawat itu bergerak di dekat magnet atau, jika tidak, jika magnet itu bergerak di dekat sirkuit. Ini akan meletakkan dasar untuk pembangkitan listrik dengan prosedur mekanis.
Michael Faraday
Sementara itu, James Clerk Maxwell memberikan kontribusi mendasar pada teori elektromagnetik, mendefinisikan bahwa cahaya, listrik dan magnet adalah bagian dari bidang yang sama, yang disebut "medan elektromagnetik", di mana mereka tetap bergerak dan mampu bergerak. memancarkan gelombang energi melintang. Belakangan teori ini akan muncul sebagai rujukan penting bagi studi Einstein.
Fisika modern
Setelah penemuan partikel subatomik, elektron, proton, dan neutron, serta teori elektromagnetik, pintu masuk ke abad kedua puluh juga akan terdiri dari teori-teori yang relevan dengan kontemporer. Beginilah Albert Einstein menjadi salah satu tokoh paling terkemuka saat ini.
Einstein pada tahun 1933. Oleh Acme, melalui Wikimedia Commons
Studi Einstein menunjukkan relativitas yang ada saat mengukur kecepatan dan hubungannya dengan waktu, ruang, dan pengamat. Di zaman Einstein, dulu kecepatan suatu benda diukur hanya dalam hubungannya dengan kecepatan benda lain.
Teori relativitas khusus Einstein merevolusi konsep ruang-waktu yang ada hingga saat itu, dan diterbitkan pada tahun 1905. Teori ini menetapkan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa tidak tergantung pada gerakan pengamat, artinya ini tetap konstan dan persepsi ruang-waktu relatif untuk setiap pengamat.
Dengan demikian, peristiwa yang terjadi di dua bagian sekaligus dapat dipersepsikan secara berbeda oleh dua pengamat yang berada di dua tempat berbeda. Hukum menyatakan bahwa jika seseorang dapat bergerak dengan kecepatan tinggi, persepsi ruang-waktu akan berbeda dari persepsi orang saat istirahat dan tidak ada yang mampu menandingi kecepatan cahaya.
Mengenai teori relativitas umum yang diterbitkan tahun 1915, dijelaskan bahwa benda-benda dengan volume besar seperti planet mampu membengkokkan ruang-waktu. Lengkungan ini dikenal sebagai gravitasi dan mampu menarik benda ke arahnya.
Mekanika kuantum
Akhirnya, dalam bidang studi terbaru dan signifikan, mekanika kuantum menonjol, berfokus pada studi alam pada tingkat atom dan subatomik dan hubungannya dengan radiasi elektromagnetik. Ini didasarkan pada yang dapat diamati melalui pembebasan berbagai bentuk energi.
Penemuan partikel subatomik membuka jalan bagi salah satu bidang terbaru dalam fisika, mekanika kuantum
SVG oleh Indolences. Pewarnaan ulang dan penyempurnaan beberapa gangguan dilakukan oleh Rainer Klute. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Di bidang ini, Max Planck menonjol, yang dikenal sebagai bapak teori kuantum. Dia menemukan bahwa radiasi dipancarkan dalam sejumlah kecil partikel yang disebut "quanta".
Max planck
Kemudian dia menemukan hukum Planck yang menentukan radiasi elektromagnetik suatu benda pada suhu tertentu. Teori ini dikembangkan pada awal abad kedua puluh hampir sejajar dengan teori Einstein.
Referensi
- Slavin A (2019). Sejarah Singkat dan Filsafat Fisika. Departemen Fisika, Universitas Trent. Dipulihkan dari trentu.ca
- Redaksi Encyclopaedia Britannica (2020). Metode Baconian. Encyclopædia Britannica, inc .. diambil dari britannica.com
- Tilghman R, Brown L (2020). Fisika. Encyclopædia Britannica. pulih britannica.com
- Sejarah fisika. Wikipedia, ensiklopedia gratis. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
- Aristoteles, Galileo, Newton dan Einstein. Institut Astrofisika Kepulauan Canary. Dipulihkan dari iac.es
- Apa Hukum Joule? Formula Hukum Joule. Elektronik Unicom. Dipulihkan dari unicrom.com
- Francis Bacon. Wikipedia, ensiklopedia gratis. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
- Valenzuela I. James Clerk Maxwell, bapak teori elektromagnetik.VIX. Dipulihkan dari vix.com
- Teori Relativitas Einstein dijelaskan dalam empat langkah sederhana. Nasional geografis. Dipulihkan dari nationalgeographic.es
- Cruz J (2107). Apa Teori Relativitas Khusus dan Umum?. Berita RPP. Dipulihkan dari rpp.pe
- BBC News World (2019). Max Planck, bapak teori kuantum yang mencoba meyakinkan Hitler untuk mengizinkan ilmuwan Yahudi bekerja. Berita BBC. Dipulihkan dari bbc.com
- Jack Challoner. The History of Science: An Illustrated Story. Dipulihkan dari books.google.co.ve