مقدمه ای بر فیزیك جدید

شاید بارها عناوین فیزیك جدید، فیزیك كوانتومی و نظریه نسبیت را شنیده باشید و این سؤال برایتان پیش آمده باشد كه: چرا به‌ آنها "فیزیك جدید" می‌گویند؟

چه نیازی بود این موارد از فیزیك كلاسیك جدا شوند و با اینكه بیش از یك قرن از آغاز مطالعه آن ها می‌گذرد، هنوز عنوان فیزیك جدید به‌ آن ها اطلاق شود؟

اصلاً در این فیزیك جدید چه خبر است و چه اتفاقی افتاده است كه در فیزیك قبل نبوده است؟

و سؤال‌های دیگری كه كم و بیش برایتان مطرح شده است.

می‌دانید كه فیزیكدانان به بررسی پدیده‌های طبیعی مشغول هستند و در این میان یكسری مفاهیم همانند سرعت، دما و غیره تعریف شده و بر اساس آن یكسری قوانین و نظریه‌ها ساخته و پرداخته شده است. به طور مثال زمانی بر حسب نیاز، مفاهیم نیرو و شتاب و جرم تعریف شد و بر اساس آن قوانین دینامیك تدوین گردید، در زمان دیگر نیازمند تعریف دما شدند و بر اساس آن و تعریف گرما، قوانین ترمودینامیك مطرح شد و هنگامی كه دیده شد جریان الكتریكی، میدان مغناطیسی تولید می‌كند پیوندی بین الكتریسیته و مغناطیس زده شد و بعدها قوانین الكترومغناطیس روی كار آمدند.

در تمام موارد بالا و مواردی از این قبیل حرفی از فیزیك جدید مطرح نبود، به این علت كه قوانین و نظریه‌های جدید همچنان بر اساس فرض‌ها و اصل‌های قبلی بنا می‌شد و رفته رفته كوله بار فیزیك كلاسیك پر بار و پر بارتر می‌گردید. اما در اواخر قرن بیستم فیزیكدانان با پدیده‌هایی روبه‌رو شدند كه با فیزیك كلاسیك قابل توجیه نبودند. به عبارتی فیزیك كلاسیك با قوانین و نظریه‌های خود نمی‌توانست چگونگی رخ دادن این پدیده‌ها را روشن كند. بنابراین به دانشی همانند فیزیك

كلاسیك ولی با پایه و اساس دیگری نیاز بود. به همین دلیل و به تدریج فیزیك جدید با پایه نظریه نسبیت و نظریه كوانتومی تدوین شد.

نظریه نسبت كه آلبرت انیشتین پایه گذار آن بود به مطالعه پدیده‌هایی كه در سرعت‌های زیاد و نزدیك سرعت نور رخ می‌دهند، می‌پردازد.

نظریه كوانتومی كه حاصل كار و پژوهش افراد زیادی مثل پلانک، انیشتین، بور، شوردینگر، هایزنبرگ، دیراك فرمی و پائولی است به مطالعه پدیده‌هایی اختصاص دارد كه در مقیاس كوچك مثلاً در مقیاس مولكول‌ها، اتم‌ها و ذره‌های ریز اتمی رخ می‌دهد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا