Η φυσική είναι η επιστημονική μελέτη του ύλη και ενέργεια και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αυτή η ενέργεια μπορεί να λάβει τη μορφή κίνησης, φωτός, ηλεκτρισμού, ακτινοβολίας, βαρύτητας - σχεδόν τίποτα, ειλικρινά. Η φυσική ασχολείται με την ύλη σε κλίμακες που κυμαίνονται από υποατομικά σωματίδια (δηλαδή τα σωματίδια που συνθέτουν το άτομο και τα σωματίδια που συνθέτουν εκείνοι σωματίδια) σε αστέρια και ακόμη και σε ολόκληρους γαλαξίες.
Πώς λειτουργεί η Φυσική
Ως πειραματικός η επιστήμη, η φυσική χρησιμοποιεί το επιστημονική μέθοδος να διατυπώσουμε και υποθέσεις δοκιμών που βασίζονται στην παρατήρηση του φυσικού κόσμου. Ο στόχος της φυσικής είναι να χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων για να διατυπώσει επιστημονικούς νόμους, συνήθως εκφρασμένη στη γλώσσα των μαθηματικών, η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη άλλων φαινομένων.
Όταν μιλάτε θεωρητικά η φυσικη, μιλάτε για τον τομέα της φυσικής που επικεντρώνεται στην ανάπτυξη αυτών των νόμων και στη χρήση τους για να προχωρήσουμε σε νέες προβλέψεις. Αυτές οι προβλέψεις από τους θεωρητικούς φυσικούς δημιουργούν στη συνέχεια νέες ερωτήσεις που οι πειραματικοί φυσικοί στη συνέχεια αναπτύσσουν πειράματα για να δοκιμάσουν. Με αυτόν τον τρόπο, τα θεωρητικά και πειραματικά στοιχεία της φυσικής (και της επιστήμης εν γένει) αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ωθούνται ο ένας στον άλλο για να αναπτύξουν νέους τομείς γνώσης.
Ο Ρόλος της Φυσικής σε άλλους τομείς της επιστήμης
Με μια ευρύτερη έννοια, η φυσική μπορεί να θεωρηθεί ως η πιο θεμελιώδης των φυσικών επιστημών. Η χημεία, για παράδειγμα, μπορεί να θεωρηθεί ως μια σύνθετη εφαρμογή της φυσικής, καθώς εστιάζει στην αλληλεπίδραση της ενέργειας και της ύλης στα χημικά συστήματα. Γνωρίζουμε επίσης ότι η βιολογία είναι, στην καρδιά της, μια εφαρμογή χημικών ιδιοτήτων στα ζωντανά πράγματα, πράγμα που σημαίνει ότι τελικά κυβερνάται και από τους φυσικούς νόμους.
Φυσικά, δεν πιστεύουμε αυτά τα άλλα πεδία ως μέρος της φυσικής. Όταν ερευνούμε κάτι επιστημονικά, ψάχνουμε για πρότυπα στην κλίμακα που είναι η πιο κατάλληλη. Παρόλο που κάθε ζωντανό πράγμα ενεργεί με τρόπο που βασίζεται ουσιαστικά στα σωματίδια από τα οποία αποτελείται, προσπαθώντας εξηγεί ένα ολόκληρο οικοσύστημα από την άποψη της συμπεριφοράς των θεμελιωδών σωματιδίων θα ήταν καταδύσεις σε ένα άχρηστο επίπεδο λεπτομέρεια. Ακόμη και όταν εξετάζουμε τη συμπεριφορά ενός υγρού, κοιτάμε γενικά τις ιδιότητες του ρευστού στο σύνολό του υγρή δυναμική, αντί να δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στη συμπεριφορά των μεμονωμένων σωματιδίων.
Σημαντικές έννοιες στη Φυσική
Επειδή η φυσική καλύπτει τόσο πολύ την περιοχή, χωρίζεται σε διάφορους ειδικούς τομείς σπουδών, όπως ηλεκτρονικά, κβαντική φυσική, αστρονομία και βιοφυσική.
Γιατί η φυσική (ή οποιαδήποτε επιστήμη) είναι σημαντική;
Η φυσική περιλαμβάνει τη μελέτη της αστρονομίας και με πολλούς τρόπους η αστρονομία ήταν το πρώτο οργανωμένο πεδίο της επιστήμης της ανθρωπότητας. Οι αρχαίοι λαοί κοίταξαν τα αστέρια και τα αναγνωρισμένα πρότυπα εκεί, τότε άρχισαν να χρησιμοποιούν μαθηματική ακρίβεια για να κάνουν προβλέψεις για το τι θα συμβεί στους ουρανούς βάσει αυτών των μοτίβων. Όποια και αν ήταν τα ελαττώματα αυτών των συγκεκριμένων προβλέψεων, η μέθοδος της προσπάθειας κατανόησης του άγνωστου ήταν άξιος.
Η προσπάθεια κατανόησης του άγνωστου εξακολουθεί να είναι ένα κεντρικό πρόβλημα στην ανθρώπινη ζωή. Παρά όλες τις εξελίξεις μας στην επιστήμη και την τεχνολογία, το να είσαι άνθρωπος σημαίνει ότι είσαι σε θέση να καταλάβεις κάποια πράγματα και επίσης ότι υπάρχουν πράγματα που δεν καταλαβαίνεις. Η επιστήμη σας διδάσκει μια μεθοδολογία προσέγγισης του άγνωστου και θέτοντας ερωτήσεις που φτάνουν στην καρδιά αυτού που είναι άγνωστο και πώς να το γνωστοποιήσετε.
Η φυσική, ειδικότερα, επικεντρώνεται σε μερικές από τις πιο θεμελιώδεις ερωτήσεις σχετικά με το φυσικό μας σύμπαν. Αρκετά μόνο τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα που θα μπορούσαν να ζητηθούν εμπίπτουν στη φιλοσοφική σφαίρα της «μεταφυσικής» (που ονομάζεται για να είναι κυριολεκτικά «πέρα από τη φυσική»), αλλά το πρόβλημα είναι ότι αυτά τα ερωτήματα είναι τόσο θεμελιώδη, ώστε πολλά από τα ζητήματα που υπάρχουν στη μεταφυσική σφαίρα παραμένουν ανεπίλυτα ακόμη και μετά από αιώνες ή χιλιετίες διερεύνησης από τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα μυαλά της ιστορίας. Από την άλλη πλευρά, η φυσική έχει επιλύσει πολλά θεμελιώδη ζητήματα, παρόλο που τα ψηφίσματα αυτά τείνουν να ανοίγουν ολόκληρους νέους τύπους ερωτήσεων.
Για περισσότερα σχετικά με αυτό το θέμα, ελέγξτε "Γιατί η φυσική της μελέτης; " (προσαρμοσμένη, με άδεια, από το βιβλίο Γιατί η επιστήμη; από τον James Trefil).