Fysiikka 1 – luku 1 Johdanto fysiikan maailmaan

Tuulivoimalaitoksen toiminnan fysikaalinen perusta on ilman liike-energian muuntaminen tuulivoimalaitoksen siipien pyörimisenergiaksi. Generaattori muuntaa pyörimisenergian sähköenergiaksi.

Nanoteknologialla tarkoitetaan atomitason kokoisten laitteiden teknologiaa. Sen sovelluksia hyödynnetään mm. lääketieteessä. Hiukkaskiihdytin on yksi ydinfysiikan perustyökaluista. Sillä tehdään mikromaailman perustutkimusta, ja sitä käytetään myös soveltavan tutkimuksen piirissä.

                                                                                                           

Fysiikan historiaa

Aristoteles oli filosofi ja tiedemies. Häntä pidetään länsimaisen tieteen isänä. Galileo Galilei toi fysiikkaan kokeellisten mittausten ja matematiikan käytön. Hän päätteli tekemiensä kokeiden perusteella, että kaikki kappaleet putoavat tyhjiössä yhtä nopeasti. Isaac Newton päätteli mm. mekaniikan kolme peruslakia ja gravitaatiolain. Mekaniikan peruslakeja kutsutaan myös Newtonin laeiksi. Hän tutki myös optiikkaa ja keksi valon spektrin.  

Michael Faraday havaitsi mm. sähkömagneettisen induktioilmiön, jossa muuttuva magneettikenttä synnytti sähkövirran. James Clerk Maxwell yhdisti sähköiset ja magneettiset ilmiöt toisiinsa kehittämällä yleisen sähkömagnetismin teorian. Wilhelm Conrad Röntgenin keksimä röntgensäteily mullisti lääketieteellisen tutkimuksen.

Marie Curie tuli tunnetuksi yhdessä miehensä Pierre Curien ja Henri Becquerellin kanssa radioaktiivisuuteen liittyvistä löydöistään. Niels Bohr tuli tunnetuksi ensimmäisen vetyatomimallin kehittämisestä. Mallin avulla voitiin selittää mm. vedyn spektriviivat. Erwin Schrödinger johti kvanttimekaniikan perusyhtälön, jota kutsutaan Schrödingerin yhtälöksi. Se on yksi nykyfysiikan tärkeimpiä yhtälöitä.

Albert Einstein loi suhteellisuusteorian ja osoitti, että valo koostuu fotoneista. Paul Dirac puolestaan ennusti, että elektronilla on olemassa oma antihiukkanen, positiivisesti varautunut positroni. Richard Feynman kehitti kvarkkiteoriaa ja Stephen Hawking on tunnetuin kosmologian ja painovoiman nykytutkijoista. Hänen tärkeimpiä tutkimuskohteitaan ovat mustat aukot.