A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - R - S - Š - T - U - V - Z - Ž
Fizika (gr. φύσις – gamta), vienas Gamtos mokslų, tiriantis bendrąsias materijos savybes, formas, sandarą, judėjimą, šio judėjimo rūšis, formas ir dėsnius.
„Fizikos“ sąvoka apibrėžta, vadovaujantis postulatu, kad pasaulyje nieko nėra, išskyrus judančią materiją.
„Fizikos“ terminas pirmą kartą buvo paminėtas Aristotelio kūriniuose. Senovės pasaulyje „fizika“ ir „filosofija“ iš esmės buvo sinonimai, nes tais laikais buvo vienas mokslas, viena filosofija, kurios tikslas – pažinti pasaulį. Tais laikais mokslas nebuvo diferencijuotas (diferenciacija) kaip dabar. Mokslo revoliucija, prasidėjusi vidurinių amžių pab., suteikė fizikai impulsą, ir ji išsivystė į savarankišką mokslo sritį. Nuo to laiko fizika palaipsniui suaugo su matematika, bet beveik visiškai atsiribojo nuo filosofijos.
Atsiribojimas nuo filosofijos buvo vienas veiksnių, paskatinusių šiuolaikinės fizikos sąstingį. Filosofija, kuri operuoja bendriausiomis tikrovės kategorijomis (o dalis jų yra ir fizikinės sąvokos), duoda aukščiausiąjį tyrimo rezultatų apibendrinimo laipsnį. Jeigu šito nėra, nukenčia fizika, tiksliau pasaulio supratimas.
Materijos judėjimas lemia ir Gamtos dėsnius, ir esminę mūsų tikrovės savybę – įvairovę, kurią sudaro daugybė jos lygmenų. Kiekvienas šiuolaikinės fizikos skyrius iš esmės nagrinėja savąjį lygmenį. Kita esminė mūsų tikrovės savybė yra jos vienovė – visuotinio ryšio principas. Ir įvairovė, ir vienovė yra dialektinės priešybės (dialektikos dėsniai), sudarančios vieną neišardomą visumą. Pasaulio vienovė, be kita ko, sako, kad visus jo lygmenis valdo tie patys Gamtos dėsniai. Pastarieji gludi visoje fizikinių reiškinių įvairovėje, pvz., mechaninių, šiluminių, elektromagnetinių, kvantinių ir kt. Taigi, nepaisant to, kad Gamtos dėsniai tie patys, skirtingų lygmenų fizikiniai reiškiniai vienas į kitą labai nepanašūs. Gamtos įvairovė tarytum maskuoja savo dėsnius, pateikdama tokią pat begalinę fizikinių reiškinių įvairovę. Šiuos reiškinius tirianti šiuolaikinė fizika pagal jų dėsningumus bando spręsti apie pačią Gamtą, tačiau Gamtos dėsniai atskleidžiami, tik perpratus reiškinių esmę. Reiškinys ir esmė – rimta mokslo metodologijos problema[xx]. Dėl minėtos priežasties būtina skirti fizikos dėsnius ir Gamtos dėsnius.
Nepaisant minėtos Gamtos ypatybės, skirtingų lygmenų reiškiniuose kartais galima įžvelgti bendrus dėsningumus. Tokiais atvejais kalbama apie analogiškus reiškinius. Pavyzdžiui, elektrodinamikos saviindukcijos reiškinys yra mechanikos inercijos reiškinio (savybės priešintis judėjimo pokyčiams) analogas, o induktyvumas yra mechanikos masės (kaip inercijos mato) analogas. Analogiškus reiškinius valdo tie patys Gamtos dėsniai.
Prancūzų mąstytojas Renė Dekartas (1596-1650) buvo iškėlęs uždavinį materijos judėjimu (eterio sūkuriais) paaiškinti visus Gamtoje stebimus reiškinius. Deja, šis bandymas nebuvo sėkmingas nei jam, nei gausiam jo sekėjų būriui. XVIII a. antroje pusėje ėmė rutuliuotis kitas pažinimo metodas, kuriam pradžią davė anglų fizikas ir matematikas Izaokas Niutonas (1642-1727). Šiame metode buvo atsisakyta reiškinių esmės aiškinimo, ir tyrimų, stebėjimo rezultatai buvo lyginami su teoriniais skaičiavimais. Nepaisant metodo formalizmo, jis davė konkrečių rezultatų ir net pasižymėjo numatymo galimybe. Po gerą pusamžį trukusios abiejų stovyklų idėjinės kovos galiausiai ėmė dominuoti I. Niutono idėjos ir šiais laikais jos sudaro mokslinio pažinimo pagrindą. O R. Dekarto „mechanistinės paradigmos“ ir sykiu metafizikos ilgainiui buvo (ir gana kategoriškai) atsisakyta.
Tačiau geri sumanymai kada nors atgimsta – XX a. pab. R. Dekarto idėjos materializavosi Gervės Jono moksle – iš esmės fizikoje, kuri mažai kuo primena dabartinę kaip, beje, ir R. Dekarto filosofiją. Taikydamas savąjį pažinimo metodą (Gervės pažinimo metodas) J. Gervė sukūrė visą žinių apie mūsų tikrovę sistemą. Šios žinios unikalios, jų kiekis milžiniškas, o sistema neprieštaringa. Palyginus mokslinio pažinimo metodą ir „nemokslinį“ Gervės, peršasi mintis, kad pastarasis daug pažangesnis, o pirmajam būdingi principiniai pažinimo apribojimai.
Kad ir kaip būtų, šiuolaikinės fizikos vaidmuo dabartiniame tikrovės pažinimo procese yra vienas svarbesnių, nes jos dėsniai sudaro visų Gamtos mokslų pamatą. Nuo to, kaip sekasi fizikai, priklauso ir chemijos, geologijos, biologijos, medicinos bei kitų mokslų būklė.
Šiuolaikinė fizika pagal savo prigimtį yra eksperimentinis mokslas, nes visi jos atskleisti dėsniai ir sukurtos teorijos grindžiamos bandymų ar stebėjimų rezultatais. Fizika taip ir vystėsi – glaudžiai „bendradarbiaujant“ teorijai ir eksperimentui. Šie esminiai fizikos aspektai – teorija ir eksperimentas – sudaro šiuolaikinio mokslinio pažinimo pamatą. Būtent eksperimentai skatina kurti naujas teorijas, o šios, kaip teigiama, veda prie naujų atradimų. Taigi skiriama eksperimentinė ir teorinė fizika. Tačiau bet kurioje fizikinio tyrimo srityje vienodai svarbūs ir teoriniai, ir eksperimentiniai aspektai.
Nuo pat fizikos užuomazgos jos tyrimo rezultatai buvo įdomūs praktinio panaudojimo požiūriu. Taip susiformavo taikomoji fizika, kurios ištakos siekia antikos laikus. Ji vystėsi kartu su mašinomis, technika, mechaniniais, optiniais, elektroniniais bei kvantiniais įrenginiais, ir šiais laikais praktinis fizikos panaudojimas sudaro itin plačią žmogaus veiklos sritį.
Fizikos istorija išskiria tam tikrus jos laikotarpius, susijusius su mokslo revoliucijomis. Ypač akcentuojamas ir iškeliamas laiko tarpas tarp XIX a. pab. ir XX a. pr., kuris buvo paženklintas paradigmos pasikeitimu. Iki XX a. susikūrusi fizika, kuri buvo grindžiama determinizmo, tolydžiosios būsenos, absoliučios erdvės ir absoliutaus laiko principais, vadinama klasikine fizika. Jos pamatą ir šiandien sudaro klasikinė mechanika, klasikinė elektrodinamika, termodinamika ir statistinė fizika. Tačiau fizikai, naujų eksperimentinių faktų spaudžiami, buvo priversti peržiūrėti senas teorijas ir jas pakeisti naujomis. Tie eksperimentiniai faktai yra A. Maikelsono ir E. Morlio eksperimentas, kurio tikslas buvo įrodyti, kad pasaulinis eteris egzistuoja, fotoefekto eksperimentai ir šiluminės spinduliuotės spektro tyrimų rezultatai.
Spaudoje šis fizikos laikotarpis buvo vadinamas kriziniu, kuris „galiausiai virto fizikos triumfu, nes buvo sukurtos naujos revoliucingos teorijos, paaiškinančios ne tik šiuos, bet ir daugelį kitų reiškinių, bei leidusios pažvelgti į Gamtą naujomis akimis.“ Tiesa, atsiradus naujoms „revoliucingoms teorijoms“ teko paaukoti jau minėtus klasikinės fizikos principus: determinizmą, tolydųjį fizikinių dydžių kitimą, erdvės ir laiko absoliutumą.
XX a. fizika įžengė į pamatinių Gamtos dėsnių tyrimo sritį. Tokia fizika dar vadinama fundamentine, nes ji, gilindamasi į mūsų fizikinę realybę, turi atsakyti į klausimą, koks yra mūsų pasaulis. Oficialiuoju požiūriu fundamentinės fizikos pamatas – keli fizikos skyriai, kelios fundamentinės teorijos: klasikinė elektrodinamika, elementariųjų dalelių fizika, reliatyvistinė fizika (Specialioji reliatyvumo teorija – SRT ir Bendroji reliatyvumo teorija – BRT), kvantinė fizika, kuri suskilo į kelis skyrius: kvantinę mechaniką, kvantinę lauko teoriją, kvantinę elektrodinamiką, kvantinę chromodinamiką ir stygų teoriją. Šiandien pagrindinis fundamentinės fizikos tikslas – sukurti tokią teoriją, kuri, apjungusi visas fundamentines sąveikas, galėtų paaiškinti Visatą. Juk fundamentinės sąveikos skatina materiją judėti, o jos judėjimas sukelia fizikinius reiškinius. Žengdama šiuo pasaulio pažinimo keliu fundamentinė fizika pasiekė kai kurių laimėjimų – XX a. septintąjį dešimtmetį S. Vainbergo, Š. Glešou ir A. Salamo sukurta silpnosios elektromagnetinės sąveikos teorija (1979 m. Nobelio premija fizikos srityje), sukurta kvarkų teorija, kuri apibendrinta vadinamajame standartiniame modelyje, kelių fizikos sričių sankirtoje (astronomijos, reliatyvistinės gravitacijos teorijos ir elementariųjų dalelių fizikos) suformuluota Visatos evoliucijos teorija – Didžiojo sprogimo teorija. Bandoma kurti kvantinę gravitacijos teoriją, nemenkos viltys siejamos su stygų teorija, kuri apjungtų visas žinomas fundamentines sąveikas.
Čia išdėstėme oficialųjį požiūrį į fundamentinę fiziką ir jos vystymosi uždavinius. Ji dar vadinama akademine, nes fizikinius tyrimus, ir ypač fundamentinės fizikos, planuoja, finansuoja, organizuoja ir vykdo pasaulinė Mokslų Akademijos sistema (akademinis mokslas).
Kitaip nei taikomoji fizika, kuri gana sėkmingai vystosi, fundamentinė susiduria su dideliais sunkumais ir apie jos praktinę naudą kalbėti kol kas netenka, jau nekalbant apie pasaulio supratimą.
Šiuo metu akademinė fizika susilaukia daug kritikos. Egzistuoja nemenkas kiekis tinklapių, kuriuose tyrėjai (ne tik fizikai, bet ir kitų sričių specialistai) išsako savo nuomonę, prieštaraujančią oficialiajai, rašo straipsnius, knygas, organizuoja forumus. Taip atsirado alternatyvioji fizika, kuri dar vadinama internetine. Panašiomis aplinkybėmis, dėl nepasitenkinimo tradicine medicina atsirado ir jos alternatyvioji atmaina (plačiau – akademinio mokslo krizė).
Vienas akademinės fizikos krizės požymių – XXI a. atsiradusi gigantomanija: itin brangiai kainuojantys eksperimentai, kuriuos rengia didelė grupė aukštos kvalifikacijos specialistų. Gigantomanijos pavyzdžiais galima laikyti Higso bozono paieškas Didžiuoju hadronų kolaideriu ir gravitacinių bangų detektavimo eksperimentą; jas savo Bendroje reliatyvumo teorijoje buvo išpranašavęs dar A. Einšteinas.
Akademinis mokslas, tiksliau tos jėgos, kurios jį valdo, stengiasi parodyti, kad fundamentinė fizika, nepaisant nieko, žengia teisingu keliu. Tokiai nuomonei formuoti skiriami milijardai, dalijamos Nobelio premijos. Tuo tarpu šalia oficialiojo mokslo, kurio rezultatai skirti visiems, jau seniai egzistuoja slaptasis mokslas su savo unikaliomis technologijomis ir realesniu pasaulio supratimu. Dar – nedegalinės technologijos.
