飞天茅台涨价至1290元 集团称将抑制价格上涨

See artikkel r??gib teadusest; ?ppeaine kohta vaata Füüsika (?ppeaine); Aristotelese teose kohta vaata Füüsika (Aristoteles); teiste t?henduste kohta vaata Füüsika (t?psustus).

---

Valik füüsikan?htusi

百度 想想我们的人民园丁教师，他们当中有多少是名校毕业生；看看在基层干事创业和在建设一线挥洒汗水的人员，他们有多少是“双一流”高校毕业生。

Füüsika on loodusteadus, mis uurib looduse k?ige üldisemaid omadusi. Füüsikud uurivad aine ja j?udude vastasm?ju. Füüsika on t?ppisteadus, sest nii füüsikaline katse kui ka teooria rajanevad matemaatikal. Füüsika on üks tehnika alusteadusi ja kasutab ise tehnika saavutusi.

Antiikajal v?idi nimetada füüsikaks kogu loodusteadust (vanakreeka s?na physis t?hendab loodust), kuid t?nap?evaselt füüsikana m?istetavaks iseseisvaks teaduseks arenes see alles 16.–17. sajandil. T?htis ajaj?rk füüsika arengus oli 19. sajandi l?pp kuni 20. sajandi algus, sest siis pandi alus kvantteooriale ja relatiivsusteooriale – t?nap?eva füüsikalise maailmapildi alustele.

Füüsika harude sekka kuuluvad n?iteks mehaanika, termodünaamika, elektrodünaamika, optika, aatomifüüsika, tahkisefüüsika, tuumafüüsika, elementaarosakeste füüsika ja üldrelatiivsusteooria.

Füüsika ja teiste teaduste piirialadele on tekkinud teiste hulgas astrofüüsika, geofüüsika, meditsiinifüüsika, agrofüüsika, biofüüsika ja keemiline füüsika. Füüsika on teiste loodusteadustega v?ga tihedalt seotud ja paljudel juhtudel on ühene klassifitseerimine keeruline. N?iteks on füüsika osalt l?hedane keemiaga, mis uurib molekule ja keemilisi ühendeid, mida molekulid suurtes kogustes esinedes moodustavad. Keemia toetub paljudele füüsika harudele, sealhulgas kvantmehaanikale, termodünaamikale ja elektromagnetismile, kuid samas on keemias k?sitletavad loodusn?htused siiski piisavalt mitmekesised ja keerukad, et mitte lugeda keemiat füüsika haruks. Keemia ja füüsika piiril asuvat teadust nimetatakse keemiliseks füüsikaks.

Füüsika ajaloo ülevaade

P?hjaliku eestikeelse ülevaate füüsika ajaloost andis Ivar Piir oma 2013. aastal ilmunud ?pikus "Füüsika ajalugu". Raamat on k?ttesaadav ka elektroonilisel kujul.

Ilmselt on juba aegade algusest saati püütud luua ümbritseva maailma k?itumist kirjeldavaid ja ennustavaid m?ttemudeleid, n?iteks kehade kukkumise, materjalide omaduste, Maa kuju ja taevakehade, eriti P?ikese ja Kuu k?itumise kohta. Teooriaid s?nastati enamasti filosoofilises vormis ning neid ei kontrollitud katseliselt nii nagu t?nap?eval. Antiikajal paistis looduse füüsikalise kirjeldajana silma Archimedes, kes avastas mehaanikas ja hüdrostaatikas kvantitatiivseid seadusi, mis leiavad kasutust ka t?nap?eval.

17. sajandi alguses s?nastas Galileo Galilei inertsiseaduse. Aastal 1687 avaldas Isaac Newton raamatu "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" ("Natuurfilosoofia matemaatilised printsiibid"), kus ta esitas kaks mastaapset teooriat: Newtoni seadused, millest sai alguse klassikaline mehaanika, ja gravitatsiooniseaduse, mis kirjeldab gravitatsiooni, üht fundamentaalsetest j?ududest. Klassikalist mehaanikat t?iustasid Joseph-Louis Lagrange, William Rowan Hamilton ja teised. Gravitatsiooniseadusest sai alguse astrofüüsika, mis kirjeldab astronoomian?htusi füüsikateooriate alusel.

Eesti füüsika ajaloos on suur roll Tartu ülikoolil, mis on t?nap?evani Eesti üks t?htsamaid loodusteaduste uurimiskeskusi. Füüsika ajaloost Tartu ülikoolis on esitanud p?gusa ülevaate Ivar Piir Tartu ülikooli füüsika instituudi kodulehel. Kuulsate Tartu ülikooliga seotud olnud füüsikute hulgas on n?iteks Georg Friedrich Parrot, Jean Jacques Friedrich Wilhelm Parrot, Arthur von Oettingen, Heinrich Emil Lenz, Moritz Herman Jacobi, Boriss Golits?n ja Ernst ?pik.

Peamised teooriad

Kuigi füüsikas tegeletakse paljude loodusn?htuste kirjeldamisega, on teatud kesksed teooriad füüsikute hulgas laias kasutuses. Nende teooriate kehtivust kinnitavad lugematud katsed, need leiavad laialdast kasutust keerukamate teemade uurimisel ja füüsikud peavad neid h?sti tundma s?ltumata oma kitsamast erialast. Nende kesksete teooriate hulka kuuluvad klassikaline mehaanika, kvantmehaanika, termodünaamika ja statistiline mehaanika, elektromagnetism ja erirelatiivsusteooria.

Klassikalise mehaanika abil on v?imalik kehade liikumist t?pselt kirjeldada, kui vaadeldavate kehade m??tmed on kordades suuremad aatomite suurustest ja kui vaadeldav keha liigub kordades aeglasemalt valguse kiirusest. Vaatamata s?nale "klassikaline" uuritakse neid teooriad ka t?nap?eval. M?rkimisv??rne lisandus klassikalisele mehaanikale oli kaoseteooria (mittelineaarne dünaamika), mille alused s?nastati alles 20. sajandil ehk kolm sajandit p?rast seda, kui Isaac Newton (1642–1727) oli kirja pannud klassikalise mehaanika alused.

Klassikaline füüsika

Klassikaline füüsika sisaldab füüsika traditsioonilisi harusid ja teemasid, mis olid tuntud ja v?lja arenenud juba enne 20. sajandi algust: klassikaline mehaanika, akustika, optika, termodünaamika ja elektromagnetism. Klassikaline mehaanika k?sitleb liikumises olevaid kehasid ja kehasid, millele m?juvad j?ud. Klassikalise mehaanika v?ib liigitada staatikaks (uurib j?udude m?ju kiirenduseta liikuvatele kehale v?i kehadele), kinemaatikaks (uurib liikumist, j?ttes k?rvale liikumise p?hjused) ja dünaamikaks (uurib liikumist ja liikumist m?jutavaid j?ude). Mehaanika liigid uuritavate kehade omadustest on tahkisemehaanika ja vooliste mehaanika, mis kokku on tuntud pideva keskkonna mehaanikana. Tahkisemehaanika h?lmab tugevus?petust, elastsus- ja plastsusteooriat. Vooliste mehaanika harud on hüdrostaatika, hüdrodünaamika, aerodünaamika ja pneumaatika. Akustika uurib helide teket, levimist ja tajumist (vastuv?tmist). Olulised kaasaegsed akustika harud on teiste hulgas ultraheli (helid, mille sagedus ületab keskmise inimese kuuldel?ve), bioakustika (uurib loomade helide tekitamist, taju ja kasutamist) ja elektroakustika (uurib kuuldavate helide m??tmist, muutmist ja tekitamist elektroonika abil). Optika, mis uurib valgust, ei piirdu vaid inimesele n?htava valguse uurimisega ja uurib ka infrapunakiirgust ja ultraviolettkiirgust, mis m?lemad k?ituvad n?htava valgusega sarnaselt (esineb samuti peegeldumine, murdumine, interferents, difraktsioon, dispersioon ja polarisatsioon). Soojus on energia vorm, mis tekib aineosakeste siseenergiast ning termodünaamika uurib soojuse ja teist liiki energia vahelisi seoseid. Elektrit ja magnetismi hakati uurima ühe füüsika haruna 19. sajandil, kui avastati nende fundamentaalne seos: elektrivool tekitab magnetv?lja ja muutuv magnetv?li elektriv?lja. Elektrostaatika uurib paigalseisvaid elektrilaenguid, elektrodünaamika liikuvaid laenguid ja magnetostaatika paigalseisvaid magnetilisi poolusi.

Kaasaegne füüsika

Solvay konverents (1927), kus osalesid tuntud füüsikud Albert Einstein, Werner Heisenberg, Max Planck, Hendrik Lorentz, Niels Bohr, Marie Curie, Erwin Schr?dinger ja Paul Dirac

üldiselt v?ib klassikaliseks füüsikaks lugeda füüsikat, mis k?sitleb ainet ja energiat inimm??tmetele l?hedastel suurustel, ja kaasaegseks sellist füüsikat, mis k?sitleb aine ja energia k?itumist ??rmuslikes tingimustes ehk v?ga v?ikestel v?i ??rmiselt suurtel m??tmetel. N?iteks aatomifüüsika ja tuumafüüsika uurivad ainet ja tema k?itumist v?ikseimatel m??tmetel, millel keemilisi elemente saab tuvastada. Osakestefüüsika tegeleb viimastest veel v?iksematel m??tmetel ehk aine veel elementaarsemate osakestega. Osakestefüüsikat tuntakse ka k?rge energia füüsikana ja seda suurte energiate t?ttu, mida on vaja osakestekiirendites, et antud fundamentaalosakesi tekitada ja uurida. Osakestefüüsikas vaadeldavate ruumim??tmete puhul ei kehti paljud tavap?rased arusaamad ajast, ruumist, ainest ja energiast.

T?nap?evase füüsika kaks peamist teooriat esitavad klassikalisest füüsikast erinevaid teooriaid ruumist, ajast ja ainest. Klassikalises mehaanikas k?sitletakse loodust pidevana. Kvantfüüsika uurib mittepidevaid (diskreetseid) n?htusi aatomite ja aatomitest v?iksematel m??tmetel, kus n?htuste kirjeldused tulenevad aine üksteist t?iendavate osakeste v?i lainetena esinemisest. Relatiivsusteooria k?sitleb n?htusi, mis leiavad aset vaatleja suhtes liikuvas taustsüsteemis. Erirelatiivsusteooria k?sitleb liikumist gravitatsiooniv?lja olemasolu arvestamata ja üldrelatiivsusteooria liikumist gravitatsiooniv?lja olemasolu t?ttu. Kvantfüüsika teooria ja relatiivsusteooria leiavad rakendust k?ikides kaasaegse füüsika valdkondades.

Erinevused klassikalise ja kaasaegse füüsika vahel

Klassikalise ja kaasaegse füüsika m?istliku rakendatavuse piiride selgitus

Füüsikas üritatakse leida k?ikjal kehtivaid üldisi loodusseadusi. Samas tasub vastavalt kirjeldatava n?htuse omadustele eelistada ühtesid füüsikateooriaid teistele. üldiselt kirjeldavad klassikalise mehaanika teooriad piisava t?psusega n?htusi, millele iseloomulikud m??tmed on oluliselt suuremad aatomite m??tmetest ja mille liikumiskiirus on valguse kiirusest oluliselt v?iksem. Kui antud tingimused ei ole t?idetud, ei v?imalda klassikalise mehaanika teooriad vastavaid n?htusi enam t?pselt kirjeldada. Albert Einstein t??tas v?lja erirelatiivsusteooria, mis asendas eraldiseisva absoluutse aja ja ruumi idee ühtse aegruumiga, mille abil on v?imalik t?pselt kirjeldada n?htusi, mille puhul toimub liikumine valguse kiiruse l?hedastel kiirustel. Max Planck ja Erwin Schr?dinger koos teiste füüsikutega panid kirja kvantmehaanika alused, mis oma t?en?osusliku osakeste ja osakeste vastasm?jude mudelite l?bi tegi v?imalikuks nanom??tmetes toimuvate n?htuste kirjeldamise. Hiljem ühendati kvantv?ljateoorias kvantmehaanika erirelatiivsusteooriaga. Dünaamilist ja k?verustega aegruumi v?imaldab üldrelatiivsusteooria, mis lubab hea t?psusega kirjeldada v?ga suurem??tmeliste ja suurte massidega süsteemide (universumi) ehitust. üldrelatiivsusteooriat ei ole siiani suudetud ühendada teiste alusteooriatega ja v?lja arendamisel on mitmeid kvantgravitatsiooni kirjeldavaid konkureerivaid teooriaid.

Füüsika alused ja füüsikale toetuvad teadused

Füüsika alused on matemaatika ja ontoloogia. Keemia ja kosmoloogia toetuvad füüsikale

Looduses leiduva korrap?ra kirjeldamise sobivaimaks keeleks on oma kompaktsuse ja t?psuse t?ttu matemaatika. Seda ideed m?rkisid ja soosisid eri kujul juba Pythagoras, Platon, Galileo Galilei, Newton jt.

Füüsika kasutab matemaatikat vaatluste (katsetulemuste) organiseerimiseks ja t?lgendamiseks. Katsetulemustest tuletatakse t?psed v?i l?hendatud seosed ehk kvantitatiivsed seosed, mis v?imaldavad koostada katseliselt kontrollitavaid uusi ennustusi. Füüsikakatsete tulemused on enamasti m??tühiku ja m??tevea hinnanguga numbrilised andmed. Seejuures on matemaatikal p?hinevad tehnoloogiad nagu arvutusteadus teinud arvutuslikust füüsikast j?udsalt areneva teadusvaldkonna.

Füüsika kirjeldab otseselt füüsilist (materiaalset) maailma, kasutades vahendina matemaatikat, matemaatika aga otseselt füüsilist maailma ei kirjelda, vaid uurib matemaatilisi objekte ja nendevahelisi seoseid. Füüsika teooriad peavad olema vaatluste ja katsete abil kontrollitavad, matemaatika tulemused t?estatakse matemaatilise loogika abil, kasutamata füüsikalist vaatlust. Matemaatika ja füüsika on oma aine ja meetodite poolest erinevad ja neid on üldiselt v?imalik eristada. N?iteks matemaatiline füüsika tegeleb füüsikas kasutatavate matemaatiliste mudelitega, uurides matemaatilisi objekte puhtmatemaatiliste meetoditega, mist?ttu on see osa matemaatikast.

Puhas füüsika kuulub alusuuringute (alusteaduste) hulka. Füüsikat nimetatakse ka peamiseks alusteaduseks, sest muud loodusteadused, nagu keemia, astronoomia, geoloogia ja bioloogia, toetuvad oluliselt füüsika teooriatele.

Rakendusfüüsika on m?iste, mida kasutatakse uurimist?? kohta füüsikas, millel on selge rakendus. üldistades v?ib ?elda, et erinevalt insenerist ei proovi rakendusfüüsik luua midagi, mis lahendab mingeid konkreetseid probleeme, vaid teeb füüsikas uurimist??d, et luua probleeme lahendavaid uusi tehnoloogiaid. Sarnaselt rakendusmatemaatikaga kasutavad rakendusfüüsikud füüsikat enda teadusuuringutes. N?iteks on kiirendite füüsika üks eesm?rke ehitada paremaid osakeste loendureid uurimist?? jaoks teoreetilises füüsikas.

Füüsika teooriaid kasutavad laialdaselt insenerid n?iteks sildade ja paljude muude ehitiste projekteerimisel, kus rakendatakse staatikal p?hinevaid teooriaid. T?nu akustika teooriale ja oskusele neid teooriaid rakendada projekteerivad arhitektuuriakustikud hea akustikaga kontserdisaale. Füüsika teooriate p?hjal on v?imalik reaalsust j?rele aimata ja luua n?iteks tegelikkusele l?hedasemaid lennusimulaatoreid, arvutim?nge ja filme.

Tunnustus

• Nobeli füüsikaauhind
• Albert Einsteini medal
• Max Plancki medal
• Diraci medal
• Lorentzi medal
• Hughesi medal
• Rumfordi medal
• Matteucci medal

Valdkondi

• Teoreetiline füüsika, eksperimentaalfüüsika
• Rakendusfüüsika, tehniline füüsika
• Tuumafüüsika, osakestefüüsika, mikrofüüsika, kvantfüüsika
• Astrofüüsika, astronoomia, astromeetria, kosmoloogia, makrofüüsika, megafüüsika, planetoloogia, plasmafüüsika
• Mehaanika, dünaamika
• Optika, fotoonika, spektroskoopia
• Keemiline füüsika, füüsikaline keemia
• Biofüüsika, meditsiinifüüsika

Loendid

• Füüsika m?istete loend
• Füüsikaliste suuruste loend
• Füüsikute loend
• Elementaarosakeste loend
• Ameerika Füüsikaselts

Kirjandus

• Piir, Ivar 2013. Füüsika ajalugu. Tartu: Ilmamaa. ISBN 9789985774755 [1]

V?lislingid

• HyperPhysics (inglise keeles)
• Fyysika.ee, eestikeelne füüsikaportaal
• Kalev Tarkpea, Mehaanika ja molekulaarfüüsika p?him?isted ja seadused
• Jaak Jaaniste loengud