Увод у главне законе физике

Током година, једно су научници открили да је природа уопште сложенија него што јој заслужујемо. Закони физике сматрају се темељним, мада се многи од њих односе на идеализоване или теоријске системе које је тешко поновити у стварном свету.

Као и друге научне области, нови закони физике надолазе или модификују постојеће законе и теоријска истраживања. Алберта Ајнштајна теорија релативности, који је развио почетком 1900-их, надограђује се на теоријама које је први пут развио Сир Исаац Невтон пре више од 200 година.

Сир Исааца Невтона револуционарни рад из физике први пут је објављен 1687. године у својој књизи „Математички принципи природне филозофије, "обично позната као" Принципиа ". У њему је изнио теорије о гравитацији и кретању. Његова физичка закон гравитације наводи да предмет привлачи други објект у директној сразмери са њиховом комбинованом масом и обрнуто повезан са квадратом растојања између њих.

Невтон'с-а три закона кретања, који се такође налази у „Принципиа“, управљају променом кретања физичких објеката. Они дефинишу темељни однос између

• Прво правило: Објекат ће остати у мировању или у једноличном стању кретања осим ако то стање не промени спољна сила.
• Друго правило: Сила је једнака промени момента (масовне брзине) током времена. Другим речима, стопа промене је директно пропорционална количини примењене силе.
• Треће правило: За сваку акцију у природи постоји једнака и супротна реакција.

Ова три принципа која је Њутн представио заједно чине основу класичне механике која описује како се тела физички понашају под утицајем спољних сила.

Алберт Ајнштајн увео своју чувену једначину Е = мц² у чланку из 1905. под насловом: „О електродинамици кретања“. У раду је представљена његова теорија посебне релативности заснована на два постулата:

• Принцип релативности: Закони физике су исти за све инерцијалне референтне оквире.
• Принцип постојаности брзине светлости: Светлост се увек шири кроз вакуум одређеном брзином, која је независна од стања кретања тела које емитује.

Први принцип једноставно каже да се закони физике примењују подједнако за све у свим ситуацијама. Други принцип је важнији. Он предвиђа да брзина светлости у вакууму је константно. За разлику од свих других облика кретања, он се не посматра посебно разматрачима у различитим инерцијалним референтним оквирима.

Тхе закони термодинамике су заправо специфичне манифестације закона очувања масовне енергије јер се односи на термодинамичке процесе. Поље су први пут истражили 1650-их Отто вон Гуерицке у Немачкој и Роберт Боиле и Роберт Хооке у Британији. Сва три научника користила су вакум пумпе, којима је вон Гуерицке пионир, како би проучавали принципе притиска, температуре и запремине.

• Зероетов закон термодинамике чини појам температура могуће.
• Први закон термодинамике демонстрира однос између унутрашње енергије, додате топлоте и рада унутар система.
• Други законтермодинамике односи се на природни проток топлоте у затвореном систему.
• Трећи законтермодинамике каже да је немогуће створити термодинамички процес то је савршено ефикасно.

Два закона физике регулишу однос између електрично набијених честица и њихове способности стварања електростатичка сила и електростатичка поља.

• Цоуломбов закон Име је добио по Цхарлес-Аугустин Цоуломб, француском истраживачу који је радио 1700-их. Сила између два тачкаста набоја директно је пропорционална величини сваког набоја и обрнуто је пропорционална квадрату растојања између њихових центара. Ако предмети имају исти набој, позитиван или негативан, одбијаће се. Ако имају супротне трошкове, привући ће једно друго.
• Гауссов закон је назван по Царлу Фриедрицху Гауссу, немачком математичару који је радио почетком 19. века. Овај закон каже да је нето проток електричног поља кроз затворену површину пропорционалан приложеном електричном набоју. Гаусс је предложио сличне законе који се односе на магнетизам и електромагнетизам у целини.

У царству релативности и квантна механика, научници су открили да се ови закони и даље примењују, мада њихово тумачење захтева мало прецизирања, што резултира у пољима као што су квантна електроника и квантна гравитација.