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과학 이야기

고대에 다뤘던 물리학은 무엇인가

Raymondwoo 2020. 8. 8. 23:34

고대의 물리학

물리학은 고대부터 다뤄졌던 분야인 사실을 알고 계시나요? 생물 과학 분야인 유기 세계에 대한 연구와는 다른 물리 과학은 무기 세계에 대한 체계적인 연구로써 물리 과학은 일반적으로 천문학, 물리학, 화학 및 지구 과학의 네 가지 영역으로 구성된다고 볼 수 있습니다. 그리고 이들 각각은 차례로 필드와 서브 필드로 나뉩니다. 이러한 세 가지 영역의 범위에서 주요 관심사 및 방법에 주의를 기울여 역사적 발전을 논의한다고 볼 수 있습니다. 그래서 현대적 의미에서 물리학은 19세기 중반에 몇 가지 오래된 과학, 즉 역학, 광학, 음향, 전기, 자기, 열 및 물질의 물리적 과학의 합성으로 설립되었다고 합니다. 이 합성은 대체로 자연의 다른 힘이 서로 관련되어 있으며 실제로는 에너지의 형태이기 때문에 상호 변환이 가능하다는 인식에 기초하고있습니다. 물리와 화학의 경계는 다소 임의적이라고 할 수 있습니다. 물리학은 20세기에 개발되면서 개별 원자와 그 구성 요소의 구조와 행동에 관심이 있고 화학은 분자의 성질과 반응을 다룹니다. 후자는 에너지, 특히 열뿐만 아니라 원자에 의존합니다. 그러므로 물리와 화학 사이에는 강한 연관성이 있습니다. 화학자들은 다른 원소와 화합물의 특정 속성에 더 관심이있는 반면, 물리학자는 모든 물질이 공유하는 일반적인 속성에 관심이 있습니다. 천문학은 지구 너머의 우주 전체의 과학입니다. 여기에는 태양계의 다른 물체와 상호 작용하는 한 질량 및 회전과 같은 지구의 물리적 특성이 포함 됩니다. 18 세기까지 천문학자들은 주로 태양, 달, 행성, 혜성에 관심을 가졌습니다. 그러나 다음 세기 동안 별, 은하, 성운 및 성간 매체에 대한 연구가 점점 중요해졌습니다. 천체 역학, 행성의 운동 과학 및 기타 고체 태양계 내의 물체는 뉴턴의 운동 법칙에 대한 최초의 시험장으로, 고전(즉, 20세기 이전) 물리학의 기본 원리를 확립하는데 도움이되었습니다. 천체의 물리적 특성에 대한 연구인 천체 물리학은 19세기에 일어 났으며, 이들 신체의 화학 성분의 결정과 밀접한 관련이 있습니다. 20세기 물리학과 천문학은 우주론 이론, 특히 상대성 이론에 근거한 이론을 통해 더욱 밀접하게 연결되었습니다. 그리고 고대와 중세에서 물리과학은 궁극적으로 합리주의에서 파생됩니다. 이때 등장한 유물론고전 그리스, 그 자체로 세계에 대한 마법적이고 신화적인 견해가 생겨났습니다. 기원전 6세기와 5세기의 그리스 철학자들은 시인들의 애니미즘을 버리고 평범하게 관찰 할 수있는 자연적 과정으로 세계를 설명했습니다. 이 초기 철학자들은 여전히 ​​과학의 기초가되는 광범위한 의문을 제기했습니다. 그렇다면 세계 질서는 어떻게 혼란에서 나왔을까요? 세계에서 다수와 다양성의 기원은 무엇입니까? 아니면 움직임과 변화를 어떻게 설명 할 수 있습니까? 형태와 물질의 근본적인 관계는 무엇입니까? 이에 대해 그리스 철학은 약 2,000년 동안 과학의 틀을 제공하는 관점에서이 질문에 답했습니다. 고대 중동 및 그리스 천문학에서 서양 천문학은 기원이 이집트와 메소포타미아 그리고 잘 발달되지 않았거나 영향력있는 연구가 아니었던 이집트 천문학은 시간 계산에 크게 관심이있었습니다. 주요 지속 공헌은 시민이었다달력 각각의 끝에서 30일 각각 5개의 추가 축제 일 12개월로 구성된 365일의 1년, 이 달력은 천문학의 역사에서 중요한 역할을 했으며 천문학자는 두 관측치 사이의 일 수를 계산할 수있었습니다. 바빌로니아의 천문학, 데이트 1800에 대한 다시 기원전을 구성하는 물리적 세계의 최초의 체계적, 과학적 치료 중 하나이며, 이집트인들과는 달리, 바빌로니아 사람들은 천문학적 현상, 특히 새 달의 첫 출현에 대한 정확한 예측에 관심이있었습니다. Using 조디악을 4세기에 의해, 참고로 기원전, 그들은 개발 단지를 산술 진행 시스템과 근사 방법으로 첫 등장을 예측할 수있었습니다. 그들이 수집한 관측의 수와 그들의 수학적 방법은 그리스인들 사이에서 천문학의 후기 개화에 중요한 기여를했습니다. 그 만큼 피타고라스(기원전 5세기)는 최초의 그리스 천체 이론 중 하나를 담당했습니다. 우주의 질서가 근본적으로 수학적이라고 믿고 그들은 우주의 조화를 발견함으로써 우주의 조화를 발견 할 수 있다고 주장했다. 하늘 그리고 모든 천체가 포함 된 중앙 화재를 지구와 태양이 회전하면서 그들은 최초의 물리적 모델을 만들었습니다. 이후의 그리스 천문학은 기원전 4세기에 플라톤은 천문학 자에게 균일한 관점에서 “현상을 저장”하도록 지시 한 것으로 알려졌습니다. 원형 운동. 즉, 그들은 균일한 원 운동의 조합만을 사용하여 예측 가능한 정확한 이론을 개발하도록 촉구했습니다. 결과적으로 그리스 천문학 자들은 그들의 기하학적 모델을 하늘의 기계에 대한 실제 묘사 또는 실제 묘사로 간주하지 않았습니다. 그들은 단순히 행성의 위치를 ​​예측하는 도구로 간주했습니다. Cnidus의 Eudoxus(기원전 4세기)는 그리스 천문학자 중 최초로 플라톤의 도전에 부딪쳤습니다. 그는 동심원의 이론, 중첩 동심원의 집합으로 우주를 표현한 모델로, 행성과 다른 천체 운동을 생성하기 위해 그 운동이 결합되었습니다. Eudoxus는 균일한 원형 운동만 사용하여 다소 복잡한 행성 운동을 “성공적으로” 저장할 수있었습니다. 그의 이론은 각 행성에 대해 4개의 동심원구와 태양과 달에 대해 각각 3개가 필요했습니다. 그 만큼 시스템은 Eudoxus의 학생인 Callippus는 이론을 개선하기 위해 구체, 특히 Mercury와 Venus를 구체화했습니다. 아리스토텔레스(Aristotle )는 그의 우주론을 공식화함에 있어서, 유도 우스의 동심 중심 구체를 하늘의 실제 기계로 채택했습니다. 아리스토텔레스의 우주는 중심에 고정되어있는 지구에 중첩 된 55개의 구체로 구성된 양파와 같습니다. 시스템을 통합하기 위해 아리스토텔레스는 구체를 추가하여 주어진 행성의 움직임을 풀어 다음 행성에 전달되지 않도록 구체를 추가했습니다. 동심원 구의 이론은 두 가지 관측 세트를 설명하지 못했습니다. 그 이유는 (1) 행성이 지구와 항상 같은 거리에 있지 않다는 것을 암시하는 밝기 변화. (2) 제한된 신도 (즉, 금성은 약 48이상인 것으로 관찰되지 않음) 수은은 태양으로부터 약 24 °를 넘지 않아야합니다. Pontus의 Heracleides는 금성과 수은이 지구가 아닌 태양을 중심으로 회전하고 태양과 다른 행성이 지구를 중심으로 회전하게하여 이러한 문제를 해결하려고 시도했습니다. 또한 그는 하늘의 일상적인 움직임을 설명하기 위해 지구가 축을 중심으로 회전한다고 주장했습니다. 헤라클레이데스의 이론은 아마도 분명히 Samos의 Aristarchus 태양 중심 가설 비슷한 코페르니쿠스는 16세기에 제출하는 것이었습니다. 그의 이론을 인상적인 대량의 관측에 근거하여, 그는 전임자보다 더 성공적인 태양과 달의 이론을 해결할 수있었습니다. 그의 주요 개념적 도구는 지구가 기하학적 중심에 대해 편심하는 원인 편심원 이었습니다. 그는 이 장치를 사용하여 태양과 달의 움직임에서 관찰되는 다양한 불규칙성과 불평등을 설명했습니다. 그는 또한 편심 원이 수학적으로 기하 도형과 같다는 것을 증명했습니다. epicycle-deferent시스템, 아마도 페르 가의 아폴로니우스가 한 세기 전에 만든 증거 일 것입니다. 히파르코스의 관측 중 가장 중요한 것은 춘분의 세차 운동의 관측이었다 . 즉, 어떤 고정 된 별과 춘분점 사이의 점진적인 경도 증가 (천구의 적도가 황도를 가로 지르는 천구의 두 점 중 하나). 따라서 별의 회전 중심으로 정의 된 천구의 점인 천구의 북극은 주변의 별을 기준으로 이동합니다. 여기에서 태양 중심 이론의 효과는 궤도 평면의 축을 중심으로 원추형 경로를 추적 지구의 회전축의 변화에 기인한다는 것입니다. 프톨레마이오스는 에피사이클 이론을 적용하여 그리스 천문학에 대한 체계적인 설명을 했습니다. 그는 태양과 달뿐만 아니라 각 행성에 대한 이론을 자세히 설명했습니다. 그의 이론은 일반적으로 가용한 데이터를 좋은 정확도로 맞췄으며 그의 책은 Almagest는 그리스 천문학이 중세와 르네상스의 천문학 자들에게 전달되는 수단이 되었습니다.

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