Fizika

Előszó

A fizika a történeti fejlődés során kezdetben az egységes természettudományt jelentette. Később az ismeretek gyarapodásával a természettudományok önálló tudományokra váltak szét, mint pl. kémia, biológia, fizika. Ez utóbbi tudomány ebben a felosztásban egy régi meghatározás szerint az olyan - élettelen természetben végbemenő - változásokkal foglalkozik, melyekben az anyag minősége nem változik. Századunk elején azonban ismertté váltak a mikrorészecskék viselkedését leíró törvények, a kvantummechanika törvényei. Ekkor derült ki, hogy a kémia törvényei visszavezethetők a fizikai törvényekre. A legutóbbi pár évtized eredményei alapján abban is reménykedhetünk, hogy összetett kémiai, sőt biológiai rendszerek viselkedését is le fogjuk tudni írni egzaktul, a fizika törvényeiből kiindulva. Ilyen értelemben újra közeledünk ahhoz a felfogáshoz, hogy a fizika az egységes természettudományt jelenti, természetesen megváltozott tartalommal.
Kezdetben az ember csak passzív szemlélője volt a természetnek. Később egyes jelenségeket maga próbált létrehozni, azaz kísérletezni kezdett. Ilyen módon a természetben lejátszódó jelenségeket sokszor és részletesen megfigyelhette. A kísérletezés során egyes fizikai mennyiségek közt kvantitatív összefüggéseket állapított meg, így jutott fizikai törvényekhez.
A mérés tehát alapvető fontosságú műveletté vált, ami annyit jelent; megvizsgáljuk azt, hogy a mérendő mennyiség hányszor nagyobb vagy kisebb, mint egy vele egynemű, önkényesen egységnyinek választott mennyiség. A mérés során tehát a mérendő mennyiség mérőszámát kapjuk az adott mértékegységben. Ugyanakkor a mérés több is, mint az egyes fizikai mennyiségek kvantitatív meghatározása. A mérési eljárást tekintjük az egyes fizikai mennyiségek definíciójának.
A fizikai mennyiségek közti kvantitatív összefüggésekből kiindulva pusztán matematikai úton is újabb összefüggésekhez ismeretekhez juthatunk. Ennek következtében a fizikában nagy szerephez jutott a matematika. Sok esetben éppen a fizika fejlődése kényszerítette ki egyes matematika diszciplínák kialakulását és fejlődését, amelyben maguk a fizikusok is aktívan közreműködtek. Kísérleti fizikáról szokás beszélni akkor amikor kísérletek, mérések útján próbálunk a különböző fizikai mennyiségek közt új törvényeket felállítani.
Ha pedig a kutatás során csak elméleti meggondolásokat és a matematikát használjuk fel arra, hogy új fizikai törvényeket állítsunk fel, akkor elméleti fizikáról beszélünk. A történeti fejlődés során maga a fizika is több fejezetre oszlott. Klasszikus fizika alatt szokás érteni a mechanikát, a. termodinamikát, a geometriai - és hullámoptikát és az elektromágnesség elméletét. Lezárt volta miatt általában ide sorolják a relativitás elméletét is. Vissza