ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રખ્યાત સિદ્ધાંતો. ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસના મુખ્ય તબક્કાઓ

સ્વતંત્ર વિજ્ઞાન તરીકે ભૌતિકશાસ્ત્રનો ઈતિહાસ 17મી સદીમાં જ શરૂ થયો હોવા છતાં, તેની ઉત્પત્તિ પ્રાચીન કાળની છે, જ્યારે લોકોએ તેમની આસપાસની દુનિયા વિશેના તેમના પ્રથમ જ્ઞાનને વ્યવસ્થિત કરવાનું શરૂ કર્યું. આધુનિક સમય પહેલા, તેઓ કુદરતી ફિલસૂફી સાથે જોડાયેલા હતા અને તેમાં મિકેનિક્સ, ખગોળશાસ્ત્ર અને શરીરવિજ્ઞાન વિશેની માહિતીનો સમાવેશ થતો હતો. ભૌતિકશાસ્ત્રનો વાસ્તવિક ઇતિહાસ ગેલિલિયો અને તેના વિદ્યાર્થીઓના પ્રયોગોને આભારી શરૂ થયો. ઉપરાંત, આ શિસ્તનો પાયો ન્યુટને નાખ્યો હતો.

18મી અને 19મી સદીમાં, મુખ્ય ખ્યાલો દેખાયા: ઊર્જા, દળ, અણુ, વેગ, વગેરે. 20મી સદીમાં, શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રની મર્યાદાઓ સ્પષ્ટ થઈ ગઈ (તે ઉપરાંત, ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્ર, સાપેક્ષતાનો સિદ્ધાંત, માઇક્રોપાર્ટિકલ્સ વગેરેનો જન્મ થયો હતો). કુદરતી વૈજ્ઞાનિક જ્ઞાન આજે પૂરક બની રહ્યું છે, કારણ કે સંશોધકો પાસે હજુ પણ આપણા વિશ્વ અને સમગ્ર બ્રહ્માંડની પ્રકૃતિ વિશે ઘણી વણઉકેલાયેલી સમસ્યાઓ અને પ્રશ્નો છે.

પ્રાચીનકાળ

પ્રાચીન વિશ્વના ઘણા મૂર્તિપૂજક ધર્મો જ્યોતિષશાસ્ત્ર અને જ્યોતિષીઓના જ્ઞાન પર આધારિત હતા. રાત્રિના આકાશના તેમના અભ્યાસ માટે આભાર, ઓપ્ટિક્સની સ્થાપના થઈ. ખગોળશાસ્ત્રીય જ્ઞાનનો સંચય ગણિતના વિકાસને પ્રભાવિત કરી શકતો નથી. જો કે, પ્રાચીન લોકો કુદરતી ઘટનાના કારણોને સૈદ્ધાંતિક રીતે સમજાવી શક્યા નથી. પાદરીઓ વીજળી અને સૂર્યગ્રહણને દૈવી ક્રોધ માટે જવાબદાર ગણાવે છે, જેને વિજ્ઞાન સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી.

તે જ સમયે, પ્રાચીન ઇજિપ્તે લંબાઈ, વજન અને કોણ માપવાનું શીખ્યા. સ્મારક પિરામિડ અને મંદિરોના નિર્માણમાં આર્કિટેક્ટ્સ માટે આ જ્ઞાન જરૂરી હતું. એપ્લાઇડ મિકેનિક્સ વિકસિત. બેબીલોનીઓ પણ તેમાં મજબૂત હતા. તેઓએ, તેમના ખગોળશાસ્ત્રીય જ્ઞાનના આધારે, સમય માપવા માટે દિવસનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું.

ભૌતિકશાસ્ત્રનો પ્રાચીન ચાઈનીઝ ઈતિહાસ પૂર્વે 7મી સદીમાં શરૂ થયો હતો. ઇ. હસ્તકલા અને બાંધકામમાં સંચિત અનુભવ વૈજ્ઞાનિક વિશ્લેષણને આધિન હતો, જેના પરિણામો ફિલોસોફિકલ કાર્યોમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. તેમના સૌથી પ્રસિદ્ધ લેખક મો ત્ઝુ માનવામાં આવે છે, જે 4થી સદી બીસીમાં રહેતા હતા. ઇ. તેમણે જડતાનો મૂળભૂત કાયદો ઘડવાનો પ્રથમ પ્રયાસ કર્યો હતો. તે પછી પણ, હોકાયંત્રની શોધ કરનાર ચીનીઓ પ્રથમ હતા. તેઓએ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો શોધી કાઢ્યા અને કેમેરા ઓબ્સ્ક્યુરાના અસ્તિત્વ વિશે જાણ્યું. સંગીત સિદ્ધાંત અને ધ્વનિશાસ્ત્રની શરૂઆત આકાશી સામ્રાજ્યમાં દેખાઈ, જે પશ્ચિમમાં લાંબા સમયથી શંકાસ્પદ ન હતા.

પ્રાચીનકાળ

ભૌતિકશાસ્ત્રનો પ્રાચીન ઇતિહાસ ગ્રીક ફિલસૂફોને આભારી છે. તેમનું સંશોધન ભૌમિતિક અને બીજગણિત જ્ઞાન પર આધારિત હતું. ઉદાહરણ તરીકે, પાયથાગોરિયનોએ સૌપ્રથમ જાહેરાત કરી હતી કે પ્રકૃતિ ગણિતના સાર્વત્રિક નિયમોનું પાલન કરે છે. ગ્રીક લોકોએ ઓપ્ટિક્સ, ખગોળશાસ્ત્ર, સંગીત, મિકેનિક્સ અને અન્ય શાખાઓમાં આ પેટર્ન જોયું.

એરિસ્ટોટલ, પ્લેટો, આર્કિમિડીઝ, લ્યુક્રેટિયસ કારા અને હેરોનના કાર્યો વિના ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસના ઇતિહાસની કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે. તેમની કૃતિઓ આજ સુધી એકદમ સંપૂર્ણ સ્વરૂપમાં ટકી રહી છે. ગ્રીક ફિલસૂફો અન્ય દેશોના તેમના સમકાલીન લોકોથી અલગ હતા કારણ કે તેઓએ ભૌતિક કાયદાઓને પૌરાણિક ખ્યાલો સાથે નહીં, પરંતુ વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિકોણથી સખત રીતે સમજાવ્યા હતા. તે જ સમયે, હેલેન્સે પણ મોટી ભૂલો કરી. આમાં એરિસ્ટોટલના મિકેનિક્સનો સમાવેશ થાય છે. વિજ્ઞાન તરીકે ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસનો ઈતિહાસ હેલ્લાસના વિચારકોને ઘણો ઋણી છે, જો માત્ર એટલા માટે કે તેમનું કુદરતી ફિલસૂફી 17મી સદી સુધી આંતરરાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાનનો આધાર રહ્યું.

એલેક્ઝાન્ડ્રિયન ગ્રીકોનું યોગદાન

ડેમોક્રિટસે અણુઓનો સિદ્ધાંત ઘડ્યો, જે મુજબ તમામ શરીરમાં અવિભાજ્ય અને નાના કણોનો સમાવેશ થાય છે. એમ્પેડોકલ્સે પદાર્થના સંરક્ષણના કાયદાની દરખાસ્ત કરી. આર્કિમિડીસે હાઇડ્રોસ્ટેટિક્સ અને મિકેનિક્સનો પાયો નાખ્યો, લિવરેજનો સિદ્ધાંત નક્કી કર્યો અને પ્રવાહીના ઉછાળા બળની તીવ્રતાની ગણતરી કરી. તે "ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્ર" શબ્દના લેખક પણ બન્યા.

એલેક્ઝાન્ડ્રિયન ગ્રીક હેરોન માનવ ઇતિહાસમાં સૌથી મહાન ઇજનેરોમાંના એક તરીકે ગણવામાં આવે છે. તેણે સ્ટીમ ટર્બાઇન બનાવ્યું, હવાની સ્થિતિસ્થાપકતા અને વાયુઓની સંકોચનક્ષમતા વિશે સામાન્ય જ્ઞાન મેળવ્યું. ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઓપ્ટિક્સના વિકાસનો ઇતિહાસ યુક્લિડને આભારી છે, જેમણે અરીસાના સિદ્ધાંત અને પરિપ્રેક્ષ્યના નિયમોનો અભ્યાસ કર્યો.

મધ્ય યુગ

રોમન સામ્રાજ્યના પતન પછી, પ્રાચીન સંસ્કૃતિનું પતન થયું. ઘણું જ્ઞાન ભુલાઈ ગયું. યુરોપે લગભગ એક હજાર વર્ષ સુધી તેનો વૈજ્ઞાનિક વિકાસ અટકાવ્યો. ખ્રિસ્તી મઠો જ્ઞાનના મંદિરો બન્યા, જે ભૂતકાળના કેટલાક કાર્યોને સાચવવામાં વ્યવસ્થાપિત થયા. જો કે, ચર્ચ દ્વારા જ પ્રગતિ અવરોધાઈ હતી. તેણીએ ફિલસૂફીને ધર્મશાસ્ત્રીય સિદ્ધાંતને આધિન કરી. જે વિચારકોએ તેની મર્યાદાઓથી આગળ વધવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો તેઓને વિધર્મી જાહેર કરવામાં આવ્યા હતા અને તપાસ દ્વારા સખત સજા કરવામાં આવી હતી.

આ પૃષ્ઠભૂમિની વિરુદ્ધ, કુદરતી વિજ્ઞાનમાં પ્રાધાન્યતા મુસ્લિમોને પસાર થઈ. આરબોમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના ઉદભવનો ઇતિહાસ પ્રાચીન ગ્રીક વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યોના તેમની ભાષામાં અનુવાદ સાથે જોડાયેલો છે. તેમના આધારે, પૂર્વીય વિચારકોએ તેમની પોતાની ઘણી મહત્વપૂર્ણ શોધો કરી. ઉદાહરણ તરીકે, શોધક અલ-જાઝીરીએ પ્રથમ ક્રેન્કશાફ્ટનું વર્ણન કર્યું.

યુરોપીયન સ્થિરતા પુનરુજ્જીવન સુધી ચાલી હતી. મધ્ય યુગ દરમિયાન, જૂના વિશ્વમાં ચશ્માની શોધ કરવામાં આવી હતી અને મેઘધનુષ્યની ઉત્પત્તિ સમજાવવામાં આવી હતી. 15મી સદીના જર્મન ફિલસૂફ નિકોલસ ઓફ ક્યુસાએ સૌપ્રથમ એવું સૂચન કર્યું હતું કે બ્રહ્માંડ અનંત છે, અને આ રીતે તે તેના સમય કરતાં ઘણો આગળ હતો. થોડા દાયકાઓ પછી, લિયોનાર્ડો દા વિન્સી રુધિરકેશિકાની ઘટના અને ઘર્ષણના કાયદાના શોધક બન્યા. તેણે શાશ્વત ગતિ મશીન બનાવવાનો પણ પ્રયાસ કર્યો, પરંતુ આ કાર્યનો સામનો કરવામાં નિષ્ફળ જતાં, તેણે આવા પ્રોજેક્ટની અવ્યવહારુતાને સૈદ્ધાંતિક રીતે સાબિત કરવાનું શરૂ કર્યું.

પુનરુજ્જીવન

1543 માં, પોલિશ ખગોળશાસ્ત્રી નિકોલસ કોપરનિકસે તેમના જીવનની મુખ્ય કૃતિ "ઓન ધ રોટેશન ઓફ સેલેસ્ટિયલ બોડીઝ" પ્રકાશિત કરી. આ પુસ્તકમાં, ક્રિશ્ચિયન ઓલ્ડ વર્લ્ડમાં પ્રથમ વખત, વિશ્વના સૂર્યકેન્દ્રીય મોડેલનો બચાવ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જે મુજબ પૃથ્વી સૂર્યની આસપાસ ફરે છે, અને ઊલટું નહીં, ટોલેમીના ભૂકેન્દ્રીય મોડેલ દ્વારા ધારવામાં આવે છે. ચર્ચ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે. ઘણા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અને તેમની શોધો મહાન હોવાનો દાવો કરે છે, પરંતુ તે "ઓન ધ રોટેશન ઓફ સેલેસ્ટિયલ બોડીઝ" પુસ્તકનો દેખાવ હતો જે વૈજ્ઞાનિક ક્રાંતિની શરૂઆત માનવામાં આવે છે, જે માત્ર આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રના ઉદભવ દ્વારા અનુસરવામાં આવ્યું હતું, પણ સામાન્ય રીતે આધુનિક વિજ્ઞાન.

અન્ય પ્રસિદ્ધ આધુનિક વૈજ્ઞાનિક, ગેલિલિયો ગેલિલી, ટેલિસ્કોપની શોધ માટે સૌથી વધુ પ્રખ્યાત હતા (તેમણે થર્મોમીટરની પણ શોધ કરી હતી). વધુમાં, તેમણે જડતાનો કાયદો અને સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતની રચના કરી. ગેલિલિયોની શોધ માટે આભાર, એક સંપૂર્ણપણે નવી મિકેનિક્સનો જન્મ થયો. તેમના વિના, ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસનો ઇતિહાસ લાંબા સમય સુધી અટકી ગયો હોત. ગેલિલિયો, તેના ઘણા વ્યાપક વિચારવાળા સમકાલીન લોકોની જેમ, ચર્ચના દબાણનો પ્રતિકાર કરવો પડ્યો હતો, જે જૂની વ્યવસ્થાનો બચાવ કરવા માટે તેની તમામ શક્તિથી પ્રયાસ કરી રહ્યો હતો.

XVII સદી

વિજ્ઞાનમાં વધતી જતી રુચિ 17મી સદી સુધી ચાલુ રહી. જર્મન મિકેનિક અને ગણિતશાસ્ત્રી સૌરમંડળના શોધક બન્યા હતા, તેમણે 1609 માં પ્રકાશિત પુસ્તક "ન્યૂ એસ્ટ્રોનોમી" માં તેમના મંતવ્યો દર્શાવ્યા હતા. કેપ્લરે ટોલેમીનો વિરોધ કર્યો અને તારણ કાઢ્યું કે ગ્રહો લંબગોળમાં ફરે છે, વર્તુળોમાં નહીં, જેમ કે પ્રાચીનકાળમાં માનવામાં આવતું હતું. આ જ વૈજ્ઞાનિકે ઓપ્ટિક્સના વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ યોગદાન આપ્યું હતું. તેણે આંખના લેન્સના શારીરિક કાર્યોને શોધીને દૂરદર્શિતા અને મ્યોપિયાનો અભ્યાસ કર્યો. કેપ્લરે ઓપ્ટિકલ એક્સિસ અને ફોકસની વિભાવનાઓ રજૂ કરી અને લેન્સનો સિદ્ધાંત ઘડ્યો.

ફ્રેન્ચમેન રેને ડેસકાર્ટેસે એક નવી વૈજ્ઞાનિક શિસ્ત બનાવી - વિશ્લેષણાત્મક ભૂમિતિ. તેમણે એ પણ સૂચવ્યું કે ડેસકાર્ટેસનું મુખ્ય કાર્ય 1644 માં પ્રકાશિત થયેલ પુસ્તક "ફિલોસોફીના સિદ્ધાંતો" હતું.

થોડા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અને તેમની શોધો અંગ્રેજ આઇઝેક ન્યુટન જેટલી પ્રખ્યાત છે. 1687 માં, તેમણે એક ક્રાંતિકારી પુસ્તક લખ્યું, ધ મેથેમેટિકલ પ્રિન્સિપલ્સ ઓફ નેચરલ ફિલોસોફી. તેમાં, સંશોધકે સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના નિયમ અને મિકેનિક્સના ત્રણ નિયમોની રૂપરેખા આપી હતી (જેને આ વૈજ્ઞાનિક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે તે રંગ, ઓપ્ટિક્સ, ઇન્ટિગ્રલ અને ડિફરન્સિયલ કેલ્ક્યુલસના સિદ્ધાંત પર કામ કર્યું હતું. ભૌતિકશાસ્ત્રનો ઇતિહાસ, મિકેનિક્સના નિયમોનો ઇતિહાસ - આ બધું ન્યુટનની શોધો સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલું છે.

નવી સરહદો

18મી સદીએ વિજ્ઞાનને ઘણા ઉત્કૃષ્ટ નામ આપ્યા. લિયોનાર્ડ યુલર ખાસ કરીને તેમની વચ્ચે છે. આ સ્વિસ મિકેનિક અને ગણિતશાસ્ત્રીએ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ગાણિતિક વિશ્લેષણ, અવકાશી મિકેનિક્સ, ઓપ્ટિક્સ, મ્યુઝિક થિયરી, બેલિસ્ટિક્સ વગેરે પર 800 થી વધુ કૃતિઓ લખી હતી. સેન્ટ પીટર્સબર્ગ એકેડેમી ઑફ સાયન્સે તેમને તેના વિદ્વાન તરીકે માન્યતા આપી હતી, જેના કારણે યુલરે 800 થી વધુ ખર્ચ કર્યો હતો. રશિયામાં તેમના જીવનનો નોંધપાત્ર ભાગ. આ સંશોધકે જ વિશ્લેષણાત્મક મિકેનિક્સનો પાયો નાખ્યો હતો.

તે રસપ્રદ છે કે ભૌતિકશાસ્ત્રના વિષયનો ઇતિહાસ જેમ આપણે જાણીએ છીએ તેમ વિકસિત થયો છે, માત્ર વ્યાવસાયિક વૈજ્ઞાનિકોને જ નહીં, પણ કલાપ્રેમી સંશોધકોને પણ આભાર, જે સંપૂર્ણપણે અલગ ક્ષમતામાં વધુ જાણીતા છે. આવા સ્વ-શિક્ષિત વ્યક્તિનું સૌથી આકર્ષક ઉદાહરણ અમેરિકન રાજકારણી બેન્જામિન ફ્રેન્કલિન હતું. તેણે વીજળીના સળિયાની શોધ કરી, વીજળીના અભ્યાસમાં મોટો ફાળો આપ્યો અને ચુંબકત્વની ઘટના સાથે તેના જોડાણ વિશે એક ધારણા કરી.

18મી સદીના અંતે, ઇટાલિયન એલેસાન્ડ્રો વોલ્ટાએ "વોલ્ટેઇક પિલર" બનાવ્યો. તેમની શોધ માનવ ઇતિહાસમાં પ્રથમ ઇલેક્ટ્રિક બેટરી બની હતી. આ સદીમાં પારા થર્મોમીટરની રજૂઆત પણ જોવા મળી હતી, જે ગેબ્રિયલ ફેરનહીટ દ્વારા બનાવવામાં આવી હતી. શોધમાં બીજી મહત્વની ઘટના વરાળ એન્જિનની શોધ હતી, જે 1784માં થઈ હતી. તેણે ઉત્પાદનના નવા માધ્યમો અને ઔદ્યોગિક પુનર્ગઠનને જન્મ આપ્યો.

લાગુ શોધો

જો ભૌતિકશાસ્ત્રની શરૂઆતનો ઇતિહાસ એ આધારે વિકસિત થયો કે વિજ્ઞાનને કુદરતી ઘટનાઓનું કારણ સમજાવવું હતું, તો 19મી સદીમાં પરિસ્થિતિ નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ ગઈ. હવે તેણી પાસે એક નવું કૉલિંગ છે. કુદરતી શક્તિઓને નિયંત્રિત કરવા માટે ભૌતિકશાસ્ત્રની આવશ્યકતા શરૂ થઈ. આ સંદર્ભે, માત્ર પ્રાયોગિક જ નહીં, પણ લાગુ ભૌતિકશાસ્ત્ર પણ ઝડપથી વિકસિત થવા લાગ્યું. "ઇલેક્ટ્રીસિટીનો ન્યૂટન" આન્દ્રે-મેરી એમ્પેરે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો નવો ખ્યાલ રજૂ કર્યો. માઈકલ ફેરાડે એ જ વિસ્તારમાં કામ કર્યું હતું. તેણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની ઘટના, વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના નિયમો, ડાયમેગ્નેટિઝમની શોધ કરી અને એનોડ, કેથોડ, ડાઇલેક્ટ્રિક, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, પેરામેગ્નેટિઝમ, ડાયમેગ્નેટિઝમ વગેરે જેવા શબ્દોના લેખક બન્યા.

વિજ્ઞાનની નવી શાખાઓ ઉભરી આવી છે. થર્મોડાયનેમિક્સ, સ્થિતિસ્થાપકતા સિદ્ધાંત, આંકડાકીય મિકેનિક્સ, આંકડાકીય ભૌતિકશાસ્ત્ર, રેડિયોફિઝિક્સ, સ્થિતિસ્થાપકતા સિદ્ધાંત, સિસ્મોલોજી, હવામાનશાસ્ત્ર - તે બધાએ વિશ્વનું એક આધુનિક ચિત્ર બનાવ્યું.

19મી સદીમાં નવા વૈજ્ઞાનિક મોડલ અને વિભાવનાઓ ઉભરી આવી. જેમ્સ ક્લર્ક મેક્સવેલે ઊર્જાના સંરક્ષણના કાયદાને સમર્થન આપ્યું હતું, જેમ્સ ક્લર્ક મેક્સવેલે પોતાનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિદ્ધાંત પ્રસ્તાવિત કર્યો હતો. દિમિત્રી મેન્ડેલીવ તત્વોની સામયિક પ્રણાલીના લેખક બન્યા જેણે સમગ્ર ભૌતિકશાસ્ત્રને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કર્યું. સદીના ઉત્તરાર્ધમાં, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને આંતરિક કમ્બશન એન્જિન દેખાયા. તેઓ એપ્લાઇડ ફિઝિક્સના ફળ બન્યા, અમુક તકનીકી સમસ્યાઓ ઉકેલવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું.

વિજ્ઞાન પર પુનર્વિચાર

20મી સદીમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રનો ઈતિહાસ, સંક્ષિપ્તમાં કહીએ તો, એ તબક્કે આગળ વધ્યો જ્યારે પહેલેથી જ સ્થાપિત શાસ્ત્રીય સૈદ્ધાંતિક મોડેલોમાં કટોકટી આવી. જૂના વૈજ્ઞાનિક સૂત્રો નવા ડેટાનો વિરોધાભાસ કરવા લાગ્યા. ઉદાહરણ તરીકે, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે પ્રકાશની ઝડપ સંદર્ભની દેખીતી રીતે અસ્થિર ફ્રેમ પર આધારિત નથી. સદીના અંતમાં, વિગતવાર સમજૂતીની આવશ્યકતા ધરાવતી ઘટનાઓ મળી આવી હતી: ઇલેક્ટ્રોન, રેડિયોએક્ટિવિટી, એક્સ-રે.

સંચિત રહસ્યોના પરિણામે, જૂના શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રનું પુનરાવર્તન થયું. આ પછીની વૈજ્ઞાનિક ક્રાંતિમાં મુખ્ય ઘટના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતનું સમર્થન હતું. તેના લેખક આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન હતા, જેમણે પ્રથમ વખત વિશ્વને અવકાશ અને સમય વચ્ચેના ઊંડા જોડાણ વિશે જણાવ્યું હતું. સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રની એક નવી શાખા ઉભરી આવી છે - ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્ર. ઘણા વિશ્વ વિખ્યાત વૈજ્ઞાનિકોએ તેની રચનામાં ભાગ લીધો: મેક્સ પ્લાન્ક, મેક્સ બોહન, પોલ એહરેનફેસ્ટ અને અન્ય.

આધુનિક પડકારો

20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસનો ઈતિહાસ, જેનું ઘટનાક્રમ આજે પણ ચાલુ છે, તે મૂળભૂત રીતે નવા તબક્કામાં આગળ વધ્યું છે. આ સમયગાળો અવકાશ સંશોધનનો પરાકાષ્ઠાનો દિવસ હતો. એસ્ટ્રોફિઝિક્સે અભૂતપૂર્વ છલાંગ લગાવી છે. અવકાશ ટેલિસ્કોપ્સ, આંતરગ્રહીય ચકાસણીઓ અને બહારની દુનિયાના કિરણોત્સર્ગના ડિટેક્ટર્સ દેખાયા. સૌર ગ્રહના વિવિધ પદાર્થોના ભૌતિક ડેટાનો વિગતવાર અભ્યાસ શરૂ થયો. આધુનિક ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, વૈજ્ઞાનિકોએ એક્સોપ્લેનેટ અને નવા તારાઓ શોધી કાઢ્યા છે, જેમાં રેડિયો ગેલેક્સી, પલ્સર અને ક્વાસારનો સમાવેશ થાય છે.

અવકાશ ઘણા વણઉકેલાયેલા રહસ્યોને છુપાવવાનું ચાલુ રાખે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો, શ્યામ ઊર્જા, શ્યામ પદાર્થ, બ્રહ્માંડના વિસ્તરણના પ્રવેગ અને તેની રચનાનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. બિગ બેંગ થિયરીનો વિસ્તાર કરવામાં આવી રહ્યો છે. પાર્થિવ પરિસ્થિતિઓમાં જે ડેટા મેળવી શકાય છે તે વૈજ્ઞાનિકો અવકાશમાં કેટલું કામ કરે છે તેની સરખામણીમાં અપ્રમાણસર રીતે નાનો છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ આજે જે મુખ્ય મુદ્દાઓનો સામનો કરી રહ્યા છે તેમાં ઘણા મૂળભૂત પડકારોનો સમાવેશ થાય છે: ગુરુત્વાકર્ષણ સિદ્ધાંતનું ક્વોન્ટમ સંસ્કરણ વિકસાવવું, ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સનું સામાન્યીકરણ, તમામ જાણીતા દળોને એક સિદ્ધાંતમાં એકીકૃત કરવા, "બ્રહ્માંડના ફાઇન-ટ્યુનિંગ" માટે શોધ કરવી અને અંધકારની ઘટનાને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવી. ઊર્જા અને શ્યામ ઊર્જા.

ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ક્યારેય આરામ કરતા નથી. નવી વિશેષતાઓ માત્ર ગ્રહોની ગતિમાં જ મળી નથી; સંપૂર્ણ રદબાતલ તરીકે શૂન્યાવકાશનો આપણો સામાન્ય વિચાર એક સારી રીતે સ્થાપિત પૂર્વધારણા દ્વારા બદલવામાં આવ્યો છે કે શૂન્યાવકાશ, અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ,... પ્રાથમિક કણોને જન્મ આપી શકે છે.

અવકાશ શૂન્યાવકાશ

કોસ્મિક શૂન્યાવકાશ ખરેખર ખાલી ગણી શકાય નહીં - ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર હંમેશા તેમાં પ્રવેશ કરે છે. અને જ્યારે શૂન્યાવકાશમાં અતિશય મજબૂત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અથવા પરમાણુ ક્ષેત્ર દેખાય છે, ત્યારે કણો દેખાઈ શકે છે કે અવકાશની સામાન્ય શાંત સ્થિતિમાં પોતાને બિલકુલ પ્રગટ કરતા નથી. હવે વૈજ્ઞાનિકો એવા પ્રયોગો પર વિચાર કરી રહ્યા છે જે ભૌતિકશાસ્ત્રના વધુ વિકાસ માટે આ રસપ્રદ અને મહત્વપૂર્ણ પૂર્વધારણાની પુષ્ટિ અથવા ખંડન કરશે.

ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ માત્ર શૂન્યાવકાશના ગુણધર્મો જ નહીં, પરંતુ ઘન પદાર્થોની રચનાનો પણ ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, સંશોધન હેતુઓ માટે ટૂંકી તરંગલંબાઇ સાથે વધુને વધુ ઊર્જાસભર રેડિયેશનનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરે છે. સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રી એ.એફ. તુલિનોવ અને સ્વીડિશ સંશોધકો વી. ડોમે અને કે. જોર્કવિસ્ટે સ્ફટિકોને એક્સ-રે અથવા ઈલેક્ટ્રોન બીમથી નહીં, પરંતુ... પ્રોટોનના બીમથી "પ્રકાશિત" કર્યા. સ્ફટિક અણુઓના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર પર વેરવિખેર કરીને, પ્રોટોનએ ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ પર સ્ફટિક જાળીની ખૂબ જ સ્પષ્ટ છબી મેળવવાનું અને વ્યક્તિગત અણુઓની સ્થિતિ નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવ્યું. પ્રોટોન બીમની ઉર્જા અને અભ્યાસ હેઠળના નમૂનાઓમાં તેમના ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈને સરળતાથી બદલીને, માળખાકીય વિશ્લેષણની નવી પદ્ધતિના લેખકો સ્ફટિકોનો નાશ કર્યા વિના સપાટી પરથી વિવિધ ઊંડાણો પર સ્ફટિક જાળીની ખામીની છબીઓ મેળવવામાં સક્ષમ હતા.

વિવિધ પદાર્થોના સ્ફટિકો, ઉચ્ચ-ઊર્જા કણોના તેજસ્વી "પ્રકાશ" હેઠળ નજીકથી તપાસવામાં આવ્યા હતા, તે કોઈ પણ રીતે અણુઓની સ્થિર સ્થિર ભૌમિતિક રીતે નિયમિત પંક્તિઓના ઠંડા સામ્રાજ્ય સમાન નહોતા. પરિચયિત અશુદ્ધિઓના પ્રભાવ હેઠળ, તાપમાન, દબાણ, વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના પ્રભાવ હેઠળ, આવા બાહ્ય રીતે અભેદ્ય સ્ફટિકોમાં આશ્ચર્યજનક પરિવર્તન થઈ શકે છે: ઉદાહરણ તરીકે, તેમાંના કેટલાકમાં, તાપમાનમાં વધારો ધાતુના ગુણધર્મોના અદ્રશ્ય થવાનું કારણ બને છે. અન્યમાં વિપરીત ચિત્ર જોવા મળે છે - એક ઇન્સ્યુલેટીંગ ક્રિસ્ટલ જે વિદ્યુત ઉર્જાનું પ્રસારણ કરતું નથી તે મેટલ બને છે.

પાવર લાઇન્સ અને પૃથ્વી ઉપગ્રહો 19મી અને 20મી સદીમાં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં મોટી તકનીકી સિદ્ધિઓના પ્રતીકો છે. ભવિષ્યની સદીઓમાં કઈ શોધો અને શોધો ભૌતિકશાસ્ત્રની સફળતાઓને ચિહ્નિત કરશે?

સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રી ઇ.એલ. નાગેવે સૈદ્ધાંતિક રીતે આગાહી કરી હતી કે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં માત્ર સ્ફટિકોમાંના અમુક પ્રદેશો જ તેમની મિલકતો બદલશે. કેટલાક સેમિકન્ડક્ટર્સના સ્ફટિકો... કિસમિસ સાથેના પુડિંગ્સ જેવા જ બને છે: કિસમિસ એ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરો દ્વારા વિભાજિત વાહક બોલ છે, અને સામાન્ય રીતે આવા સ્ફટિક ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પ્રસારિત કરતા નથી. ગરમી અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર મણકાને એકસાથે જોડવાનું કારણ બની શકે છે, જેના કારણે કિસમિસ પુડિંગમાં ઓગળે છે-અને ક્રિસ્ટલ વીજળીનું વાહક બની જાય છે. પ્રયોગોએ ટૂંક સમયમાં જ સ્ફટિકોમાં સમાન સંક્રમણોની શક્યતાની પુષ્ટિ કરી...

જો કે, દરેક વસ્તુની અગાઉથી આગાહી અને ગણતરી કરી શકાતી નથી. ઘણીવાર નવા સિદ્ધાંતોની રચના માટે પ્રેરણા એ પ્રયોગશાળામાં પ્રયોગોના અગમ્ય પરિણામો અથવા વિચિત્ર ઘટના છે જે સચેત નિરીક્ષક કુદરતમાં નોંધવાનું સંચાલન કરે છે.

સોલિટોન્સ

આમાંની એક ઘટના છે સોલિટોન, અથવા એકલ તરંગો, જેની હવે ઘણા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સક્રિયપણે ચર્ચા અને અભ્યાસ કરવામાં આવે છે, સૌ પ્રથમ ઓગસ્ટ 1834 માં... છેલ્લી સદીના પૂર્વાર્ધના અંગ્રેજી વૈજ્ઞાનિક, જે. સ્કોટ રસેલે, અમને નીચેનું વર્ણન આપ્યું: “હું એક બોટની હિલચાલને અનુસરતો હતો, જેને ઘોડાઓની જોડી દ્વારા ઝડપથી સાંકડી નહેર સાથે ખેંચવામાં આવી હતી. જ્યારે તે અચાનક બંધ થઈ ગયો, ત્યારે નૌકા દ્વારા ગતિમાં મૂકાયેલ ચેનલમાં પાણીનો સમૂહ, વહાણના ધનુષની નજીક જોરદાર ઉત્તેજનાપૂર્ણ સ્થિતિમાં આવ્યો, તે અચાનક તેનાથી તૂટી ગયો, ખૂબ જ ઝડપે આગળ વળ્યો, ગોળાકાર, સરળ અને સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત એક વિશાળ એકલતાનું સ્વરૂપ, જેણે આકારમાં કોઈપણ દૃશ્યમાન ફેરફાર અથવા ઝડપમાં ઘટાડો કર્યા વિના ચેનલ દ્વારા તેનો માર્ગ ચાલુ રાખ્યો."

માત્ર અડધી સદી પછી, સિદ્ધાંતવાદીઓએ આવા એકલા તરંગની ગતિ માટે એક સમીકરણ મેળવ્યું. આજકાલ, સોલિટોન તરંગો પાણી પર, ચાર્જ્ડ આયનોના પ્રવાહમાં, ધ્વનિના પ્રચાર દરમિયાન, ઓપ્ટિકલ તરંગો, લેસર બીમ્સ, અને તે પણ... વિદ્યુત પ્રવાહની હિલચાલ દરમિયાન ખાસ પરિસ્થિતિઓમાં શોધવામાં આવ્યા છે.

એક તરંગ, જેને આપણે માધ્યમ અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડના ઘણા કણોના એકસમાન કંપન તરીકે જોવા અને વર્ણવવા માટે ટેવાયેલા છીએ, તે અચાનક ઊર્જાના ગંઠાઈમાં ફેરવાય છે, કોઈપણ માધ્યમમાં એકલા અને ઝડપથી ચાલે છે - પ્રવાહી, વાયુ, ઘન. સોલિટન્સ તેમની સાથે સામાન્ય તરંગની બધી ઊર્જા વહન કરે છે, અને જો તેમની ઘટનાના કારણોનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે, તો કદાચ નજીકના ભવિષ્યમાં તેઓ લાંબા અંતર પર વ્યક્તિ દ્વારા જરૂરી કોઈપણ પ્રકારની ઉર્જાનું પરિવહન કરવાનું શરૂ કરશે, ઉદાહરણ તરીકે, સપ્લાય કરવા માટે. સૂર્યપ્રકાશમાંથી અવકાશમાં સેમિકન્ડક્ટર ફોટોસેલ્સ દ્વારા મેળવેલી વીજળી સાથે રહેણાંક ઇમારતો...

સેમિકન્ડક્ટર ફોટોસેલ્સ અને ફોટોમલ્ટિપ્લાયર્સ, જે પુસ્તકના લેખક બતાવે છે, કોઈપણ તરંગલંબાઇના પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગને તરત જ વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને સૂર્ય અને દૂરના તારાઓના પ્રકાશને સંવેદનશીલ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

સોલિટોનમાં માત્ર તરંગોના જ નહીં, પણ કણોના ગુણધર્મો પણ હોય છે. જાપાની ભૌતિકશાસ્ત્રી નરયુશી આસાનો, જેમણે એકાંત તરંગોના ઉદભવ તરફ દોરી જતી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનો લાંબા સમય સુધી અભ્યાસ કર્યો છે, તે માને છે કે વૈજ્ઞાનિકોએ સૌ પ્રથમ બે મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નોના જવાબો મેળવવા જોઈએ: પ્રકૃતિમાં સોલિટોન શું ભૂમિકા ભજવે છે અને શું તે પ્રાથમિક કણો છે?

લેમ્બડા હાયપરન

પ્રાથમિક કણોના ક્ષેત્રમાં વૈજ્ઞાનિકો સતત એવા સિદ્ધાંતના વિકાસ માટે શોધ કરી રહ્યા છે જે હવે પ્રકૃતિમાં જોવા મળતી તમામ પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને એક કરશે. સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પણ માને છે કે બ્રહ્માંડમાં એવા અણુઓ હોઈ શકે છે જેમના મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં માત્ર ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોન કરતાં વધુ હોય છે. 1935 માં પોલિશ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા કોસ્મિક કિરણોમાં આવા અસામાન્ય ન્યુક્લીનો એક પ્રકાર પ્રાયોગિક રીતે શોધાયો હતો: પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ઉપરાંત, તેમાં અન્ય પ્રમાણમાં લાંબા સમય સુધી જીવતા અને મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણ હતા - લેમ્બડા હાયપરન. આવા ન્યુક્લીને હાઇપરન્યુક્લી કહેવામાં આવે છે.

હવે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રવેગકમાં જન્મેલા હાયપરન્યુક્લીની વર્તણૂકનો અભ્યાસ કરી રહ્યા છે અને પૃથ્વી પર આવતા કોસ્મિક કિરણોની રચનાનું કાળજીપૂર્વક વિશ્લેષણ કરી રહ્યા છે, પદાર્થના વધુ અસામાન્ય કણોને શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે.

બ્રહ્માંડની વિશાળતા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને નવી શોધો લાવી રહી છે. થોડા વર્ષો પહેલા, અવકાશમાં ગુરુત્વાકર્ષણ લેન્સની શોધ થઈ હતી. પૃથ્વી અને ક્વાસાર વચ્ચે સ્થિત તારાવિશ્વોના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર દ્વારા વિચલિત, દૂરના અને તેજસ્વી તારો, ક્વાસારમાંથી એક દ્વારા ઉત્સર્જિત થયેલ પ્રકાશ, એ ભ્રમણા ઊભી કરી કે આકાશના આ ભાગમાં... બે જોડિયા ક્વાસાર છે.

વૈજ્ઞાનિકોએ સાબિત કર્યું છે કે વિભાજિત છબીઓ પ્રકાશ રીફ્રેક્શનના નિયમો અનુસાર થાય છે, ફક્ત આ ઓપ્ટિકલ "ઉપકરણ" કદમાં પ્રચંડ છે!

પ્રયોગશાળા બેન્ચ પર પ્રકૃતિને ફરીથી બનાવો

પરંતુ માત્ર સૈદ્ધાંતિક મોડેલો અને પ્રકૃતિના અવલોકનો જ વૈજ્ઞાનિકોને નાના અને મોટાની દુનિયાના સારને સમજવામાં મદદ કરે છે. સંશોધનાત્મક પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રયોગશાળા બેન્ચ પર પ્રકૃતિને ફરીથી બનાવવાનું સંચાલન કરે છે.

તાજેતરમાં, વૈજ્ઞાનિક જર્નલ પ્લાઝ્મા ફિઝિક્સમાં, પાર્થિવ પરિસ્થિતિઓ... સૌર જ્વાળાઓ હેઠળ પુનઃઉત્પાદન કરવાના સફળ પ્રયાસ વિશે એક સંદેશ દેખાયો. ભૌતિક સંસ્થાના સંશોધકોના જૂથનું નામ આપવામાં આવ્યું છે. મોસ્કોમાં પી.એન. લેબેદેવા પ્રયોગશાળાના સ્થાપનમાં સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું અનુકરણ કરવામાં સફળ રહ્યા; આ ક્ષેત્રમાં વાહક ગેસના સ્તરમાંથી વહેતા પ્રવાહમાં તીવ્ર વિરામની ક્ષણે, મજબૂત એક્સ-રે રેડિયેશન ઉદભવ્યું - બરાબર જ્વાળાની ક્ષણે સૂર્યની જેમ! વૈજ્ઞાનિકો માટે તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું છે કે શા માટે જોખમી કુદરતી ઘટનાઓ - સૌર જ્વાળાઓ - ઊભી થાય છે...

જ્યોર્જિયાના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ તારાઓની પ્રક્રિયાઓનું પુનઃનિર્માણ કર્યું છે અને હિલીયમ અતિપ્રવાહી બને છે ત્યારે તે અત્યંત નીચા તાપમાને એકબીજાની સાપેક્ષ પ્રવાહી હિલીયમથી ભરેલા નળાકાર અને ગોળાકાર જહાજોને ફેરવીને (અચાનક થોભવા સાથે) ભવ્ય અને રસપ્રદ પ્રયોગો કર્યા છે. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ ખૂબ જ સમાન રીતે પલ્સર "સ્ટારક્વેક" નું અનુકરણ કર્યું, જે ત્યારે થઈ શકે છે જો કોઈ સમયે રેડિયો સ્ત્રોતનો બાહ્ય "સામાન્ય" સ્તર પલ્સરના સુપરફ્લુઈડ કોર કરતા ઓછી ઝડપે ફરવાનું શરૂ કરે.

તે તારણ આપે છે કે આપણાથી કેટલાક અબજ પ્રકાશ વર્ષોના અંતરે બનતી ઘટનાઓ પણ પ્રાયોગિક રીતે પૃથ્વી પર મેળવી શકાય છે...

સંશોધકો સત્યની તેમની શાશ્વત શોધમાં પ્રકૃતિ વિશે ઘણી રસપ્રદ અને અસામાન્ય બાબતો શીખે છે. 20મી સદીની વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધિઓની તમામ મહાનતા હોવા છતાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ તેમના એક સાથીદારના શબ્દોને ભૂલતા નથી: “...લોકોનું અસ્તિત્વ જિજ્ઞાસા અને કરુણા પર આધારિત છે. કરુણા વિનાની જિજ્ઞાસા અમાનવીય છે. જિજ્ઞાસા વગરની કરુણા નકામી છે..."

ઘણા વૈજ્ઞાનિકો હવે માત્ર ન્યુટ્રોન તારાઓ દ્વારા ઉર્જા છોડવાની ભવ્ય પ્રક્રિયાઓ અથવા પ્રાથમિક કણોના ત્વરિત પરિવર્તનોમાં જ રસ ધરાવતા નથી; તેઓ આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર દ્વારા જીવવિજ્ઞાનીઓ અને ચિકિત્સકોને વિવિધ પ્રકારની સહાયતાની શક્યતા વિશે ચિંતિત છે, તે ભવ્ય ઉપકરણો અને જટિલ સાધનો સાથે મનુષ્યને મદદ કરવાની સંભાવના છે જે હાલમાં ફક્ત ચોક્કસ વિજ્ઞાનના પ્રતિનિધિઓ પાસે છે.

ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ફિલસૂફી

એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ ભૌતિકશાસ્ત્રને તે ફિલસૂફી જેવું જ બનાવે છે જેમાંથી તે આવ્યું છે - ભૌતિકશાસ્ત્ર ખાતરીપૂર્વક, સંખ્યાઓ અને તથ્યોની મદદથી, એક જિજ્ઞાસુ વ્યક્તિના પ્રશ્નનો જવાબ આપી શકે છે: શું વિશ્વ કે જેમાં આપણે જીવીએ છીએ તે મોટું છે કે નાનું? અને પછી જોડિયા પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: વ્યક્તિ મોટી છે કે નાની?

વિજ્ઞાની અને લેખક બ્લેઈસ પાસ્કલે માણસને "વિચારવાળો રીડ" કહ્યો, જેનાથી તે ભારપૂર્વક જણાવે છે કે માણસ નિર્જીવ કુદરતની સ્પષ્ટ રીતે શ્રેષ્ઠ શક્તિઓ સામે નાજુક, નબળો અને રક્ષણહીન છે; વ્યક્તિનું એકમાત્ર શસ્ત્ર અને સંરક્ષણ તેનો વિચાર છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રનો સમગ્ર ઇતિહાસ આપણને ખાતરી આપે છે કે આ અમૂર્ત અને અદ્રશ્ય શસ્ત્રનો કબજો વ્યક્તિને અસાધારણ રીતે અનંત પ્રાથમિક કણોની દુનિયામાં ઊંડે સુધી પ્રવેશવા અને આપણા વિશાળ બ્રહ્માંડના સૌથી દૂરના ખૂણા સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે.

ભૌતિકશાસ્ત્ર આપણને બતાવે છે કે આપણે જે વિશ્વમાં રહીએ છીએ તે કેટલું વિશાળ અને તે જ સમયે નજીક છે. ભૌતિકશાસ્ત્ર વ્યક્તિને તેની બધી મહાનતા, વિચારની બધી અસાધારણ શક્તિનો અનુભવ કરવા દે છે, જે તેને વિશ્વમાં સૌથી શક્તિશાળી બનાવે છે.

પાસ્કલે લખ્યું, "હું ગમે તેટલી જમીન મેળવી લઉં, પછી ભલે હું વધુ અમીર બની શકતો નથી, પણ વિચારની મદદથી હું બ્રહ્માંડને સ્વીકારું છું."

વિજ્ઞાન તરીકે ભૌતિકશાસ્ત્રની ઉત્પત્તિ અને વિકાસ. ભૌતિકશાસ્ત્ર એ સૌથી પ્રાચીન કુદરતી વિજ્ઞાન છે. પ્રથમ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ ગ્રીક વિચારકો હતા જેમણે અવલોકન કરેલ કુદરતી ઘટનાઓને સમજાવવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. પ્રાચીન ચિંતકોમાં સૌથી મહાન એરિસ્ટોટલ (384-322 pp. BC) હતા, જેમણે "શબ્દની રચના કરી હતી.<{>વાઇ?," ("ફ્યુસીસ")

ગ્રીકમાં પ્રકૃતિનો અર્થ શું છે? પરંતુ એવું ન વિચારો કે એરિસ્ટોટલનું "ભૌતિકશાસ્ત્ર" કોઈપણ રીતે આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકો જેવું જ છે. ના! એમાં તમને પ્રયોગ કે ઉપકરણનું એક પણ વર્ણન નહીં મળે, એક પણ ડ્રોઈંગ કે ડ્રોઈંગ નહીં, એક પણ સૂત્ર નહીં. તે વસ્તુઓ વિશે, સમય વિશે, સામાન્ય રીતે ચળવળ વિશે ફિલોસોફિકલ પ્રતિબિંબ ધરાવે છે. પ્રાચીન કાળના વૈજ્ઞાનિક વિચારકોના તમામ કાર્યો સમાન હતા. આ રીતે રોમન કવિ લ્યુક્રેટિયસ (c. 99-55 pp. BC) ફિલોસોફિકલ કવિતા "ઓન ધ નેચર ઓફ થિંગ્સ" માં સૂર્યપ્રકાશમાં ધૂળના કણોની હિલચાલનું વર્ણન કરે છે: પ્રાચીન ગ્રીક ફિલસૂફ થેલ્સ (624-547 pp. BC ) વીજળી અને ચુંબકત્વ વિશેનું આપણું જ્ઞાન ઉદ્દભવે છે, ડેમોક્રિટસ (460-370 pp. BC) પદાર્થની રચનાના સિદ્ધાંતના સ્થાપક છે, તેમણે જ સૂચવ્યું હતું કે તમામ શરીરમાં નાના કણો - અણુઓ, યુક્લિડ (III)નો સમાવેશ થાય છે. સદી પૂર્વે AD) ઓપ્ટિક્સના ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ સંશોધન હાથ ધર્યું હતું - તે પ્રથમ વ્યક્તિ હતા જેમણે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ (પ્રકાશના લંબચોરસ પ્રસારનો કાયદો અને પ્રતિબિંબનો કાયદો) ઘડ્યો હતો અને સપાટ અને ગોળાકારની ક્રિયાનું વર્ણન કર્યું હતું. અરીસાઓ

આ સમયગાળાના ઉત્કૃષ્ટ વૈજ્ઞાનિકો અને શોધકોમાં, આર્કિમિડીઝ (287-212 પૃષ્ઠ. બીસી) પ્રથમ સ્થાન લે છે. તેમની કૃતિઓમાંથી "ઓન ધ ઇક્વિલિબ્રિયમ ઓફ પ્લેન્સ", "ઓન ફ્લોટિંગ બોડીઝ", "ઓન લિવર્સ", મિકેનિક્સ અને હાઇડ્રોસ્ટેટિક્સ જેવી ભૌતિકશાસ્ત્રની શાખાઓ વિકસિત થવાનું શરૂ કરે છે. આર્કિમિડીઝની તેજસ્વી ઇજનેરી પ્રતિભા તેણે ડિઝાઇન કરેલા મિકેનિકલ ઉપકરણોમાં સ્પષ્ટ હતી.

16મી સદીના મધ્યથી. ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસમાં ગુણાત્મક રીતે નવો તબક્કો શરૂ થઈ રહ્યો છે - પ્રયોગો અને પ્રયોગોનો ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ઉપયોગ થવા લાગ્યો છે. પિસાના લીનિંગ ટાવર પરથી તોપનો ગોળો અને ગોળી ફેંકવાનો ગેલિલિયોનો પ્રથમ અનુભવ છે. આ પ્રયોગ પ્રસિદ્ધ થયો કારણ કે તેને ભૌતિકશાસ્ત્રનો "જન્મદિવસ" પ્રાયોગિક વિજ્ઞાન તરીકે ગણવામાં આવે છે.

આઇઝેક ન્યુટનના વૈજ્ઞાનિક કાર્યો વિજ્ઞાન તરીકે ભૌતિકશાસ્ત્રની રચના માટે એક શક્તિશાળી પ્રેરણા બન્યા. તેમની કૃતિ "મેથેમેટિકલ પ્રિન્સિપલ્સ ઓફ નેચરલ ફિલોસોફી" (1684), તેમણે ભૌતિક ઘટનાઓને સમજાવવા અને તેનું વર્ણન કરવા માટે ગાણિતિક ઉપકરણ વિકસાવ્યું છે. કહેવાતા ક્લાસિકલ (ન્યુટોનિયન) મિકેનિક્સ તેમણે ઘડેલા કાયદાઓ પર બનાવવામાં આવ્યું હતું.

પ્રકૃતિના અભ્યાસમાં ઝડપી પ્રગતિ, નવી ઘટનાઓની શોધ અને પ્રકૃતિના નિયમોએ સમાજના વિકાસમાં ફાળો આપ્યો. 18મી સદીના અંતથી, ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસને કારણે ટેકનોલોજીનો ઝડપી વિકાસ થયો છે. આ સમયે, સ્ટીમ એન્જિન દેખાયા અને તેમાં સુધારો થયો. ઉત્પાદન અને પરિવહનમાં તેમના વ્યાપક ઉપયોગને લીધે, આ સમયગાળાને "દંપતીની ઉંમર" કહેવામાં આવે છે. તે જ સમયે, થર્મલ પ્રક્રિયાઓનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવામાં આવે છે, અને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં એક નવો વિભાગ અલગ પાડવામાં આવે છે - થર્મોડાયનેમિક્સ. થર્મલ ઘટનાના અભ્યાસમાં સૌથી મોટું યોગદાન એસ. કાર્નોટ, આર. ક્લોસિયસ, ડી. જૌલ, ડી. મેન્ડેલીવ, ડી. કેલ્વિન અને અન્ય ઘણા લોકોનું છે.

આઇઝેક ન્યૂટનને શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રના સ્થાપકોમાંના એક કહેવામાં આવે છે. તેમની શોધો ઘણી ઘટનાઓનું વર્ણન કરે છે, જેનું કારણ તેમની પહેલાં કોઈ ઉકેલી શક્યું ન હતું.

શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સના સિદ્ધાંતો લાંબા સમય સુધી રચાયા હતા. ઘણી સદીઓથી, વૈજ્ઞાનિકોએ ભૌતિક શરીરની ગતિના નિયમો બનાવવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. અને માત્ર ન્યૂટને શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સના દૃષ્ટિકોણથી ભૌતિક શરીરની હિલચાલ વિશે તે સમય સુધીમાં સંચિત તમામ જ્ઞાનનો સારાંશ આપ્યો. 1867 માં તેમણે "નેચરલ ફિલોસોફીના ગાણિતિક સિદ્ધાંતો" કૃતિ પ્રકાશિત કરી. આ કાર્યમાં, ન્યૂટને ગેલિલિયો, હ્યુજેન્સ અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા તેમની સમક્ષ તૈયાર કરેલા ગતિ અને બળ વિશેના તમામ જ્ઞાન તેમજ પોતાને જાણીતા જ્ઞાનને વ્યવસ્થિત બનાવ્યું. આ બધા જ્ઞાનના આધારે, તેઓએ મિકેનિક્સના જાણીતા નિયમો અને સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના કાયદાની શોધ કરી. આ કાયદાઓ શરીરની ગતિની પ્રકૃતિ અને તેના પર કાર્ય કરતા દળો વચ્ચે માત્રાત્મક સંબંધો સ્થાપિત કરે છે.

ગુરુત્વાકર્ષણનો કાયદો

એક દંતકથા છે કે ન્યુટનને ઝાડ પરથી પડતા સફરજનનું અવલોકન કરીને ગુરુત્વાકર્ષણનો નિયમ શોધવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવામાં આવ્યું હતું. ઓછામાં ઓછું, ન્યૂટનના જીવનચરિત્રકાર વિલિયમ સ્ટુકલીએ આનો ઉલ્લેખ કર્યો છે. તેઓ કહે છે કે તેમની યુવાનીમાં પણ, ન્યૂટનને આશ્ચર્ય થયું કે સફરજન નીચે કેમ પડે છે અને બાજુમાં કેમ નથી પડતું. પરંતુ તે પછીથી આ સમસ્યા હલ કરવામાં સફળ થયો. ન્યૂટને સ્થાપિત કર્યું કે તમામ પદાર્થોની ગતિ સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના સામાન્ય નિયમનું પાલન કરે છે, જે તમામ સંસ્થાઓ વચ્ચે કાર્ય કરે છે.

"તમામ શરીરો તેમના દળના સીધા પ્રમાણસર અને તેમની વચ્ચેના અંતરના વર્ગના વિપરિત પ્રમાણસર બળ વડે એકબીજાને આકર્ષે છે."

સફરજન તે બળના પ્રભાવ હેઠળ જમીન પર પડે છે જેનાથી પૃથ્વી તેના પર તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ આકર્ષણ કરે છે. અને તે શું પ્રવેગક પ્રાપ્ત કરે છે, ન્યૂટને તેના ત્રણ નિયમોનો ઉપયોગ કરીને સમજાવ્યું.

ન્યુટનનો પ્રથમ કાયદો

મહાન ન્યૂટને પોતે આ નિયમ નીચે મુજબ ઘડ્યો હતો. "દરેક શરીર આરામની સ્થિતિમાં જાળવવાનું ચાલુ રાખે છે અથવા જ્યાં સુધી લાગુ દળો દ્વારા આ સ્થિતિને બદલવાની ફરજ પાડવામાં ન આવે ત્યાં સુધી અને એકસમાન અને લંબચોરસ ગતિમાં જાળવવામાં આવે છે."

એટલે કે, જો શરીર ગતિહીન છે, તો તે આ સ્થિતિમાં રહેશે જ્યાં સુધી કોઈ બાહ્ય બળ તેના પર કાર્ય કરવાનું શરૂ ન કરે. અને, તદનુસાર, જો શરીર એકસરખી અને સચોટ રીતે આગળ વધે છે, તો પછી બાહ્ય બળ કાર્ય કરવાનું શરૂ કરે ત્યાં સુધી તે તેની હિલચાલ ચાલુ રાખશે.

ન્યૂટનના પ્રથમ નિયમને જડતાનો કાયદો પણ કહેવામાં આવે છે. જડતા એ શરીર દ્વારા ઝડપની જાળવણી છે જ્યારે કોઈ બળ તેના પર કાર્ય કરે છે.

ન્યુટનનો બીજો નિયમ

જો ન્યુટનનો પ્રથમ નિયમ વર્ણવે છે કે જો કોઈ શરીર તેના પર કોઈ બળ કાર્ય ન કરે તો કેવી રીતે વર્તે છે, તો બીજો કાયદો જ્યારે કોઈ બળ કાર્ય કરવાનું શરૂ કરે છે ત્યારે શરીરનું શું થાય છે તે સમજવામાં મદદ કરે છે.

શરીર પર કાર્ય કરતા બળની તીવ્રતા શરીરના સમૂહના ઉત્પાદન અને જ્યારે બળ તેના પર કાર્ય કરવાનું શરૂ કરે છે ત્યારે શરીરને પ્રાપ્ત થતા પ્રવેગ સમાન છે.

ગાણિતિક સ્વરૂપમાં, આ કાયદો આના જેવો દેખાય છે:

જ્યાં એફ- શરીર પર બળ કાર્ય કરે છે;

m- શરીરનું વજન;

a- પ્રવેગક કે જે શરીરને લાગુ બળના પ્રભાવ હેઠળ પ્રાપ્ત થાય છે.

આ સમીકરણ પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે શરીર પર કાર્ય કરતા બળની તીવ્રતા જેટલી વધારે હશે, તેટલી વધુ પ્રવેગક પ્રાપ્ત થશે. અને શરીરનો સમૂહ જેટલો વધારે છે કે જેના પર આ બળ કાર્ય કરે છે, તેટલું ઓછું શરીર તેની હિલચાલને વેગ આપશે.

ન્યુટનનો ત્રીજો નિયમ

કાયદો જણાવે છે કે જો શરીર A શરીર B પર અમુક બળ સાથે કાર્ય કરે છે, તો શરીર B શરીર A પર સમાન બળ સાથે કાર્ય કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો ક્રિયા બળ પ્રતિક્રિયા બળ સમાન છે.

દાખલા તરીકે, તોપમાંથી છોડવામાં આવેલ કેનન ગોલ તોપ પર તે બળના સમાન બળ સાથે કાર્ય કરે છે જેની સાથે તોપ તોપના ગોળાને બહાર ધકેલી દે છે. આ બળના પરિણામે, ગોળીબાર કર્યા પછી, બંદૂક પાછી ફરે છે.

તેમના ગતિના સામાન્ય નિયમોમાંથી, ન્યૂટને ઘણા પરિણામો દોર્યા જેણે સૈદ્ધાંતિક મિકેનિક્સને લગભગ સંપૂર્ણ બનાવ્યું. સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણનો નિયમ જે તેણે શોધ્યો તે બધા ગ્રહોને એકબીજાથી ખૂબ જ અંતરે એક જ સિસ્ટમમાં જોડ્યા અને અવકાશી મિકેનિક્સનો પાયો નાખ્યો, જે ગ્રહોની હિલચાલનો અભ્યાસ કરે છે.

ન્યૂટને તેના કાયદા બનાવ્યાને ઘણો સમય વીતી ગયો છે. પરંતુ આ તમામ કાયદા હજુ પણ સુસંગત છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં માનવજાતની સૌથી ઉત્કૃષ્ટ શોધો

1. ધી લો ઓફ ફોલિંગ બોડીઝ (1604)

ગેલિલિયો ગેલિલીએ લગભગ 2,000 વર્ષ જૂની એરિસ્ટોટેલિયન માન્યતાને ખોટી સાબિત કરી કે ભારે શરીર હળવા કરતાં વધુ ઝડપથી પડે છે અને સાબિત કરે છે કે તમામ શરીર સમાન ઝડપે પડે છે.

2. સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણનો કાયદો (1666)

આઇઝેક ન્યૂટન એવા નિષ્કર્ષ પર આવે છે કે બ્રહ્માંડના તમામ પદાર્થો, સફરજનથી લઈને ગ્રહો સુધી, એકબીજા પર ગુરુત્વાકર્ષણ આકર્ષણ (અસર) કરે છે.

3. ગતિના નિયમો (1687)

આઇઝેક ન્યૂટન વસ્તુઓની ગતિનું વર્ણન કરવા માટે ત્રણ નિયમો ઘડીને બ્રહ્માંડ વિશેની આપણી સમજને બદલે છે.

1. જો કોઈ બાહ્ય બળ તેના પર કાર્ય કરે તો ગતિશીલ પદાર્થ ગતિમાં રહે છે.
2. પદાર્થ (m), પ્રવેગક (a) અને લાગુ બળ (F) F = ma વચ્ચેનો સંબંધ.
3. દરેક ક્રિયા માટે સમાન અને વિરોધી પ્રતિક્રિયા (પ્રતિક્રિયા) હોય છે.

4. થર્મોડાયનેમિક્સનો બીજો નિયમ (1824 - 1850)

સ્ટીમ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે કામ કરતા વૈજ્ઞાનિકોએ ગરમીના કામમાં રૂપાંતરણને સમજવાનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો છે. તેઓએ સાબિત કર્યું કે ઊંચાથી નીચા તાપમાને ગરમીનો પ્રવાહ લોકોમોટિવ (અથવા અન્ય મિકેનિઝમ)ને ખસેડવા માટેનું કારણ બને છે, આ પ્રક્રિયાને પાણીના પ્રવાહ સાથે સરખાવી છે જે મિલના ચક્રને ફેરવે છે.
તેમનું કાર્ય ત્રણ સિદ્ધાંતો તરફ દોરી જાય છે: ગરમીનો પ્રવાહ ગરમથી ઠંડા શરીરમાં ઉલટાવી ન શકાય એવો હોય છે, ગરમીને સંપૂર્ણપણે ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપોમાં રૂપાંતરિત કરી શકાતી નથી, અને સમય જતાં સિસ્ટમો વધુને વધુ અવ્યવસ્થિત બને છે.

5. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ (1807 - 1873)

હંસ ક્રિશ્ચિયન એસ્ટેડ

પાયોનિયરિંગ પ્રયોગોએ વીજળી અને ચુંબકત્વ વચ્ચેના જોડાણને જાહેર કર્યું અને તેમને સમીકરણોની સિસ્ટમમાં કોડીફાઇડ કર્યું જે તેમના મૂળભૂત કાયદાઓને વ્યક્ત કરે છે.
1820 માં, ડેનિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી હેન્સ ક્રિશ્ચિયન ઓર્સ્ટેડ વિદ્યાર્થીઓને વીજળી અને ચુંબકત્વ સંબંધિત હોવાની સંભાવના વિશે કહે છે. વ્યાખ્યાન દરમિયાન, એક પ્રયોગ આખા વર્ગની સામે તેના સિદ્ધાંતની સત્યતા દર્શાવે છે.

6. સાપેક્ષતાનો વિશેષ સિદ્ધાંત (1905)

આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન સમય અને અવકાશ વિશેની મૂળભૂત ધારણાઓને નકારી કાઢે છે, તે વર્ણવે છે કે કેવી રીતે ઘડિયાળો ધીમી ચાલે છે અને જેમ જેમ ઝડપ પ્રકાશની ઝડપની નજીક આવે છે તેમ અંતર વિકૃત થઈ જાય છે.

7. E = MC 2 (1905)

અથવા ઉર્જા પ્રકાશની ગતિના વર્ગના સમૂહ ગુણ્યા જેટલી છે. આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈનનું પ્રસિદ્ધ સૂત્ર સાબિત કરે છે કે દળ અને ઊર્જા એક જ વસ્તુના અલગ-અલગ અભિવ્યક્તિઓ છે અને ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં દળને ખૂબ મોટી માત્રામાં ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. આ શોધનો સૌથી ઊંડો અર્થ એ છે કે 0 સિવાય અન્ય કોઈ પણ પદાર્થ ધરાવતો કોઈપણ પદાર્થ પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધુ ઝડપથી મુસાફરી કરી શકતો નથી.

8. ધ લો ઓફ ધ ક્વોન્ટમ લીપ (1900 - 1935)

સબએટોમિક કણોની વર્તણૂકનું વર્ણન કરવા માટેનો કાયદો મેક્સ પ્લાન્ક, આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન, વર્નર હેઈઝનબર્ગ અને એર્વિન શ્રોડિન્ગર દ્વારા વર્ણવવામાં આવ્યો હતો. ક્વોન્ટમ લીપ એ અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનનું એક ઊર્જા અવસ્થામાંથી બીજી સ્થિતિમાં પરિવર્તન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આ પરિવર્તન એક જ સમયે થાય છે, ધીમે ધીમે નહીં.

9. પ્રકાશની પ્રકૃતિ (1704 - 1905)

આઇઝેક ન્યૂટન, થોમસ યંગ અને આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇન દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રયોગોના પરિણામો પ્રકાશ શું છે, તે કેવી રીતે વર્તે છે અને તે કેવી રીતે પ્રસારિત થાય છે તેની સમજણ તરફ દોરી જાય છે. ન્યૂટને સફેદ પ્રકાશને તેના ઘટક રંગોમાં અલગ કરવા માટે પ્રિઝમનો ઉપયોગ કર્યો હતો, અને અન્ય પ્રિઝમે રંગીન પ્રકાશને સફેદમાં મિશ્રિત કર્યો હતો, જે સાબિત કરે છે કે રંગીન પ્રકાશ સફેદ પ્રકાશ બનાવે છે. તે જાણવા મળ્યું હતું કે પ્રકાશ એક તરંગ છે, અને તે તરંગલંબાઇ રંગ નક્કી કરે છે. અંતે, આઈન્સ્ટાઈન ઓળખે છે કે પ્રકાશ મીટરની ગતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના હંમેશા સતત ગતિએ ફરે છે.

10. ન્યુટ્રોનની શોધ (1935)

જેમ્સ ચેડવિકે ન્યુટ્રોનની શોધ કરી, જે પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન સાથે મળીને પદાર્થના અણુ બનાવે છે. આ શોધે અણુના મોડેલમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કર્યો અને અણુ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં અન્ય ઘણી શોધોને વેગ આપ્યો.

11. સુપરકન્ડક્ટર્સની શોધ (1911 - 1986)

અણધારી શોધ કે કેટલીક સામગ્રીઓ નીચા તાપમાને વિદ્યુતપ્રવાહનો પ્રતિકાર કરતી નથી, એ ઉદ્યોગ અને ટેકનોલોજીમાં ક્રાંતિનું વચન આપે છે. સુપરકન્ડક્ટિવિટી નીચા તાપમાને વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીમાં જોવા મળે છે, જેમાં ટીન અને એલ્યુમિનિયમ જેવા સરળ તત્વો, વિવિધ ધાતુના એલોય અને કેટલાક સિરામિક સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે.

12. ક્વાર્કની શોધ (1962)

મુરે ગેલ-મેને પ્રાથમિક કણોના અસ્તિત્વની દરખાસ્ત કરી હતી જે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન જેવા સંયુક્ત પદાર્થો બનાવવા માટે જોડાય છે. ક્વાર્કનો પોતાનો ચાર્જ હોય ​​છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનમાં ત્રણ ક્વાર્ક હોય છે.

13. પરમાણુ દળોની શોધ (1666 - 1957)

સબએટોમિક સ્તરે કાર્યરત મૂળભૂત બળની શોધ એ સમજણ તરફ દોરી ગઈ કે બ્રહ્માંડમાં તમામ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પ્રકૃતિના ચાર મૂળભૂત દળો - મજબૂત અને નબળા પરમાણુ દળો, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળો અને ગુરુત્વાકર્ષણનું પરિણામ છે.

આ તમામ શોધો એવા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવી હતી જેમણે પોતાનું જીવન વિજ્ઞાનને સમર્પિત કર્યું હતું. તે સમયે, કોઈને લખવા માટે વૈવિધ્યપૂર્ણ MBA ડિપ્લોમા સોંપવું અશક્ય હતું;