1 ÚVOD

1 Obsah a význam fyziky Od pradávna lidé vzhlíželi v úžasu k obloze, aby obdivovali krásu hvězd. Naproti tomu se báli blesků, hromobití, ... Fyzika byla původně věda zabývající se všemi přírodními jevy. S prohlubováním poznatků o přírodě se od fyziky oddělovaly jiné přírodní vědy (biologie, chemie, mineralogie, geofyzika, geologie, astronomie, ...), ale také vědy technické (strojnictví, elektrotechnika, stavitelství, ...). Hranici mezi fyzikou a ostatními přírodními vědami lze stanovit jen obtížně (dokazuje to existence oborů, jako jsou chemická fyzika, biofyzika).

VZNIK VĚDNÍHO OBORU Zvědavost hnala lidi k tomu, aby hledali vysvětlení pro nejrůznější přírodní úkazy, které doprovázely jejich život. Proč se střídá den a noc? Proč v zimě sněží a v létě prší? Proč kámen hozený k nebi padá zpátky na zem? ... Lidská touha (létat nad mraky, potápět se do nejhlubších moří, pohybovat se rychleji než nám dovoluje chůze, stavět si přepychová obydlí, ...) vedla k vymýšlení a zdokonalování nejrůznějších pomůcek, zařízení, strojů, které ulehčily práci a zpříjemnily život. Přitom se lidé museli snažit pochopit fungování přírody, aby je mohli využít ve svůj prospěch.

FYZIKA (fysis = příroda) nauka o přírodě přírodní věda, jejíž předmětem zkoumání jsou dvě formy hmoty - LÁTKA a POLE Látka = jedna ze dvou základních forem hmoty, jejíž strukturní jednotkou jsou částice s nenulovou klidovou hmotností (molekula, atom, iont, ...) Pole = jedna ze dvou základních forem hmoty, která je zprostředkovatelem interakce částic látky (např. elektrostatické pole mezi dvěma nabitými tělesy) Obě formy jsou v neustálém pohybu a doplňují se. Hmota existuje v prostoru a čase, takže žádné těleso nemůže existovat mezi časem a prostorem.

ROZDĚLENÍ FYZIKY Je mnoho různých hledisek, která nás při studiu fyziky mohou zajímat a která můžeme upřednostňovat, a proto dělíme fyziku: podle metody zkoumání podle obsahu zkoumání podle historického vývoje podle velikosti zkoumaných objektů

Fyzika z hlediska metody zkoumání Teoretická fyzika - z obecných zákonů vyvozuje nové poznatky Experimentální fyzika - pozorováním a pokusy zjišťuje vztahy mezi fyzikálními veličinami a tím objevuje nové fyzikální zákony

Fyzika z hlediska obsahu zkoumání Mechanika - nauka o pohybu Akustika - nauka o zvuku Termodynamika - nauka o teple Astrofyzika - nauka o hvězdách Optika - nauka o světle ...

Fyzika z hlediska historického vývoje Klasická fyzika - souhrn fyzikálních poznatků získaných do konce 19. století (mechanika, termodynamika, ...) Moderní fyzika - fyzika 20. století zahrnující poznatky vycházející z kvantové teorie a teorie relativity

Fyzika z hlediska velikosti zkoumaných objektů Fyzika mikrosvěta (mikrofyzika) část fyziky zkoumající objekty pozorovatelné elektronovými mikroskopy (např. molekuly, atomy, ionty, atomová jádra, ...) Fyzika makrosvěta (makrofyzika) část fyziky zkoumající objekty pozorovatelné okem nebo běžnými dalekohledy (např. pozemská tělesa, Slunce, planety, ...) Fyzika megasvěta (megafyzika) část fyziky zkoumající objekty pozorovatelné nejsilnějšími dalekohledy, radioteleskopy, apod. (např. galaxie, skupiny galaxií, ...)

VÝZNAM FYZIKY Poznatky fyziky mají velký význam po další přírodní vědy i pro techniku (využití v technické praxi). Příklady využití fyzikálních poznatků Teorie elektromagnetického pole využití pro získávání a přenos elektrické energie přenos informací záznam informací Poznatky o stavbě hmoty rentgen, ultrazvuk Poznatky jaderné fyziky získávání energie

ÚLOHY Uveďte příklady využití fyzikálních poznatků v lékařství. rentgen, elektronická sledování funkcí srdce (EKG), mozku (magnetická rezonance), ... Uveďte příklady, jak technika ovlivňuje rozvoj poznání ve fyzice. dalekohledy, mikroskopy, konstrukce měřících přístrojů, raketová technika, ...

ÚLOHY Uvažte, jak fyzika pomohla člověku vyvrátit různé pověry o nadpřirozeném původu a významu přírodních jevů, jako jsou bouřka zatmění Slunce soubor elektrických, optických a akustických jevů vznikajících mezi oblaky navzájem nebo mezi oblaky a zemí astronomický jev, který nastane, když Měsíc vstoupí mezi Zemi a Slunce, takže jej částečně nebo zcela zakryje