Физика
Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область
естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные
закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира. Законы
физики лежат в основе всего естествознания.[1]
Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из
величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры.
Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимичны, поскольку обе
дисциплины пытаются объяснить законы функционирования Вселенной. Однако в
результате научной революции XVI века физика выделилась в отдельное научное
направление.
В русский язык слово «физика» было введено Михаилом
Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в
переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое
начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.
В современном мире значение физики чрезвычайно велико. Все
то, чем отличается современное общество от общества прошлых веков, появилось в
результате применения на практике физических открытий. Так, исследования в
области электромагнетизма привели к появлению телефонов, открытия в
термодинамике позволили создать автомобиль, развитие электроники привело к
появлению компьютеров.
Физическое понимание процессов, происходящих в природе, постоянно развивается. Большинство новых открытий вскоре получают применение в технике и промышленности. Однако новые исследования постоянно поднимают новые загадки и обнаруживают явления, для объяснения которых требуются новые физические теории. Несмотря на огромный объём накопленных знаний, современная физика ещё очень далека от того, чтобы объяснить все явления природы.
Предмет физики
Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть
природоведения). Она изучает вещество (материю) и энергию, а также
фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.
Некоторые закономерности являются общими для всех
материальных систем, например, сохранение энергии, — называют физическими
законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие
естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый
класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия
изучает атомы, образованные из них вещества и превращения одного вещества в
другое. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими
свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как
термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.
Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий (см. математическая физика).
Основные теории
Хотя физика имеет дело с разнообразными системами, некоторые физические теории применимы в больших областях физики. Такие теории считаются в целом верными при дополнительных ограничениях. Например, классическая механика верна, если размеры исследуемых объектов намного больше размеров атомов, скорости существенно меньше скорости света, и гравитационные силы малы. Эти теории всё ещё активно исследуются; например, такой аспект классической механики, как теория хаоса был открыт только в XX веке. Они составляют основу для всех физических исследований.
