История на физиката

Първите стъпки в познанията за някои физични явления възникват още в древността, доразвиват се от Аристотел, Архимед и др., но появата на физиката като самостоятелна наука се свързва с началото на 17 век и Г. Галилей, а основоположник на класическата физика е И.Нютон. Интензивно развитие се наблюдава в периода 18 век - 19 век, което довежда до откриването от М. Фарадей за наличие на връзка между електрическите, магнитните и оптичните явления и до създаването от Дж. Максуел на класическата електродинамика. В края на 19 век и началото на 20 век на основата на нови открития (рентгенови лъчи, радиоактивност, закон на Планк за квантовия характер на излъчването) започва изграждането на съвременната физика: А. Айнщайн формулира теорията на относителността, създава се квантовата механика, атомната физика, ядрената физика, квантовата теория на полето, физиката на елементарните частици, физиката на полупроводниците, квантовата електроника.

Кратка история на физиката по години

• около 450 г. пр.н.е. – Левкип основава античната атомистика
• около 400–450 г. пр.н.е. – Демокрит развива атомистиката на Левкип
• около 250–450 г. пр.н.е.— Архимед формулира закона за хидростатичното налягане
• 9-15 век – редица арабски учени постигат напредък в областта на оптиката („Книга за оптиката“ на Алхазен), механиката, статиката и динамиката
• 1600 г. — У. Гилбърт описва магнетизма и много електрически явления
• около 1610 г. — Г. Галилей формулира закона за свободното падане на телата
• 1642 г. — Б. Паскал формулира принципите на хидравликата
• 1643 г. — Е. Торичели изобретява живачния барометър
• 1657 г. — К. Хюйгенс изобретява часовника с махало
• 1662 г. — Р. Бойл формулира закон за идеалния газ – за връзката между обема и налягането при постоянна температура (Закон на Бойл-Мариот)
• 1687 г. — И. Нютон публикува „Математически начала на натурофилософията“, полага основите на класическата механика
• 1690 г. — К. Хюйгенс развива вълновата теория за светлината
• 1704 г. — И. Нютон публикува „Оптика“, развива корпускулярната теория за светлината
• 1714 г. – Д. Фаренхайт изобретява живачния термометър
• 1771 г. — Л. Галвани поставя началото на експерименталната електрофизиология
• 1787 г. — Ж. Шарл формулира закон за идеалния газ – за връзката между налягането и температурата при постоянен обем
• 1801 г. — Томас Юнг формулира принципа на интерференция на светлината
• 1811 г. — А. Авогадро формулира закон за идеалния газ – за връзката между обема и количеството молекули в него
• 1818 г. — О. Френел създава теорията за дифракция на светлината
• 1820 г. — Х. Оерстед открива магнитното действие на електрическия ток; А. Ампер формулира законите на електромагнетизма
• 1826 г. — Г. Ом формулира закона за електрическото съпротивление
• 1827 г. — Р. Браун наблюдава брауновото движение. По-късно Алберт Айнщайн го обяснява с междумолекулното взаимодействие
• 1831-34 г. — М. Фарадей открива електромагнитната индукция, самоиндукцията и законите за електролизата
• 1842 г. — Ю. Майер формулира закона за запазване на енергията; А. Физо измерва скоростта на светлината при земни условия
• 1851 г. — Ж. Фуко демонстрира околоосното въртене на Земята чрез опита с махалото на Фуко
• 1854-59 г. —Р. Бунзен и Г. Кирхоф поставят основите на спектралния анализ
• 1873 г. — Дж. Максуел развива теорията на електромагнитното поле, разработва класическата електродинамика
• 1880 г. — П. Кюри открива пиезоелектричния ефект
• 1886-89 г. — Х. Херц експериментално доказва съществуването на електромагнитни вълни
• 1892 г. — А. М. Ляпунов полага основите на теорията за устойчивостта на равновесието и движението на механична система с краен брой параметри
• 1895 г. — В. Рьонтген открива Х-лъчите (рентгеновите лъчи)
• 1896 г. — А. Бекерел открива естествената радиоактивност
• 1897 г. — Дж. Томсън открива електрона
• 1899 г. — Ъ. Ръдърфорд открива и обяснява природата на α- и β-лъчите
• 1900 г. — М. Планк предлага обяснение на закона за излъчване на абсолютно черното тяло с това, че обмените на енергия стават на малки пакети - по-късно наречени кванти. Тази хипотеза поставя началото на квантовата механика, която в голямата си част се основава на квантуването на материята и енергията, както и на корпускулярно-вълновия дуализъм (хипотеза, предложена от дьо Бройл). Квантовата теория, доразвита от Планк, Айнщайн, Бор, Шрьодингер, Хайзенберг, Еренфест, Борн и др. ще се окаже основополагаща за напредъка на физиката и техниката през 20. век. Без нея би било немислимо изучаването и разбирането на атомното ядро (с приложения в енергетиката, медицината, и разбира се, фундаменталната наука), полупроводниците, лазерите, междузвездната среда, компактните звезди (бели джуджета и неутронни звезди) и ранната Вселена. 30% от БВП на САЩ идва от приложенията в индустрията на квантовата механика.
• 1903 г. — Ъ. Ръдърфорд и Ф. Соди създават теорията за радиоактивния разпад

• 1905 г. — А. Айнщайн разработва специалната теория на относителността
• 1911 г. – Ъ. Ръдърфорд предлага планетарния модел на атома
• 1913 г. — Н. Бор разработва квантовата теория на атома
• 1915-16 г. — А. Айнщайн разработва общата теория на относителността
• 1919-21 г. — Ъ. Ръдърфорд открива протона, предсказва съществуването на неутрона
• 1926 г. — Е. Шрьодингер разработва вълновата интерпретация на квантовата механика.
• 1927 г. — В. Хайзенберг формулира принципа на неопределеността в квантовата теория
• 1932 г. — Дж. Чадуик открива неутрона; К. Андерсън открива позитрона
• 1933-34 г. — И. и Ф. Жолио-Кюри откриват изкуствената радиоактивност
• 1937 г. — П. Л. Капица открива свръхфлуидността на течния хелий
• 1938 г. – О. Хан и Ф. Щрасман откриват деленето на атомното ядро
• 1942 г. — Е. Ферми осъществява първата управляема верижна ядрена реакция
• 1947-48 г. — Д. Габор разработва метода на записване, преобразуване и възпроизвеждане на вълнови полета (холографията)
• 1954 г. — Ч. Таунс (в САЩ), Н. Г. Басов и А. М. Прохоров (в СССР) създават първия лазер
• 1956 г. —К. Коуън и Ф. Райнс откриват неутриното
• 1958 г. — Р. Мьосбауер открива еластичното ядрено резонансно поглъщане на γ-лъчи
• 1964 г. — М. Гел-Ман и Дж. Цвайк разработват кварковата теория; Дж. Кронин и В. Фич развиват теорията за нарушаване на закона за симетрията при комбинираната инверсия
• 1983 г. — К. Рубия открива калибровъчните бозони W± и Z⁰ – носители на електрослабото взаимодействие
• 1986 г. — К. Мюлер и Й. Беднорц регистрират свръхпроводимост в керамични материали при Т = 35 К (високотемпературна свръхпроводимост)
• 1989 г. — Влиза в действие Големият позитрон-електронен ускорител (LEP) в CERN (Европейската организация за ядрени изследвания)
• 1995 г. — В Европейската организация за ядрени изследвания е получен първият атом антиматерия (антиводород); К. Виман и Е. Корнел получават кондензат на Бозе-Айнщайн.
• 2009 г. — Влиза в действие Големият адронен ускорител (LHC) в CERN