موضوع علم فیزیک چیست؟

 برخی از مردم وقتی در مورد فیزیک فکر می کنند، کمی نگران هستند. برای آنها این موضوع مثل برخی موضوعات روشن فکرانه است که اعداد و فرمول ها را از هوا بیرون می آورند. اما حقیقت این است که فیزیک اینجاست تا به ما کمک کند تا جهان را حس کنیم. فیزیک یک ماجراجویی انسان شناسانه است، فیزیک تلاشی است که به نمایندگی از همه در این راه که جهان چگونه کار می کند، انجام شده است.

 یادآوری:

از لحاظ ریشه ای، فیزیک کاملا در مورد آگاه شدن از جهان و استفاده از مدل های ذهنی  و ریاضی برای بیان آن است. جان کلام فیزیک این است: ابتدا ما به مشاهده ی چیزی می پردازیم، سپس یک مدل برای شبیه سازی آن وضعیت ایجاد می کنیم، و آنگاه با استفاده از ریاضی آن را تکمیل می کنیم. و در اینجاست که ما قدرت می یابیم تا آنچه در جهان واقعی اتفاق افتاده است را پیش بینی کنیم. تمام ریاضیات اینجاست تا به ما کمک کند تا ببینیم چه اتفاقی رخ داده است و اینکه چرا (چنین شده است).

 در این بخش، ما توضیح می دهیم که مشاهدات جهان واقعی چگونه با ریاضیات متناسب می شوند. در بخش های بعدی، به موضوعات کلیدی که شامل فیزیک پایه می شوند، خواهیم پرداخت.

مشاهده ی جهان

 شما می توانید اتفاقات زیادی را در این جهان پیچیده مشاهده کنید. برگ ها تکان می خورند، خورشید می درخشد، لامپ ها نور افشانی می کنند، ماشین ها حرکت می کنند، چاپگرهای کامپیوتری چاپ می کنند، مردم راه می روند و دوچرخه سواری می کنند، نهرها جریان دارند و همین طور الی آخر. هنگامی که شما برای بررسی این اقدامات تفکر می کنید، کنجکاوی، شما را با سوالات پایان ناپذیر زیر مواجه می کند:

•  چرا وقتی که سعی می کنم از آن ساحل برفی عبور کنم می لغزم؟
• دیگر ستارگان چقدر از ما دور هستند و چقدر طول می کشد تا به آنجا برسیم؟
• بال هواپیما چگونه کار می کند؟
• یک فلاسک چگونه می تواند چیزهای گرم را گرم نگه دارد و چیزهای سرد را سرد نگه دارد؟
• چرا یک کشتی بزرگ شناور می ماند در حالی که یک گیره کاغذ غرق می شود؟
• چرا آب وقتی که می جوشد قل می خورد؟

 هر قانون فیزیک از یک مشاهده ی دقیق جهان نشأت می گیرد و هر نظریه که یک فیزیک دان می دهد برپایه ی اندازه گیری های تجربی است.  فیزیک از جملات کیفی در مورد چیزهای فیزیکی فراتر می رود. بعنوان مثال جمله ی: اگر کودک را روی تاب محکم تر فشار دهم، آنوقت او بیشتر تاب می خورد، را در نظر بگیرید. فیزیک از این جملات فراتر می رود. با قوانین فیزیک، ما می توانیم دقیق تر پیش بینی کنیم که این بچه چقدر تاب خواهد خورد.