Експериментална физика

Корените на съвременната експериментална физика са в трудовете на арабските учени от 12 – 15 век и в по-късното Средновековие, когато чрез латинските преводи на трудовете им техният метод на изследване става общоприет. Известно е, че Роджър Бейкън е бил запознат с такива трудове („Книга за оптиката“ на Алхазен). Той провеждал експерименти по оптика, стъпвайки на описаното от своя предшественик и доразвивайки го. Освен това Бейкън старателно записвал как точно прави експериментите си, така че те да могат да бъдат възпроизведени и проверени по независим начин и от други и с това поставил крайъгълния камък на научния метод.

Експерименталната физика възниква в Европа като самостоятелна наука след края на Средновековието, в периода 15 – 18 век, по време на Научната революция и нейни видни представители са физици като Галилео Галилей, Кристиан Хюйгенс, Йоханес Кеплер, Блез Паскал и Исак Нютон. В началото на 17 в Галилео широко използвал емпирични методи за да провери физическите си теории, което е и основната идея на съвременния научен метод. Галилео формулира и успешно доказва с експерименти (опитите му са свързани с търкаляне на сфери по наклонени плоскости. Галилей открива закономерност, съгласно която сферите падащи от дадено вертикално разстояние, винаги достигат еднаква скорост) редица резултати по динамика, в частност закона за инерцията, който впоследствие се превръща в Първия закон на Нютон за движението. Хюйгенс използва движението на кораб по канал, за да илюстрира в една ранна форма закона за запазване на импулса.

Счита се, че кулминацията на тези трудове е публикуваната през 1687 г. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (накратко Principia) от Исак Нютон (1643 – 1727). В нея той формулира две основни физични теории: законите за движението, залегнали в основата на класическата механика и закона за гравитацията. И двете теории добре се съгласували с експеримента. Principia съдържа също няколко теории по механика на флуидите.

От края на 17 век Робърт Бойл, Томас Йънг и редица други учени започват да развиват термодинамиката. През 1733, Даниел Бернули комбинира статистически методи с класическата механика, за да изведе термодинамичен резултат и по този начин поставя началото на статистическата механика. През 1798, Бенджамин Томпсън демонстрира как механичната работа се превръща в топлина, а през 1847 Джеймс Джаул формулира закона за запазване на енергията. През 19 век Лудвиг Болцман развива съвременната статистическа механика.

Освен класическата механика и термодинамиката, друго широко поле за експериментална работа предлага електричеството. Наблюденията от 17 – 18 век на такива учени като Робърт Бойл, Стивън Грей и Бенджамин Франклин установяват разбирането ни на природата на електричните заряди и на електрическия ток и създават основата за експериментите от по-късни години. Към 1808 г. Джон Далтон открива, че атомите на различните химични елементи имат различно тегло и предлага съвременната теория за атома като основна градивна частица на материята.

Ханс Кристиан Оерстед, един от най-изявените учени на 19 век, изиграва решаваща роля в разбирането на електромагнетизма. Той направил връзката между електричество и магнетизъм след като наблюдавал отклонение на стрелката на компаса в присъствието на електричен ток. Към 1830 Майкъл Фарадей доказва, че електричното и магнитното поле са неразривно свързани и могат да се пораждат едно друго. През 1864 г. Джеймс Кларк Максуел представя пред Кралското дружество система от математически уравнения, които описват тази връзка между електричеството и магнетизма. Уравненията на Максуел предсказват също така, че светлината е електромагнитно излъчване.

Експериментът във физиката Станфордска философска енциклопедия

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Experimental physics в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.

Портал „Физика“

Експериментална физика

История

Известни експерименти

Експериментални техники

Вижте също

Външни препратки

Wikiwand - on