20. stoljeće - Uvod
Što je neki pojam općenitiji, to on češće ulazi u naše mišljenje, a što je posredniji njegov odnos prema osjetilnom iskustvu, to nam je teže razumjeti njegovo značenje.
To je osobito slučaj s prirodoznanstvenim pojmovima na koje smo se bili navikli upotrebljavajući ih od djetinjstva. Uzmimo pojmove koji su u vezi s riječima GDJE, KADA, ZAŠTO, POSTOJANJE, pa se prisjetimo koliko im silan opseg filozofije bijaše posvećen.
Mi u našim umovanjima nismo ništa bolji od ribe koja pokušava dokučiti sastav vode.
Albert Einstein, članak Prostor–vrijeme
Encyclopedia Britannica, 13. izdanje |
U osvit je 20. st. na jednom kongresu William Thompson sa žaljenjem ustvrdio kako su svi važni problemi fizike riješeni te da fizičari nemaju osobito što više otkriti. Međutim, novo stoljeće, stoljeće eksponencijalnoga razvoja spoznaja iz fizike i znanosti općenito te stoljeće mnogih tehnoloških revolucija, već je u prvim desetljećima donijelo povijesne prevrate u shvaćanju prirode. Najveći su od njih bili teorija relativnosti i kvantna fizika.
Teorija relativnosti je rođena 1905. godine, koju zovemo i čudesnom godinom, (annus mirabilis). Albert Einstein je tada u samo nekoliko mjeseci objavio četiri kapitalna znanstvena rada. Teorijom je relativnosti prostor i vrijeme ujedinio u jedinstven entitet.
Tijekom ovoga je stoljeća došlo i do velikih otkrića o strukturi atoma: 1911. godine Ernst Rutherford otkriva atomsku jezgru sastavljenu od pozitivnih protona, a 1932. godine James Chadwick otkriva neutron.
 Početkom su 20. st. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr i drugi razvili temeljne elemente kvantne teorije da bi objasnili nekonzistentnosti nekih fizikalnih eksperimenata, a 1925. godine su Werner Heisenberg i Erwin Schrödinger formulirali kvantnu mehaniku.
Razvoj je kvantne mehanike tijekom 20. st. doveo do stvaranja moćnih teorijskih alata za nastanak i razvoj novih područja fizike. Fizika čvrstoga stanja počinje izučavati fizička svojstva kristala i tekućina, kristalne strukture te, nešto kasnije, poluvodiče i pojavu supravodljivosti. Pionirima ovoga područja pripada i Felix Bloch, koji je 1928. godine opisao ponašanje elektrona u kristalnim strukturama.
Prije Drugoga svjetskog rata i za vrijeme njegova trajanja provode se intenzivna istraživanja u području nuklearne fizike s ciljem dobivanja nuklearnoga oružja. Saveznički projekt Manhattan, predvođen Enricom Fermijem, prvi je ostvario taj cilj: 1942. godine postignuta je prva nuklearna lančana reakcija, a 1945. godine je u New Mexicu (SAD) izvedena prva nuklearna eksplozija.
Tijekom se 20. st. razvija i kvantna teorija polja, koja ujedinjuje kvantnu mehaniku i specijalnu teoriju relativnosti. Svoj suvremeni oblik dostiže polovicom 20. st. u radovima Feynmana, Schwingera, Tomonaga i Dysona, autora kvantne elektrodinamike. Kvantna je teorija polja osigurala kvalitetan okvir za razvoj fizike elementarnih čestica, koja izučava fundamentalne sile i elementarne čestice. Godine 1954. Yang i Mills postavljaju temelje koji dovode do tzv. standardnoga modela, upotpunjenoga u drugoj polovici 20. st., koji do danas uspješno opisuje sve do sada poznate čestice.
|
|
|
