Физика туралы 25 қызықты дерек – алманың құлауынан бастап қара құрдымдардың айналуына дейін бәрін басқаратын заңдар жинағы

Қоршаған әлем алғашқы қарағанда ғана қарапайым әрі түсінікті болып көрінеді. Біз күн сайын заттардың қозғалысын бақылап, жарықты көріп, дыбыстарды естіп және әртүрлі технологияларды пайдалансақ та, олардың қалай жұмыс істейтіні жайлы жиі ойланбаймыз. Алайда осы құбылыстардың бәрінің артында физика зерттейтін заңдылықтар жатыр. Бұл ғылым Ғаламның құрылымын ең кішкентай бөлшектерден бастап алып галактикаларға дейін түсіндіруге көмектеседі. Оның жетістіктерінің арқасында адамзат заманауи байланыс құралдарын жасап, ғарышты игеріп және табиғаттың көптеген құпияларын аша алды. Бүгінде физика дамуын жалғастырып, таным көкжиегін кеңейте түсуде.

1. Физика адамзат тарихындағы ең көне ғылымдардың бірі болып саналады. Оның бастауын ежелгі дәуір ойшылдарының еңбектерінен көруге болады. Сол кездің өзінде адамдар қозғалыстың, жарықтың және материяның табиғатын түсінуге ұмтылған. Осындай бақылаулар кейінгі ғылыми зерттеулердің негізін қалады.
2. «Физика» сөзі ежелгі грек тіліндегі «табиғат» деген мағынаны білдіретін сөзден шыққан. Бұл атау ғылымның басты мақсатын дәл көрсетеді. Ол айналамызда болып жатқан үдерістерді түсіндіруге ұмтылады. Сондықтан физика жаратылыстану ғылымдарының іргетасы саналады.
3. Бүкіләлемдік тартылыс заңы Жердегі заттардың құлауын да, ғаламшарлардың Күнді айналуын да түсіндіруге мүмкіндік берді. Оны XVII ғасырда Исаак Ньютон тұжырымдаған. Бұл идея өз дәуіріндегі ең ірі ғылыми жетістіктердің біріне айналды. Ол адамзаттың Ғалам туралы түсінігін түбегейлі өзгертті.
4. Ньютонның жанына алма құлағаны туралы аңыз бүкіл әлемге белгілі. Тарихшылар бұл оқиғаның қаншалықты дәл болғаны жөнінде әлі күнге дейін пікірталас жүргізеді. Соған қарамастан ол ғылыми жаңалықтың символына айналды. Мұндай мысалдар байқағыштықтың маңызын көрсетеді.
5. Жарық өте үлкен жылдамдықпен таралады. Вакуумдағы оның жылдамдығы шамамен секундына 300 мың шақырымға тең. Осы себепті Күн сәулесі Жерге шамамен сегіз минутта жетеді. Бұл көрсеткіш Ғаламдағы шекті жылдамдық болып есептеледі.
6. Ұзақ уақыт бойы ғалымдар жарықтың табиғаты туралы таласқан. Біреулері оны бөлшектер ағыны деп санаған. Басқалары толқын ретінде қарастырған. Қазіргі физика оның екі қасиетті де қатар иеленетінін көрсетті.
7. Электр және магнетизм өзара тығыз байланысты. Мұны XIX ғасырдағы көптеген тәжірибелер дәлелдеді. Кейіннен электромагнетизмнің бірыңғай теориясы жасалды. Ол қазіргі заманғы көптеген құрылғылардың жұмыс істеу негізіне айналды.
8. Радиотолқындар, ұялы байланыс және сымсыз интернет бірдей физикалық қағидаларға сүйенеді. Айырмашылық тек жиілік диапазондары мен сигнал тарату ерекшеліктерінде жатыр. Электромагниттік құбылыстар туралы білімсіз мұндай технологиялар пайда болмас еді. Бүгінде олар миллиардтаған адамның күнделікті өмірінің бір бөлігіне айналған.
9. Атомдардың негізгі бөлігі бос кеңістіктен тұрады. Ядро олардың көлемінің өте аз бөлігін ғана алады. Егер атомды стадион көлеміндей етіп елестетсек, оның орталығы шағын шарға ғана ұқсар еді. Бұл дерек көптеген адамға таңғаларлық көрінеді.
10. Температура зат бөлшектерінің қозғалысымен тікелей байланысты. Олар неғұрлым жылдам қозғалса, нысан соғұрлым ыстық болады. Сондықтан қыздыру материалдардың қасиеттерін өзгертеді. Осындай үдерістерді термодинамика зерттейді.
11. Абсолюттік нөл ең төменгі мүмкін температура болып саналады. Оның мәні Цельсий шкаласы бойынша минус 273,15 градусқа тең. Мұндай жағдайда бөлшектердің қозғалысы ең аз деңгейге дейін баяулайды. Тәжірибеде осы шекке толық жету өте қиын.
12. Дыбыс вакуумда тарала алмайды. Оның берілуі үшін газ, сұйықтық немесе қатты дене түріндегі орта қажет. Сондықтан ашық ғарышта толық тыныштық орнайды. Бұл ерекшелік ғылыми-фантастикалық шығармаларда жиі қолданылады.
13. Салыстырмалылық теориясы XX ғасырдағы ең танымал ғылыми тұжырымдамалардың бірі болды. Оны Альберт Эйнштейн жасаған. Бұл теория кеңістік, уақыт және тартылыс туралы түсініктерді өзгертті. Кейін оның көптеген болжамдары тәжірибе жүзінде расталды.
14. Салыстырмалылық теориясына сәйкес уақыт әртүрлі жағдайда әрқалай өтуі мүмкін. Мұндай әсер өте жоғары жылдамдықтарда немесе күшті тартылыс өрістерінде байқалады. Қазіргі жерсеріктік навигация жүйелері осы құбылысты ескереді. Мұндай түзетулер болмаса, олардың жұмысы әлдеқайда дәлсіз болар еді.
15. Қара құрдымдардың тартылыс күші соншалықты зор болғандықтан, олардың шегінен жарықтың өзі шыға алмайды. Олар өте алып жұлдыздардың тіршілігі аяқталғаннан кейін пайда болады. Осындай нысандар Ғаламдағы ең жұмбақ құбылыстардың қатарына жатады. Оларды зерттеу бүгінгі күнге дейін жалғасуда.
16. Гравитациялық толқындарды Эйнштейн жүз жылдан астам уақыт бұрын болжаған. Алайда оларды алғаш рет тек 2015 жылы тіркеу мүмкін болды. Бұл жаңалық ғылым үшін аса маңызды оқиғаға айналды. Соның арқасында ғарыш туралы жаңа мәліметтер алуға жол ашылды.
17. Кванттық механика өте ұсақ нысандар әлемін сипаттайды. Оның заңдары күнделікті өмірдегі үйреншікті логикадан едәуір ерекшеленеді. Кейбір құбылыстар тіпті мамандардың өзіне тосын көрінеді. Соған қарамастан дәл осы теория қазіргі электрониканың негізін құрайды.
18. Лазерлер кванттық физика қағидаларының арқасында жұмыс істейді. Қазіргі кезде олар медицинада, өнеркәсіпте және телекоммуникация саласында кең қолданылады. Мұндай құрылғыларсыз көптеген заманауи технологияларды елестету мүмкін емес. Олардың маңызы жыл сайын артып келеді.
19. Ядролық энергия атом ядроларының ішіндегі үдерістермен байланысты. Ол электр қуатын өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. Алайда мұндай технологиялар қауіпсіздік талаптарын қатаң сақтауды қажет етеді. Сондықтан бұл сала ғылым мен техниканың маңызды бағыттарының бірі болып қала береді.
20. Ғарышты игеруде физиканың рөлі ерекше. Орбиталарды есептеу, жерсеріктерді ұшыру және ғаламаралық аппараттардың қозғалысы осы ғылым заңдарына негізделеді. Есептеулердегі болмашы қате де үлкен мәселелерге әкелуі мүмкін. Сол себепті дәлдік аса маңызды мәнге ие.
21. Ғаламдағы заттың басым бөлігі әлі күнге дейін жұмбақ күйінде қалып отыр. Зерттеушілер қараңғы материяның бар екенін болжайды. Ол жарық шығармайды және кәдімгі затпен өте әлсіз әрекеттеседі. Дегенмен оның әсері жанама белгілер арқылы байқалады.
22. Қараңғы энергия одан да жұмбақ құбылыс болып саналады. Қазіргі көзқарастар бойынша ол Ғаламның үдей кеңеюімен байланысты. Оның нақты табиғаты әзірге белгісіз күйінде қалып отыр. Осы сұраққа жауап іздеу қазіргі ғылымның маңызды міндеттерінің бірі болып табылады.
23. Көптеген тұрмыстық құрылғылар физиктердің жаңалықтарының арқасында пайда болды. Тоңазытқыштар, микротолқынды пештер және теледидарлар физикалық заңдар негізінде жұмыс істейді. Адамдар бұл ғылымның нәтижелерімен күн сайын кездеседі. Алайда оның ықпалын бәрі бірдей байқай бермейді.
24. Физикалық зерттеулер жаңа жаңалықтар әкелуді жалғастыруда. Ғалымдар барған сайын қуатты телескоптар мен бөлшектер үдеткіштерін жасап жатыр. Осындай құралдар материя табиғатын және ғарыш құрылымын тереңірек зерттеуге мүмкіндік береді. Әрбір жетістік адамзат білімінің шекарасын кеңейтеді.
25. Ғылымның орасан зор жетістіктеріне қарамастан, физика әлі де көптеген құпияны сақтап келеді. Зерттеушілер Ғаламның пайда болуы туралы іргелі сұрақтарға жауап іздеуді жалғастыруда. Болашақтағы жаңалықтар біздің шындық туралы түсінігімізді түбегейлі өзгертуі мүмкін. Дәл осы ерекшелік бұл ғылымды соншалықты қызықты етеді.

Физика адамға қоршаған әлемді әлдеқайда терең түсінуге мүмкіндік береді. Оның заңдары микроскопиялық бөлшектерден бастап алып ғарыштық құрылымдарға дейін барлық жерде әрекет етеді. Осы ғылымның арқасында адамзат технологиялық тұрғыдан зор жетістіктерге жетіп, табиғаттың көптеген жұмбағына жақындай түсті. Зерттеулер дамыған сайын жаңа сұрақтар да көбейе береді, демек таным жолы әлі ұзақ уақыт жалғаса береді.