Fan
Fizika
yunon. Φυσική
Mavzu	Tabiiy fanlar
O‘rganish predmeti	Materiya (modda va maydon), uning harakat shakllari va o‘zaro ta’siri
Vujudga kelish davri	XVII asr
Asosiy yo‘nalishlar	mexanika, termodinamika, optika, elektrodinamika, nazariy fizika va boshqalar.
Vikimedia omboridagi mediafayllar

Fizika (qadimgi yunoncha φυσική — «tabiiy» so‘zidan, φύσις — «tabiat» so‘zidan) — tabiiy fanlarning fundamental fani bo‘lib, tabiatning eng umumiy qonunlari, materiya, uning tuzilishi, harakati va o‘zgarish qonunlarini o‘rganadi. Fizikaning tushunchalari va qonunlari barcha tabiiy fanlarning asosini tashkil etadi. Fizika aniq fan hisoblanadi.

«Fizika» atamasi ilk bor qadimgi dunyoning buyuk mutafakkiri — Aristotel (miloddan avvalgi IV asr) asarlarida uchraydi. Dastlab «fizika» va «falsafa» atamalari ma’nodosh bo‘lgan, chunki ikkala fanning asosida ham Koinotning faoliyatini belgilovchi qonunlarni tushuntirishga intilish yotgan. Biroq ilmiy inqilob natijasida XVI asrda fizika mustaqil fan sohasiga aylandi.

Hozirgi dunyoda fizikaning ahamiyati nihoyatda katta. Bugungi jamiyatning o‘tgan asrlardagi jamiyatdan farqlanadigan barcha jihatlari fizik kashfiyotlarning amaliy qo‘llanilishi natijasidir. Masalan, elektromagnetizm sohasidagi tadqiqotlar telefonlar va keyinchalik mobil telefonlar yaratilishiga olib keldi; termodinamika sohasidagi kashfiyotlar avtomobil yaratish imkonini berdi; elektronika taraqqiyoti kompyuterlar paydo bo‘lishiga sabab bo‘ldi. Fotonika rivojlanishi hozirgi elektron texnikaning o‘rnini bosishi mumkin bo‘lgan mutlaqo yangi foton kompyuterlari va boshqa foton qurilmalarini yaratish imkonini berishi mumkin. Gaz dinamikasi rivojlanishi samolyotlar va vertolyotlar yaratilishiga olib keldi.

Tabiatdagi jarayonlar fizikasi haqidagi bilimlar doimiy ravishda kengayib va chuqurlashib bormoqda. Ko‘pchilik yangi kashfiyotlar tez orada texnik-iqtisodiy jihatdan qo‘llaniladi (xususan, sanoatda). Biroq tadqiqotchilar oldida doim yangi jumboqlar paydo bo‘ladi: ularni tushuntirish va anglash uchun yangi fizik nazariyalar talab etiladigan hodisalar aniqlanadi. To‘plangan bilimlar juda katta bo‘lishiga qaramay, zamonaviy fizika tabiatdagi barcha hodisalarni tushuntirishdan hali ancha uzoq.

Fizik usullarning umumilmiy asoslari quyidagi yo‘nalishlarda ishlab chiqiladi: bilish nazariyasi va fan metodologiyasi.

Rus tiliga «fizika» atamasini M. V. Lomonosov kiritgan. U Rossiyada birinchi fizika darsligini nashr etgan. Bu nemis tilidan tarjima qilingan «Volfning tajribaviy fizikasi» nomli darslik bo‘lib, uning muallifi X. Volf . Darslik 1746-yilda nashr etilgan. Rus tilidagi ilk original fizika darsligi — 1810-yilda yozilgan «Fizikaning qisqacha bayoni» kursi. Uning muallifi P. I. Straxov.

Fizika — tabiat (tabiiy fanlar) haqidagi eng umumiy ma’nodagi fan (tabiatshunoslikning bir qismi). U materiyani (modda va maydonlar shaklida), uning harakatining eng umumiy shakllari va fundamental o‘zaro ta’sirlarni o‘rganadi. Bu o‘zaro ta’sirlar materiya harakatini boshqaradi.

Ayrim qonuniyatlar barcha moddiy tizimlar uchun umumiydir (masalan, energiyaning saqlanishi). Ular fizik qonunlar deb ataladi.

Fizika matematika bilan chambarchas bog‘liq: matematika fizik qonunlarni aniq ifodalash vositalarini beradi. Fizik nazariyalar deyarli har doim matematik tenglamalar shaklida ifodalanadi, bunda odatda boshqa fanlarga qaraganda matematikaning murakkabroq bo‘limlaridan foydalaniladi. Aksincha, matematikaning ko‘plab yo‘nalishlari rivojiga fizikadagi ehtiyojlar turtki bergan.

Fizika — tabiiy fandir. Uning bilim manbalari amaliy faoliyat: kuzatishlar, tajribaviy tabiat hodisalarini o‘rganish va ishlab chiqarish faoliyatidir. Fizik bilimlarning to‘g‘riligi tajribalar hamda ilmiy bilimlarning ishlab chiqarishda qo‘llanishi orqali tekshiriladi. Ilmiy kuzatish va tajriba natijalarini umumlashtirish orqali fizik qonunlar shakllantiriladi. Ular ushbu kuzatishlar va tajribalarni tushuntiradi. Fizika fundamental va eng sodda hodisalarni o‘rganishga hamda oddiy savollarga javob izlashga qaratilgan: materiya nimadan iborat, uning zarralari o‘zaro qanday ta’sirlashadi, zarralar harakati qanday qoida va qonunlarga bo‘ysunadi va hokazo.

Fizik tadqiqotlarning asosida faktlarni kuzatish va tajriba orqali aniqlash yotadi. Tajribalar majmuasidan olingan ma’lumotlarni tahlil qilish qonuniyatni aniqlash va ifodalash imkonini beradi. Tadqiqotning dastlabki bosqichlarida qonuniyatlar asosan empirik va fenomenologik xususiyatga ega bo‘ladi, ya’ni hodisa o‘rganilayotgan jismlar va moddalarga xos ma’lum parametrlar yordamida miqdoriy jihatdan tasvirlanadi. Olingan faktlar ideal obyektlar tushunchasini kiritish orqali soddalashtiriladi va ideallashtiriladi. Shu asosda o‘rganilayotgan obyekt va hodisalarning modellari yaratiladi. Fizik obyektlar, modellar va ideal obyektlar fizik kattaliklar tilida tasvirlanadi. So‘ng tabiat hodisalari orasidagi bog‘lanishlar aniqlanib, fizik qonunlar shaklida ifodalanadi. Fizik qonunlar puxta o‘ylangan tajriba orqali tekshiriladi: unda hodisa (fenomen) boshqa hodisalar ta’sirisiz, imkon qadar sof holatda namoyon bo‘lishi kerak. Qonuniyatlar va parametrlarni tahlil qilish orqali fiziklar fizik nazariyalarni yaratadi. Bunday nazariyalar o‘rganilayotgan hodisalarni jismlar va moddalarning tuzilishi hamda tarkibiy qismlari o‘rtasidagi ta’sirlashuv haqidagi tasavvurlar asosida tushuntiradi. O‘z navbatida, fizik nazariyalar aniq tajribalar o‘tkazish uchun zamin yaratadi; ularda asosan nazariyalarning amal qilish chegaralari belgilanadi. Umumiy fizik nazariyalar yangi tajriba natijalari ularni aniqlashtirish yoki qayta ko‘rib chiqishni talab qilmaguncha umumiy haqiqat deb hisoblanadigan fizik qonunlarni ifodalashga imkon beradi.

Masalan, Stiven Grey namlangan iplar yordamida elektrni ancha uzoq masofaga uzatish mumkinligini payqab, bu hodisani o‘rgana boshlagan. Georg Om bu hodisaning miqdoriy qonuniyatini aniqlagan: o‘tkazgichdagi tok kuchi kuchlanishga to‘g‘ri, elektr o‘tkazgichning qarshiligiga esa teskari proporsional. Bu qonuniyat Om qonuni nomi bilan tanilgan. Albatta, Omning tajribalari yangi quvvat manbalari va elektr tokining ta’sirini o‘lchashning yangi usullariga tayangan; ular tokni miqdoriy tavsiflash imkonini bergan. Keyingi tadqiqotlar tok o‘tkazgichlarining shakli va uzunligidan mavhumlashib, o‘tkazgichning solishtirma qarshiligi va ichki qarshilik kabi fenomenologik ko‘rsatkichlarni kiritishga imkon berdi. Om qonuni hozir ham elektrotexnikaning asosidir. Shu bilan birga, tadqiqotlar uning qo‘llanish chegaralarini aniqladi: nochiziqli volt-amper tavsiflariga ega elektr zanjiri elementlari, shuningdek, muayyan sharoitda umuman elektr qarshiligiga ega bo‘lmaydigan moddalar — o‘ta o‘tkazgichlar kashf etildi. Zaryadlangan mikrozarralar — elektronlar (keyinchalik protonlar va boshqalar) kashf etilgach, elektr o‘tkazuvchanlikning mikroskopik nazariyasi yaratildi. U qarshilikning haroratga bog‘liqligini elektronlarning kristall panjara tebranishlari, aralashmalar va boshqalarda sochilishi bilan tushuntiradi.

Shu bilan birga, fizikaning rivojlanishini faqat empirik yondashuv belgilaydi, deb hisoblash noto‘g‘ri bo‘lardi. Ko‘plab muhim kashfiyotlar «qalam uchida», ya’ni nazariy farazlarni keyinchalik tajribada tekshirish orqali qilingan. Masalan, eng kichik ta’sir prinsipini Pyer Lui de Mopertyui 1744-yilda umumiy mulohazalar asosida ifodalagan. Prinsip umumiy xususiyatga ega bo‘lgani sababli uning to‘g‘riligini tajriba yo‘li bilan aniqlashning imkoni yo‘q. Hozir klassik va kvant mexanikasi hamda maydon nazariyasi eng kichik ta’sir prinsipiga asoslanadi. 1899-yilda Maks Plank elektromagnit maydon kvanti va ta’sir kvanti tushunchalarini kiritdi. Bu ham kuzatish yoki tajribaning natijasi emas, balki sof nazariy faraz edi. 1905-yilda Albert Eynshteyn yangi nazariyani taqdim etdi: maxsus nisbiylik nazariyasi. Ushbu ish eng umumiy fizik va geometrik mulohazalar asosida deduktiv yo‘l bilan yaratilgan edi. Anri Puankare — fizikadagi ilmiy usullarni yaxshi bilgan matematik — fenomenologik yondashuv ham, nazariy mushohadaga asoslangan yondashuv ham alohida holda fizika fanini to‘liq tasvirlay olmasligini yozgan.

Fizika — miqdoriy fandir. Fizik tajriba o‘lchashga, ya’ni o‘rganilayotgan hodisalarning xususiyatlarini belgilangan etalonlar bilan taqqoslashga asoslanadi. Shu maqsadda fizikada o‘lchov birliklari va o‘lchash asboblari majmuasi ishlab chiqilgan. Alohida fizik birliklar birliklar tizimlariga birlashtirilgan. Fan rivojining hozirgi bosqichida standart sifatida Xalqaro birliklar tizimi (SI) qabul qilingan, ammo nazariyotchi olimlarning aksariyati hanuz Gauss birliklar tizimidan (SGS) foydalanishni afzal ko‘radi.

Tajriba orqali aniqlangan miqdoriy bog‘lanishlar matematik usullar bilan qayta ishlanadi, bu esa o‘rganilayotgan hodisalarning matematik modellarini yaratish imkonini beradi.

U yoki bu hodisalarning tabiati haqidagi tasavvurlar o‘zgargani sayin, fizik kattaliklarni o‘lchash birliklari ham o‘zgaradi. Masalan, haroratni o‘lchash uchun dastlab shartli harorat shkalalari taklif etilgan. Ularda muayyan hodisalar (masalan, suvning muzlashi va qaynashi) oralig‘idagi harorat ma’lum miqdordagi kichik intervallarga bo‘lingan va ular harorat darajalari deb atalgan. Shuningdek, issiqlik miqdorini o‘lchash uchun kaloriya birligi kiritilgan. U bir gramm suvni bir darajaga isitish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdorini ifodalagan. Biroq vaqt o‘tishi bilan fiziklar energiyaning mexanik va issiqlik shakllari orasidagi muvofiqlikni aniqlagan. Natijada ilgari taklif etilgan issiqlik miqdori birligi — kaloriya ham, hatto haroratni o‘lchash birligi ham ortiqcha ekani ma’lum bo‘ldi. Issiqlik miqdorini ham, haroratni ham mexanik energiya birliklarida o‘lchash mumkin. Hozirgi davrda kaloriya va daraja amaliy qo‘llanishdan chiqmagan, ammo bu kattaliklar bilan energiya birligi — joul o‘rtasida aniq sonli bog‘lanish mavjud. Harorat birligi sifatida daraja SI tizimiga kiradi, harorat kattaliklaridan energiya kattaliklariga o‘tish koeffitsiyenti esa Bolsman doimiysi deb ataladigan fizik konstantadir.

Fizika — fan bo‘lib, materiya, uning xossalari va harakatini o‘rganadi. U eng qadimgi ilmiy fanlardan biridir.

Qadim zamonlardan odamlar materiya xossalarini tushunishga uringanlar: jismlar nega yerga qulaydi, turli moddalar nega turli xossalarga ega va hokazo. Odamlarni dunyoning tuzilishi, Quyosh va Oyning tabiati haqidagi savollar ham qiziqtirgan. Dastlab bu savollarga javobni falsafadan izlashgan. Bunday savollarga javob berishga uringan falsafiy nazariyalar, odatda, amalda tekshirilmagan. Falsafiy nazariyalar kuzatishlarni ko‘pincha noto‘g‘ri tushuntirganiga qaramay, insoniyat qadimdayoq astronomiya sohasida katta yutuqlarga erishgan, buyuk yunon olimi Arximed esa mexanika va gidrostatikaning ko‘plab qonunlarini aniq miqdoriy shaklda ifodalay olgan.

Qadimgi mutafakkirlarning ayrim nazariyalari, masalan, atomlar haqidagi, qadimgi Yunoniston va Hindistonda shakllangan g‘oyalar o‘z zamonasidan ilgarilab ketgan edi. Asta-sekin umumiy falsafadan tabiiy fanlar ajralib chiqa boshladi va fizika ularning eng muhim tarkibiy qismiga aylandi. Hatto Aristotel o‘zining asosiy risolalaridan birini «Fizika» deb nomlagan. Aristotel fizikasi bir qancha noto‘g‘ri qarashlarni o‘z ichiga olgan va uzoq vaqt davomida tabiatni o‘rganish taraqqiyotiga to‘sqinlik qilgan.

Ilmiy inqilobgacha bo‘lgan davr

Insoniyatning ilgari mutlaq haqiqat deb hisoblangan qarashlardan shubhalanishi va ularni qayta ko‘rib chiqishi, yangi savollarga javob izlashi oxir-oqibat buyuk ilmiy kashfiyotlar davriga olib keldi. Bugun bu davr ilmiy inqilob deb ataladi va u XVI asr o‘rtalarida boshlangan. Bunday tub o‘zgarishlar uchun zamin qadimgi mutafakkirlar merosi tufayli yaratilgan bo‘lib, uning ildizlari Hindiston va Forsgacha borib taqaladi. Fors olimi Nosiriddin Tusiy o‘z asarlarida Ptolemey tizimining jiddiy kamchiliklarini ko‘rsatgan.

O‘rta asrlarda Yevropa antik davr bilimlarining bir qismini vaqtincha yo‘qotgan edi. Biroq Arab xalifaligi ta’sirida arablar saqlab qolgan Aristotel asarlari Yevropaga qaytdi. XII—XIII asrlarda hind va fors olimlarining asarlari ham Yevropaga yetib keldi. O‘rta asrlarda tajribalar va matematik tasvirlashga asosiy o‘rin beriladigan ilmiy usul shakllana boshladi. Ibn al-Haysam (Alhazen) 1021-yilda yozgan «Optika kitobi»da ko‘rish haqidagi nazariyasini tasdiqlovchi tajribalarni bayon qilgan. Unga ko‘ra, ko‘zning o‘zi yorug‘lik tarqatmaydi, balki boshqa jismlar chiqargan yorug‘likni qabul qiladi. Ilgari Evklid va Ptolemey ko‘zning o‘zi yorug‘lik chiqaradi deb hisoblashgan. Ibn al-Haysam tajribalarida kamera-obskuradan foydalanilgan. U mazkur asbob yordamida yorug‘likning xossalari, xususan, uning to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tarqalishi yoki turli yorug‘lik nurlarining havoda aralashishi haqidagi farazlarini tekshirgan.

Ilmiy inqilob

Ilmiy inqilob davri ilmiy tadqiqot usulining qaror topishi, fizikaning naturfalsafadan alohida sohaga ajralishi va mexanika, optika, termodinamika kabi ayrim bo‘limlarining rivojlanishi bilan tavsiflanadi.

Ko‘pchilik tarixchilar ilmiy inqilob 1543-yilda boshlangan deb hisoblaydi. O‘sha yili Nikolay Kopernikka Nyurnbergdan uning ilk bor bosilgan kitobi olib kelingan edi: «Osmon sferalarining aylanishi haqida».

Keyingi qariyb yuz yil davomida insoniyat Galileo Galiley, Xristian Gyuygens, Iogann Kepler, Blez Paskal va boshqa tadqiqotchilarning asarlari bilan boyidi. Galiley o‘z faraz va nazariyalarini tasdiqlash uchun tajribalar o‘tkazib, ilmiy usulni izchil qo‘llashni birinchi bo‘lib boshladi. U dinamika va kinematikaning ayrim qonunlarini, jumladan inersiya qonunini shakllantirib, ularni tajribada tekshirdi. 1687-yilda Isaak Nyuton «Principia» kitobini nashr etdi. Unda ikki asosiy fizik nazariya — Nyuton qonunlari deb ataluvchi jismlarning harakat qonunlari va tortishish qonunlari batafsil bayon etilgan. Ikkala nazariya ham tajriba natijalariga juda mos kelgan. Kitobda suyuqliklar harakati nazariyalari ham keltirilgan. Keyinchalik klassik mexanika Leonard Eyler, Jozef Lui Lagranj, Uilyam Rouen Hamilton va boshqalar tomonidan qayta ifodalangan va kengaytirilgan. Gravitatsiya qonunlari keyinchalik astrofizika deb atalgan fanga asos bo‘ldi. Bu fan astronomik kuzatishlarni tavsiflash va tushuntirish uchun fizik nazariyalardan foydalanadi.

Rossiyada fizik mineralogiya, matematik fizika, biofizika va astronomiyaning qutb yog‘dulari hamda kometa «dumlari» fizikasini o‘rganish yo‘nalishlariga ilk katta hissa qo‘shgan olim Mixail Lomonosov bo‘lgan. Uning fizikadagi eng muhim ilmiy yutuqlaridan biri modda va materiya tuzilishining atom-korpuskulyar nazariyasidir. Lomonosov va uning hamkori G. V. Rixmanning ishlari chaqmoq razryadlarining elektr tabiatini tushunishga katta hissa qo‘shgan. Lomonosov atmosferadagi elektr hodisalarini ko‘p yillar davomida chuqur o‘rganib, chaqmoq hodisalarining bir qator empirik qonuniyatlarini aniqlagan. Bundan tashqari, u «Elektr kuchi ta’sirida yuzaga keladigan havo hodisalari haqida so‘z» (1753) asarida momaqaldiroq bulutlarida elektrning paydo bo‘lishini iliq havo (Yer yuzasi yaqinida) va sovuq havo (atmosferaning yuqori qatlamlarida) konveksiyasi bilan tushuntirgan. Lomonosov yorug‘lik nazariyasini ishlab chiqqan va ranglarning uch tarkibli nazariyasini ilgari surgan; uning yordamida rang hodisalarining fiziologik mexanizmlarini izohlagan. Lomonosov fikricha, ranglar efirning uch turi va ko‘z tubini tashkil etuvchi rangni sezuvchi materiyaning uch turiga ta’sir qilish natijasida yuzaga keladi. Lomonosov 1756-yilda ilgari surgan rang va rangni ko‘rish nazariyasi vaqt sinovidan o‘tib, fizik optika tarixida munosib o‘rin egallagan.

Nyuton mexanika qonunlarini aniqlaganidan so‘ng navbatdagi tadqiqot sohasi elektr bo‘ldi. Elektr nazariyasini yaratishga XVII va XVIII asrlardagi olimlar, jumladan, Robert Boyl, Stiven Grey, Benjamin Franklinning kuzatish va tajribalari asos soldi. Elektr zaryadi va elektr toki kabi asosiy tushunchalar shakllandi. 1831-yilda ingliz fizigi Maykl Faradey elektr va magnetizm o‘rtasidagi bog‘liqlikni ko‘rsatib, harakatlanayotgan magnit elektr zanjirida tok hosil qilishini namoyish etdi. Shu g‘oyaga tayanib, Jeyms Klerk Maksvell elektromagnit maydon nazariyasini yaratdi. Maksvell tenglamalaridan yorug‘lik tezligida tarqaluvchi elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligi kelib chiqardi. Buning tajribaviy tasdig‘ini Genrix Gers radioto‘lqinlarni kashf etish orqali topdi.

Elektromagnit maydon va elektromagnit to‘lqinlar nazariyasi yaratilishi hamda Gyuygens asos solgan yorug‘likning to‘lqin nazariyasi Nyutonning korpuskulyar nazariyasi ustidan g‘alaba qozonishi klassik optikaning shakllanishini yakunladi. Yorug‘lik difraksiyasi va interferensiyasini tushunishga katta hissa qo‘shgan olimlar — Ogyusten Frenel va Tomas Yung.

XVIII asr va XIX asr boshlarida gazlarning asosiy qonunlari kashf etildi, shuningdek, Sadi Karnoning issiqlik mashinalari nazariyasiga oid ishlari termodinamika rivojida yangi bosqichni boshlab berdi. XIX asrda Yulius Mayer va Jeyms Joul mexanik va issiqlik energiyalarining ekvivalentligini aniqladi. Bu energiyaning saqlanish qonunini kengroq ifodalashga olib keldi (termodinamikaning birinchi qonuni). Rudolf Klauzius tufayli termodinamikaning ikkinchi qonuni ifodalanib, entropiya tushunchasi kiritildi. Keyinchalik Joziya Uillard Gibbs asos solgan yo‘nalish — statistik fizika. Lyudvig Bolsman esa entropiya tushunchasiga statistik talqin berdi.

XIX asr oxiriga kelib, fiziklar atomning mavjudligini tajribada tasdiqlashdek ulkan kashfiyotga yaqinlashdi. Bu davrda fizikaning jamiyatdagi o‘rni ham ancha o‘zgardi. Elektr, radio, avtomobil va boshqa yangi texnikalarning paydo bo‘lishi ko‘plab amaliy tadqiqotlarni talab qildi. Ilm bilan shug‘ullanish kasbga aylandi. General Electric kompaniyasi birinchi bo‘lib o‘z tadqiqot laboratoriyalarini ochdi; keyinchalik shunday laboratoriyalar boshqa kompaniyalarda ham paydo bo‘ldi.

Paradigmalar almashinuvi

XIX asr oxiri va XX asr boshida yangi tajriba ma’lumotlari ta’sirida fiziklar eski nazariyalarni qayta ko‘rib chiqib, ularni yangilari bilan almashtirishga va materiya tuzilishini tobora chuqurroq o‘rganishga majbur bo‘ldilar. Maykelson — Morli tajribasi klassik elektromagnetizm haqidagi tasavvurlar asosini larzaga keltirib, efirning mavjudligini shubha ostiga qo‘ydi. Rentgen nurlari va radioaktivlik kabi yangi hodisalar kashf qilindi. Fiziklar atom mavjudligini isbotlashga ulgurmasdan, elektron mavjudligi haqida dalillar paydo bo‘ldi. Fotoeffekt tajribalari va issiqlik nurlanishi spektrini o‘rganish natijalarini klassik fizika tamoyillari bilan tushuntirib bo‘lmas edi. Matbuotda bu davr «fizika inqirozi» deb atalgan. Ammo ayni paytda bu fizikaning g‘alaba davri ham bo‘ldi: yangi inqilobiy nazariyalar nafaqat tushunarsiz hodisalarni, balki boshqa ko‘plab hodisalarni ham izohlab, tabiatni yangicha anglashga yo‘l ochdi.

1905-yilda Albert Eynshteyn maxsus nisbiylik nazariyasini yaratdi. Bu nazariya elektromagnit hodisalarni tushuntirishda efir tushunchasi shart emasligini ko‘rsatdi. Shu bilan birga, Nyutonning klassik mexanikasini katta tezliklarda ham to‘g‘ri bo‘ladigan tarzda qayta ifodalashga to‘g‘ri keldi. Fazo va vaqt tabiati haqidagi tasavvurlar ham tubdan o‘zgardi. Eynshteyn o‘z nazariyasini 1916-yilda e’lon qilingan umumiy nisbiylik nazariyasigacha rivojlantirdi. Yangi nazariya gravitatsion hodisalar tavsifini o‘z ichiga oldi va Koinot evolyutsiyasini o‘rganuvchi kosmologiyaning shakllanishiga yo‘l ochdi.

Mutlaq qora jismning issiqlik nurlanishini o‘rganar ekan, Maks Plank 1900-yilda elektromagnit to‘lqinlar energiyasi chastotaga proporsional bo‘lgan alohida porsiyalar shaklida chiqariladi, degan g‘ayrioddiy fikrni ilgari surdi. Bu porsiyalar kvantlar deb ataldi. Ushbu g‘oya yangi fizik nazariya — kvant mexanikasiga asos bo‘ldi. Kvant mexanikasi Nyutonning klassik mexanikasini bu safar juda kichik fizik tizimlar uchun yanada tubdan o‘zgartirdi. Xuddi 1905-yilda Albert Eynshteyn Plankning g‘oyasidan foydalanib, fotoeffekt tajribalarini muvaffaqiyatli tushuntirdi. U elektromagnit to‘lqinlar nafaqat kvantlar bilan chiqariladi, balki kvantlar bilan yutiladi ham, deb faraz qildi. To‘lqin nazariyasiga qarshi kurashda mag‘lub bo‘lgandek ko‘ringan yorug‘likning korpuskulyar nazariyasi yana qo‘llab-quvvatlandi.

Korpuskulyar va to‘lqin nazariyalari o‘rtasidagi bahsga yechim bo‘lgan korpuskulyar-to‘lqin dualizmi haqidagi farazni ilgari surgan olim — Lui de Broyl. Bu farazga ko‘ra, nafaqat yorug‘lik kvanti, balki har qanday boshqa zarra ham bir vaqtning o‘zida zarra va to‘lqinga xos xususiyatlarni namoyon qiladi. Lui de Broyl farazi elektronlar difraksiyasi tajribalarida tasdiqlandi.

1911-yilda Ernest Rezerford atomning planetar nazariyasini taklif qildi, 1913-yilda esa Nils Bor elektronlarning kvant xususiyatli harakatini asos qilib olgan atom modelini yaratdi. Verner Geyzenberg, Ervin Shryodinger, Volfgang Pauli, Pol Dirak va boshqa ko‘plab olimlarning ishlari tufayli kvant mexanikasi ko‘plab tajribalarda tasdiqlangan aniq matematik ifodaga ega bo‘ldi. 1927-yilda kvant harakati qonunlarini sifat jihatidan tushunishga yo‘l ochgan Kopengagen talqini yaratildi.

Zamonaviy fizika

Radioaktivlikning Anri Bekkerel tomonidan kashf etilishi yadro fizikasining rivojlanishiga asos soldi. Bu fan yangi energiya manbalari — atom energiyasi va yadro sintezi energiyasining paydo bo‘lishiga olib keldi. Yadro reaksiyalarini o‘rganishda yangi zarralar: neytron, proton, neytrino kashf etildi va elementar zarralar fizikasiga asos solindi. Subatom darajasidagi yangi kashfiyotlar Koinot fizikasi uchun ham muhim bo‘lib, uning evolyutsiyasini tushuntiruvchi nazariya yaratishga imkon berdi. Bu — Katta portlash nazariyasi.

Nazariyotchi va tajribachi fiziklar vazifalari uzil-kesil ajraldi. Enriko Fermi nazariya va tajribaviy ishlarning ikkalasida ham muvaffaqiyat qozongan so‘nggi buyuk fizik bo‘lgan deyish mumkin.

Fizikaning ilg‘or tadqiqotlari fundamental qonunlarni o‘rganishga ko‘chdi. Asosiy maqsad fundamental o‘zaro ta’sir nazariyalarini birlashtirib, Koinotni tushuntiradigan yagona nazariyani yaratish edi. Bu yo‘lda fizika elektrokuchsiz o‘zaro ta’sir nazariyasi va kvarklar nazariyasi kabi qisman muvaffaqiyatlarga erishdi. Ular umumlashtirilib, Standart model deb atalgan tizimga birlashtirildi. Biroq gravitatsiyaning kvant nazariyasi hanuz yaratilmagan.

Kvant mexanikasi paydo bo‘lganidan beri qattiq jism fizikasi jadal rivojlanmoqda. Uning kashfiyotlari elektronika va shu bilan birga informatikaning vujudga kelishi hamda rivojlanishiga sabab bo‘ldi. Bu sohalar insoniyat madaniyatida tub o‘zgarishlar yasadi.

Fizika o‘z mohiyatiga ko‘ra tajribaviy fandir: uning barcha qonun va nazariyalari tajriba ma’lumotlariga asoslanadi. Ammo ko‘pincha yangi nazariyalarning o‘zi tajribalar o‘tkazishga undaydi va natijada yangi kashfiyotlarga asos bo‘ladi. Shu sababli tajribaviy va nazariy fizikani farqlash qabul qilingan.

Tajribaviy fizika oldindan tayyorlangan sharoitlarda tabiat hodisalarini o‘rganadi. Uning vazifalari ilgari noma’lum hodisalarni aniqlash, fizik nazariyalarni tasdiqlash yoki rad etish hamda fizik doimiylarning qiymatlarini aniqlashtirishdan iborat. Fizikadagi ko‘plab yutuqlar mavjud nazariyalar bilan tushuntirib bo‘lmaydigan hodisalarni tajribada aniqlash tufayli yuzaga kelgan. Masalan, fotoeffektni tajribada o‘rganish kvant mexanikasining yaratilishiga turtki bergan omillardan biri bo‘lgan (garchi kvant mexanikasining vujudga kelishi Plank farazining ilgari surilishi bilan bog‘liq deb hisoblansa ham; bu faraz ultrabinafsha falokati — klassik nurlanish nazariyasi fizikasidagi paradoksni hal qilish uchun taklif etilgan edi).

Nazariy fizikaning vazifalariga tabiatning umumiy qonunlarini ifodalash, ular asosida turli hodisalarni tushuntirish va hozirgacha noma’lum hodisalarni bashorat qilish kiradi. Har qanday fizik nazariyaning to‘g‘riligi tajriba yo‘li bilan tekshiriladi: tajriba natijalari nazariya bashoratlariga mos kelsa, nazariya adekvat, ya’ni mazkur hodisani yetarlicha aniq tasvirlaydi deb hisoblanadi.

Har qanday hodisani o‘rganishda tajribaviy va nazariy jihatlar birdek muhim.

Fizika paydo bo‘lgan davrdan boshlab katta amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan va insoniyat o‘z ehtiyojlari uchun ishlatgan mashina hamda mexanizmlar bilan birga rivojlangan. Fizika muhandislik fanlarida keng qo‘llanadi. Ko‘plab fiziklar bir vaqtning o‘zida ixtirochi ham bo‘lgan va aksincha. Mexanika fizikaning bir qismi sifatida muhandislik fanlari bo‘lgan nazariy mexanika va materiallar qarshiligi bilan chambarchas bog‘liq. Termodinamika issiqlik texnikasi va issiqlik dvigatellarini loyihalash bilan bog‘liq. Elektr haqidagi bilimlar elektrotexnika va elektronika bilan bog‘liq bo‘lib, elektronikaning shakllanishi va rivojlanishida qattiq jism fizikasi tadqiqotlari juda muhim o‘rin tutadi. Yadro fizikasi yutuqlari atom energetikasining paydo bo‘lishiga olib kelgan va hokazo.

Fizika boshqa fanlar bilan ham keng aloqalarga ega. Fizika, kimyo va muhandislik fanlari tutashgan joyda materialshunoslik kabi fan sohasi paydo bo‘lib, tez rivojlanmoqda. Fizik usullar va vositalar kimyoda ham qo‘llanadi, natijada ikkita tadqiqot yo‘nalishi — fizik kimyo va kimyoviy fizika shakllandi. Biofizika — biologiya va fizika chegarasidagi tadqiqot sohasi — tobora kuchaymoqda. Unda biologik jarayonlar organik moddalarning atom tuzilishi asosida o‘rganiladi. Geofizika geologik hodisalarning fizik tabiatini o‘rganadi. Tibbiyotda tashxis qo‘yish uchun rentgen va ultratovush tekshiruvlari, yadro magnit rezonansi , ko‘z kasalliklarini davolash uchun lazerlar , onkologiyada esa yadro nurlanishi va boshqa usullardan foydalaniladi.

Fizika turli tizimlarni o‘rgansa ham, ayrim fizik nazariyalar fizikaning keng sohalarida qo‘llanadi. Bunday nazariyalar muayyan qo‘shimcha shartlar bajarilganda umuman to‘g‘ri hisoblanadi. Masalan, klassik mexanika o‘rganilayotgan obyektlarning o‘lchamlari atomlar o‘lchamidan ancha katta, tezligi yorug‘lik tezligidan sezilarli darajada kichik va gravitatsion kuchlar zaif bo‘lganda to‘g‘ri bo‘ladi. Bu nazariyalar hanuz faol o‘rganilmoqda: masalan, klassik mexanikaning xaos nazariyasi kabi yo‘nalishi faqat XX asrda kashf qilingan. Ular barcha fizik tadqiqotlar uchun asos bo‘lib xizmat qiladi. M. V. Lomonosov shu nazariyalar doirasida moddalarning agregat holatlari (qattiq, suyuq va gaz holatlari) sabablarini tushuntirib, issiqlik nazariyasini ishlab chiqqan.

• O‘lchov birliklari (fizik kattaliklar uchun)
• Fizikada qo‘llanadigan belgilashlar ro‘yxati
• Fundamental fizik doimiylar
• Fizika tarixi

Rossiya jurnallari

• Texnik fizika jurnali (JTF)
• Texnik fizika jurnaliga xatlar (JTFga xatlar)
• Tajriba va nazariy fizika jurnali (JETF)
• JETFga xatlar
• Rossiya Fanlar akademiyasi axborotnomasi: fizika turkumi
• Nazariy va matematik fizika
• Fizika fanlari yutuqlari (UFN)

Xorijiy jurnallar

• Nature Physics
• Amerika fizika jamiyati jurnallari
  • Physics — jamiyatning boshqa jurnallarida e’lon qilingan natijalar haqidagi qisqa sharh maqolalar.
  • Reviews of Modern Physics (RMP) fizikaning yirik bo‘limlari bo‘yicha sharh maqolalarni nashr etadi
  • Physical Review Letters (PRL) eng nufuzli ( Nature va Sciencedan keyin) jurnallardan biri: eng yangi tadqiqotlar haqida qisqa maqolalar
  • Physical Review (A, B, C, D, E) turli shakldagi maqolalar; Phys. Rev. Lett.ga qaraganda batafsilroq, ammo sekinroq nashr etiladi.
  • Annals of Physics
• Jurnallar: Amerika fizika instituti
  • Physics Today
  • Applied Physics Letters (APL)
  • Journal of Applied Physics
• Yevropa jurnallari
  • Journal of Physics (A, B, C …)
    • Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
    • Journal of Physics: Condensed Matter
  • New Journal of Physics
  • Physica (A, B, C …)
    • Physica A
  • Physics Letters A
  • Europhysics Letters
  • Zeitschrift für Physik — aynan shu jurnalda Eynshteyn, Geyzenberg, Plank va boshqalar o‘z ishlarini e’lon qilgan.
  • Nuovo cimento (A, B, C …)
  • Foundations of Physics
• Ilmiy-ommabop jurnallar
  • Kvant
  • Physics World

Shuningdek, arXiv.org preprintlar arxivi mavjud bo‘lib, unda maqolalar jurnallarda chiqishidan ancha oldin e’lon qilinadi va ularni bepul yuklab olish mumkin.

• UDK 53
• Davlat ilmiy-texnik axborot rubrikatori (GRNTI) 29 FIZIKA
• Physics and Astronomy Classification Scheme

• Landau L. D., Lifshits E. M. Nazariy fizika. — M.: Nauka, 1958. — 509 bet
• Ivanov B. N. Fizika qonunlari. 3-nashr. — M.: Editorial URSS, 2004. — 368 bet — ISBN 5-354-00640-6.
• Puankare A. . Fan haqida. 2-nashr. — M.: Nauka, 1990. — 736 bet — ISBN 5-02-014328-6.
• V. P. Zubov, B. G. Kuznetsov, D. D. Ivanenko. Asosiy fizik g‘oyalarning rivojlanishi haqida ocherklar. — M.: SSSR FA, 1959. — 511 bet — 5000 nusxa

• Fizika — Open Encyclopedia Project
• «Fizika ensiklopediyasi»dagi maqola
• Katta adron kollayderi — matematika rivojlanishining vositasi 4:18