לדלג לתוכן

פורטל:פיזיקה

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית

רענון הפורטל כיצד אוכל לעזור?    

פיזיקה (מהמילה היוונית φυσικός) היא חקר הטבע, במובן הרחב ביותר. פיזיקאים חוקרים את התנהגות החומר והאנרגיה, ואת השפעתם על היקום הסובב אותנו. תאוריות פיזיקליות מתוארות לרוב על ידי משוואות מתמטיות. לתאוריות מבוססות היטב ניתן להתייחס כאל "חוק פיזיקלי", אך כמו כל תאוריה מדעית, ייתכן שהן תשתנינה כתוצאה מתצפיות חדשות, ניסויים או תאוריות מוכללות יותר.

ארווין שרדינגר היה פיזיקאי אוסטרי שהתפרסם בזכות תרומתו למכניקת הקוונטים. שרדינגר זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1933 על פיתוח משוואת שרדינגר המתארת התפתחות של מצב קוונטי בזמן. תרומה נוספת של שרדינגר היא הניסוי המחשבתי המפורסם הקרוי כיום "החתול של שרדינגר". בניסוי מתואר מצב פרדוקסלי בו חתול חי ומת בו-זמנית.

שרדינגר כתב את הספר "מהם החיים?" שדן באנטרופיה שלילית וברעיון של מולקולה מורכבת המכילה את הקוד הגנטי של אורגניזמים חיים. לימים סיפר ג'יימס ווטסון, אחד ממגלי מבנה הסליל הכפול של ה-DNA, כי ספרו של שרדינגר העניק לו השראה לחקר הגנים.

והפעם — חוק פיזיקלי

ג'יימס ג'ול

חוק שימור האנרגיה הוא אחד מחוקי הפיזיקה החשובים והבסיסיים ביותר. חוק זה קובע כי אנרגיה איננה נעלמת או נוצרת יש מאין, אלא מחליפה את צורותיה או עוברת מגוף לגוף. במכניקה היחסותית, שעל פי חוקיה קיימת שקילות בין מסה לאנרגיה המבוטאת על ידי המשוואה המפורסמת E=mc², מקובל לדבר על "חוק שימור מסה-אנרגיה". לפי משפט נתר מקורו של חוק שימור האנרגיה בסימטריה (כלומר אי-השתנות) של חוקי הטבע במשך הזמן.

הכללה של חוק שימור האנרגיה היא בעצם החוק הראשון של התרמודינמיקה שהראשון לנסח אותו היה ג'יימס ג'ול. על שמו קרויה יחידת המידה לאנרגיה: ג'ול.

בתמונה זו ניתן להבחין בתופעת השבירה הכפולה בקלציט.

בחלון זה מופיעה תצוגה מתחלפת של ספרי פיזיקה שנועדו להנגשת הפיזיקה לציבור הרחב.

ספר היום:

ריצ'רד פיינמן, התאוריה המוזרה של אור וחומר, תרגם: דודו פונדק, הוצאת הקיבוץ המאוחד, 1988.

ספר זה הוא סדרת הרצאות של חתן פרס נובל לפיזיקה, ריצ'רד פיינמן, שבה היא מציג את האלקטרודינמיקה הקוונטית, תאוריה שביצירתה יש לו מקום מרכזי.

שני עצמים משמשים למדידת אותו גודל פיזיקלי. באחד המון חלקים זעירים נעים, ובאחר - חלק נייח יחיד. במה מדובר?

סטיבן הוקינג
סטיבן הוקינג

האם חורים שחורים קיימים? הפיזיקאי הבריטי סטיבן הוקינג ועמיתו האמריקאי קיפ תורְן ערכו התערבות בנושא זה בשנת 1974. הוקינג, חוקר החורים השחורים הנודע, רצה שתהיה לו "תעודת ביטוח", ועל כן טען במפתיע שגופים אלו הם פרי הדמיון. הוא הסביר: אם יתברר כי חורים שחורים אינם קיימים, ובכך תרד לטמיון כל עבודתו המדעית, אז לפחות יישאר בידיו פרס ניחומים. כל אחד מהיריבים רשם את הפרס שהוא דורש, ונערך חוזה התערבות. בשנת 1990 נאלץ הוקינג להודות שהצטברו די ראיות לקיומם של חורים שחורים. לימים סיפר תורן שאשתו החדשה הזדעזעה לגלות שהפרס בו זכה הוא מנוי שנתי לירחון "פנטהאוז".

לקטעי "הידעת?" נוספים

מבעד לעדשה - מבט על תחום נבחר
פיזיקה סטטיסטית (או מכניקה סטטיסטית) היא תחום בפיזיקה, המנתח את התנהגותן של מערכות פיזיקליות בכלים מתמטיים שלתורת ההסתברות. הפיזיקה הסטטיסטית, בניגוד לתחומים פיזיקליים אחרים (כמו, למשל, מכניקה קלאסית), איננה שואפת לתאר את מצבה המדויק של מערכת פיזיקלית נתונה אלא את הערכים הממוצעים (או המסתברים ביותר) בהן היא יכולה להימצא. מניתוח ההתנהגות הממוצעת של כל חלקיקי במערכת, יכולה הפיזיקה הסטטיסטית להגדיר הפיזיקה ולנתח מאפיינים של המערכת הגדולה, מאפיינים כגון לחץ, נפח, טמפרטורה ואנטרופיה. בכך הפיזיקה הסטטיסטית מניחה את הבסיס המיקרוסקופי לתורת התרמודינמיקה.
תאוריות מרכזיות
משולחנו של חוקר - מבט על תורה נבחרת

תורת המיתרים היא תורה פיזקלית המניחה את קיומם של "מיתרים" - אובייקטים פיזיקליים זעירים ביותר בעלי מימד המרכיבים את כל החלקיקים ביקום. מיתרים אלה יכולים להיות "סגורים" משני קצתוותיהם או להית "פתוחים" כך שצורתם ואופי התנודות שלהם מגדירים את ההבדל בין החלקיקים השונים.
תורה זו באה לגשר על הפערים הקיימים בין תורת היחסות לבין תורת השדות הקוונטית ואף על פי שכיום לא ידועה דרך לאמתה נחרצות באופן ניסויי, היא נחשבת ל"מועמדת מובילה" לתפקיד התאוריה המאוחדת הגדולה.

ערכי ליבה
פיזיקאים פיזיקאיםזוכי פרס נובל לפיזיקה
חלקיקים חלקיקים אלמנטרייםחלקיקים מרוכביםחלקיקים חזוייםרשימת החלקיקים המלאה
כוחות היסוד כוח הכבידההכוח האלקטרומגנטיהכוח הגרעיני החלשהכוח הגרעיני החזקהכוח האלקטרו-חלש
יחידות מידה יחידות מידהיחידות מידה למסה ולמשקליחידות מידה לאורךיחידות מידה למהירותיחידות מידה לזמןיחידות מידה לשטחיחידות מידה לנפחיחידות מידה לאנרגיהיחידות מידה לטמפרטורהמערכת היחידות הבינלאומית
תחומים משיקים אלקטרוניקהאסטרונומיהביופיזיקהגיאופיזיקההיסטוריה של הפיזיקההנדסהכימיהכימיה פיזיקליתננוטכנולוגיהפיזיקה מתמטיתפיזיקה רפואית

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום הפיזיקה שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווה דף ערכים מבוקשים אם לא מתייחסים אליו?
  • הציעו "תמונה נבחרת" או קטעים חדשים כ"סוגיה נבחרת". תמונות נבחרות וסוגיות נבחרות מוצגות דרך קבע בעמוד הראשי של הפורטל.
  • מסגרות התוכן של הפורטל צריכות את עזרתכם! ישנם עוד תחומים, תאוריות, אישים ונושאים מעניינים רבים עליהם ניתן לכתוב!