De tre fysik perioder
Middelalder
fysik – 300 - 1500
Engang var fysik ren filosofi, og der blev næsten
aldrig lavet eksperimenter. Man filosoferede over nogle fremsatte teorier. Man
mente på et tidspunkt at et legemes masse havde indflydelse på, hvor hurtigt
legemet faldt til jorden.
Aristoteles (310–230 f.Kr.) er den
mest kendte græske filosof. han forsøgte at give en fysisk forklaring på de
fænomener han iagttog. Ifølge Aristoteles bestod verden af de fire elementer;
luft, ild, vand og jord. Det fik han bekræftet ved at brænde noget træ, for når
man ser træet brænde, kan man se ilden, se luften som røg, vandet forlader
træet, og jorden var tilbage som akse. Da han undersøgte himmellegemerne fandt
han ud af, at de ikke havde den samme naturlige bevægelse som de jordiske
elementer; jord, vand, ild og luft. Så han mente at det måtte bestå af et femte
element, som han kaldte æteren. Aristoteles’s verdensbillede, som havde jorden
som centrum, kom til at danne grundlaget for den fysiske og den astronomiske
videnskab i over 1000 år.
Nicolaus Kopernikus (1473-1543) skrev i 1500-tallet bogen ”Om
himmelsfærernes drejninger”. Hvori han skrev at jorden ikke var centrum, men at
solen er universets centrum. Han mente at månen bevægede sig omkring jorden og
at planeterne bevægede sig rundt om solen. Kopernikus havde selv problemer med
sin teori, for hvis jorden skulle bevæge sig i forhold til solen og stjernerne,
skulle man da kunne se stjernerne flytte sig i løbet af årene. Tycho Brahe
(1546-1601) konkluderede i slutningen af 1500-tallet, at Kopernikus ikke havde
ret i sin teori. Brahe mente at jorden var verdens centrum.
Klassisk fysik
– 1500 – 1900
Galileo Galilei (1564–1642)
var en italiensk fysiker, astronom og filosof. Galilei ville gøre op med
Aristoteles’s fysik. For ham var videnskab baseret på observationer og
eksperimenter. Galilei skulle eftersigende have sagt: ”Mål det, der er måleligt, og gør det, der ikke er måleligt, måleligt.”
Det viser meget tydeligt at hans måde at finde ud af noget var ved at lave
eksperimenter. Han
grundlagde den naturvidenskabelige metode, som går ud på at man fremstiller en
hypotese, og ud fra forsøg kan man se om resultaterne er i overensstemmelse med
hypotesen. Så det man forudsiger, måles bagefter. Galileo Galilei opdagede ved
hjælp af kikkerten Jupiters måner, som han så som en bekræftelse på at solen
var i centrum. Han opdagede også at der var langt flere stjerner end man kunne
se med det blotte øje. Den katolske kirke var ikke glad for at Galilei sagde at
solen var verdens centrum, og derfor blev han tvunget til at opgive sine
synspunkter, og erklære at jorden er verdens centrum.
Med Kepler’s love kunne man forudsige præcist,
hvordan planeterne bevægede sig. Men hvorfor de gjorde det, vidste man ikke.
Det var først da Isaac Newtons (1642–1727) teori om
massetiltrækningskræfter kom, at man fik en model der ville kunne forklare det.
Det siges at Newton fik den idé, da han så et æble falde til jorden. Han troede
så at æblet faldt ned, fordi jorden trak i det med sin kraft. Han forstillede
sig nu at jorden påvirkede månen med sin tiltrækningskraft, og denne
tiltrækningskraft fastholdt månen i sin bane. Newton lavede ud fra dette en
gravitationslov.
Moderne
fysik – 1905
Moderne fysik blev grundlagt med atomfysikeres og
Albert Einsteins arbejde omkring 1900-tallet. I 1905 publicerede Albert
Einstein (1879 -1955) sin specielle relativitetsteori
og i 1916 den
generelle. Dette blev revolutionerende for vores opfattelse af universet. Man
har siden da forsøgt at afkræfte eller bekræfte relativitetsteorien flere
gange, men ingen af delene er endnu lykkedes. Han skrev fire afgørende
artikler, som blev grundstenene for den moderne fysik. I den første artikel
skrev han om teorien om den fotoelektriske effekt. Den anden artikel omhandlede
molekylers størrelse. Den tredje artikel var om en bevisførelse for eksistensen
af atomer. Dette gav eksperimenterende fysikere mulighed for at tælle atomer ud
fra almindelige observationer. Den fjerde artikel indeholdte de specielle
relativitetsteori.
