الفيزياء - ما هو؟ ما هي فيزياء الكم؟

جدول المحتويات:

الفيزياء - ما هو؟ ما هي فيزياء الكم؟
الفيزياء - ما هو؟ ما هي فيزياء الكم؟
Anonim

من اليونانية "fusis" تأتي كلمة "الفيزياء". تعني "الطبيعة". قدم أرسطو ، الذي عاش في القرن الرابع قبل الميلاد ، هذا المفهوم لأول مرة.

أصبحت الفيزياء "روسية" بناءً على اقتراح M. V. Lomonosov ، عندما ترجم أول كتاب مدرسي من الألمانية.

علوم فيزياء

الفيزياء
الفيزياء

الفيزياء من العلوم الأساسية للطبيعة. عمليات وتغييرات مختلفة ، أي ظواهر تحدث باستمرار في جميع أنحاء العالم.

على سبيل المثال ، ستبدأ قطعة من الثلج في مكان دافئ في الذوبان. والماء في الغلاية يغلي على النار. سيؤدي مرور تيار كهربائي عبر السلك إلى تسخينه وحتى جعله ساخنًا. كل من هذه العمليات هي ظاهرة. في الفيزياء ، هذه هي التغيرات الميكانيكية والمغناطيسية والكهربائية والصوتية والحرارية والضوء التي يدرسها العلم. وتسمى أيضًا الظواهر الفيزيائية. من خلال فحصها ، يستنتج العلماء القوانين.

مهمة العلم اكتشاف هذه القوانين ودراستها. تدرس الطبيعة علوم مثل الأحياء والجغرافيا والكيمياء وعلم الفلك. جميعهم يطبقون قوانين فيزيائية.

الشروط

بالإضافة إلى الكلمات المعتادة ، تستخدم الفيزياء أيضًا كلمات خاصة تسمى المصطلحات. هذه هي "الطاقة" (في الفيزياء هي مقياس لأشكال مختلفة من التفاعل وحركة المادة ، بالإضافة إلى الانتقالمن واحد إلى آخر) ، "القوة" (مقياس لشدة تأثير الهيئات والمجالات الأخرى على أي جسم) ، وغيرها الكثير. دخل بعضهم تدريجيًا في الحديث العامية.

على سبيل المثال ، باستخدام كلمة "طاقة" في الحياة اليومية بالنسبة لشخص ما ، يمكننا تقييم عواقب أفعاله ، لكن الطاقة في الفيزياء هي مقياس للدراسة بعدة طرق مختلفة.

الطاقة في الفيزياء
الطاقة في الفيزياء

تسمى جميع الأجسام في الفيزياء المادية. لديهم الحجم والشكل. إنها تتكون من مواد ، والتي بدورها هي أحد أنواع المادة - هذا هو كل ما هو موجود في الكون.

تجارب

الكثير مما يعرفه الناس جاء من الملاحظة. لدراسة الظواهر ، يتم ملاحظتها باستمرار.

خذ ، على سبيل المثال ، أجسادًا مختلفة تسقط على الأرض. من الضروري معرفة ما إذا كانت هذه الظاهرة تختلف عند سقوط أجسام غير متساوية ، وارتفاعات مختلفة ، وما إلى ذلك. سيكون الانتظار ومشاهدة الهيئات المختلفة طويلاً جدًا ولن ينجح دائمًا. لذلك ، يتم إجراء التجارب لهذه الأغراض. إنها تختلف عن الملاحظات ، حيث يتم تنفيذها على وجه التحديد وفقًا لخطة محددة مسبقًا وبأهداف محددة. عادة ، في الخطة ، يتم بناء بعض التخمينات مسبقًا ، أي أنها تطرح فرضيات. وهكذا ، في سياق التجارب ، سيتم دحضها أو تأكيدها. بعد التفكير في نتائج التجارب وشرحها ، يتم استخلاص النتائج. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على المعرفة العلمية.

قيم ووحدات قياسها

في كثير من الأحيان ، دراسة أي ظواهر فيزيائية ، وإجراء قياسات مختلفة. عندما يسقط جسم مثلا يقاس الارتفاع ،الكتلة والسرعة والوقت. كل هذه كميات فيزيائية ، أي أشياء يمكن قياسها.

الكتلة في الفيزياء
الكتلة في الفيزياء

قياس قيمة يعني مقارنتها بنفس القيمة ، والتي يتم أخذها كوحدة (يتم مقارنة طول الجدول بوحدة طول - متر أو آخر). كل قيمة من هذا القبيل لها وحداتها الخاصة.

تحاول جميع البلدان استخدام الوحدات المشتركة. في روسيا ، كما هو الحال في البلدان الأخرى ، يتم استخدام النظام الدولي للوحدات (SI) (والذي يعني "النظام الدولي"). تتبنى الوحدات التالية:

  • length (سمة من سمات طول الخطوط من الناحية العددية) - متر ؛
  • الوقت (تدفق العمليات ، حالة التغيير المحتمل) - ثانيًا ؛
  • الكتلة (هذه خاصية في الفيزياء تحدد خصائص القصور الذاتي والجاذبية للمادة) - كيلوغرام.

غالبًا ما يكون من الضروري استخدام وحدات أكبر بكثير من المضاعفات التقليدية. يتم استدعاؤها بالبادئات المقابلة من اليونانية: "deka" و "hekto" و "kilo" وما إلى ذلك.

الوحدات الأصغر من الوحدات المقبولة تسمى كسرية. يتم تطبيق البادئات من اللغة اللاتينية عليهم: "ديسي" ، "سانتي" ، "ملي" وهكذا.

الضوء هو الفيزياء
الضوء هو الفيزياء

القياسات

لإجراء التجارب ، أنت بحاجة إلى أدوات. أبسطها هو المسطرة والأسطوانة وشريط القياس وغيرها. مع تطور العلم ، يتم تحسين الأجهزة الجديدة ، وتظهر أجهزة معقدة وجديدة: الفولتميتر ، ومقاييس الحرارة ، وساعات التوقف وغيرها.

تمتلك الأجهزة في الغالب مقياسًا ، أيالتقسيمات المتقطعة التي تكتب عليها القيم. قبل القياس ، حدد سعر القسمة:

  • خذ جكتين من المقياس مع القيم ؛
  • يتم طرح الأصغر من الأكبر ، والعدد الناتج مقسوم على عدد الأقسام الموجودة بينهما.

على سبيل المثال ، حدتان بقيمتي "عشرين" و "ثلاثين" ، يتم تقسيم المسافة بينهما إلى عشر مسافات. في هذه الحالة يكون سعر القسمة مساويا لواحد

قياسات دقيقة ودقة

القياسات أكثر أو أقل دقة. يسمى عدم الدقة المسموح به بهامش الخطأ. عند القياس ، لا يمكن أن تكون أكبر من قيمة قسمة أداة القياس.

تعتمد الدقة على تقسيم الميزان والاستخدام السليم للأداة. لكن في النهاية ، في أي قياس ، يتم الحصول على القيم التقريبية فقط.

الفيزياء النظرية والتجريبية

هذه هي الفروع الرئيسية للعلم. قد يبدو أنهما متباعدان للغاية ، خاصة وأن معظم الناس إما منظرين أو مجربين. ومع ذلك ، فهي تتطور باستمرار جنبًا إلى جنب. يتم النظر في أي مشكلة من قبل كل من المنظرين والمجربين. يتمثل عمل الأول في وصف البيانات واستنباط الفرضيات ، بينما يختبر الأخير النظريات عمليًا ، وإجراء التجارب والحصول على بيانات جديدة. في بعض الأحيان تكون الإنجازات ناتجة عن التجارب فقط ، دون وصف النظريات. وفي حالات أخرى على العكس من الممكن الحصول على نتائج يتم فحصها لاحقًا.

ظاهرة في الفيزياء
ظاهرة في الفيزياء

فيزياء الكم

نشأ هذا الاتجاه في نهاية عام 1900 ، عندماتم اكتشاف ثابت أساسي فيزيائي جديد ، يسمى ثابت بلانك تكريما للفيزيائي الألماني الذي اكتشفه ، ماكس بلانك. لقد حل مشكلة التوزيع الطيفي للضوء المنبعث من الأجسام الساخنة ، بينما لم تستطع الفيزياء العامة الكلاسيكية القيام بذلك. وضع بلانك فرضية حول الطاقة الكمومية للمذبذب ، والتي كانت غير متوافقة مع الفيزياء الكلاسيكية. بفضله ، بدأ العديد من الفيزيائيين في مراجعة المفاهيم القديمة وتغييرها ، ونتيجة لذلك نشأت فيزياء الكم. هذه رؤية جديدة تمامًا للعالم.

فيزياء الكم والوعي

فيزياء الكم
فيزياء الكم

ظاهرة الوعي البشري من وجهة نظر ميكانيكا الكم ليست جديدة تمامًا. وضع أساسها يونغ وباولي. لكن الآن فقط ، مع ظهور هذا الاتجاه الجديد للعلم ، بدأ النظر في هذه الظاهرة ودراستها على نطاق أوسع.

عالم الكم متعدد الجوانب ومتعدد الأبعاد ، وله العديد من الوجوه الكلاسيكية والإسقاطات.

الخاصيتان الرئيسيتان في إطار المفهوم المقترح هما الحدس الفائق (أي تلقي المعلومات كما لو كان من العدم) والتحكم في الواقع الذاتي. في الوعي العادي ، يمكن لأي شخص أن يرى صورة واحدة فقط للعالم ولا يمكنه التفكير في اثنتين في آن واحد. بينما في الواقع يوجد عدد كبير منهم. كل هذا معًا هو عالم الكم والضوء.

تعلم فيزياء الكم هذه أن ترى حقيقة جديدة للإنسان (على الرغم من أن العديد من الديانات الشرقية ، وكذلك السحرة ، يمتلكون مثل هذه التقنية منذ فترة طويلة). من الضروري فقط تغيير الإنسانوعي - إدراك. الآن الإنسان لا ينفصل عن العالم كله ، لكن مصالح كل الكائنات الحية والأشياء تؤخذ بعين الاعتبار.

بعد ذلك ، منغمسًا في حالة يستطيع فيها رؤية جميع البدائل ، يحصل على نظرة ثاقبة وهي الحقيقة المطلقة.

مبدأ الحياة من وجهة نظر فيزياء الكم هو أن يساهم الشخص ، من بين أمور أخرى ، في نظام عالمي أفضل.

موصى به: