História da física de sua origem até o presente

O História da física Pode voltar à antiga antiga, onde os filósofos da Grécia clássica se dedicaram ao estudo do funcionamento do universo. Muitos se afastaram da observação, como a ferramenta que poderia levá -los a entender as leis que governam o mundo. 

Os movimentos da terra, as estrelas e tentando descobrir a origem do assunto, eram vários dos principais pontos de pesquisa na época. Além disso, muitos desses raciocínio serviram para o desenvolvimento da mecânica. 

Albert Einstein, uma das figuras mais importantes para a história da física do século XX
Imagem de Jackie Ramirez de Pixabay

Filósofos como Leukipo e Demócrito propuseram que a matéria era composta de átomos, uma partícula cada vez menor. Por sua parte, Aristarco de Samos foi o primeiro a discernir que a Terra girava ao redor do sol, realizando o primeiro modelo heliocêntrico do sistema solar, um plano astronômico que colocava o sol no centro em vez da terra, como costumava pensar que estava localizado.

Samos Aristarch

Aristóteles argumentou a importância dos quatro elementos -ire, terra, água e fogo - no processo de formação do assunto. Ele também afirmou que tudo o que se move é conduzido por um mecanismo interno ou externo.

Busto de Aristóteles, por Internet Archive [domínio público], via Wikimedia Commons

Outros personagens relevantes, como Arquimedes de Siracusa, no terceiro século, fizeram contribuições no estudo da mecânica, elaboraram a base da hidrostática e estática.

Arquimedes de Siracusa

Ele também poderia criar um sistema de polias para reduzir o esforço ao criar pesos. Hiparco de Niquea conseguiu criar um mapa do movimento das estrelas através da geometria, o que permitiu detectar eventos astronômicos, como eclipses. 

Nicea Hiparco - Fonte: transferido de.Wikipedia to Commons por Maksim - em domínio público

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Descobertas do mundo islâmico

Muitos dos estudos da antiguidade foram traduzidos para o árabe, na época da queda do Império Romano. Grande parte do legado grego foi recuperado pelo mundo islâmico, o que permitiu que certos desenvolvimentos fossem realizados nessa comunidade. Entre alguns deles podem ser mencionados:

-Omar Khayyam (1048-1131), que calculou a duração de um ano solar e propôs um calendário modelo 500 anos antes do atual calendário gregoriano.

-Avempace (1085-1138), um dos principais precursores da terceira lei de Newton, propôs que, para cada força usada, existe uma força de reação. Ele também estava interessado em velocidade e foi um ótimo comentarista de obras aristotélicas.

-Nasir al-Din al-Tusi (1201-1274), descrito em seu trabalho o movimento circular dos planetas em suas órbitas. 

Idade Média

Todo o conhecimento que poderia ser herdado do período anterior à Idade Média foi levado em primeira mão pelos membros da igreja. O campo acadêmico foi limitado à cópia dos manuscritos da igreja. No entanto, haveria um confronto devido a conflitos de fé.

O dilema dos cristãos para a tradução e aceitação do texto de origem "pagã" do mundo islâmico, originou alguma aversão até a chegada de Tomás de Aquino, que conseguiu integrar o conhecimento aristoteliano e grande parte da filosofia grega, com o cristianismo com o cristianismo. 

Pode atendê -lo: Óptica onduladaSaint Thomas de Aquino

Renascença e Revolução Científica

O clamor pelo conhecimento dos antigos continuou durante o Renascimento, mas intimamente ligado à religião, um aspecto que trouxe várias consequências em termos de novas descobertas. Qualquer coisa que se opusesse ao pensamento ou da igreja aristotélica poderia ser condenado.

Esse foi o caso de Nicolás Copernicus no século XVI, quando ele disse que a terra e os outros planetas, giravam ao redor do sol. Isso foi imediatamente qualificado como heresia. Segundo as crenças cristãs, a terra estava estacionária e estava no centro do universo. 

Nicolás Copernico - Fonte: UnknownDeutsch: UnchantEnglesh: UnknownPolski: Nieznany [Domínio Público]

O trabalho de Copernicus seria publicado pouco antes de sua morte em 1543, com base no modelo heliocêntrico do sistema solar desenvolvido por Aristarco de Samos. A idéia do movimento da Terra conseguiu ser tão revolucionária que daria lugar ao desenvolvimento do pensamento científico nos próximos séculos.

Galileu Galilei também faz parte daqueles que se opunham à academia rígida imposta pela Igreja. Dessa forma, e assumindo como referência as obras de Copernicus, após a construção de seu próprio telescópio, conseguiu descobrir novos elementos dentro do sistema solar. A superfície montanhosa da lua, as luas de Júpiter e as fases de Vênus.

Galileu Galilei - Fonte: Domenico Tintoretto [Domínio Público]

A apreciação de Galileu pelos estudos de Copernicus e suas novas descobertas causaram a física moderna da Inquisição.

O método científico

Rene Descartes

René Descartes é um dos filósofos modernos mais proeminentes da história. Fonte: Wikipedia.org

René Descartes é um dos personagens principais que marcam o início do método científico no século XVII. É conhecido pelo desenvolvimento do reducionismo, um método de estudo que consiste em decompor um problema em suas várias partes para analisar cada uma delas de forma independente e, assim, entender o fenômeno ou o problema em sua totalidade.

Descartes afirmou que a única maneira de entender os princípios da natureza era através da razão e da análise matemática. 

Mecânica

Outra das grandes etapas fundamentais para o desenvolvimento da física é o estudo da mecânica. Isaac Newton é um dos mais influentes nesta área. 

Isaac Newton

Sua teoria da gravitação em sua publicação Princípios matemáticos da filosofia natural Em 1687, ele explica como a massa é atraída por outra massa através de uma força inversamente proporcional ao quadrado da distância entre estes. Força conhecida como "Gravity", que está presente em todo o universo. 

As três leis de Newton são atualmente as contribuições mais reconhecidas:

-O primeiro deles estabelece que um corpo não pode alterar seu movimento, a menos que outro corpo age nele.

-O segundo, conhecido como "Lei Fundamental", afirma que a força líquida aplicada a um corpo é proporcional à aceleração adquirida pelo referido corpo.

-A terceira lei nos diz o princípio de ação e reação, estabelecendo que “se um corpo a exerce uma ação em outro corpo B, ele executa em outra ação igual e na direção oposta em B."

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Estudos de calor

Após invenções como a máquina Steam de Thomas Newcomen (1663-1729), os estudos de física começaram a se concentrar no calor. O calor começou a se relacionar com a força de trabalho, através de mecanismos como rodas de água. 

Posteriormente, o americano e inventor Benjamin Thompson, conhecido como Count Rumford, notaram a relação entre trabalho e calor, observando como a superfície de um canhão foi aquecida para ser perfurada em seu momento de construção. 

Retrato de Benjamin Thompson. Não especificado [1] [2] [domínio público]

Mais tarde, o físico britânico James Prescott Joule (1818-1889) estabeleceria uma equivalência matemática entre trabalho e calor. Além disso, descubra o que é conhecido como Lei de Joule, que relaciona o calor gerado pela corrente através de um motorista, a resistência do motorista, a mesma corrente e seu tempo de emissão. 

James Prescott Joule

Essa descoberta nos permite iniciar a base das leis da termodinâmica, que estuda o efeito do calor e da temperatura em relação à força de trabalho, radiação e matéria.

Teoria de eletricidade e eletromagnetismo

Durante a era do século 18, a pesquisa em eletricidade e magnetismo foi outro grande ponto de estudo para a física. Entre as descobertas, a sugestão do filósofo e do estadista Francis Bacon se destaca, sobre o fato de que a carga elétrica tem dois aspectos, um positivo e um negativo, que, sendo o mesmo, colidem e sendo diferentes, são atraídos.

Francis Bacon

Bacon também desenvolveu um novo método de estudo para a ciência em sua publicação Novum Organum, em que ele especificou certas etapas para pesquisa com base no empirismo, estudos realizados por meio de experiência e experiência:

1. A descrição dos fenômenos.
2. A classificação dos fatos em três categorias ou tabelas: primeiro, as circunstâncias dadas ao realizar o experimento; segundo, As circunstâncias ausentes, momentos em que o fenômeno não é apresentado; terceiro, As variáveis ​​presentes em diferentes níveis ou graus de intensidade.
3. Tabela de rejeição dos resultados que não estão ligados ao fenômeno e à determinação do que está relacionado a ele. 

Outro experimentalista determinante deste campo foi o British Michael Faraday (1791-1867). Em 1831, ele fez sua descoberta através de correntes induzidas. Eu experimentei com um circuito de arame cuja corrente foi mantida se estivesse em movimento perto de um ímã ou não, se o ímã estivesse se movendo perto do circuito. Isso estabeleceria as fundações para a geração de eletricidade por procedimentos mecânicos.

Michael Faraday

Por sua parte, James Clerk Maxwell fez uma contribuição fundamental com a teoria eletromagnética, definindo que a eletricidade, a eletricidade e o magnetismo fazem parte do mesmo campo, chamado “campo eletromagnético”, no qual permanecem em movimento e, por sua vez, são capazes de emissão transversal ondas de energia. Posteriormente, essa teoria apareceria como uma referência importante para os estudos de Einstein.

Física moderna

Após a descoberta de partículas subatômicas, elétrons, prótons e nêutrons e teoria eletromagnética, a entrada do século XX seria igualmente composta por teorias relevantes para a contemporânea. É assim que dentro das figuras mais destacadas desta época é Albert Einstein.

Pode servir a você: calor sensível: conceito, fórmulas e exercícios resolvidosEinstein em 1933. Por acme [domínio público], via Wikimedia Commons

Os estudos de Einstein demonstraram a relatividade existente ao medir a velocidade e sua relação com tempo, espaço e observador. Para o tempo de Einstein, a velocidade de um objeto costumava ser medido apenas em relação à velocidade de outro objeto. 

A teoria da relatividade especial Einstein revolucionou o conceito de espaço-tempo que foi até agora e foi publicado em 1905. Isso determinou que a velocidade da luz no vácuo era independente do movimento de um observador, ou seja, permanece constante e que a percepção do espaço-tempo é relativa a cada observador. 

Dessa maneira, um evento que ocorre em duas partes, simultaneamente pode ser percebido de maneira diferente por dois observadores que estão em dois lugares diferentes. A lei sugere que, se uma pessoa pudesse se mover em alta velocidade, a percepção do espaço-tempo seria diferente da de uma pessoa em repouso e que nada é capaz de corresponder à velocidade da luz.

Enquanto à Teoria da relatividade geral Publicado em 1915, explica que objetos de grande volume, como planetas, são capazes de dobrar o espaço-tempo. Esta curvatura é conhecida como gravidade e é capaz de atrair corpos para eles. 

Mecânica quântica

Finalmente, dentro dos campos mais recentes e significativos dos estudos, destaca a mecânica quântica, focada no estudo da natureza nos níveis atômicos e subatômicos e sua relação com a radiação eletromagnética. É baseado no observável através da liberação das diferentes formas de energia.

A descoberta de partículas subatômicas abriu o caminho para um dos campos mais recentes da física, mecânica quântica
SVG por indolências.Reololando e passando falhas de soma feitas por Rainer Klute. /CC BY-SA (http: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/)

Nesta área, Max Planck se destaca, conhecido como pai da teoria quântica. Ele descobriu que a radiação é emitida em pequenas quantidades de partículas chamadas "quantos".

Max Planck

Posteriormente, a lei de Planck que determinou a radiação eletromagnética de um corpo a uma certa temperatura. Essa teoria foi desenvolvida no início do século XX, quase junto com as teorias de Einstein.

Referências

1. Slavin A (2019). Breve história e filosofia da física. Departamento de Física, Universidade de Trent. Recuperado de Trentu.AC
2. Os editors da Enyclopaedia Britannica (2020). Método baconiano. Encyclopædia Britannica, Inc ... recuperada de Britannica.com
3. Tilghman R, Brown L (2020). Física. Encyclopædia britannica. Britannica se recuperou.com
4. História da física. Wikipédia, a enciclopédia livre. Recuperado de.Wikipedia.org
5. Aristóteles, Galileu, Newton e Einstein. Instituto de Astrofísica Canária. Recuperado do IAC.é
6. Qual é a lei de Joule? Fórmula da lei de Joule. Unicom Electronic. Recuperado do unicrom.com
7. Francis Bacon. Wikipédia, a enciclopédia livre. Recuperado de.Wikipedia.org
8. Valenzuela i. James Clerk Maxwell, o pai da teoria eletromagnética.VIX. Recuperado do VIX.com
9. A teoria da relatividade de Einstein explicada em quatro etapas simples. Geografia nacional. Recuperado do Nationalgeographic.é
10. Cruz J (2107). Qual é a teoria da relatividade especial e o general?. RPP News. RPP se recuperou.educaçao Fisica
11. BBC News Mundo (2019). Max Planck, o pai da teoria quântica que tentou convencer Hitler a permitir que os cientistas judeus trabalhem. BBC Notícias. BBC recuperou.com
12. Jack Challoner. A história da ciência: uma história iluminada. Recuperado de livros.Google.co.ir