היסטוריה של הפיזיקה

פיזיקה היא חקר הטבע, ובמיוחד חקר תופעות הטבע המדידות, כגון תנועתם של כוכבים, דינמיקה של גופים על פני כדור הארץ, תנועת נוזלים, חום, אור וכיוצא באלה.

היסטוריה של הפיזיקה היא פירוט התהליכים והאירועים שבהם הועלו השאלות בתחומי הפיזיקה, כיצד התפתחו הכלים להתמודדות עם השאלות הללו - הכלים המחשבתיים והכלים הניסיוניים-טכנולוגיים, וכיצד התפתחו התורות הנותנות מענה לשאלות הללו, תורות המרכיבות את הפיזיקה המוכרת לנו כיום, וכן התורות אשר התגלו כבלתי נכונות ונחשבות היום כמיושנות.

עד המאה ה-20

ערך מורחב – היסטוריה של הפיזיקה עד המאה ה-20

את הפיזיקה נהוג לחלק לפיזיקה קלאסית הכוללת את המכניקה הניוטונית, משוואות מקסוול והתרמודינמיקה, וזאת פותחה ברובה לפני 1900. בערך המורחב ניתן למצוא את ניצני הפיזיקה, ובעיקר האסטרונומיה שבימי קדם, את המהפכה המדעית (המאה ה-12 בארצות ערב והמאה ה-16 באירופה) ואת המשך התפתחות הפיזיקה עד לסוף המאה ה-19.

החל מהמאה ה-20: לידתה של הפיזיקה המודנית

ערך מורחב – התפתחות הפיזיקה במאה ה-20

בתחילת המאה ה-20 קרו שלוש מהפכות אשר שינו את פניה של הפיזיקה: הולדת תורת היחסות של איינשטיין, הולדת תורת הקוונטים וכן גילויה של הפיזיקה הגרעינית שהובילה מאוחר יותר לפיזיקה של חלקיקים ושל אנרגיות גבוהות. גילויים אלו הביאו לכך שהפיזיקה שנוצרה החל מהמאה ה-20 נחשבת לפיזיקה מודרנית, ועל התפתחותה ניתן לקרוא בערך המורחב.

בסוף המאה ה-19 ידעה המכניקה הקלאסית של עולם הפיזיקה להתמודד עם בעיות מורכבות הקשורות למצבים מאקרוסקופיים; תרמודינמיקה ותאוריה קינטית היו מבוססות היטב, ניתן היה להבין אופטיקה גאומטרית ואופטיקה פיזית במונחים של גלים אלקטרומגנטיים, וחוקי שימור האנרגיה, המומנטום והמסה היו מקובלים בהרחבה אף הם.

ההתפתחויות אלו היו עמוקות כל כך, עד כי מקובל היה לחשוב שכל החוקים החשובים בפיזיקה כבר התגלו, וכי מעתה המחקר יטפל בפתרון בעיות קטנות ונישתיות, ובמיוחד בשיפור השיטה והמדידה.

עם זאת, בסביבות שנת 1900 התעוררו ספקות כבדים על שלמותן של התאוריות הקלאסיות - ניצחון המשוואות של מקסוול, למשל, התערער בזכות אי-דיוקים שהחלו להופיע - וחוסר יכולתם להסביר תופעות פיזיקליות מסוימות, כגון התפלגות קרינת גוף שחור והאפקט הפוטואלקטרי (שכעשרים שנה לאחר מכן זכה אלברט איינשטיין בפרס נובל על תרומתו בתחום), בעוד שכמה מהניסוחים התאורטיים הובילו לפרדוקסים. פיזיקאים בולטים כמו הנדריק לורנץ, אמיל כהן, ארנסט וויכרט ווילהלם ויין האמינו כי שינוי כלשהו במשוואות מקסוול עשוי לספק את הבסיס לכל החוקים הפיזיים. חסרונות אלה של הפיזיקה הקלאסית מעולם לא נפתרו, ונדרשו רעיונות חדשים כדי להביא לפתרונם.

בתחילת המאה העשרים מהפכה גדולה זעזעה את עולם הפיזיקה, שהובילה לעידן חדש, הקרוי פיזיקה מודרנית.

מכניקת קוונטים

עיינו גם בפורטל פורטל הפיזיקה מהווה שער לחובבי הפיזיקה ולמתעניינים בתחום. בפורטל תוכלו למצוא מידע על פיזיקאים חשובים, על ענפי הפיזיקה, על תאוריות פיזיקליות ועוד.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא היסטוריה של הפיזיקה בוויקישיתוף

• יואב בן-דב, מבוא לפיזיקה: היסטוריה, תאוריות ומושגים
• מאמרים נבחרים על ניוטון ומחשבתו המדעית, פרויקט ניוטון
• עבודות בפיזקה של המאה העשרים, פול האס