לדלג לתוכן

פורטל:פיזיקה

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית

רענון הפורטל כיצד אוכל לעזור?    

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.

ג'יימס ואט מהנדס וממציא סקוטי. חידש כמה מן החידושים החשובים ביותר במנוע הקיטור ונחשב לממציא מכונת הקיטור המודרנית בשנת 1774. המצאת מנוע הקיטור הייתה הכוח המניע למהפכה התעשייתית, ויש הטוענים שהייתה קרש הקפיצה של התעשייה אל עבר העידן המודרני – גורם מסייע לקידום התעשייה בעולם המודרני ולפיתוח המדעי. על שמו של ואט נקראת יחידת ההספקואט.

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.

נטיפי קרח על עץ. הנטיפים נוצרים מקרח שקפא בטמפרטורה נמוכה מאפס מעלות צלזיוס, נמס עם עליית הטמפרטורה וקפא שוב עם ירידתה. כאשר הנטיף הופך לכבד מדי, הענף קורס.

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

ספר היום:

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?

אלן סוקל
אלן סוקל

ב-1996 שלח אלן סוקל, פרופסור לפיזיקה מאוניברסיטת ניו יורק, מאמר מדעי מלא בהבלים מכוונים וטענות שקריות לכתב העת Social Text, בשם "חוצים את הגבולות: לקראת הרמנויטיקה טרנספורמטיבית של תורת הכבידה הקוונטית", על מנת לבדוק האם כתבי עת מדעיים בעלי נטייה פוסטמודרניסטית מונעים פרסום הבלים. המאמר אכן התפרסם, ובעקבותיו התפתחה סערה רבתי סביב נושא הקריטריונים לפרסומים מדעיים, וסביב הפוסטמודרניזם בכלל.

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

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!