Fizika

${\displaystyle E=mc^{2}\,}$

Ekvivalencija mase i energije

Povijest fizike Grane Klasi?na mehanika Elektromagnetizam Statisti?ka mehanika · Termodinamika Kvantna mehanika Teorija relativnosti Polja istra?ivanja Primijenjena fizika Astrofizika Atomska , molekularna i opti?ka fizika Biofizika Fizika kondenzirane tvari Geofizika Fizika elementarnih ?estica Eksperimenti iz pro?losti 2-degree-Field Galaxy Redshift Survey 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) Bellov test · BOOMERanG · Camera obscura experiments · Cavendishov eksperiment · Cosmic Background Explorer (COBE) · Davisson-Germer · Youngov eksperiment · Foucaultovo njihalo · Franck Hertz · Gravitacijska Sonda A · Gravitacijska sonda B · Geiger?Marsden · Davisov eksperiment · Oil-drop experiment · Michelson-Morley · Neutrino eksperiment · Sloan Digital Sky Survey · Stern-Gerlach · Wilkinsonova mikrovlana anziotropna sonda Eksperimenti u toku Relativisti?ki sudara? te?kih iona HERA · LHC Svemirski teleskop James Webb Znanstvenici Bohr · Dirac · Einstein · Feynman · Galileo · Heisenberg · Maxwell · Newton · Pauli · Rutherford · Schrodinger · Wigner

Fizika ( gr?. φ?σι? , phisis : priroda ^{[1] [2]} ) je osnovna fundamentalna prirodna nauka koja prou?ava osnovna ili su?tinska svojstva prirodnih pojava i tela. ^[3] Fizi?ari prou?avaju osnovna svojstva, strukturu i kretanje materije u prostoru i vremenu . ^[4] Fizi?ke teorije se naj?e??e izra?avaju kao matemati?ke relacije. Najutemeljenije pojave se nazivaju fizi?kim zakonima ili zakonima fizike , međutim, i oni su kao i sve druge nau?ne teorije , podlo?ni promenama. Pri tome, novi fizi?ki zakoni obi?no ne isklju?uju stare, nego samo ograni?avaju domen njihovog va?enja. ^{[5] [6]}

Fizika je usko povezana sa drugim prirodnim naukama , kao i matematikom (zbog matemati?kog opisivanja prirode), posebno hemijom , naukom koja se bavi atomima -hemijskim elementima i molekulima -hemijskim jedinjenjima. Hemija se u mnogome bazira na fizici, pogotovo na kvantnoj mehanici , termodinamici i elektromagnetizmu . Ipak, hemijske pojave su dovoljno razli?ite i kompleksne tako da je hemija zasebna disciplina.

Uvod [ uredi | uredi kod ]

Domen i ciljevi [ uredi | uredi kod ]

Fizika se bavi ?irokim spektrom fenomena, od fizike subatomskih ?estica , do fizike galaksija . U ovo spadaju najosnovniji objekti od kojih su sa?injeni svi ostali objekti i zato se za fiziku ponekad ka?e da je fundamentalna nauka.

Cilj fizike je da opi?e razli?ite fenomene koji se de?avaju u prirodi putem prostijih fenomena. Stoga je zadatak fizike da pove?e stvari koje se mogu videti sa njihovim uzrocima, a zatim da pove?e ove uzroke zajedno kako bi se na?ao ultimativni razlog za?to je priorda takva kakva je. Na primer, drevni Kinezi su prometili da se neka vrsta kamenja ( magnetit ) privla?e ili odbijaju međusobno dejstvom neke nevidljive sile. Ovaj efekat je kasnije nazvan magnetizam i prvi put je ozbiljno prou?avan u 17. veku. Malo ranije nego Kinezi, Stari Grci su znali da drugi predmeti, kao ?to je ?ilibar protrljan krznom, izazivaju sli?no privla?enje ili odbijanje. Ovo je takođe prvi put ozbiljno prou?avano u 17. veku i nazvano je elektricitetom . Dalja istra?ivanja u 19. veku su pokazala da su ove dve sile samo dva razli?ita aspekta jedne sile - elektromagnetizma . Proces ?ujedinjavanja sila“ se nastavlja i danas .

Nau?ni metod [ uredi | uredi kod ]

Fizika koristi nau?ni metod da proveri ispravnost neke fizi?ke teorije, koriste?i metodi?an pristup da uporedi implikacije te teorije sa zaklju?cima dobijenim iz sprovedenih eksperimenata i posmatranja. Eksperimenti i posmatranja se sakupljaju i porede sa predviđanjima i hipotezama koje tvrdi teorija i tako poma?u u određivanju istinitosti ili neistinitosti teorije.

Teorije koje su dobro pokrivene podacima i nisu nikada pale na nekom empirijskom testu se ?esto nazivaju nau?ni zakoni ili zakoni prirode. Sve teorije, uklju?uju?i one koje se nazivaju zakonima prirode, se mogu uvek zameniti preciznijim, uop?tenijim definicijama ako se pronađe neko neslaganje teorije sa prikupljenim podacima. Neki principi, poput Njutnovih zakona kretanja se jo? uvek nazivaju zakonima, iako se danas zna za neke slu?ajeve u kojima oni ne va?e.

Teorija i eksperiment [ uredi | uredi kod ]

Teoreti?ari te?e da razviju matemati?ki model koji se i sla?e sa postoje?im eksperimentima i koji mo?e uspe?no da predvidi budu?e rezultate, dok eksperimentalisti smi?ljaju i izvode eksperimente da bi proverili teorijska predviđanja i istra?ili nove fenomene. Iako se teorija i eksperimenti razvijaju posebno, oni jako zavise jedan od drugog. Napredak u fizici ?esto nastaje kada eksperimentalisti otkriju ne?to novo ?to postoje?e teorije ne mogu da otkriju, ili kada nove teorije izvode zaklju?ke koje se mogu proveritu eskperimentalno, ?to inspiri?e nove eksperimente. U odsustvu eksperimenta, teorijska istra?ivanja mogu da odu u pogre?nom pravcu; postoje kritike protiv M-teorije , popularne teorije u fizici velikih energija, za koju nijedan prakti?ni eksperiment nije ikada osmi?ljen. Fizi?ari koji rade na i na polju teorije i na polju eksperimenta se ?esto nazivaju fenomenologi?ari .

Teorijska fizika je blisko povezana sa matematikom , koja obezbeđuje jezik fizi?kih teorija, a veliki delovi matematike, kao ?to je matemati?ka analiza , su specijalno osmi?ljeni da bi se re?ili problemi u fizici. Teoreti?ari mogu takođe da se oslone na numeri?ku analizu i ra?unarske simulacije . Polja matemati?ke fizike i ra?unarske fizike su aktivna polja u istra?ivanjima. Teorijska fizika se u svojoj istoriji oslanjala na filozofiju i metafiziku ; na ovaj na?in su spojene teorije elektriciteta i magnetizma u elektromagnetizam. Izvan poznatog univerzuma, polje teorijske fizike se takođe bavi hipoteti?kim pitanjima kao ?to su paralelni univerzumi ili vi?e dimenzije . Fizi?ari spekuli?u o ovim mogu?nostima i iz njih postavljaju teorije. Koncept onoga ?ta se mo?e smatrati hipoteti?nim se mo?e promeniti tokom vremena. Na primer, neki fizi?ari iz 19. veka su ismevali postojanje atoma . Do kraja Drugog svetskog rata , atomi nisu vi?e bili hipoteti?ka stvar.

Istorija [ uredi | uredi kod ]

Glavni ?lanak: Istorija fizike

Od davnina su ljudi poku?avali da shvate pona?anje i osobine materije; za?to objekti padaju na zemlju kada izgube oslonac, za?to razli?iti materijali imaju razli?ite osobine, i sli?no. Tajnovita je bila i priroda svemira , kao na primer oblik Zemlje , pona?anje i kretanje Sunca i Meseca . Mno?tvo teorija je poku?avalo da objasni te pojave, ali ve?ina od njih na pogre?an na?in, jer nikada nisu bile potvrđene ogledom. Ipak postojalo je nekoliko izuzetaka, kao na primer Arhimed koji je izveo nekoliko zna?ajnih i ta?nih zakona mehanike i hidrostatike .

Tokom kasnog 16. veka , Galilej je uveo oglede kao na?in proveravanja fizi?kih teorija i on je uspe?no formulisao i ogledima potvrdio nekoliko zakona dinamike , kao ?to je zakon inercije . 1687 , Njutn je objavio Matemati?ke principe filozofije prirode , ( Principia Mathematica Philosophia Naturalis ), njegovo ?uveno delo u kojem su detaljno izlo?eni Njutnovi zakoni kretanja , na kojima po?iva klasi?na mehanika ; i Njutnov zakon gravitacije , koji opisuje jednu od ?etiri osnovne sile u prirodi , gravitaciju . Obe ove teorije su se slagale sa izvr?enim ogledima. Klasi?noj mehanici su takođe zna?ajno doprineli Lagran? , Hamilton , i drugi, koji su otkrili nove formulacije, principe i rezultate. Zakon gravitacije je podstakao i razvoj astrofizike , koji opisuje astronomske pojave fizi?kim teorijama.

Od 18. veka pa nadalje, termodinamika je do?ivela zna?ajna otkri?a koja su imali Bojl , Jang , i mnogi drugi. 1733 , Bernuli je koristio statisti?ke metode sa klasi?nom mehanikom da bi izveo termodinami?ke rezultate, iniciraju?i time razvoj statisti?ke mehanike . 1798 , Tompson je demonstrirao pretvaranje mehani?kog rada u toplotu, a 1847 D?ul je formulisao zakon o odr?anju energije, bilo u obliku toplote ili mehani?ke energije.

Elektricitet i magnetizam su prou?avali Faradej , Om , i drugi. 1855 , Maksvel je ujedinio ove dve pojave u jedinstvenu teoriju elektromagnetizma , i opisao ih je Maksvelovim jedna?inama . Ova teorija je pretpostavila da je svetlost elektromagnetni talas .

1895 , Rentgen ( nem. Wilhelm Conrad Roentgen ) je otkrio X-zrake , koji predstavljaju elektromagnetno zra?enje visoke frekvencije. Radioaktivnost je otkrio 1896 Henri Bekerel , a dalje su je prou?avali Pjer Kiri , Marija Kiri i drugi. Ovo je postavilo temelje novom polju nuklearne fizike .

1897 , Tomson je otkrio elektron , jednu od osnovnih ?estica nosioca naelektrisanja. 1904 , predlo?io je prvi model atoma. (Postojanje atoma je poznato jo? od 1808 , kada ga je predvideo Dalton .

1905 , Ajn?tajn je uobli?io teoriju relativnosti (specijalnu i op?tu), ujedinjavaju?i prostor i vreme u jedinstven entitet i stvorio novu, relativisti?ku, teoriju gravitacije. Bio je jedan od nekolicine nau?nika koji su postavili temelje kvantnoj fizici.

1911 , Raderford je iz ogleda sa rasejanjem alfa ?estica na atomima zlata izveo postojanje kompaktnog atomskog jezgra, sa pozitivno naelektrisanim jedinicama protonima . Neutralno naelektrisane ?estice, neutrone , je otkrio ?edvik , 1932 .

Po?etkom 1900 , Plank , Ajn?tajn , Bor , i drugi su razvili kvantnu teoriju, da bi objasnili anomalije u eksperimentalnim rezultatima, te su tada uveli pojam diskretnih energetskih nivoa. 1925 , Hajzenberg i ?redinger su formulisali kvantnu mehaniku , koja je objedinila dotada ste?ena saznanja o kvantnom-mikrosvetu i objasnila rezultate mnogobrojnih eksperimenata. U kvantnoj mehanici, ishodi fizi?kog merenja podle?u zakonima verovatno?e ; teorija je propisala na?ine i pravila za izra?unavanje ovih verovatno?a.

Kvantna mehanika je takođe razvila teoretske alate za fiziku ?vrstog stanja , koja izu?ava fizi?ka svojstva ?vrstih tela i fiziku fluida koja prou?ava supstancije u te?nom stanju, uklju?uju?i pojave kao ?to su kristalna struktura , poluprovodnost i superprovodnost , kao i superfluidnost ili te?ne kristale . Među pionire ove oblasti fizike spada Bloh , koji je opisao pona?anje elektrona u kristalnim strukturama 1928 .

Tokom Drugog svetskog rata , sve zara?ene strane su istra?ivale nuklearnu fiziku , ?ele?i da naprave atomsku bombu . Nema?ki napori nisu uspeli, ali je savezni?ki Projekat Menhetn ostvario cilj. U Americi, tim predvođen Fermijem je ostvario prvu ve?ta?ki proizvedenu nuklearnu lan?anu reakciju 1942 , a 1945 prva nuklearna eksplozija je izvedena u Alamagordu , u Nju Meksiku .

Kvantna teorija polja je formulisana da bi obezbedila konzistentnost kvantne mehanike i Specijalne teorije relativnosti . Svoj moderni oblik je dostigla u kasnim 1940 -tim radovima Fejnmana , ?vingera , Tomonage i Dajsona . Oni su formulisali teoriju kvantne elektrodinamike , koja, kvantnim metodama, opisuje elektromagnetne interakcije.

Kvantna teorija polja je obezbedila okvir za modernu teoriju ?estica , koja izu?ava osnovne sile prirode i osnovne ?estice. 1954 , Jang i Mils su postavili temelje koji su doveli do standardnog modela , koji je upotpunjen 1970 , i uspe?no opisuje sve do sada poznate ?estice.

Glavna polja i osnove fizike [ uredi | uredi kod ]

Klju?ne teorije [ uredi | uredi kod ]

Podru?je	Glavne teme	Pojmovi
Klasi?na mehanika	Newtonovi zakoni gibanja	Zakon o?uvanja energije Masa Energija Moment Sila
Elektromagnetizam	Magnetizam Elektricitet	Elektri?na struja
Valovi i optika	Titranje Optika Val	Harmoni?ki oscilator Vezane oscilacije Prigu?ene oscilacije Mehani?ki valovi Interferencija valova Stojni valovi Valovi zvuka Interferencija valova zvuka Stojni zvu?ni valovi Udari Dopplerov efekt Udarni valovi LC-oscilacije Izmjeni?na struja Prisline oscilacije u LC i RLC krugovima Elektromagnetski valovi Geometrijska optika Zrcala Le?e Fizikalna optika Difrakcija
Termodinamika Statisti?ka mehanika		Temperatura Entropija
Kvantna mehanika	Kvantna teorija polja Standardni model	Simetrija Spin
Teorija relativnosti	Op?a relativnost Posebna relativnost	Brzina svjetlosti
Teorija kaosa		Atraktori

Osnove [ uredi | uredi kod ]

Materija -- Antimaterija -- ?estica -- Bozon -- Fermion

Vrijeme -- Prostor -- Dimenzija -- Du?ina -- Brzina

Val -- Valna funkcija -- Harmonijski oscilator -- Elektromagnetno zra?enje

Osnovne sile [ uredi | uredi kod ]

Osnovne sile : Gravitacija -- Elektromagnetska sila -- Slaba sila -- Jaka sila

Teorija ?estica [ uredi | uredi kod ]

Teorija ?estica -- Atom -- Proton -- Neutron -- Elektron -- Kvark -- Foton -- Gluon -- W bozon -- Z bozon -- Graviton -- Neutrino -- Radijacija -- Fermioni

Podru?ja fizike [ uredi | uredi kod ]

• Astrofizika
• Atomska fizika
• Molekularna fizika
• Opti?ka fizika
• Dinamika fluida
• Fizika polimera
• Optika
• Teorija materijala
• Nuklearna fizika
• Fizika plazme
• Klasi?na mehanika
• Statisti?ka fizika
• Elektromagnetika
• Termodinamika
• Kvantna mehanika
• Relativistika
• Fizika ?estica

Vidi jo? [ uredi | uredi kod ]

• Nobelova nagrada za fiziku
• Povijest fizike
• Poznati fizi?ari

Izvori [ uredi | uredi kod ]

Literatura [ uredi | uredi kod ]

Vanjske veze [ uredi | uredi kod ]

	U Wikimedijinoj ostavi nalazi se ?lanak na temu: Physics
	Potra?ite izraz fizika u W(j)e?niku , slobodnom r j e?niku.

• Encyclopedia of Physics at Scholarpedia
• de Haas, Paul, Historic Papers in Physics (20th Century) na sajtu Wayback Machine ( arhivirano 26. augusta 2009. )
• PhysicsCentral ? Web portal run by the American Physical Society
• Physics.org Arhivirano 2004-09-02 na Wayback Machine-u ? Web portal run by the Institute of Physics Arhivirano 2019-05-21 na Wayback Machine-u
• The Skeptic's Guide to Physics Arhivirano 2016-02-07 na Wayback Machine-u
• Usenet Physics FAQ ? A FAQ compiled by sci.physics and other physics newsgroups
• Website of the Nobel Prize in physics
• World of Physics An online encyclopedic dictionary of physics
• Nature : Physics
• Physics announced 17 July 2008 by the American Physical Society
• Physics/Publications na Projektu Open Directory
• Physicsworld.com ? News website from Institute of Physics Publishing Arhivirano 2012-07-12 na Wayback Machine-u
• Physics Central Arhivirano 2013-06-24 na Wayback Machine-u ? includes articles on astronomy, particle physics, and mathematics.
• The Vega Science Trust ? science videos, including physics
• Video: Physics "Lightning" Tour with Justin Morgan
• 52-part video course: The Mechanical Universe...and Beyond Arhivirano 2013-03-22 na Wayback Machine-u Note: also available at 01 ? Introduction Arhivirano 2012-10-27 na Wayback Machine-u at Google Videos
• HyperPhysics website ? HyperPhysics, a physics and astronomy mind-map from Georgia State University

• AIP.org Arhivirano 2004-10-12 na Wayback Machine-u ? Website of the American Institute of Physics
• APS.org ? Website of the American Physical Society
• IOP.org Arhivirano 2019-05-21 na Wayback Machine-u ? Website of the Institute of Physics
• PlanetPhysics.org Arhivirano 2009-02-25 na Wayback Machine-u
• Royal Society Arhivirano 2005-06-04 na Wayback Machine-u ? Although not exclusively a physics institution, it has a strong history of physics
• SPS National ? Website of the Society of Physics Students