Lịch sử vật lý học – Wikipedia tiếng Việt

[1]” Tôi nhìn xa hơn, bởi lẽ tôi đã đứng trên vai của những người khổng lồ. ” – Isaac Newton

Vật lý (từ tiếng Hy Lạp cổ đại φύσις physis có nghĩa “tự nhiên”) là chi nhánh cơ bản của khoa học, phát triển từ những nghiên cứu về tự nhiên và triết học nổi tiếng, và cho đến cuối thế kỷ thứ 19 vẫn coi là “triết học tự nhiên” (natural philosophy). Ngày nay, vật lý được xác định là môn khoa học nghiên cứu về vật chất, năng lượng và mối quan hệ giữa chúng.

Từ thời xưa, con người đã nỗ lực khám phá về những đặc thù của vật chất và đặt ra những câu hỏi như : tại sao một vật lại hoàn toàn có thể rơi được xuống đất ? tại sao vật chất khác nhau lại có những đặc tính khác nhau ? Và ngoài hành tinh kia vẫn là điều huyền bí : Trái Đất được hình thành như thế nào ? đặc thù của những thiên thể như Mặt Trời hay Mặt Trăng thế nào ? Một vài thuyết đã được đưa ra, nhưng đa số đều không đúng mực. Những thuyết này mang đậm nét triết lý và chưa từng qua những bước kiểm chứng như những thuyết văn minh. Một số ít được công nhận, số còn lại đã lỗi thời, ví dụ như nhà tư tưởng người Hy Lạp, Archimedes, đưa ra nhiều miêu tả định lượng đúng chuẩn về cơ học và thủy tĩnh học .

Thế kỷ thứ 17, Galileo Galilei là người đi tiên phong trong lĩnh vực sử dụng thực nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết, và nó là chìa khóa để hình thành nên ngành khoa học thực nghiệm. Galileo xây dựng và kiểm tra thành công nhiều kết quả trong động lực học, cụ thể là Đinh luật quán tính. Năm 1687, Isaac Newton công bố cuốn sách Principia Mathematica, miêu tả chi tiết và hoàn thiện hai thuyết vật lý: Định luật chuyển động Newton, là nền tảng của cơ học cổ điển và Định luật hấp dẫn, miêu tả lực cơ bản của hấp dẫn. Cả hai thuyết trên đều được công nhận bằng thực nghiệm. Cuốn sách Principia cũng giới thiệu một vài thuyết thuộc ngành thủy động lực học. Cơ học cổ điển được mở rộng bởi Joseph Louis Lagrange, William Rowan Hamilton, và một số nhà vật lý khác, người đã xây dựng lên các công thức, nguyên lý và kết quả mới. Định luật hấp dẫn mở đầu cho ngành vật lý thiên văn, ở đó miêu tả các hiện tượng thiên văn dựa trên các thuyết vật lý học.

Bước sang thế kỷ thứ 18, nhiệt động lực học được sinh ra, bởi Robert Boyle, Thomas Young và một số ít nhà vật lý khác. Năm 1733, Daniel Bernoulli sử dụng chiêu thức thống kê với cơ học cổ xưa để đưa ra những hiệu quả cho nhiệt động lực học, từ đó ngành cơ học thống kê được sinh ra. Năm 1798, Benjamin Thompson chứng tỏ được việc chuyển hóa cơ năng sang nhiệt, và năm 1847, James Prescott Joule đặt ra định luật bảo toàn nguồn năng lượng, dưới dạng nhiệt cũng như nguồn năng lượng cơ học, cơ năng .Đặc điểm của tính điện và từ tính được điều tra và nghiên cứu bởi Michael Faraday, Georg Ohm, cùng với một số ít nhà vật lý khác. Năm 1855, James Clerk Maxwell thống nhất hai ngành điện học và từ học vào làm một, gọi chung là Điện từ học, được miêu tả bằng những phương trình Maxwell. Dự đoán của thuyết này đó là ánh sáng là một dạng sóng điện từ. Năm 1895, Wilhelm Conrad Roentgen ( Röntgen ) mày mò ra tia X quang, là một dạng tia phóng xạ điện từ tần số cao. Độ phóng xạ được tìm ra từ năm 1896 bởi Henri Becquerel, và sau đó là Marie Curie ( Maria Skłodowska-Curie ), Pierre Curie, cùng với 1 số ít nhà vật lý khác. Từ đó khai sinh ra ngành vật lý hạt nhân .
Năm 1905, Albert Einstein kiến thiết xây dựng Thuyết tương đối đặc biệt quan trọng, phối hợp khoảng trống và thời hạn vào một khái niệm chung, không-thời gian. Thuyết tương đối hẹp Dự kiến một sự biến đối khác nhau giữa những điểm gốc hơn là cơ học cổ xưa, điều này dẫn đến việc tăng trưởng cơ học tương đối tính để thay thế sửa chữa cơ học cổ xưa. Với trường hợp vật tốc nhỏ, hai thuyết này dẫn đến cùng một tác dụng. Năm 1915, Einstein tăng trưởng thuyết tương đối đặc biệt quan trọng để lý giải lực mê hoặc, thuyết này do đó được gọi là Thuyết tương đối tổng quát hay Thuyết tương đối rộng, thay thế sửa chữa cho định luật mê hoặc của Newton. Trong trường hợp khối lượng và nguồn năng lượng thấp, hai thuyết này cũng cho một tác dụng như nhau .

Năm 1911, Ernest Rutherford suy luận từ thí nghiệm tán xạ về sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử, với thành phần mang điện tích dương được đặt tên là proton. Neutron, thành phần của hạt nhân nguyên tử không mang điện tích, được phát hiện ra năm 1932 bởi James Chadwick.

Bước sang thế kể thứ 20, Max Planck, Einstein, Niels Bohr cùng với 1 số ít nhà vật lý khác thiết kế xây dựng thuyết lượng tử để lý giải cho những tác dụng thí nghiệm không bình thường bằng việc miêu tả những lớp nguồn năng lượng rời rạc. Năm 1925, Werner Heisenberg và năm 1926 Erwin Schrodinger và Paul Dirac công thức hóa cơ học lượng tử, để lý giải thuyết lượng tử bằng những công thức toán học. Trong cơ lương tử, tác dụng của những đo đạc vật lý sống sót dưới dạng Phần Trăm, và triết lý này đã rất thành công xuất sắc khi miêu tả những đặc thù và đặc thù của quốc tế vi mô .

Cơ học lượng tử là công cụ cho ngành vật lý vật chất đặc (condensed matter physics), một ngành nghiên cứu các tính chất vật lý của chất rắn và chất khí, bao gồm các đặc tính như cấu trúc tinh thể, bán dẫn và siêu dẫn. Người đi tiên phong trong ngành vật lý vật chất đặc đó là Felix Bloch, người đã sáng tạo ra một bộ mặt lượng tử các tính chất của electron trong cấu trúc tinh thể năm 1928.

Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, các nghiên cứu khoa học tập trung vào ngành vật lý hạt nhân với mục đích tạo ra bom nguyên tử. Sự cố gắng của người Đức, do Heisenberg dẫn đầu, đã không thành công, nhưng dự án Manhattan của Mỹ đã đạt được mục đích. Nhóm khoa học người Mỹ, đứng đầu là Enrico Fermi đã là người đầu tiên xây dựng lò phản ứng hạt nhân năm 1942, và chỉ 3 năm sau, năm 1945, vụ thử hạt nhân đầu tiên đã diễn ra tại Trinity, gần Alamogorgo, New Mexico.

Lý thuyết trường lượng tử được kiến thiết xây dựng để tăng trưởng cơ lượng tử, với việc phối hợp thuyết tương đối hẹp. Một phiên bản mới được hình thành vào cuối năm 1940 bởi Richard Feynman, Julian Schwinger, Tomonaga và Freeman Dyson. Họ đã công thức hóa thuyết điện động lực học lượng tử để miêu tả tương tác điện từ .Thuyết trường lượng tử tạo nền cho ngành vật lý hạt, ở đó điều tra và nghiên cứu những lực tự nhiên và những hạt cơ bản. Năm 1945. Dương Chấn Ninh và Robert Mills tăng trưởng một dạng thuyết gauge, tạo cơ sở cho Mô hình chuẩn. Mô hình chuẩn đã được hoàn hảo vào năm 1970, với thành công xuất sắc là việc miêu tả tổng thể những hạt biết được khi ấy .

  1. ^ Letter to Robert Hooke ( ngày 15 tháng 2 năm 1676 by Gregorian reckonings with January 1 as New Year’s Day ). equivalent to ngày 5 tháng 2 năm 1675 using the Julian calendar with March 25 as New Year’s Day

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]