Fyzika: Porovnání verzí

Upravit odkazy
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
m filozofie
vytvořeno překladem stránky „Physics“
značky: revertováno odstraněno <references /> editace z rozšíření Překlad Překlad 2
Řádek 1: Řádek 1:
'''<big>Pokus: Překlad článku pomocí funkce [[mediawikiwiki:Content translation|Přeložit stránku]] (Content Translator), viz [[Wikipedie:Pod lípou (pravidla)#Odkazy vracené přesměrováním + čtivé úvody složitých témat]], verze [[Speciální:Rozdíl/21908949|21908949]].</big>'''
[[Soubor:CollageFisica.jpg|náhled|Různé příklady fyzikálních jevů]]
{{Různé významy}}
[[Soubor:ShuttlePlumeAtSunset.jpg|náhled|[[Slunce]] brzy po západu osvětluje horní část oblačné stopy [[Kosmický raketoplán|raketoplánu]] [[Atlantis (raketoplán)|Atlantis]] ([[STS-98]]), zatímco spodní část je již ve stínu [[Země]]. [[Oblak]] shodou okolností vrhá stín směrem k&nbsp;[[Měsíc]]i, který je v&nbsp;úplňku, a tedy přímo naproti Slunci. [[Barva|Barvu]] [[obloha|oblohy]] a [[světlo|světla]] na oblaku určuje [[Rayleighův rozptyl|Rayleighův]] a [[Mieův rozptyl]].]]
  
'''Fyzika''' (z [[řečtina|řeckého]] φυσικός (''fysikos''): přírodní, ze základu φύσις ''(fysis)'': ''[[příroda]]'', [[archaismus|archaicky]] též ''silozpyt'') je exaktní [[věda|vědní]] obor, který zkoumá zákonitosti přírodních jevů. Popisuje vlastnosti a projevy [[hmota|hmoty]], [[antihmota|antihmoty]], [[vakuum|vakua]], [[základní interakce|přírodních sil]], [[světlo|světla]] i neviditelného [[záření]], [[teplo|tepla]], [[zvuk]]u atd. Vztahy mezi těmito objekty fyzika obvykle vyjadřuje [[matematika|matematickými]] prostředky. Mnoho poznatků fyziky je úspěšně aplikováno v praxi, což významně přispívá k rozvoji [[civilizace]].


'''Fyzika''' je [[Přírodní vědy|přírodní věda]], která studuje [[Hmota|hmotu]], {{Poznámka|At the start of ''[[The Feynman Lectures on Physics]]'', [[Richard Feynman]] offers the [[Atomic theory|atomic hypothesis]] as the single most prolific scientific concept.<ref name="feynmanleightonsands1963-atomic">{{harvnb|Feynman|Leighton|Sands|1963|p=I-2}} "If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence&nbsp;[...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is&nbsp;[...] that ''all things are made up of atoms&nbsp;– little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another''&nbsp;..."</ref>}} její [[Elementární částice|základní složky]], její [[Mechanický pohyb|pohyb]] a chování v [[Časoprostor|prostoru a čase]] a související entity [[energie]] a [[Síla|síly]] . <ref name="maxwell1878-physicalscience">{{Harvnb|Maxwell|1878}} "Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events."</ref> Fyzika je jednou z nejzákladnějších [[Věda|vědních]] disciplín, jejímž hlavním cílem je pochopit, jak se [[vesmír]] chová. {{Poznámka|The term "universe" is defined as everything that physically exists: the entirety of space and time, all forms of matter, energy and momentum, and the physical laws and constants that govern them. However, the term "universe" may also be used in slightly different contextual senses, denoting concepts such as the [[cosmos]] or the [[World (philosophy)|philosophical world]].}} <ref name="youngfreedman2014p1">{{Harvnb|Young|Freedman|2014}} "Physics is one of the most fundamental of the sciences. Scientists of all disciplines use the ideas of physics, including chemists who study the structure of molecules, paleontologists who try to reconstruct how dinosaurs walked, and climatologists who study how human activities affect the atmosphere and oceans. Physics is also the foundation of all engineering and technology. No engineer could design a flat-screen TV, an interplanetary spacecraft, or even a better mousetrap without first understanding the basic laws of physics. (...) You will come to see physics as a towering achievement of the human intellect in its quest to understand our world and ourselves."</ref> <ref name="youngfreedman2014p2">{{Harvnb|Young|Freedman|2014}} "Physics is an experimental science. Physicists observe the phenomena of nature and try to find patterns that relate these phenomena."</ref> <ref name="holzner2003-physics">{{Harvnb|Holzner|2006}} "Physics is the study of your world and the world and universe around you."</ref> [[Vědec]], který se specializuje na oblast fyziky, se nazývá fyzik .
== Rozdělení fyziky ==
Fyziku lze velmi obecně rozdělit podle metod na [[teoretická fyzika|teoretickou fyziku]], [[Experimentální fyzika|experimentální fyziku]], [[numerická simulace|numerické simulace]] a [[aplikovaná fyzika|aplikovanou fyziku]]. Teoretická fyzika se snaží vyvodit z matematických objevů a experimentálních výsledků obecnější platnost zákonů a určit teoretické hranice jejich platnosti. Cílem experimentální fyziky je potvrzení nebo vyvrácení existující teorie. Často přitom dochází k jiným novým objevům. Numerické simulace umožňují udělat si představu o důsledcích přírodních zákonů za daných podmínek a dávají předpovědi ověřitelné pozorováním. Aplikovaná fyzika vychází z potřeb praxe. Její rozvoj je motivován potřebami z výroby, lidské spotřeby a z potřeby ochrany životního prostředí. Hranice mezi tímto dělením nejsou striktní. Příkladem metody a přechodu mezi experimentální a teoretickou fyzikou, při níž se využívají poznatky z vědy o [[Informační věda|informatice]] je modelování fyzikálních stavů a dějů s pomocí informačních technologií.


Fyzika je jednou z nejstarších [[Vysokoškolský studijní program|akademických disciplín]] a díky zahrnutí [[astronomie]] možná ''nejstarší'' . <ref name="krupp2003">{{Harvnb|Krupp|2003}}</ref> Po většinu posledních dvou tisíciletí byly fyzika, [[chemie]], [[biologie]] a určitá odvětví [[Matematika|matematiky]] součástí [[přírodní filozofie]], ale během [[Vědecká revoluce|vědecké revoluce]] v 17. století se tyto přírodní vědy ukázaly jako jedinečné výzkumné snahy samy o sobě. {{Poznámka|[[Francis Bacon]]'s 1620 ''[[Novum Organum]]'' was critical in the [[History of scientific method|development of scientific method]].<ref name="Cajori1917">{{harvnb |Cajori|1917|pp=48–49}}</ref>}} Fyzika se protíná s mnoha [[Interdisciplinarita|mezioborovými]] oblastmi výzkumu, jako je [[biofyzika]] a [[kvantová chemie]], a hranice fyziky nejsou [[Problém demarkace|pevně definovány]] . Nové myšlenky ve fyzice často vysvětlují základní mechanismy studované jinými [[Věda|vědami]] <ref name="youngfreedman2014p1">{{Harvnb|Young|Freedman|2014}} "Physics is one of the most fundamental of the sciences. Scientists of all disciplines use the ideas of physics, including chemists who study the structure of molecules, paleontologists who try to reconstruct how dinosaurs walked, and climatologists who study how human activities affect the atmosphere and oceans. Physics is also the foundation of all engineering and technology. No engineer could design a flat-screen TV, an interplanetary spacecraft, or even a better mousetrap without first understanding the basic laws of physics. (...) You will come to see physics as a towering achievement of the human intellect in its quest to understand our world and ourselves."</ref> a navrhují nové cesty výzkumu v těchto a jiných akademických disciplínách takový jako matematika a [[filozofie]] .
Následující tabulka je přehledem mnoha oborů a podoborů fyziky společně s teoriemi a tématy, které zahrnují. V mnoha případech se podobory prolínají několika různými obory, proto je třeba brát přehled jen jako orientační.
{| class="wikitable"
!Obor || Podobory || Hlavní teorie || Témata
|-
| [[Mechanika]]
| [[mechanika hmotného bodu|Mechanika hmotných bodů]] a [[mechanika tuhého tělesa|tuhého tělesa]]; [[analytická mechanika]]; [[gravitace|gravitační silové pole]]; [[mechanika kontinua]] – mechanika [[pružnost]]i a [[Pevnost (fyzika)|pevnosti]], [[mechanika tekutin]], [[reologie]] a mechanika sypkých látek; [[speciální teorie relativity]]; [[mechanické kmitání]] a [[mechanické vlnění|vlnění]], [[akustika]]; mechanika [[teorie chaosu|chaotických systémů]]
| [[Newtonovy pohybové zákony]], [[Newtonův gravitační zákon]], diferenciální (např. [[d'Alembertův princip|d'Alembertův]]) a integrální (např. [[Hamiltonův princip|Hamiltonův]]) principy mechaniky, [[Lagrangeovy pohybové rovnice]], [[Hamiltonovská formulace mechaniky#Hamiltonovy rovnice|Hamiltonovy kanonické rovnice]], [[Hamiltonova–Jacobiho rovnice]], [[Joseph Louis Lagrange|Lagrangeova]] formulace teorie [[Fyzikální pole|pole]] a [[teorém Noetherové]], [[Einsteinův princip relativity]], [[teorie chaosu]]
| [[síla]], [[práce (fyzika)|práce]], [[energie]], [[hybnost]], zákony zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti, [[deformace]], proudění, [[Poissonovy závorky]], [[Lagrangeova funkce]], [[Hamiltonova funkce]], [[Lorentzova transformace]], [[kontrakce délek]], [[dilatace času]], [[relativita současnosti]], [[vlnová rovnice]], [[teorie chaosu#atraktory|atraktor]]
|-
| [[Termika]]
| [[Termokinetika]], [[Termodynamický děj|tepelné děje v plynech]], [[Fázový přechod|fázové přeměny]], [[termodynamika]] směsí a chemická termodynamika, [[termodynamika]] kondenzovaného stavu, [[termodynamika]] [[záření]], nerovnovážná [[termodynamika]]
| [[termodynamický zákon|Zákony termodynamiky]], [[Gibbsův zákon fází|Gibbsovo fázové pravidlo]], [[Clausiusova–Clapeyronova rovnice]], [[Stefanův–Boltzmannův zákon]], [[Planckův vyzařovací zákon]]
| [[teplota]], [[stavová rovnice|stavové rovnice]], [[teplo]] a jeho [[Šíření tepla|šíření]], [[tepelný stroj|tepelné stroje]], [[entropie]], [[fáze (termodynamika)|fáze]], [[záření absolutně černého tělesa]]
|-
| Molekulová stavba látek ([[molekulová fyzika]]) a [[statistická fyzika]]
| [[Kinetická teorie látek]], [[molekulová fyzika]] [[plyn]]u, klasická (Maxwellova–Boltzmannova) [[statistická fyzika]], molekulová stavba [[kapalina|kapalin]], [[molekulová fyzika]] [[Pevná látka|pevných látek]], [[krystalografie]], [[statistická fyzika]] [[fermion]]ů a [[boson]]ů, [[Plazma|fyzika plazmatu]], [[statistická fyzika]] [[záření]], fyzikální kinetika a transportní jevy; fyzika [[teorie chaosu|chaotických systémů]]
| [[Liouvilleův teorém]]; [[ekvipartiční teorém]]; [[Boltzmannův zákon]]; [[Maxwellovo–Boltzmannovo rozdělení|Maxwellovo–Boltzmannovo]], [[Fermiho–Diracovo rozdělení|Fermiho–Diracovo]] a [[Boseho–Einsteinovo rozdělení]]; [[grupa|grupy]] krystalové [[symetrie]], transportní teorie, [[teorie chaosu]]
| [[molekula]]; [[fázový prostor]]; [[mikrokanonický soubor|mikrokanonický]], [[kanonický soubor|kanonický]] a [[grandkanonický soubor]]; [[povrchové napětí]]; [[kovalentní vazba|kovalentní]], [[iontová vazba|iontová]] a [[kovová vazba]], [[krystalová mřížka]], [[krystalografická soustava]]; [[plazma]]; [[difuze]], [[osmóza]]; [[viskozita]], [[teorie chaosu#atraktory|atraktor]]
|-
| Fyzika [[elektromagnetismus|elektromagnetismu]]
| [[Optika]], [[elektrostatika]], [[elektrodynamika]], [[elektrický proud]] v [[Elektrický proud v pevných látkách|pevných látkách]], [[Elektrický proud v kapalinách|kapalinách]] a [[Elektrický proud v plynech|plynech]], [[Elektrický obvod|elektrické obvody]] a jejich řešení, [[stacionární magnetické pole]], nestacionární [[elektromagnetické pole]], [[elektromagnetické vlnění]], materiálové elektromagnetické vlastnosti látek, magnetohydrodynamika
| [[Coulombův zákon]], [[Gaussův zákon elektrostatiky]], [[Ampérův zákon]], [[Biotův–Savartův zákon]], [[Ohmův zákon]], Faradayův [[zákon elektromagnetické indukce]], [[Maxwellovy rovnice]], Lorentzova mikroskopická teorie, [[speciální teorie relativity]]
|[[elektromagnetické pole]], [[intenzita elektrického pole]], [[elektrický potenciál]] a [[Elektrické napětí|napětí]], [[magnetická indukce]], [[vektorový potenciál]] magnetického pole,
[[elektrický proud]], [[elektrický vodič]], [[dielektrikum]], [[elektrický obvod]]
|-
| [[Optika]]
| [[Vlnová optika]], šíření [[světlo|světla]] prostředím, paprsková optika, [[geometrická optika]], [[fotometrie]], optika [[barva|barev]], [[kvantová optika]]
|[[Huygensův princip|Huygensův–Fresnelův princip]], [[Fermatův princip]], [[Snellův zákon|Snelliův zákon lomu]], [[Fresnelovy rovnice]]
| [[vlnoplocha]], [[Koherence (vlnění)|koherence]], [[interference světla]], [[difrakce světla]], [[polarizace (vlnění)|polarizace]], [[dvojlom]], [[zrcadlo]], [[čočka (optika)|čočka]], [[zvětšení]], [[svítivost]], [[jas]], [[barva]], [[foton]]
|-
| [[Atomová fyzika]] (atomistika) = fyzika [[atomový obal|atomového obalu]]
| Modely [[atom]]u, [[kvantová mechanika]], atomová [[astrofyzika]], [[kvantová chemie]], [[spektrální optika]], interakce záření s hmotným prostředím, [[fotonika]]
| [[Bohrův model atomu|Bohrův–Sommerfeldův model atomu]], [[kvantová teorie]], [[fyzika kvantové informace]]
| [[foton]], [[atom]], [[Schrödingerova rovnice]], [[Diracova rovnice]], [[atomový orbital]], [[molekula]], [[chemická vazba]], [[elektromagnetické záření]], [[laser]], [[polarizace (elektrodynamika)|polarizace]], [[spektrální čára]], [[rozptyl světla]], [[ionizace]], [[Casimirův jev]]
|-
| [[Fyzika kondenzovaného stavu]]
| [[fyzika pevných látek]], [[fyzika vysokých tlaků]], [[fyzika nízkých teplot]], [[fyzika povrchů]], [[nanotechnologie]], [[fyzika polymerů]]
| [[pásová teorie]], [[BCS teorie]], [[Blochova vlna]], [[Fermiho plyn]], [[Fermiho kapalina]]<!-- , [[Many-body theory]]-->
| [[skupenství]] ([[plyn]]né, [[kapalina|kapalné]], [[pevná látka|pevné]], [[Boseho–Einsteinův kondenzát]], [[supravodivost|supravodič]], [[supratekutost|supratekutina]]), [[elektřina]], [[magnetismus]], [[metamateriál]]y, [[spin]], [[samoorganizace]], [[spontánní narušení symetrie]]
|-
| [[Jaderná fyzika|Jaderná]] a subjaderná fyzika
| Fyzika [[atomové jádro|atomového jádra]], [[radioaktivita]], [[jaderné reakce]], [[neutronová fyzika]], [[ionizující záření]] a jeho průchod prostředím, [[dozimetrie]], fenomenologie [[elementární částice|elementárních částic]], [[kvark]]ový model, jaderná a částicová [[astrofyzika]],
| [[standardní model]], [[kvantová teorie pole]], [[kvantová elektrodynamika]], [[kvantová chromodynamika]], [[elektroslabá interakce]], <!--[[Effective field theory]], [[Lattice field theory]], [[Lattice gauge theory]],--> [[kalibrační invariance]], [[supersymetrie]], [[teorie velkého sjednocení]], [[teorie superstrun]], [[M-teorie]]
| [[Základní interakce]] ([[gravitace|gravitační]], [[elektromagnetismus|elektromagnetická]], [[slabá interakce|slabá]], [[silná interakce|silná]]), [[elementární částice]], [[lepton]], [[kvark]], [[spin]], [[antihmota]], [[spontánní narušení symetrie]], [[oscilace neutrin]], <!--[[Seesaw mechanism]]-->[[brána (fyzika)|brána]], [[superstruna]], [[kvantová gravitace]], [[teorie všeho]], [[energie vakua]]
|-
| [[Astrofyzika]]
| [[Fyzikální kosmologie|kosmologie]], [[Gravitace|fyzika gravitace]], [[astronomie vysokých energií]], [[planetární vědy]], [[Plazma|fyzika plazmatu]], [[fyzika hvězd]]
| [[velký třesk]], [[lambda-CDM model]], [[inflace (kosmologie)|kosmická inflace]], [[obecná relativita]], [[Newtonův gravitační zákon]]
| [[černá díra]], [[reliktní záření]], [[kosmická struna]], [[vesmír]], [[temná hmota]], [[temná energie]], [[galaxie]], [[gravitace]], [[gravitační vlny]], [[planeta]], [[sluneční soustava]], [[hvězda]], [[supernova]]
|}
{| class="wikitable"
| [[Aplikovaná fyzika]]
| fyzika [[urychlovač]]ů, [[akustika]], [[agrofyzika]], [[astronautika]], [[biofyzika]], [[chemická fyzika]], [[dynamika dopravních prostředků]], [[ekonofyzika]], [[fyzikální eroze]], [[inženýrská fyzika]], [[geofyzika]], [[lékařská fyzika]], [[fyzika materiálů]], [[mechanika]], [[meteorologie]], [[měřící přístroje]], [[fyzika moří]], [[nanotechnologie]], teoretická [[elektrotechnika]] a [[radiotechnika]], [[optika]], [[optoelektronika]], [[fotovoltaika]], [[fyzikální chemie]], [[fyzika počítačů]], [[fyzika pevných látek]], fyzika [[jaderný reaktor|jaderných reaktorů]], [[Plazma|fyzika plazmatu]], [[kvantová chemie]], [[kvantová elektronika]], [[fyzika kvantové informace]], [[sportovní fyzika]], [[statika staveb]], [[dynamika tekutin]], [[fyzika telekomunikací]]
|}


Pokroky ve fyzice často umožňují pokroky v nových [[Technologie|technologiích]] . Například pokroky v chápání [[Elektromagnetismus|elektromagnetismu]], [[Fyzika pevných látek|fyziky pevných látek]] a [[Jaderná fyzika|jaderné fyziky]] vedly přímo k vývoji nových produktů, které dramaticky změnily moderní společnost, jako je [[televize]], [[Počítač|počítače]], [[Bílá technika|domácí spotřebiče]] a [[Jaderná zbraň|jaderné zbraně]] ; <ref name="youngfreedman2014p1">{{Harvnb|Young|Freedman|2014}} "Physics is one of the most fundamental of the sciences. Scientists of all disciplines use the ideas of physics, including chemists who study the structure of molecules, paleontologists who try to reconstruct how dinosaurs walked, and climatologists who study how human activities affect the atmosphere and oceans. Physics is also the foundation of all engineering and technology. No engineer could design a flat-screen TV, an interplanetary spacecraft, or even a better mousetrap without first understanding the basic laws of physics. (...) You will come to see physics as a towering achievement of the human intellect in its quest to understand our world and ourselves."</ref> pokroky v [[Termodynamika|termodynamice]] vedly k rozvoji [[industrializace]] ; a pokroky v [[Mechanika|mechanice]] inspirovaly vývoj [[Infinitezimální počet|počtu]] .
== Vztah fyziky k dalším vědám ==
Fyzika se někdy označuje jako věda ''fundamentální''. Kdybychom disponovali neomezenou výpočetní silou, celá [[chemie]] by se redukovala na řešení rovnic [[kvantová teorie|kvantové teorie]]. Skutečnost je ale taková, že přímé výpočty ze základních rovnic jsou dnes proveditelné jen pro jednodušší případy. Proto chemie vychází z fyziky jen částečně. Obdobný vztah (přinejmenším podle [[redukcionismus|redukcionistického]] pohledu) platí pro [[biologie|biologii]], ale protože biologické systémy jsou ještě složitější, přímé výpočty jsou ještě méně praktické. Na pomezí mezi fyzikou, biologií a chemií leží [[biofyzika]]. Kromě výpočtů chování [[molekula|molekul]] mají velké uplatnění v biologii i [[lékařství]] zobrazovací metody založené na složitějších fyzikálních základech ([[NMR]], [[pozitronová emisní tomografie|PET]], [[spektroskopie]] a další).


== Dějiny ==
Fyzika těsně souvisí s [[Astronomie|astronomií]].
Slovo „fyzika“ pochází ze Ancient Greek , což znamená "znalost přírody". <ref name="etymonline-physics">{{Citace elektronické monografie

| url = http://www.etymonline.com/index.php?term=physics&allowed_in_frame=0
Měřitelné fyzikální koncepty jsou v mozku vnímány jinak než ty neměřitelné.<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení1 = Mason
| url-status = live
}}</ref> <ref name="etymonline-physic">{{Citace elektronické monografie
| jméno1 = Robert A.
| url = http://www.etymonline.com/index.php?term=physic&allowed_in_frame=0
| příjmení2 = Schumacher
| url-status = live
| jméno2 = Reinhard A.
}}</ref>
| příjmení3 = Just
| jméno3 = Marcel Adam
| titul = The neuroscience of advanced scientific concepts
| periodikum = npj Science of Learning
| ročník = 6
| číslo = 1
| datum_vydání = 2021-12
| strany = 29
| url = https://www.nature.com/articles/s41539-021-00107-6
| jazyk = anglicky
| doi = 10.1038/s41539-021-00107-6
}}</ref>

== Historie fyziky ==
[[Soubor:GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg|vpravo|náhled|[[Isaac Newton]]]]
Počátky fyziky lze hledat ve starověku. Fyzika převážně patřila do [[filozofie]], rozvíjela se [[kosmologie]]. Převažující metodou poznání byla úvaha a pozorování. [[Aristotelés|Aristotelova]] fyzika tak odpovídá přirozené, vypozorované zkušenosti – vržený předmět se zastaví, těžké předměty padají dolů, lehké míří nahoru. (Přestože v porovnání se současnou mechanikou se taková teorie zdá úplně špatná, v určitém smyslu pořád platí – je limitou mechaniky ve viskózním prostředí). Výjimkou značně předbíhající dobu byl [[Archimédés]], který prováděl [[experiment]]y a odvodil některé přesné kvantitativní zákony.

Aristotelovo učení se stalo vrcholem poznání na tisíc let. Pokroků v chemii a astronomii dosáhli arabští učenci, ale ve fyzice vývoj nastal teprve v [[renesance (historická epocha)|renesanci]]. V [[Itálie|Itálii]] [[Galileo Galilei]] začal systematicky provádět experimenty, což se stalo základem rozvoje fyziky a [[vědecká metoda|vědecké metody]] vůbec. Galilei také odvodil některé výsledky v mechanice, mimo jiné [[Galileiho princip relativity|princip relativity]]. V astronomii [[Mikuláš Koperník]] navrhl [[heliocentrismus|heliocentrický systém]] a [[Johannes Kepler]] odvodil [[Keplerovy zákony|zákony pohybu nebeských těles]]. [[René Descartes]] a další položili základy pozdější matematizace fyziky ([[kartézské souřadnice]]).

Ke konci 17. stol. [[Isaac Newton]] vydává asi nejvýznamnější dílo v dějinách fyziky vůbec Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematické základy filozofie přírody). Ustavuje [[exaktní]] [[věda|vědu]], která znamená kvalitativní přelom v metodě vědeckého [[poznání]], zavádí jiný (diskrétní) filtr poznání, než je filtr přirozeného lidského poznání, jímž je [[vágnost]]. Dává tak vědě převratně účinný nástroj. Znamená to, že reálný svět může být modelován exaktním světem, jinak řečeno, věda matematizována. Newton pro účely tehdejší mechaniky vytváří nový typ [[jazyk (lingvistika)|jazyka]] (exaktní jazyk) - matematický aparát, teorii fluxí, trochu nemotorný, ale funkční [[infinitezimální počet]] (tj.[[integrál]] a [[derivace]]).Též tak nezávisle na něm, z jiných pohnutek, činí [[Gottfried Wilhelm Leibniz|Leibniz]]. Newton matematicky formuluje [[Newtonovy pohybové zákony|zákony pohybu]], které jsou základem klasické [[mechanika|mechaniky]] až do 20. století. V jednotném rámci s mechanikou formuluje univerzální (platný nejen pro pozemské podmínky, ale pro vesmír) zákon [[gravitace]] a odvozuje z něj Keplerovy zákony.

Klasickou mechaniku rozvíjejí [[Joseph Louis Lagrange]], [[William Rowan Hamilton]], [[Leonhard Euler]], [[Pierre Simon de Laplace]] a další. Úspěšně popisují [[mechanika tekutin|mechaniku tekutin]].

[[Charles-Augustin de Coulomb]], [[Alessandro Volta]] a [[André-Marie Ampère]] studují elektrické jevy. [[Hans Christian Ørsted]] objevuje magnetické účinky [[elektrický proud|elektrického proudu]]. [[Michael Faraday]] objevuje [[elektrická indukce|indukci]]. V druhé polovině 19. století [[James Clerk Maxwell]] přichází s teorií [[elektromagnetické pole|elektromagnetického pole]], která spojuje a vysvětluje veškeré elektrické a magnetické jevy. Jako důsledek teorie předpovídá [[elektromagnetické záření|elektromagnetické vlny]], a přivádí tak na stejný základ i optiku. Předpověď experimentálně ověřil [[Heinrich Rudolf Hertz]].

[[Soubor:Albert Einstein photo 1921.jpg|vlevo|náhled|[[Albert Einstein]]]]
Roku [[1895]] [[Wilhelm Conrad Röntgen]] objevuje „paprsky X“ ([[rentgenové záření]]), o rok později [[Henri Becquerel]] objevuje radioaktivitu, o další rok později [[Joseph John Thomson]] objevuje [[elektron]]. [[Pierre Curie]] a [[Marie Curie-Skłodowská]] studují [[jáchymov]]ské [[radium]]. Vzniká tak [[jaderná fyzika]].

V&nbsp;''zázračném roce'' [[1905]] [[Albert Einstein]] zveřejňuje [[speciální teorie relativity|speciální teorii relativity]], popisující chování [[časoprostor]]u při rychlostech větších než malých (časoprostorovou interpretaci STR popsal [[Hermann Minkowski]]). Kvantově vysvětluje [[fotoefekt]] – Einstein byl první, kdo vzal kvanta vážně. Další přelomovou práci Einsteina bylo vysvětlení [[Brownův pohyb|Brownova pohybu]] pomocí statistické fyziky. Poslední Einsteinův článek zázračného roku se věnoval ekvivalenci [[hmotnost]]i a [[energie]], z čehož vznikl známý vztah [[E=mc²]]. O desetiletí později pak Einstein představuje [[obecná teorie relativity|obecnou teorii relativity]], geometrickou relativistickou čtyřrozměrnou teorii gravitace.

Koncem 19. století se objevily problémy, které se nedaly vysvětlit tehdy známou (klasickou) mechanikou. Mezi ně patřilo
spektrum záření [[absolutně černé těleso|absolutně černého tělesa]], [[fotoelektrický jev]] a vztahy mezi polohami [[spektrální čára|spektrálních čar]] prvků. Počátkem [[20. století]] spektrum černého tělesa bylo odvozeno Planckem a chováni fotoefektu vysvětleno Einsteinem pomocí kvantové hypotézy. [[Niels Bohr]] a další vysvětlili diskrétní spektra prvků tím, že použili tuto hypotézu ke zlepšení modelu atomu. Ucelené teorie [[kvantová mechanika|kvantové mechaniky]] ve dvacátých letech formulovali [[Werner Heisenberg]] (''„maticová mechanika“'') a [[Erwin Schrödinger]] (''„vlnová mechanika“''), který dokázal ekvivalenci obou přístupů. Teorii značně zdokonalili [[Paul Adrien Maurice Dirac|Paul Dirac]] a [[John von Neumann]].

Souběžně s&nbsp;kvantovou mechanikou se fyzici snažili popsat kvantově i [[Fyzikální pole|pole]]. V jazyce [[kvantová teorie pole|kvantové teorie pole]] se pak na přelomu [[20. století]] podařilo popsat [[elektromagnetismus]], o což se zvláště zasloužili [[Richard Feynman]] a [[Julian Schwinger]]. V druhé polovině [[20. století]] pak byla v rámci jedné teorie popsána i
[[slabá interakce|slabá]] a [[silná interakce]], a zároveň předpovězena či vysvětlena existence mnoha [[elementární částice|elementárních částic]]. Současnou všeobecně uznávanou teorií elementárních částic a interakcí je [[standardní model]].

Rozvíjela se také [[kosmologie]] – naprostá většina současných teorií vychází z hypotézy [[velký třesk|velkého třesku]] a obvykle i z&nbsp;[[inflace (kosmologie)|inflace]]. Aplikace fyziky [[plazma]]tu na raný vesmír umožnila testovat některé kosmologické hypotézy pomocí [[reliktní záření|reliktního záření]].

Poněkud stranou zájmu široké veřejnosti se vývoj odehrával také ve fyzice pevných látek a statistické fyzice. Obě oblasti se zabývají kvantovým popisem systémů mnoha částic, a tedy i projevy kvantového chování na makroskopické úrovni (významné zejména u jevů zkoumaných fyzikou nízkých teplot). Tento směr fyzikálního výzkumu měl a dosud má ohromný vliv na [[technika|techniku]] a materiálové aplikace. Příkladem mohou být nové obory jako [[spintronika]] nebo [[metamateriál]]ové technologie. Kromě toho ve fyzice pevných látek vznikla i řada teoretických konceptů, které našly uplatnění např. při sjednocování interakcí.

Na pomezí fyziky, matematiky a počítačové vědy od 70.&nbsp;let 20.&nbsp;století vznikl nový směr poznání, nazývaný [[teorie chaosu]]. Předmětem zkoumání jsou [[fraktál]]y a [[nelineární systém]]y.

[[UNESCO]] vyhlásilo rok [[2005]] ''[[Světový rok fyziky 2005|Světovým rokem fyziky]]''.

== Otevřené problémy ==
[[Soubor:Accretion disk.jpg|vpravo|náhled|[[Binární systém]] s hvězdou, která je pohlcována [[černá díra|černou dírou]], kolem které je zformován [[akreční disk]] (umělecká představa)]]
: ''Poznámka: Oproti popisu historického vývoje má tento oddíl nutně spekulativnější charakter, přestože je tato problematika předmětem mnoha zejména populárně-vědeckých článků i monografií.''<ref>PODOLSKY Dmitry: [http://www.nonequilibrium.net/225-top-ten-open-problems-physics/ Top ten open problems in physics] {{Wayback|url=http://www.nonequilibrium.net/225-top-ten-open-problems-physics/ |date=20121022112323 }}. ''NEQNET: The wold of theoretical physics'', 3. února 2009 (anglicky)</ref><ref>BROOKS, Michael: [http://www.newscientist.com/article/mg18524911.600-13-things-that-do-not-make-sense.html 13 things that do not make sense]. ''New Scientist'', 19. březen 2005 (anglicky)</ref><ref>BAEZ, John: [http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/open_questions.html Open Questions in Physics]. Březen 2006 (anglicky)</ref><ref>CHRISTIANO, Vic; SMARANDACHE, Florentin: [http://www.ptep-online.com/index_files/2007/PP-11-16.PDF Thirty Unsolved Problems in the Physics of Elementary Particles] {{Wayback|url=http://www.ptep-online.com/index_files/2007/PP-11-16.PDF |date=20080910175108 }}. ''Progress in Physics'', svazek 4, s. 112-114, říjen 2007 (anglicky)</ref>

Významná část teoretických fyziků považuje za obecný cíl snažení fyziky jednotný popis fyzikálních jevů, nejlépe v rámci jedné teorie ([[teorie všeho]], finální teorie atp.). Z tohoto pohledu je největším problémem soudobé fyziky rozpor mezi [[standardní model|standardním modelem]], popisujícím tři [[základní interakce|interakce]] v rámci [[kvantová teorie pole|kvantové teorie pole]], a [[Obecná teorie relativity|Einsteinovou obecnou teorií relativity]], popisující nekvantově čtvrtou interakci – [[gravitace|gravitaci]]. [[pokus (snaha)|Pokusy]] o nalezení konzistentní [[kvantová teorie gravitace|kvantové teorie gravitace]] (s nadsázkou nazývané „teorie všeho“), která by byla aplikovatelná pro mikrosvět i makrosvět a přinášela jednoznačné experimentálně ověřitelné výsledky, se dosud vytvořit nepodařilo.

Jedním z nadějných kandidátů na rámec, ve kterém kvantovou teorii gravitace bude možné formulovat, je [[Teorie superstrun|teorii strun]]. Teorie strun se rozvíjí přibližně od 80. let [[20. století]] a je nezpochybnitelné, že matematický aparát udělal ohromný krok kupředu. Na druhou stranu, teorie strun rozhodně není hotová. [[pesimismus|Pesimisté]] pochybují o vztahu současné teorie strun k realitě a vytýkají jí např. nedostatek nových [[Experiment|testovatelných]] předpovědí.<ref name="Woit-2010">{{Citace monografie
| příjmení = Woit
| jméno = Peter
| titul = Dokonce ani ne špatně
| odkaz na titul =
| url = https://www.paseka.cz/woit-peter-dokonce-ani-ne-spatne-lesk-a-bida-strunove-teorie/produkt-2280/
| vydání = 1
| typ vydání = české
| vydavatel = Paseka
| místo = Praha
| rok = 2010
| měsíc = září
| den = 20
| počet stran = 336
| edice = Fénix
| isbn = 978-80-7432-029-3
| datum přístupu = 2017-09-04
| url archivu = https://web.archive.org/web/20170904194001/https://www.paseka.cz/woit-peter-dokonce-ani-ne-spatne-lesk-a-bida-strunove-teorie/produkt-2280/
| datum archivace = 2017-09-04
| nedostupné = ano
}} {{Wayback|url=https://www.paseka.cz/woit-peter-dokonce-ani-ne-spatne-lesk-a-bida-strunove-teorie/produkt-2280/ |date=20170904194001 }}</ref>

Kromě tohoto hlubokého a velmi a velmi [[abstrakce|abstraktního]] problému existuje řada dalších otevřených problémů, z nichž některé mohou souviset. Některé z nich jsou natolik [[kontroverze|kontroverzní]], že část fyziků vůbec zpochybňuje, že otázka patří do fyziky.

* „Fyzika mimo [[standardní model]]“ – [[supersymetrie]], vysvětlení parametrů std. modelu. Přestože je standardní model všeobecně uznáván, má problémy s vysvětlením některých jevů a některé jeho předpovědi nejsou dosud ověřené [[experiment]]álně.
* Problémy v [[kosmologie|kosmologii]] a [[astrofyzika|astrofyzice]] – otázka [[temná hmota|temné hmoty]] a [[temná energie|temné energie]], detaily popisu [[akreační disk|akrečních disků]], fyziky [[černá díra|černých děr]] (problém [[entropie]]), „nestandardních“ neutronových hvězd ([[kvarková hvězda]], [[hyperonová hvězda]]), [[Gama záblesk|záblesků gama záření]].
* [[Interpretace kvantové mechaniky]] – vztah kvantové teorie a „běžně vnímaného“ [[makroskopické]]ho světa není ani po mnoha desetiletích jasný. Nemusí zde jít pouze o [[filozofie|filozofické]] interpretace kvantových jevů, ale i o výsostně fyzikální teorie kvantových korelací a dekoherence a o výzkum se širokým aplikačním potenciálem, jako je kvantová [[kryptografie]], kvantová [[teleportace]] apod.
* [[Šipka času]] – otázka, jak souvisí preferovaný směr [[čas]]u z hlediska [[statistická fyzika|statické fyziky]], [[kosmologie]] a času, který vnímáme? Existují stroje času?

Mezi otevřené problémy nemusí spadat jen vysoce abstraktní teoretické a filozofické otázky. Příkladem konkrétního fyzikálního jevu probíhajícího na Zemi a v běžných rozměrech (ani mikroskopických, ani astronomických) a přitom po několik staletí odolávajícího fyzikálnímu či fyzikálně chemickému vysvětlení je [[kulový blesk]].


== Reference ==
== Reference ==
{{Překlad|en|Physics|1121792490}}{{Reflist}}
<references />

== Literatura ==
* KRAUS, Ivo, ZAJAC, Štefan. ''Česká a slovenská fyzika 1945–2005.'' Academia: Praha, 2020. ISBN 978-80-200-3134-1
* {{Citace elektronické monografie
| příjmení = Hofmann Jaroslav, Urbanová Marie
| titul = Fyzika I, verze 1.0
| url = http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_ekniha-001/pages-img/
| datum vydání = 2005
| vydavatel = VŠCHT v Praze
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Maška
| jméno = Otokar
| titul = Přehled fysiky. I. díl: Mechanika, astronomie, thermika
| url =
| vydavatel = Barvič a Novotný
| místo = Brno
| rok = 1942
| vydání = 8
| počet stran = 96
}}

== Související články ==
* [[Fyzikální konstanty]]
* [[Fyzikální olympiáda]]

== Externí odkazy ==
* {{Commonscat|Physics}}
* {{Wikicitáty|téma=Fyzika}}
* {{Wikicitáty|téma=Fyzik}}
* {{Wikislovník|heslo=fyzika}}
* {{Wikiknihy|kniha=Kategorie:Fyzika}}
* {{Wikiverzita|kategorie=Fyzika}}
* {{PSH|2910}}
* {{Otto|heslo=Fysika}}
* [http://fyzweb.cz FYZWEB – fyzika pro každého]
* [http://fyzika.jreichl.com Multimediální Encyklopedie Fyziky (MEF)]
* [http://www.fyzika.net Archiv článků z různých oblastí fyziky]
* [https://web.archive.org/web/20080528084425/http://www.kubaz.cz/mathpedie/fyzika/ Skripta a další texty z různých oblastí matematiky a fyziky]
* [http://maturita-z-fyziky.cz/ Maturitní otázky a referáty z fyziky pro střední školy – online]

{{Věda}}


== Prameny ==
{{Autoritní data}}
{{Portály|Fyzika}}


[[Kategorie:Fyzika| ]]
[[Kategorie:Fyzika]]
[[Kategorie:Přírodní vědy]]
[[Kategorie:Studijní předměty]]

Verze z 20. 11. 2022, 16:05

Pokus: Překlad článku pomocí funkce Přeložit stránku (Content Translator), viz Wikipedie:Pod lípou (pravidla)#Odkazy vracené přesměrováním + čtivé úvody složitých témat, verze 21908949.

Další významy jsou uvedeny na stránce Fyzika (rozcestník).

  

Fyzika je přírodní věda, která studuje hmotu, [pozn. 1] její základní složky, její pohyb a chování v prostoru a čase a související entity energie a síly . [2] Fyzika je jednou z nejzákladnějších vědních disciplín, jejímž hlavním cílem je pochopit, jak se vesmír chová. [pozn. 2] [3] [4] [5] Vědec, který se specializuje na oblast fyziky, se nazývá fyzik .

Fyzika je jednou z nejstarších akademických disciplín a díky zahrnutí astronomie možná nejstarší . [6] Po většinu posledních dvou tisíciletí byly fyzika, chemie, biologie a určitá odvětví matematiky součástí přírodní filozofie, ale během vědecké revoluce v 17. století se tyto přírodní vědy ukázaly jako jedinečné výzkumné snahy samy o sobě. [pozn. 3] Fyzika se protíná s mnoha mezioborovými oblastmi výzkumu, jako je biofyzika a kvantová chemie, a hranice fyziky nejsou pevně definovány . Nové myšlenky ve fyzice často vysvětlují základní mechanismy studované jinými vědami [3] a navrhují nové cesty výzkumu v těchto a jiných akademických disciplínách takový jako matematika a filozofie .

Pokroky ve fyzice často umožňují pokroky v nových technologiích . Například pokroky v chápání elektromagnetismu, fyziky pevných látek a jaderné fyziky vedly přímo k vývoji nových produktů, které dramaticky změnily moderní společnost, jako je televize, počítače, domácí spotřebiče a jaderné zbraně ; [3] pokroky v termodynamice vedly k rozvoji industrializace ; a pokroky v mechanice inspirovaly vývoj počtu .

Dějiny

Slovo „fyzika“ pochází ze Ancient Greek , což znamená "znalost přírody". [8] [9]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Physics na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Feynman, Leighton & Sands 1963, s. I-2 "If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence [...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is [...] that all things are made up of atoms – little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another ..."
  2. ↑ Maxwell 1878 "Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events."
  3. ↑ a b c Young & Freedman 2014 "Physics is one of the most fundamental of the sciences. Scientists of all disciplines use the ideas of physics, including chemists who study the structure of molecules, paleontologists who try to reconstruct how dinosaurs walked, and climatologists who study how human activities affect the atmosphere and oceans. Physics is also the foundation of all engineering and technology. No engineer could design a flat-screen TV, an interplanetary spacecraft, or even a better mousetrap without first understanding the basic laws of physics. (...) You will come to see physics as a towering achievement of the human intellect in its quest to understand our world and ourselves."
  4. ↑ Young & Freedman 2014 "Physics is an experimental science. Physicists observe the phenomena of nature and try to find patterns that relate these phenomena."
  5. ↑ Holzner 2006 "Physics is the study of your world and the world and universe around you."
  6. ↑ Krupp 2003
  7. ↑ Cajori 1917, s. 48–49
  8. ↑ Dostupné online. 
  9. ↑ Dostupné online. 

Prameny


Chybná citace: Nalezena značka <ref> pro skupinu „pozn.“, ale neexistuje příslušná značka <references group="pozn."/>

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Fyzika&oldid=21915718“