Dejiny fyziky

Tento článok sa zaoberá dejinami fyziky.

Vedecký prevrat, ktorý nastúpil od šestnásteho storočia, je vhodný medzník medzi starovekou vedou a vedou či fyzikálnymi dejmi aké poznáme dnes. Mikuláš Koperník (Nicolaus Copernikus) bol tým kto predniesol Heliocentrický systém slnečnej sústavy a navodil úplne novú, na tú dobu priekopnícku „teóriu“. Na tento systém nadväzoval prvý známy model pohybujúcich sa sústav planét, ktorý bol zostrojený Keplerom (Johannes Kepler) v skorších časoch 17. storočia a navrhoval možnosť, že planéty sa pohybujú po eliptických dráhach so Slnkom ako ohniskom týchto elíps. Taktiež Galileo Galilei presadil používanie pokusov ako vedeckú metódu, ktorá sa stala kľúčovou na potvrdenie fyzikálnych teórií takto podložených.

Najvýznamnejším vedcom 16. storočia bol azda Mikuláš Kopernik, ktorý vzkriesil heliocentrický model slnečnej sústavy, formulovaný už v antike napríklad Aristarchom zo Samu.

William Gilbert v Anglicku publikoval výsledky svojich pokusov s magnetmi v diele De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure (1600) a formuloval teóriu zemského magnetizmu.

V sedemnástom storočí prichádza ďalší priekopník, ktorý nadväzoval na Koperníkove základy Slnečného systému a to spomínaným dynamickým systémom planét. Nie je to nik iný ako Johannes Kepler. Na začiatku formovania jeho modelu zistil podľa presného astronomického pozorovania že mu dochádza k nepresnostiam čo zapríčiňuje nejaký fyzikálny faktor vo vesmíre. Po námahe ktorá trvala sedem rokov zistil, tiež podľa astronomického skúmania, že planéty sa nepohybujú podľa orbitov s presným kruhovým tvarom ale po trajektóriách elipsovitých tvarov. Ešte v tomto období sa našlo pár vedcov či astronómov ktorí sa pokúšali zhatiť plány a teórie majstra Koperníka ale v mnohých prípadoch to bol vynaliezavý obhajca z mnohými podloženými a provokujúcimi teóriami.

V týchto časoch provokoval vedcov a spoločnosť ďalší neochvejný vedec Galileo Galilei, ktorý podkladal svoje objavy faktami, ktoré boli v podobe pokusov a to nám zostalo až dodnes. Galileo aj s Keplerom boli v dobe kde si museli ťažko presadiť svoje teórie a zákony. Tento muž za svojho života sformuloval a pozitívne otestoval zákony, ktoré vyjadrovali zopár vzťahov z dynamiky (zrýchlený pohyb, spomalený pohyb; parabolická trajektória objektov; zákon zotrvačnosti.) V roku 1687, Izák Newton vydal knihu s titulom Principia Mathematica (matematické princípy), ktorá pojednávala o dvoch rozsiahlych a hlavne úspešných fyzikálnych teóriách: Newtonov pohybový zákon, kde bola zachytená klasická mechanika a Newtonov gravitačný zákon, ktorý opisoval základnú gravitačnú silu. Obidve tieto teórie boli v perfektom súlade s pokusmi dejov, ktoré opisovali. Gravitačný zákon podnietil vznik astrofyziky, pre ktorú sa stal stavebným základom. Newton bol jednoznačne jedným z medzníkov, ak ho tak môžem nazvať, v oblasti fyziky a určite by sa o ňom dalo písať nespočetne veľa, ale nám postačia základné informácie a formulácie jeho zákonov.

Od začiatku osemnásteho storočia sa začal nevedomky klásť dôraz na termodynamiku. Na termodynamike a jej konceptoch sa podieľalo okrem Róberta Boyla a Thomasa Younga veľa ďalších fyzikov. Súčasne s vývojom parného stroja sa tiež vyvíjali zákonitosti o termodynamike a jej odvetviach. Na vyjadrenie termodynamických zákonov poslúžila klasická mechanika, z ktorej sa dali odvodiť termodynamické vzťahy a zákony. V roku 1752 Benjamín Franklin, ktorý zameriaval dianie svojich výskumov v prírode, prišiel na to ako vlastne funguje elektrina (elektrický náboj). Jeho pokusy mu poskytli dostatok informácií na to, aby si bol istý čo sa vlastne pri vzniku výbojov (blesky v prírode) deje a popísal to. Jedným z pokusov bol pokus so šarkanom, ktorého za pomoci syna vypustil do mračna počas búrky. Týmto chcel dokázať že blesk je forma statickej elektriny. Keď sa šarkan dostal do mračna tak sa niť na ktorej bol pripútaný šarkan okamžite napla akoby v nej bol určitý statický náboj. Na konci tejto nite bol kľúč, vzdialený od jeho druhej ruky zopár centimetrov, z ktorého preskočil náboj (iskra) k jeho prstu. Franklin týmto urobil dôležitý objav, ale mal šťastie že ho prežil.

Úplným začiatkom 19. storočia vo fyzike bol roku 1800 list Alexandra Voltu určený kráľovskej spoločnosti, ktorý podrobne opisoval jeho vynález elektrickej batérie čo bolo po prvý raz kto niekto vytvoril konštantný elektrický prúd a otvoril tým nový obzor vo fyzike, ktorý bolo treba preskúmať. Významným pokračovaním v objavovaní bol James Prescott Joule, ktorý sformuloval zákon o zachovaní energie roku 1847. Tento zákon bol interpretovaný vo forme, ktorá prezentovala zachovanie energie ako pri teplote tak pri mechanickej energii, čiže pri pohybe telies. No predsa bol tento zákon o zachovaní energie podaný v rôznych formách mnohými Nemcami, Francúzmi, Britmi a mnohými inými vedcami priebehom prvej polovice 19. storočia.

Štúdiom elektriky a magnetizmu sa venovali mnohí významný vedci ako napríklad Faraday, Ohm ale aj mnohí iní. Faraday, ktorý začínal svoju kariéru v oblasti chémie v službách kráľovského výskumného inštitútu a dokázal, že elektrostatické a elektrochemické javy sú tie isté úkazy týchto práve novoobjavených elektrických síl. Faraday neskôr tiež zistil že elektrinu spôsobuje teda skôr vytvára rotujúci mechanický pohyb a na základe tohto poznania prišiel roku 1831 na jav elektromagnetickej indukcie, čo znamenalo že mechanický otáčavý pohyb bol transformovaný na elektrinu. Na týchto poznaniach Faraday položil svoje základy a podnietil vznik elektrického motora a neodlúčiteľne s ním aj vznik elektrického generátora.

• KUZNECOV, G. B.. Od Galileiho po Einsteina. Bratislava : Pravda, 1975.