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.

רוברט בויל (25 בינואר 162730 בדצמבר 1691) היה מדען ואלכימאי אירי, שנודע בשל מחקריו בכימיה ובפיזיקה ובעיקר בזכות גילוי חוק בויל הקושר את הנפח של גז עם הטמפרטורה והלחץ שלו. בויל חקר את תפקידו של האוויר בהתפשטות הקול, את האנומליה של המים, וכן מחקרים על גבישים וחשמל. תחת כובעו ככימאי, התקדם לעבר תפיסה מודרנית של היסודות כמרכיבים בלתי ניתנים לפירוק של גופים; בהבינו את ההבדל בין תערובות לתרכובות, השיג התקדמות של ממש בשיטות לגילוי מרכיביהן, תהליך אותו כינה "אנליזה". כיום ישנו ענף בכימיה העוסק בתהליך זה הקרוי כימיה אנליטית. בנוסף, בויל הניח שהיסודות עצמם מורכבים מחלקיקים בסוגים וגדלים שונים, אולם לא ניתן לפרק את היסודות לחלקיקים אלה באף דרך ידועה.

שאלה לדיון — ממדים נוספים

אחת השאלות המעניינות בפיזיקה היא שאלת מספר הממדים ביקום. התפיסה ה"קלאסית" גורסת כי העולם הוא תלת ממדי, היינו: כל מאורע פיזיקלי ניתן לתיאור על ידי שלוש דרגות חופש שהן, באופן עקרוני, אורך, רוחב וגובה. עם פיתוחה של תורת היחסות שונתה הגישה, וכיום נהוג להגדיר גם את הזמן כממד. כיוון ההתקדמות של "חץ הזמן" מוגדר בתור הכיוון שבו גדלה האנטרופיה במערכות סגורות או בתור הכיוון שבו היקום מתפשט.

לפי תורת המיתרים, מספר הממדים גדול אף מארבעה, וייתכן שהוא מגיע עד כדי אחד-עשר ממדים או אפילו יותר. עולה השאלה, אם כן, מדוע אנו לא מבחינים בממדים אלה? הסבר אפשרי הוא גודלם הקטן של הממדים הנוספים, שאינו מאפשר לנו לחוש בהם בעזרת מכשירי המדידה הקיימים כיום. הסבר נוסף גורס שרק כוח הכבידה יכול לחדור לממדים הנוספים, והיותו חלש משאר כוחות היסוד מונעת מאתנו לגלות אותם בשלב זה. בשביל להקל על ההבנה על איך ישנם ממדים נוספים שאנו לא מרגישים, אפשר לתאר את זה בסיטואציה הבאה: ישנו צינור, בקוטר של כדור. אם יכניסו כדור לתוך הצינור, הכדור יוכל לנוע רק קדימה ואחורה, שזה בשבילו נראה שיש ממד אחד. אבל אם אנחנו נשים זבוב בתוך הצינור, הוא ירגיש את שלושת ממדי המרחב כי הוא יכול לנוע קדימה ואחורה, למעלה ולמטה וגם ימינה ושמאלה.

הלייזר הוא יישום בולט של מודל הפוטונים המייחס לאור תכונות חלקיקיות. עם זאת, האור מתואר אף על ידי מודל גלי, מבלי שבין השניים יש סתירה. תכונה זו של האור מכונה שניות גל-חלקיק. תמונה זו ממחישה תכונה גלית של האור, היא תכונת העקיפה, בה עקב מעבר דרך מחסומים צרים, משתנה צורת הגל על ידי התאבכות בין חלקיו השונים. כאשר מציבים מסך מול גלי אור שהתפצלו מסריג עקיפה, רואים אזורים כהים בהם שני חלקי גל ביטלו זה את זה, אזורים בהירים בהם שני חלקי גל "התחברו" לאחד בעל משרעת גדולה וכן אזורי ביניים, כמו בתמונה לעיל, בה נראית תבנית עקיפה שנוצרה על ידי העברת קרן לייזר דרך סדקים שעוביים 0.0625 מילימטר.

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?

סמל אזהרה לחומר רדיואקטיבי
סמל אזהרה לחומר רדיואקטיבי

מארי קירי, כלת פרס נובל לפיזיקה ופרס נובל לכימיה, נפטרה ב-4 ביולי 1934 מאנמיה אפלסטית, כנראה בעקבות חשיפה לקרינה רדיואקטיבית במחקריה; באותה תקופה לא הייתה מודעות לסכנות הנובעות מקרינה מייננת. בבדיקות שנערכו בביתה של קירי כ-60 שנה לאחר מותה, נמצאו חומרים רדיואקטיביים במקומות רבים, בין השאר על ספרי הבישול שלה. בשנת 1995 הועבר ארון הקבורה שלה לפנתאון בפריז, וכך הייתה לאישה הראשונה שזכתה לכבוד זה. בפנתאון קבור גם בעלה פייר קירי, שנהרג מדריסת כרכרה, ובכך כנראה נמנע ממנו מוות מקרינה בדומה לאשתו.

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!