פורטל:פיזיקה

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

Gnome-colors-view-refresh.svg רענון הפורטל Netvibes.svg כיצד אוכל לעזור?    

P physics-2.png

פיזיקה (מהמילה היוונית φυσικός) היא חקר הטבע, במובן הרחב ביותר. פיזיקאים חוקרים את התנהגות החומר והאנרגיה, ואת השפעתם על היקום הסובב אותנו. תאוריות פיזיקליות מתוארות לרוב על ידי משוואות מתמטיות. לתאוריות מבוססות היטב ניתן להתייחס כאל "חוק פיזיקלי", אך כמו כל תאוריה מדעית, ייתכן שהן תשתנינה כתוצאה מתצפיות חדשות, ניסויים או תאוריות מוכללות יותר.


Joule.jpg

ג'יימס פרסקוט ג'ול, פיזיקאי, מנסח חוק שימור האנרגיה. ג'ול גילה בניסוייו כי החום, האנרגיה המכנית, האנרגיה החשמלית וכיוצא באלה, אינן אלא צורות שונות של תופעה אחת, וכולן בנות המרה זו לזו. כבר בנעוריו המציא ג'ול התקן בנקרא בפיו "מכונה אלקטרומגנטית" – מנוע חשמלי פרימיטיבי, באמצעותו התחיל לבדוק את היחס בין האנרגיה לעבודה. הוא גילה כי ניתן לבטא את היחס בין העבודה לחום בנוסחה מתמטית המכילה גורם קבוע אותו כינה "שווה הערך המכני של חום". כיום, יחידת האנרגיה והעבודה ג'ול, במערכת הבינלאומית של יחידות מידה, קרויה על שמו.


והפעם — ניסוי מחשבתי מרתק!
חי או מת? אולי שניהם?

הֶחתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבתי ציורי בעל אופי פרדוקסלי בתורת הקוונטים, אותו הגה ארווין שרדינגר, מיוצריה של תורה זו. את הרעיון העלה שרדינגר כדי להמחיש את הבעייתיות של פרשנות קופנהגן בבואנו לעבור מהמערכות המיקרוסקופיות אל אלו המקרוסקופיות. תורת הקוונטים מאפשרת מצב של סופרפוזיציה עבור מערכות זעירות, בעלות גודל של אטום אחד או כמה אטומים. בסופרפוזיציה ייתכנו כמה מצבים של המערכת יחד. הצירוף של המצבים קובע את ההסתברות לקבל תוצאות מסוימות בעת מדידה שנעשית על המערכת.

שרדינגר הציע לדמיין חתול שנמצא בקופסה אטומה. בקופסה בקופסה יש צנצנת ציאניד, שהוא חומר רעיל, ופטיש שמעל הצנצנת, שיכול להשתחרר מקשירתו ולשבור את הצנצנת רק בעזרת ההסבר הבא. רגע השחרור נקבע על ידי תהליך רדיואקטיבי שבו שולטים חוקי תורת הקוונטים, והתהליך הוא אטום רדיואקטיבי שנמצא בסופרפוזיציה. אם האטום התפרק בביקוע גרעיני, אז יש גלאי שיודע את זה ואז הוא משחרר את הפטיש, הפטיש שובר את צנצנת הציאניד, והחתול מת. אם האטום לא התפרק, הפטיש לא שובר את צנצנת הציאניד והחתול לא מת. מכיוון שהאטום נמצא בסופרפוזיציה, האטום גם מתפרק וגם לא מתפרק באותו זמן. לפיכך הגלאי מרגיש ולא מרגיש שהאטום התפרק, הפטיש גם נופל וגם לא נופל, צנצנת הציאניד גם מתנפצת וגם לא מתנפצת, והחתול גם חי וגם מת באותו זמן.



בחלון זה מופיעה תצוגה מתחלפת של ספרי פיזיקה שנועדו להנגשת הפיזיקה לציבור הרחב.

ספר היום:

Chance and chaos he.jpg

דויד רואל, על מקריות וכאוס, תרגם יכין אונא, הוצאת מאגנס, תשס"ב.

הספר מציג לקורא שלל רעיונות של הפיזיקה המודרנית: כאוס, תורת הקוונטים, מכניקה סטטיסטית, אנטרופיה ועוד. בהקדמה לספר כתב המחבר:

חוקי הפיזיקה הם דטרמיניסטיים. כיצד אפוא מתגנבת המקריות לתיאורו של היקום? מתברר שהדבר קורה בדרכים שונות. נראה גם שישנן מגבלות חמורות באפשרות לחזות את העתיד. בתיאור ההיבטים השונים של המקריות ושל המצבים שאינם ניתנים לצפייה מראש, אציג בעיקר רעיונות מדעיים מקובלים (או לפחות כאלה שניתן לקבלם), ישנים וחדשים. בפרט ארחיב מעט ברעיונות החדשים אודות הכאוס.


שני עצמים משמשים למדידת אותו גודל פיזיקלי. באחד המון חלקים זעירים נעים, ובאחר - חלק נייח יחיד. במה מדובר?



כתוצאה מהקפה סינכרונית של הירח את כוכב הלכת שלהם, תושבי כוכב הלכת לעולם לא יוכלו לראות את הצד הירוק של הירח

כוחות גאות ושפל הפועלים בין כדור הארץ לירח גורמים להאטת סיבובם העצמי של שני הגופים, בד בבד עם התרחקותם זה מזה. כתוצאה מהאטה זו, נע הירח בהקפה סינכרונית סביב הארץ, כך שהוא מפנה תמיד את אותו הצד כלפיה. למרות זאת, שינויים קטנים הנגרמים מהאקסצנטריות של מסלול הירח, מאפשרים צפייה בכ-59% מפני הירח מכדור הארץ. תוצאה נוספת של האטה זו היא הארכה הולכת וגדלה של אורך היממה על פני כדור הארץ, בקצב של 1.7 מילישנייה למאה שנים. מעריכים כי לפני כמיליארד שנים אורכה של יממה ארצית היה 20 שעות בלבד.

Lettera pastorale in occasione della Quaresima per l'anno 1830 (Morozzo della Rocca) - TypOrn.jpg
Crystal Project Player rew.png לקטעי "הידעת?" נוספים


מבעד לעדשה - מבט על תחום נבחר
פיזיקה סטטיסטית (או מכניקה סטטיסטית) היא תחום בפיזיקה, המנתח את התנהגותן של מערכות פיזיקליות בכלים מתמטיים שלתורת ההסתברות. הפיזיקה הסטטיסטית, בניגוד לתחומים פיזיקליים אחרים (כמו, למשל, מכניקה קלאסית), איננה שואפת לתאר את מצבה המדויק של מערכת פיזיקלית נתונה אלא את הערכים הממוצעים (או המסתברים ביותר) בהן היא יכולה להימצא. מניתוח ההתנהגות הממוצעת של כל חלקיקי במערכת, יכולה הפיזיקה הסטטיסטית להגדיר הפיזיקה ולנתח מאפיינים של המערכת הגדולה, מאפיינים כגון לחץ, נפח, טמפרטורה ואנטרופיה. בכך הפיזיקה הסטטיסטית מניחה את הבסיס המיקרוסקופי לתורת התרמודינמיקה.


תאוריות מרכזיות
משולחנו של חוקר - מבט על תורה נבחרת

תורת המיתרים היא תורה פיזקלית המניחה את קיומם של "מיתרים" - אובייקטים פיזיקליים זעירים ביותר בעלי מימד המרכיבים את כל החלקיקים ביקום. מיתרים אלה יכולים להיות "סגורים" משני קצתוותיהם או להית "פתוחים" כך שצורתם ואופי התנודות שלהם מגדירים את ההבדל בין החלקיקים השונים.
תורה זו באה לגשר על הפערים הקיימים בין תורת היחסות לבין תורת השדות הקוונטית ואף על פי שכיום לא ידועה דרך לאמתה נחרצות באופן ניסויי, היא נחשבת ל"מועמדת מובילה" לתפקיד התאוריה המאוחדת הגדולה.



ערכי ליבה
פיזיקאים פיזיקאיםזוכי פרס נובל לפיזיקה
חלקיקים חלקיקים אלמנטרייםחלקיקים מרוכביםחלקיקים חזוייםרשימת החלקיקים המלאה
כוחות היסוד כוח הכבידההכוח האלקטרומגנטיהכוח הגרעיני החלשהכוח הגרעיני החזקהכוח האלקטרו-חלש
יחידות מידה יחידות מידהיחידות מידה למסה ולמשקליחידות מידה לאורךיחידות מידה למהירותיחידות מידה לזמןיחידות מידה לשטחיחידות מידה לנפחיחידות מידה לאנרגיהיחידות מידה לטמפרטורהמערכת היחידות הבינלאומית
תחומים משיקים אלקטרוניקהאסטרונומיהביופיזיקהגיאופיזיקההיסטוריה של הפיזיקההנדסהכימיהכימיה פיזיקליתננוטכנולוגיהפיזיקה מתמטיתפיזיקה רפואית
Article.gif


P mathematics.svg P chemistry.svg Q space.svg P geology.png P technology.png
פורטל המתמטיקה פורטל הכימיה פורטל מדעי החלל פורטל הגאולוגיה פורטל הטכנולוגיה


Exquisite-kwrite.png

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום הפיזיקה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווה דף ערכים מבוקשים אם לא מתייחסים אליו?
  • הציעו "תמונה נבחרת" או קטעים חדשים כ"סוגיה נבחרת". תמונות נבחרות וסוגיות נבחרות מוצגות דרך קבע בעמוד הראשי של הפורטל.
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים רבים עליהם ניתן לכתוב!