kapankah fisika modern pertama kali dipraktekan?
Fisika
Fisika modern berawal pada awal abad ke-20 ketika Max Planck melakukan penelitian pada teori kuantum dan Albert Einstein melakukan penelitian mengenai teori relativitas. Kedua teori ini muncul akibat ketidak-akuratan mekanika klasik pada kondisi tertentu. Mekanika klasik memprediksi bahwa laju cahaya beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang diperkirakan oleh persamaan Maxwell mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya relativitas khusus, yang kemudian menggantikan mekanika klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya. Radiasi benda-hitam juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki ketika Planck mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin dalam langkah diskret ("discrete step") sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan efek fotolistrik dan kemudian menjadi teori yang lebih lengkap memprediksi tingkat energi diskret orbital elektron, akhirnya membuat teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.
Energi
Pada tahun 1807, Thomas Young kemungkinan adalah orang pertama yang menggunakan istilah "energi" daripada "vis viva". Gustave-Gaspard Coriolis menjelaskan "energi kinetik" pada tahun 1829, dan William Rankine memunculkan istilah "energi potensial" tahun 1853. Hukum kekekalan energi juga pertama kali dipostulatkan pada awal abad ke-19, dan berlaku pada semua sistem terisolasi. Pernah dipertentangkan apakah panas adalah substansi fisika atau bukan, atau hanyalah besaran fisika seperti momentum. Pada tahun 1845 James Prescott Joule menemukan hubungan antara kerja mekanik dengan munculnya panas.
Teori Kaluza–Klein
Teori Kaluza–Klein (teori KK) adalah model yang mencoba menyatukan gaya gravitasi dengan elektromagnetisme dengan mengusulkan bahwa alam semesta tidak hanya memiliki tiga dimensi, tetapi lima dimensi yang terdiri dari empat dimensi ruang dan satu dimensi waktu. Teori ini pertama kali diusulkan pada tahun 1921 oleh matematikawan Theodor Kaluza. Ia menyadari bahwa relativitas umum Einstein dapat diterapkan pada alam semesta dengan lima dimensi, dan menemukan bahwa dengan adanya dimensi tambahan, terdapat persamaan tambahan, dan persamaan tersebut merupakan persamaan medan elektromagnetik yang ditemukan oleh James Clerk Maxwell pada abad ke-19. Maka ia berhasil merumuskan kerangka yang menyatukan relativitas umum Einstein dan persamaan elektromagnetik Maxwell.
Philip Morrison
Philip Morrison (7 November 1915 – 22 April 2005) adalah seorang profesor fisika di Institut Teknologi Massachusetts. Ia dikenal karena karyanya pada Proyek Manhattan pada Perang Dunia II, dan karya berikutnya dalam bidang fisika kuantum, fisika nuklir dan astrofisika energi tinggi.
Sejarah sains
Perkembangan selanjutnya terjadi selama Perang Dunia II, yang menyebabkan aplikasi praktis dari radar dan pengembangan dan penggunaan bom atom.
Meskipun proses tersebut telah dimulai dengan penemuan siklotron oleh Ernest O. Lawrence pada tahun 1930-an, fisika dalam periode pasca perang memasuki fase yang para sejarawan sebut sebagai "Sains Besar", membutuhkan mesin besar, anggaran, dan laboratorium untuk menguji teori mereka dan pindah ke wilayah baru.
Pemerintahan Negara menjadi pelindung utama dari fisika, yang mengakui bahwa dukungan dari "dasar" penelitian sering bisa mengarah pada teknologi yang berguna untuk aplikasi militer dan industri.
Saat ini, relativitas umum dan mekanika kuantum tidak konsisten satu sama lain, dan upaya sedang dilakukan untuk menyatukan keduanya.
Binaraga
Tahun awal perkembangan binaraga di dunia barat berlangsung pada kurun waktu 1880 hingga 1953. Binaraga belum benar-benar ada sebelum akhir abad ke-19 yang dimulai oleh Eugen Sandow dari Prussia (kini Jerman utara), yang dihormati sebagai "Bapak Binaraga Modern". Ia dianggap sebagai perintis olahraga ini karena memperbolehkan penonton menyaksikan fisiknya dalam "penampilan pamer otot". Sebelumnya pameran fisik pria telah lama dilakukan melalui berbagai pertunjukan karnaval dan sirkus, akan tetapi lebih bersifat memamerkan kekuatan tubuh seperti pertandingan gulat, mengangkat beban berat, atau membengkokkan batang besi. Sandow adalah orang pertama yang berfokus pada penampilan otot itu sendiri. Sandow adalah seorang "gracilian" yang sempurna. Istilah ini merujuk pada standar "ideal" matematis untuk "fisik sempurna" yang mendekati proporsi tubuh patung Yunani dan Romawi pada era klasik.
Ilmu ukur wilayah
Sistem triangulasi modern dikembangkan oleh pakar matematika Belanda Willebrord Snell, yang pada tahun 1615 telah mensurvey wilayah dari Alkmaar ke Bergen op Zoom, sejauh kurang lebih 70 mil (110 kilometer), menggunakan serangkaian titik yang membentuk 33 segitiga secara keseluruhan. Theodolite ditemukan oleh Jesse Ramsden pada tahun 1787 dan menjadi awal perkembangan yang pesat dari ilmu ukur wilayah modern. Sebelumnya sudah ada alat yang serupa dengan akurasi yang lebih lemah, yang dikembangkan oleh Leonard Digges, Joshua Habermel, dan Jonathan Sisson Theodolite buatan Ramsden digunakan oleh tim Great Trigonometric Survey yang memetakan India hingga gunung Everest yang dimulai pada tahun 1801. Pemetaan yang dilakukan tim ini memiliki banyak dampak secara ilmiah dan ekonomi dan menjadi awal industrialisasi oleh pemerintahan kolonial Inggris dengan pembangunan kanal, jalan, dan rel secara massa.
Joseph Priestley
Setengah bagian pertama dari naskah ini membahas sejarah studi kelistrikan hingga tahun 1766; bagian kedua–dan yang paling berpengaruh–merupakan penjelasan teori kelistrikan kontemporer serta saran untuk penelitian selanjutnya. Priestley melaporkan beberapa penemuannya dalam bagian kedua ini, seperti konduktivitas arang dan zat-zat lain serta malaran antara konduktor dan non-konduktor. Penemuan ini membalikkan apa yang ia gambarkan sebagai "salah satu aturan listrik paling awal dan yang paling diterima secara universal", bahwa hanya air dan logam yang mampu menghantarkan listrik. Percobaan ini serta percobaan lainnya mengenai sifat kelistrikan bahan dan efek kelistrikan pada perubahan kimia memperlihatkan minat awal dan berkelanjutan Priestley terkait zat kimia dan kelistrikan. Berdasarkan percobaan dengan bola bermuatan, Priestley merupakan salah satu di antara peneliti yang pertama kali mengusulkan bahwa gaya listrik mengikuti hukum kuadrat terbalik, serupa dengan hukum Newton mengenai gravitasi universal. Namun, ia tidak menggeneralisasi atau mengelaborasi hal ini, dan hukum umum dari penemuan ini pada akhirnya dicetuskan oleh fisikawan Perancis Charles-Augustin de Coulomb pada tahun 1780-an.
Giroskop
Giroskop ditemukan oleh Léon Foucault pada tahun 1852. Replica dibangun oleh Dumoulin-Froment untuk universelle Pameran di 1867. Konservatorium Nasional dan museum Seni Kerajinan, Paris.
Yang dikenal paling awal giroskop-seperti instrumen dibuat oleh Jerman Johann Bohnenberger , yang pertama kali menulis tentang hal itu pada tahun 1817. Pada awalnya ia menyebutnya "Mesin". mesin Bohnenberger itu didasarkan pada lingkup besar berputar. Pada tahun 1832, Amerika Walter R. Johnson mengembangkan perangkat serupa yang didasarkan pada disk yang berputar. Para matematikawan Perancis Pierre-Simon Laplace , bekerja di École Polytechnique di Paris, direkomendasikan mesin untuk digunakan sebagai bantuan pengajaran, dan dengan demikian ia datang ke perhatian Léon Foucault . Pada tahun 1852, Foucault digunakan dalam sebuah eksperimen yang melibatkan rotasi bumi. Ini adalah Foucault yang memberikan perangkat nama modern, dalam sebuah percobaan untuk melihat (skopeein Yunani, untuk melihat) rotasi bumi (gyros Yunani, lingkaran atau rotasi ), yang terlihat di 8 sampai 10 menit sebelum gesekan memperlambat rotor berputar.
Harmonika
Harmonika modern ditemukan pada tahun 1821 oleh Christian Friedrich Buschmann. Sebuah instrumen musik tiup sederhana yang terdiri dari plat-plat getar dari logam yang disusun secara horizontal dengan model yang sederhana dan hanya menyediakan nada tiup kromatis.
Sejarah sains
dari Newton, Descartes, Pascal dan Leibniz, jalannya sekarang semakin jelas ke arah perkembangan matematika, fisika dan teknologi modern
oleh generasi dari Benjamin Franklin (1706-1790), Leonhard Euler (1707-1783), Mikhail Lomonosov (1711-1765) dan Jean le Rond d'Alembert (1717-1783), dicontohkan dengan munculnya Denis Diderot dalam "Encyclopédie" antara tahun 1751 dan 1772.
Dampak dari proses ini tidak terbatas pada sains dan teknologi, tetapi juga mempengaruhi filsafat (Immanuel Kant, David Hume), agama (terutama dengan munculnya ateisme positif, dan dampak yang semakin signifikan dari sains terhadap agama), dan masyarakat dan politik secara umum (Adam Smith, Voltaire), Revolusi Perancis tahun 1789 dengan terjadinya Cesura berdarah menunjukkan awal modernitas politik .
Periode modern awal dipandang sebagai berbunganya Renaissance Eropa, dalam apa yang sering dikenal sebagai Revolusi Ilmiah, dipandang sebagai dasar sains modern.
Mekanika kuantum
Mekanika kuantum berkembang dari penyelesaian Max Planck tahun 1900 pada masalah radiasi benda-hitam (dilaporkan 1859) dan paper Albert Einstein tahun 1905 yang menawarkan teori berbasis-kuantum untuk menjelaskan efek fotolistrik (dilaporkan 1887). Teori kuantum lama dipahami secara mendalam pada pertengahan 1920an.
Gravitasi
Penelitian modern dalam teori gravitasi dimulai dengan kerja Galileo Galilei di akhir abad ke-16 dan awal abad ke-17. Dengan hasil percobaannya menjatuhkan bola dari Menara Pisa, dan nantinya juga pengukuran bola yang meluncur melalui kemiringan, Galileo menunjukkan bahwa besarnya percepatan gravitasi adalah sama untuk semua objek. Hal ini menjadi kemajuan besar dari kepercayaan Aristoteles sebelumnya yang menyatakan bahwa objek yang lebih berat memiliki percepatan gravitasi yang lebih besar. Galileo membuat postulat hambatan udara sebagai alasan objek dengan massa kecil memungkinkan untuk jatuh lebih pelan di atmosfer. Hasil kerja Galileo menjadi dasar bagi formulasi teori gravitasi Newton.
Nobel Fisika
Pengumumannya tidak dilakukan pada tanggal tertentu, tetapi umumnya dilaksanakan pada hari Selasa pertengahan Oktober. Pengumumannya dilangsungkan di gedung Institut Nobel dan telah menjadi peristiwa besar. Penghargaannya sendiri diberikan setiap tahunnya setiap tanggal 10 Desember, tanggal dimana Alfred Nobel meninggal pada tahun 1896. Dari 1905 sampai 1946, upacara penganugerahannya diadakan di Institut Nobel, kemudian dari 1947 diselenggarakan di aula Universitas Oslo, lalu pada 1990 dipindahkan ke balai kota Oslo.
Sejarah kimia
Pada tahun 1883, Svante Arrhenius mengembangkan teori ion untuk menjelaskan konduktivitas dalam elektrolit. Pada tahun 1884, Jacobus Henricus van 't Hoff menerbitkan "Études de Dynamique chimique" (Studi Kimia Dinamis), sebuah studi awal mengenai kinetika kimia. Dalam karyanya ini, van 't Hoff memasuki bidang kimia fisik untuk pertama kalinya. Hal yang sangat penting adalah pengembangannya pada hubungan termodinamika umum antara panas konversi dan perpindahan kesetimbangan sebagai hasil variasi suhu. Pada volume konstan, kesetimbangan dalam suatu sistem akan cenderung bergeser ke arah yang berlawanan dari perubahan suhu yang dikenakan pada sistem. Dengan demikian, penurunan suhu menyebabkan panas berkembang sambil meningkatkan suhu hasil penyerapan panas. Prinsip kesetimbangan bergerak ini kemudian (1885) dimasukkan ke dalam bentuk umum oleh Henry Louis Le Chatelier, yang memberikan prinsip untuk memasukkan kompensasi, dengan perubahan volume, untuk perubahan tekanan yang dipaksakan. Prinsip van 't Hoff-Le Chatelier, atau singkatnya prinsip Le Chatelier, menjelaskan respons kesetimbangan kimia dinamis terhadap tekanan eksternal.
Hukum gerak Newton
Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687. Newton menggunakan karyanya untuk menjelaskan dan meniliti gerak dari bermacam-macam benda fisik maupun sistem. Contohnya dalam jilid tiga dari naskah tersebut, Newton menunjukkan bahwa dengan menggabungkan antara hukum gerak dengan hukum gravitasi umum, ia dapat menjelaskan hukum pergerakan planet milik Kepler.
Kalkulus
Sejak itu, banyak matematikawan yang memberikan kontribusi terhadap pengembangan lebih lanjut dari kalkulus. Salah satu karya perdana yang paling lengkap mengenai analisis finit dan infinitesimal ditulis pada tahun 1748 oleh Maria Gaetana Agnesi.
Kalkulus menjadi topik yang sangat umum di SMA dan universitas zaman modern. Matematikawan seluruh dunia terus memberikan kontribusi terhadap perkembangan kalkulus.
Walau beberapa konsep kalkulus telah dikembangkan terlebih dahulu di Mesir, Yunani, Tiongkok, India, Iraq, Persia, dan Jepang, penggunaaan kalkulus modern dimulai di Eropa pada abad ke-17 sewaktu Isaac Newton dan Gottfried Wilhelm Leibniz mengembangkan prinsip dasar kalkulus. Hasil kerja mereka kemudian memberikan pengaruh yang kuat terhadap perkembangan fisika.
Medan (fisika)
Michael Faraday pertama kali menyadari pentingnya medan sebagai objek fisika, selama penyelidikannya tentang magnetisme. Dia menyadari bahwa medan listrik dan medan magnet tidak hanya medan gaya yang menentukan gerakan partikel, tetapi juga memiliki realitas fisika sendiri, karena mereka mengandung energi.
Penyejuk udara
Konsep pendingin udara diketahui telah diterapkan di Romawi Kuno dan Persia abad pertengahan. Pendingin modern muncul dari kemajuan dalam ilmu kimia selama abad 19, dan pendingin udara skala besar listrik pertama ditemukan dan digunakan pada tahun 1902 oleh Willis Haviland Carrier.
Pertempuran Marathon
Ketika gagasan mengenai Olimpiade modern menjadi kenyataan pada akhir abad ke-19, para pemrakarsa dan pengelolanya, yang sedang mencari peristiwa besar yang populer, mengingat kembali kejayaan kuno Yunani. Ide pelaksanaan 'lomba lari maraton' dikemukakan oeh Michel Bréal, yang menginginkan agar pertandingan itu disertakan dalam Olimpiade modern pertama pada tahun 1896 di Athena. Ide ini sangat didukung oleh Pierre de Coubertin, penggagas Olimpiade modern, serta oleh masyarakat Yunani. Lomba lari ini menggemakan versi legendaris dari peristiwa yang bersangkutan, dengan para pesertanya berlari dari Marathon ke Athena. Lomba lari ini pun menjadi amat terkenal dan dengan cepat merebut perhatian sehingga menjadi bagian tetap dalam Olimpiade, dengan kota-kota besar menyelenggarakan lomba lari maraton tahunannya sendiri. Pada akhirnya jarak tempuh resminya ditetapkan sejauh 26 mil 385 yard, atau 42,195 km, meskipun pada tahun-tahun awal jaraknya berbeda-beda namun dalam kisaran , yang merupakan jarak rata-rata antara Marathon dan Athena.
Daya nuklir
Tahun 1932, James Chadwick menemukan neutron, yang kemudian dengan cepat menjadi alat yang potensial untuk eksperimen nuklir karena tidak adanya muatan listrik. Eksperimen dengan neutron membuat Frédéric dan Irène Joliot-Curie menemukan radioaktivitas induksi tahun 1934, yang bisa membuat elemen "seperti radium" yang harganya lebih murah daripada radium asli. Selanjutnya pada tahun 1930-an Enrico Fermi berfokus untuk menyempurnakan keefektifan dari radioaktivitas induksi ini. Percobaan yang terus ia lakukan membuatnya menemukan satu elemen baru yang dinamakan hesperium.
Pada tahun 1938, seorang ahli kimia asal Jerman Otto Hahn and Fritz Strassmann, bersama dengan fisikawan asal Austria Lise Meitner dan keponakan Meitner, Otto Robert Frisch, melakukan eksperimen dengan hasil dari uranium-dengan-neutron, untuk meneliti lebih lanjut klaim Fermi. Mereka menemukan bahwa neutron tersebut dapat membelah nukleus atom uranium menjadi 2 bagian sama persis, kebalikan dari Fermi. Hasilnya adalah seseatu yang sangat mengejutkan: semua bentuk peluruhan nuklir hanya berakibat kecil bagi massa dari nuklues, dimana proses ini kemudian dinamakan sebagai fisi. Para peneliti selanjutnya, termasuk Leó Szilárd, kemudian ia mengetahui, jika reaksi fisi melepaskan neutron tambahan, sebuah reaksi rantai nuklir yang stabil bisa dihasilkan. Setelah hasil percobaan ini diumumkan oleh Frédéric Joliot-Curie tahun 1939, para peneliti dari banyak negara (termasuk Amerika Serikat, Britania Raya, Perancis, Jerman, dan Uni Soviet) memberikan petisi pada pemerintah mereka masing-masing untuk mendukung penelitian nuklir fisi, tepat saat jatuhnya Perang Dunia II.
Perserikatan Internasional Fisika Murni dan Terapan
Perserikatan Internasional Fisika Murni dan Terapan (nama resmi dalam bahasa Inggris: "International Union of Pure and Applied Physics", disingkat IUPAP) adalah LSM internasional yang berkarya untuk mendampingi pengembangan fisika di seluruh dunia, mendorong kerjasama internasional yang berkaitan dengan fisika dan membantu dalam penerapan fisika terhadap pemecahan masalah yang menjadi perhatian umat manusia. Organisasi ini didirikan pada 1922 dan sidang umum pertama kali digelar pada 1923 di Paris.
Turbin gas
The International Space Station represents a modern engineering challenge from many disciplines.
Electrical engineering can trace its origins in the experiments of Alessandro Volta in the 1800s, the experiments of Michael Faraday, Georg Ohm and others and the invention of the electric motor in 1872. The work of James Maxwell and Heinrich Hertz in the late 19th century gave rise to the field of Electronics. The later inventions of the vacuum tube and the transistor further accelerated the development of electronics to such an extent that electrical and electronics engineers currently outnumber their colleagues of any other Engineering specialty.[3]
The inventions of Thomas Savery and the Scottish engineer James Watt gave rise to modern Mechanical Engineering. The development of specialized machines and their maintenance tools during the industrial revolution led to the rapid growth of Mechanical Engineering both in its birthplace Britain and abroad.[3]
Chemical Engineering, like its counterpart Mechanical Engineering, developed in the nineteenth century during the Industrial Revolution.[3] Industrial scale manufacturing demanded new materials and new processes and by 1880 the need for large scale production of chemicals was such that a new industry was created, dedicated to the development and large scale manufacturing of chemicals in new industrial plants.[3] The role of the chemical engineer was the design of these chemical plants and processes.[3]
Aeronautical Engineering deals with aircraft design while Aerospace Engineering is a more modern term that expands the reach envelope of the discipline by including spacecraft design.[13] Its origins can be traced back to the aviation pioneers around the turn of the century from the 19th century to the 20th although the work of Sir George Cayley has recently been dated as being from the last decade of the 18th century. Early knowledge of aeronautical engineering was largely empirical with some concepts and skills imported from other branches of engineering.[14]
The first PhD in engineering (technically, applied science and engineering) awarded in the United States went to Willard Gibbs at Yale University in 1863; it was also the second PhD awarded in science in the U.S.[15]
Only a decade after the successful flights by the Wright brothers, there was extensive development of aeronautical engineering through development of military aircraft that were used in World War I . Meanwhile, research to provide fundamental background science continued by combining theoretical physics with experiments.
In 1990, with the rise of computer technology, the first search engine was built by computer engineer Alan Emtage.
[edit]Main branches of engineering
Fisika
Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika kontemporer terbesar. Dari sejarahnya, fisika zat terkondensasi muncul dari fisika keadaan padat namun saat ini dianggap sebagai subbidang. Istilah "fisika zat terkondensasi" dicetuskan oleh Philip Anderson ketika ia menamai ulang penelitiannya pada tahun 1967. Tahun 1978, Divisi Fisika Fasa Padat di Perkumpulan Fisika Amerika diubah namanya menjadi Divisi Zat Terkondensasi. Fisika zat terkondensasi seringkali beririsan dengan kimia, ilmu material, nanoteknologi dan rekayasa.
Mekanika kuantum
Pada tahun 1930, mekanika kuantum semakin disatukan dan diformalkan melalui hasil kerja David Hilbert, Paul Dirac dan John von Neumann dengan penekanan lebih ke pengukuran, dan spekulasi filosofis mengenai 'pengamat'nya. Semenjak itu muncul pada disiplin ilmu baru seperti kimia kuantum, elektronika kuantum, optika kuantum, dan sains informasi kuantum. Pengembangan modern-nya yang spekulatif diantaranya teori senar dan teori gravitasi kuantum. Teori ini juga memberikan kerangka dasar bagi tabel periodik modern, dan menjelaskan perilaku atom selama berikatan kimia dan aliran elektron pada semikonduktor, dan oleh karena itu memainkan peranan penting dalam banyak teknologi modern.
Ekonofisika
Minat fisikawan dalam ilmu sosial bukanlah hal baru; Daniel Bernoulli, sebagai contoh, adalah pencetus preferensi berbasis utilitas. Salah satu pendiri teori ekonomi neoklasik, mantan Profesor Ekonomi Universitas Yale Irving Fisher, awalnya dididik oleh fisikawan Yale terkenal, Josiah Willard Gibbs. Demikian juga Jan Tinbergen, yang memenangkan Hadiah Nobel Ekonomi pertama pada tahun 1969 atas pengembangan dan penerapan model dinamis untuk analisis proses ekonomi, belajar fisika dengan Paul Ehrenfest di Universitas Leiden.
Sejarah kimia
Meskipun arsip penelitian kimia berasal dari karya Babilonia kuno, Mesir, dan terutama bangsa Arab dan Persia setelah Islam, kimia modern berkembang dari zaman Antoine-Laurent de Lavoisier, seorang kimiawan Prancis yang dianggap sebagai "bapak kimia modern". Lavoisier menunjukkan dengan cermat bahwa transmutasi air menjadi tanah tidak memungkinkan, namun sedimen yang diamati dari air mendidih berasal dari wadah. Dia membakar fosfor dan belerang di udara, dan membuktikan bahwa produk tersebut memiliki bobot lebih dari aslinya. Meski begitu, berat yang didapat pun hilang dari udara. Jadi, pada tahun 1789, dia menetapkan Hukum Kekekalan Massa, yang juga disebut "Hukum Lavoisier."
Dengan mengulang eksperimen Priestley, Lavoisier menunjukkan bahwa udara terdiri dari dua bagian, satu di antaranya digabungkan dengan logam untuk membentuk "calx" (kalsium oksida). Dalam "Considérations Générales sur la Nature des Acides" (1778), dia menunjukkan bahwa "udara" yang bertanggung jawab atas pembakaran juga merupakan sumber keasaman. Tahun berikutnya, dia menamakan bagian ini sebagai oksigen (bahasa Yunani untuk "bekas asam"), dan lainnya dinamakannya azote (bahasa Yunani untuk "tanpa kehidupan"). Oleh karena itu, Lavoisier mengklaim penemuan oksigen bersamaan dengan Priestley dan Scheele. Dia juga menemukan bahwa "udara yang mudah terbakar" yang ditemukan oleh Cavendish - yang ia sebut hidrogen (bahasa Yunani untuk "bekas air") - digabungkan dengan oksigen untuk menghasilkan embun, seperti yang dilaporkan oleh Priestley, tampaknya merupakan air. Dalam "Reflexions sur le Phlogistique" (1783), Lavoisier menunjukkan teori flogiston terkait pembakaran menjadi tidak konsisten. Mikhail Lomonosov secara mandiri membentuk tradisi kimia di Rusia pada abad ke-18. Lomonosov juga menolak teori flogiston, dan mengantisipasi teori kinetika gas. Lomonosov menganggap panas sebagai bentuk gerak, dan menyatakan gagasan kekekalan materi.
Lavoisier bekerja dengan Claude Louis Berthollet dan lainnya untuk merancang sebuah sistem tatanama kimia yang berfungsi sebagai dasar sistem penamaan senyawa kimia modern. Dalam "Methods of Chemical Nomenclature" (1787), Lavoisier menemukan sistem penamaan dan klasifikasi yang sebagian besar masih digunakan sampai sekarang, termasuk nama-nama seperti asam sulfat, sulfat, dan sulfit. Pada 1785, Berthollet adalah orang pertama yang mengenalkan penggunaan gas klorin sebagai pemutih komersial. Pada tahun yang sama ia pertama kali menentukan komposisi unsur gas amonia. Berthollet pertama kali menghasilkan cairan pemutihan modern pada tahun 1789 dengan melewatkan gas klorin melalui larutan natrium karbonat - hasilnya adalah larutan lemah natrium hipoklorit. Oksidator dan pemutih klorin kuat lainnya yang dia teliti dan yang pertama kali dihasilkan, kalium klorat (KClO), dikenal sebagai Garam Berthollet. Berthollet juga dikenal karena kontribusi ilmiahnya terhadap teori kesetimbangan kimia melalui mekanisme reaksi kimia balik.
Karya Lavoisier "Traité Élémentaire de Chimie" (Risalah Dasar Kimia, 1789) adalah buku teks kimia modern pertama, dan menyajikan pandangan terpadu tentang teori kimia baru, berisi pernyataan yang jelas tentang Hukum Kekekalan Massa, dan menolak adanya flogiston. Selain itu, berisi daftar unsur, atau zat yang tidak dapat dipecah lebih jauh, termasuk oksigen, nitrogen, hidrogen, fosforus, raksa, seng, dan belerang. Daftarnya, bagaimanapun, juga termasuk cahaya, dan kalori, yang ia yakini sebagai zat material. Dalam karya tersebut, Lavoisier menggarisbawahi bahwa kimianya adalah berdasarkan pengamatan, dengan pernyataan "Saya telah mencoba ... untuk sampai pada kebenaran dengan menghubungkan fakta-fakta; untuk menekan sebanyak mungkin penggunaan penalaran, yang seringkali merupakan alat yang tidak dapat dipercaya yang menipu kita, untuk mengikuti sebanyak mungkin obor observasi dan eksperimen." Meskipun demikian, ia percaya bahwa keberadaan atom yang sebenarnya secara filosofis tidak mungkin. Lavoisier menunjukkan bahwa organisme membongkar dan menyusun kembali udara atmosfir dengan cara yang sama seperti tubuh yang terbakar.
Percobaan Millikan
Tahun 1923, Millikan mendapat sebagian hadiah Nobel bidang fisika akibat percobaannya ini. Eksperimen ini sejak saat itu sering kali diulang-coba dari generasi ke generasi dari siswa-siswa bidang fisika, walaupun demikian agak sulit dan mahal untuk melakukan eksperimen ini dengan tepat.
Wolfgang Pauli
Wolfgang Ernst Pauli () lahir di Austria-Swiss, kemudian menjadi fisikawan teoretis Amerika, yang mempelopori bidang fisika kuantum. Ia juga dikenal dengan teori spin-nya dalam fisika. Pada tahun 1945, setelah dinominasikan oleh Albert Einstein, Pauli menerima Penghargaan Nobel di bidang fisika dalam hal "kontribusi penting melalui penemuan hukum alam baru, yaitu prinsip eksklusi atau Prinsip Pauli". Penemuan ini melibatkan teori spin, yang merupakan dasar teori struktur materi.
Mekanika fluida
di mana
Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro
Jurusan Fisika mengelola tiga program studi, yakni program studi S1 Fisika berdiri pada tahun 1988, program studi Instrumentasi dan Elektronika didirikan pada tahun 2005 dan terakhir program studi s2 Fisika mendapat izin berdiri pada tahun 2011. Jurusan Fisika memiliki 6 laboratorium, yaitu: laboratorium Fisika Dasar, Material, Geofisika, Optoelektronik & Laser, Instrumentasi & Elektronika, dan Lab Radiasi. Reset unggulan meliputi: teknologi plasma, teknologi nano (carbon nanotube), teknologi laser spektronik, sensor based thin film semiconductors, seismic refraksi, geothermal dan pengukuran mikrokontrol dan PLC.
Filsafat fisika
Mekanika kuantum merupakan fondasi dari fisika modern dan perkembangan teknologi digital. Interpretasi konseptual dari mekanika kuantum bertentangan dengan fisika klasik. Energi partikel yang terkuantisasi serta dualisme partikel-gelombang merupakan konsep yang tidak dikenal dalam fisika klasik, sehingga memberikan gambaran baru bagaimana alam semesta bekerja.
Kaidah tangan kanan
Dalam matematika dan fisika, kaidah tangan kanan adalah jembatan keledai yang umum untuk memahami konvensi notasi vektor dalam bangun tiga dimensi. Kaidah ini diciptakan untuk digunakan dalam elektromagnetisme oleh fisikawan Inggris John Ambrose Fleming pada akhir abad ke-19.
Ekonofisika
Ekonofisika dimulai pada pertengahan 1990-an oleh beberapa fisikawan yang bekerja di subbidang mekanika statistika. Merasa kurang puas dengan penjelasan dan pendekatan ekonom tradisional - yang biasanya memprioritaskan pendekatan yang disederhanakan demi solusi model teoretis atas kesepakatan dengan data empiris - mereka menerapkan alat dan metode dari ilmu fisika, pertama untuk mencoba untuk mencocokkan data keuangan, kemudian menjelaskan fenomena ekonomi secara lebih umum.
Persamaan Dirac
Dalam fisika partikel, persamaan Dirac adalah suatu persamaan gelombang relativistik yang dicetuskan oleh fisikawan Britania Raya Paul Dirac pada tahun 1928. Dalam bentuk bebas, atau memasukkan interaksi elektromagnetik, persamaan ini menjelaskan seluruh partikel masif berspin- seperti elektron dan kuark di mana paritasnya adalah suatu simetri. Persamaan ini konsisten dengan baik prinsip mekanika kuantum dan teori relativitas khusus, dan merupakan teori pertama yang menjelaskan sepenuhnya relativitas khusus dalam konteks mekanika kuantum. Persamaan ini divalidasi dengan melibatkan spektrum hidrogen secara rinci dengan cara yang sangat ketat.
Isaac Newton
"Principia" dipublikasikan pada 5 Juli 1687 dengan dukungan dan bantuan keuangan dari Edmond Halley. Dalam karyanya ini Newton menyatakan hukum gerak Newton yang memungkinkan banyak kemajuan dalam revolusi Industri yang kemudian terjadi. Hukum ini tidak direvisi lagi dalam lebih dari 200 tahun kemudian, dan masih merupakan fondasi dari teknologi non-relativistik dunia modern. Dia menggunakan kata Latin "gravitas" (berat) untuk efek yang kemudian dinamakan sebagai gravitasi, dan mendefinisikan hukum gravitasi universal.
Pengantar relativitas umum
Pada bulan September 1905, Albert Einstein menerbitkan teorinya mengenai relativitas khusus, yang menggabungkan hukum Newton tentang gerak dengan elektrodinamika (interaksi antara benda dengan muatan listrik). Relativitas khusus memperkenalkan kerangka kerja baru untuk ilmu fisika dengan mengusulkan konsep-konsep baru tentang ruang dan waktu. Beberapa teori fisika yang kemudian diterima inkonsisten dengan kerangka itu; contohnya adalah teori Newton tentang gravitasi, yang menggambarkan saling tarik yang dialami oleh tubuh karena massa mereka.
Korespondensi anti-de Sitter/teori medan konformal
Pemahaman terkini mengenai gravitasi didasarkan pada teori relativitas umum Albert Einstein. Dirumuskan pada tahun 1915, relativitas umum menjelaskan gravitasi dalam kaitanya dengan geometri ruang dan waktu, atau ruangwaktu. Gravitasi pertama-tama dirumuskan dalam bahasa fisika klasik dikembangkan oleh ahli fisika seperti Isaac Newton dan James Clerk Maxwell. Gaya nongravitasi lainnya dijelaskan dalam kerangka mekanika kuantum. Dikembangkan pada paruh pertama abad ke-20 oleh sejumlah fisikawan yang berbeda, mekanika kuantum memberikan cara yang sangat berbeda untuk menggambarkan fenomena fisik berdasarkan probabilitas.
Fonetik
Ilmu fonetika pertama kali dipelajari sekitar abad ke-5 SM di India Kuno oleh Pāṇini, sang resi yang mempelajari bahasa Sanskerta. Semua aksara yang berdasarkan aksara India sampai sekarang masih menggunakan klasifikasi Panini ini, termasuk beberapa aksara Nusantara. Tulisan Yunani Kuno dinobatkan sebagai dasar pertama penulisan lambang alfabet. Fonetika modern diawali oleh Alexander Melville Bell melalui bukunya Visible Speech (1867) yang memperkenalkan suatu sistem penulisan bunyi-bunyi bahasa secara teliti dan teratur.
Ilmu fonetik kemudian berkembang dengan pesat di akhir abad ke-19 akibat ditemukannya fonograf, yang membantu perekaman bunyi-bunyi bahasa. Berkat alat tersebut, fonetisi dapat mempelajari bunyi-bunyi bahasa dengan lebih baik, mudah, dan akurat dari sebelumnya karena alat tersebut dapat mengulang-ulang tuturan yang direkamnya sampai fonetisi dapat menganalisisnya dengan akurat.
Dengan menggunakan fonograf Edison, Ludimar Hermann menyelidiki sifat-sifat spektral dalam bunyi vokoid dan kontoid. Dalam karya ilmiahnya istilah forman diperkenalkan. Hermann juga memutar-mutar bunyi-bunyi vokoid menggunakan fonograf Edison dalam berbagai kecepatan dalam rangka menguji teori Willis dan Wheatstone mengenai produksi bunyi vokoid.
Relativitas umum
Relativitas umum (bahasa Inggris: "general relativity") adalah sebuah teori geometri mengenai gravitasi yang diperkenalkan oleh Albert Einstein pada 1916. Teori ini merupakan penjelasan gravitasi termutakhir dalam fisika modern. Ia menyatukan teori Einstein sebelumnya, relativitas khusus, dengan hukum gravitasi Newton. Hal ini dilakukan dengan melihat gravitasi bukan sebagai gaya, tetapi lebih sebagai manifestasi dari kelengkungan ruang dan waktu. Utamanya, kelengkungan ruang waktu berhubungan langsung dengan momentum empat (energi massa dan momentum linear) dari materi atau radiasi apa saja yang ada. Hubungan ini digambarkan oleh persamaan medan Einstein.
Ibnu Rusyd
Pendekatan Ibnu Rusyd terhadap fisika adalah menggunakan metode eksegesis atau penafsiran: ia mengeluarkan tesis-tesis baru mengenai alam melalui pembahasan teks-teks pemikir sebelumnya, terutama Aristoteles. Ia tidak menggunakan metode induksi seperti halnya ilmu fisika sekarang dan ketika itu sedang dikembangkan oleh Al-Biruni di dunia Islam. Karena metodenya ini, Ibnu Rusyd sering digambarkan hanya sebagai pengikut Aristoteles yang tidak banyak bersumbangsih di bidang fisika. Namun sejarawan ilmu pengetahuan Ruth Glasner berpendapat bahwa Ibnu Rusyd sebenarnya juga menghasilkan teori-teori baru di bidang fisika, terutama penjelasannya mengenai teori "minima naturalia" Aristoteles dan teori geraknya yang menggunakan konsep "forma fluens". Kedua teori ini kemudian diserap oleh para pemikir Barat dan memiliki andil dalam sejarah perkembangan ilmu fisika. Ibnu Rusyd juga mengajukan sebuah pengertian gaya yang mendekati pengertian daya dalam ilmu fisika modern.
Matematika murni
Dalam praktik perkembangan ini menyebabkan terjadinya penyimpangan yang sangat tajam dari fisika, khususnya terjadi antara tahun 1950-1980 yang kemudian mendapatkan kritikan, antara lain oleh Vladimir Arnold atau Hilbert yang banyak sekali melakukan kirikannya yang lalu disusul kemudian oleh Poincaré. Inti perdebatan ini tampaknya belum tampak dapat diselesaikan (dasar kontroversi tidak terlihat pada segi padangan kumpulan teori) bila dalam untaian teori dapat saling menarik sedangkan dalam matematika mempunyai ciri-ciri tersendiri yang dapat menarik kembali kepada bukti sebagai pusat.
Alessandro Volta
Volta pada usia 14 tahun menegaskan bahwa dia ingin menjadi seorang ahli FisiKa. Dan menjadi guru fisika di 29 tahun dan mengajar di sekolah Como. Dia lalu menemukan elektrofikus, alat untuk menghasilkan muatan listrik dengan jalan induksi. Alat terdiri dari 2 plat logam, plat pertama & kedua. Plat tertutup oleh ebonit & kedua tegangan berisolasi. Plat pertama di gosok dan dimuati listrik negatif. Jika plat kedua ditaruh di atasnya, muatan lisrik positif tertarik ke permukaan bagian bawah. Muatan negatif terusir ke atas. Muatan negatif lalu ditarik ke tanah. Proses ini di ulang berkali-kali sampai ada muatan yang kuat pada plat kedua. Mesin pengumpul muatan ini menjadi dasar kondensator / kapasitor sampai saat ini.
Sejarah kimia
Pada tahun 1925, fisikawan kelahiran Austria Wolfgang Pauli mengembangkan prinsip pengecualian Pauli, yang menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang mengelilingi satu inti atom yang dapat menempati keadaan kuantum yang sama secara bersamaan, seperti yang dijelaskan oleh empat bilangan kuantum. Pauli memberikan kontribusi besar pada mekanika kuantum dan teori medan kuantum - dia dianugerahi Hadiah Nobel bidang Fisika 1945 atas penemuan prinsip pengecualian Pauli - dan juga fisika zat padat (), dan dia berhasil membuat hipotesis tentang adanya neutrino. Selain karya aslinya, ia menulis sintesis lanjutan dari beberapa bidang teori fisika yang dianggap klasik menurut literatur ilmiah.
Pada tahun 1926 di usia yang ke-39, fisikawan teoretis Austria Erwin Schrödinger menghasilkan makalah yang memberi dasar mekanika gelombang kuantum. Dalam makalah tersebut, dia menggambarkan persamaan diferensial parsialnya yang merupakan persamaan dasar mekanika kuantum yang memiliki hubungan dengan mekanika atom seperti hubungan antara persamaan gerak Newton dengan astronomi planet. Dengan mengadopsi sebuah proposal yang dibuat oleh Louis de Broglie pada tahun 1924 yang menyatakan bahwa partikel materi memiliki sifat dualisme dan dalam beberapa situasi bertindak seperti gelombang, Schrödinger memperkenalkan sebuah teori yang menggambarkan perilaku sistem tersebut melalui persamaan gelombang yang sekarang dikenal sebagai persamaan Schrödinger. Pemecahan persamaan Schrödinger, tidak seperti pemecahan persamaan Newton, adalah fungsi gelombang yang hanya dapat dikaitkan dengan kemungkinan kejadian fisika. Urutan kejadian orbit planet yang mudah divisualisasikan, dalam mekanika kuantum, digantikan oleh gagasan probabilitas yang lebih abstrak. (Aspek teori kuantum ini membuat Schrödinger dan beberapa fisikawan lainnya sangat tidak bahagia, dan dia mengabdikan sebagian besar sisa hidupnya untuk merumuskan keberatan filosofis terhadap interpretasi teorinya yang telah diterima secara umum, dan bahwa dia telah melakukan banyak hal untuk menciptakan teori tersebut.)
Percy Williams Bridgman
Percy Williams Bridgman (Cambridge, 21 April 1882 - 20 Agustus 1961) ialah seorang fisikawan Amerika Serikat yang dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1946 untuk penelitiannya tentang bagaimana tekanan tinggi memengaruhi sifat fisik suatu bahan, Ia adalah orang pertama yang membuat peralatan untuk mencapai tekanan lebih dari 10 GPa. Bridgman juga menulis artikel tentang metode ilmiah dan segi lain filsafat ilmu.
Achmad Baiquni
Pada tahun 1950, ilmu fisika atom masih menjadi monopoli Amerika Serikat yang lima tahun sebelumnya menjatuhkan bom atom di Hiroshima. Baru pada tahun 1954, Presiden Eisenhower mengizinkan fisika atom diajarkan secara terbuka di perguruan tinggi. Baiquni tahun ltu memang sedang memperdalam ilmu fisikanya di Amerika Serikat. Terbukanya bidang "baru" itu tak dilewatkan begitu saja. Mula-mula, ia belajar di Laboratorium Nasional di Argonne, tujuh bulan. Kemudian, ia melanjutkan studinya di Universitas Chicago dan mengambil jurusan fisika nuklir. Di universitas inilah, pada 1964, ia meraih Ph.D.-nya. Sekembalinya ke tanah air, Achmad Baiquni kembali mengajar di UGM Yogyakarta.
Optika fisis
Pada tahun 1845, Michael Faraday menemukan bukti relasi antara cahaya dengan medan elektromagnetik pada percobaan rotasi Faraday. Serangkaian percobaan Faraday berikutnya menginspirasi James Clerk Maxwell dengan "On Physical Lines of Force" pada tahun 1862, "A Treatise on Electricity and Magnetism" pada tahun 1873 dengan penjabaran matematis yang disebut persamaan Maxwell. Segera setelah itu, Heinrich Hertz mengukuhkan teori Maxwell dengan serangkaian percobaan pada gelombang radio. Penemuan kedua tokoh tersebut mengakhiri era optika klasik dan membuka lembaran baru pengembangan radio modern, radar, televisi, citra elektromagnetik, komunikasi nirkabel dll.
Roket
Selama bagian akhir dari abad ke-17, dasar ilmiah untuk peroketan modern diletakkan oleh ilmuwan besar Inggris Sir Isaac Newton (1642-1727). Newton menjelaskan pemahaman tentang gerak fisik dibagi menjadi tiga hukum ilmiah yang disebut Hukum Newton tentang gerak.
Pengantar mekanika kuantum
Kebalikannya, fisika klasik hanya menjelaskan zat dan energi pada skala yang familiar dengan manusia, termasuk perilaku benda astronomi seperti Bulan. Fisika klasik masih banya digunakan pada sains dan teknologi modern. Namun, di akhir abad ke-19, para ilmuwan menemukan fenomena pada benda besar berskala makro dan benda kecil (mikro) yang fisika klasik tidak dapat menjelaskannya. Akibat keterbatasan ini muncullah 2 revolusi besar pada bidang fisika yang menyebabkan perubahan paradigma sains pada awalnya: teori relativitas dan pengembangan mekanika kuantum. Artikel ini menjelaskan bagaimana fisikawan menemukan keterbatasan fisika klasik dan menjelaskan konsep utama teori kuantum yang menggantikannya di awal abad ke-20. Konsep ini dijelaskan dengan urutan kapan pertama kali ditemukan. Untuk sejarah yang lebih jelas mengenai subjek-subjeknya, lihat "Sejarah mekanika kuantum".
Filsafat fisika
Alasan mengapa ditinggalkannya pandangan klasik dalam kajian filsafat fisika, adalah sifat ilmu fisika yang sangat bergantung kepada hasil pengamatan dan eksperimen. Suatu teori fisika akan ditinggalkan saat ada pengamatan atau eksperimen yang mengindikasikan suatu hasil yang berbeda sehingga dibutuhkan teori baru sebagai penjelasan. Untuk bahasan yang cenderung aplikatif, hal ini tidak begitu berpengaruh ; hukum gerak Newton masih umum digunakan dalam bidang keteknikan ataupun kehidupan sehari-hari, namun untuk kajian yang lebih mendalam secara konseptual, teori relativitas Einstein akan memberikan sudut pandang baru terhadap ruang, waktu serta materi, dan tentunya cocok terhadap hasil pengamatan dan eksperimen.
Henri Poincaré
Poincaré memperkenalkan prinsip relativitas modern dan merupakan orang pertama yang memperkenalkan transformasi Lorentz dalam bentuk simetrisnya sekarang. Poincaré menemukan transformasi kecepatan relatif lainnya dan merekamnya dalam sebuah surat kepada fisikawan Belanda, Hendrik Lorentz (1853–1928) pada tahun 1905. Karena itu, ia memperoleh invarian sempurna dari seluruh persamaan Maxwell, sebuah tahap penting dalam perumusan teori relativitas khusus.
Pendekatan Wien
Pendekatan Wien (juga kadang-kadang disebut hukum Wien atau hukum distribusi Wien) adalah hukum fisika yang digunakan untuk menjelaskan spektrum radiasi termal (sering disebut fungsi hitam). Hukum ini pertama kali diturunkan oleh Wilhelm Wien pada tahun 1896. Persamaan ini dapat mendeskripsikan panjang gelombang pendek (frekuensi tinggi) spektrum emisi termal dari objek dengan akurat, tetapi gagal untuk menyesuaikan dengan data eksperimental untuk emisi panjang gelombang panjang (rendah frekuensi) secara akurat.
Revolusi Industri Kedua
Teori dan praktik dasar dalam pemanfaatan tenaga listrik pertama kali dilakukan oleh ilmuwan Michael Faraday. Melalui penelitiannya pada medan magnet di sekitar konduktor yang membawa arus searah, Faraday menciptakan dasar konsep medan elektromagnetik dalam fisika. Hasil temuannya yaitu perangkat elektromagnetik berputar menjadi dasar bagi penggunaan listrik dalam teknologi.
Werner Heisenberg
Heisenberg merupakan salah satu penyumbang besar ilmu fisika pada abad ke-20. Pada tahun 1920 ia memasuki Universitas München untuk belajar matematika. Namun guru besar matematika tak mengizinkannya pada seminar lanjutan, maka ia berhenti. Ia kemudian pindah ke fisika. Segera ia mengambil perhatian dalam fisika teoretis, dan segera bertemu banyak ilmuwan yang karyanya akan mendominasi dasawarsa-dasawarsa berikutnya, termasuk Niels Henrik David Bohr, Wolfgang Ernst Pauli, Max Born, dan Enrico Fermi. Satu dari perhatian utamanya ialah menyusun masalah dalam model atom Bohr-Rutherford. Ia baru saja menerima Ph.D.-nya pada tahun 1923 — hampir gagal sebab ia melalaikan karya laboratoriumnya. Penasihatnya berdebat atas namanya dan ia diberi gelar. Ia menjadi profesor di Universitas Gottingen pada usia 22. Karena menderita beberapa alergi musiman, ia meninggalkan Bayern ke pulau Heligoland. Di sana ia memiliki waktu berpikir dan memecahkan masalah model atom. Ia merealisasikan pembatasan model visual dan mengusulkan bekerja keras dengan data eksperimental dan hasil matematika. Untuk melakukannya ia menerapkan sistem matematika pada fisika atom, disebut mekanika matriks. Inilah titik balik fisika. Banyak orang di bidang ini tak suka karena tak menyediakan model fisika untuk menghubungkannya. Erwin Schrodinger muncul dengan mekanika gelombang sekitar setahun kemudian. Ketidaknyamanan dengan sistem Heisenberg naik pada sisi mekanika gelombang. Pertentangan antarteori terpecahkan kembali saat Schrödinger membuktikan bahwa semuanya identik.
Tektonofisika
Istilah Tektonofisika pertama digunakan pada 1954 ketika Mikhail Vladimirovich Gzovskii mempublikasikan tiga karya ilmiah di jurnal "Izvestiya Akad. Nauk SSSR, Sireya Geofizichekaya :"On the tasks and content of tectonophysics","Tectonic stress fields", dan "Modelling of tectonic stress fields". "Dia mendeskripsikan bahwa tujuan utama riset tektonofisika adalah untuk mengetahui mekanisme lipatan dan sesar juga unit-unit struktur besar lainnya di kerak bumi. Dia kemudian membuat laboratorium tektonofisika di institut fisika bumi, "Academy of Sciences of the USSR", di moskow.
Aerodinamika
Dengan informasi yang termuat dalam bukunya Chanute, bantuan pribadi dari Chanute sendiri, dan penelitian yang dilakukan dalam terowongan angin yang mereka ciptakan, Wright Bersaudara mendapatkan cukup pengetahuan aerodinamika untuk menerbangkan pesawat terbang pertama pada 17 Desember 1903. Penerbangan Wright Bersaudara mengabsahkan sebagian teori-teori aerodinamika dan membatalkan sebagian lainnya. Teori gaya hambat Newton pada akhirnya terbukti keliru. Penerbangan pertama ini yang diumumkan secara luas telah memicu upaya yang lebih tersusun antara penerbang dan ilmuwan, memandu jalan menuju aerodinamika modern.
Fisika
Meski fisika mempelajari berbagai macam sistem, teori tertentu digunakan oleh semua fisikawan. Setiap teori ini diuji coba dengan eksperimen berkali-kali dan menjadi perkiraan alam yang memadai. Contohnya, teori mekanika klasik menjelaskan gerak benda yang bergerak jauh lebih pelan dari laju cahaya dan berukuran jauh lebih besar dari atom. Teori ini masih menjadi area penelitian sampai sekarang. Teori chaos, aspek penting dalam mekanika klasik ditemukan abad ke-20, tiga abad setelah formulasi awal dari Isaac Newton (1642–1727).
Hukum gerak Newton
Di fisika modern, hukum kekekalan dari momentum, energi, dan momentum sudut berlaku lebih umum daripada hukum-hukum Newton, karena mereka berlaku pada cahaya maupun materi, dan juga pada fisika klasik maupun fisika non-klasik.
Vladimir Fock
Kontribusi ilmiah utama pertama Fock dimulai dari pengembangan fisika kuantum dan teori gravitasi, meskipun ia juga berkontribusi secara signifikan pada bidang mekanika, optik teoritis, fisika pada media kontinu. Pada tahun 1926, Fock menurunkan persamaan Klein–Gordon. Ia memberikan namanya pada ruang Fock, representasi Fock dan keadaan Fock, serta mengembangkan metode Hartree–Fock pada tahun 1930. Ia membuat banyak kontribusi ilmiah berikutnya, selama masa-masa hidup selanjutnya. Fock mengembangkan metode elektromagnetik untuk eksplorasi geofisika dalam sebuah buku "The theory of the study of the rocks resistance by the carottage method" (1933).
Mekanika kuantum
Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan efek fotolistrik dengan menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton. Sekitar tahun 1900-1910, teori atom dan teori korpuskular cahaya pertama kali diterima sebagai fakta sains; teori ini secara berurutan dapat dilihat sebagai teori kuantum dari zat dan radiasi elektromagnetik.
Peluruhan radioaktif
Bahaya radioaktivitas dari radiasi tidak serta merta diketahui. Efek akut dari radiasi pertama kali diamati oleh insinyur listrik Amerika Elihu Thomson yang secara terus menerus mengarahkan sinar-X ke jari-jarinya pada 1896. Dia menerbitkan hasil pengamatannya terkait dengan efek bakar yang dihasilkan. Bisa dikatakan ia menemukan bidang ilmu fisika medik (health physics); untungnya luka tersebut sembuh dikemudian hari.
Olimpiade Fisika Internasional
Olimpiade Fisika Internasional (Inggris: International Physics Olympiad atau IPhO) adalah sebuah kompetisi fisika tahunan untuk pelajar Sekolah Menengah Atas. OFI merupakan salah satu dari olimpiade sains internasional. OFI yang pertama diadakan di Warsawa, Polandia pada tahun 1967.
Fisika modern
Fenomena pada kecepatan yang lambat dan jarak yang jauh biasanya tercakupi oleh fisika klasik. Fisika modern seringkali melibatkan kondisi-kondisi ekstrem; pada praktiknya, efek-efek kuantum biasanya melibatkan jarak yang sebanding dengan ukuran atom (kira-kira 10 m), sedangkan efek-efek relativistik biasanya melibatkan kecepatan yang sebanding dengan laju cahaya (kira-kira 10 m/s).
Fisika komputasi
Fisika komputasi adalah studi implementasi numerik algoritme untuk memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif sudah ada. Dalam sejarah, fisika komputasi adalah aplikasi ilmu komputer modern pertama di bidang sains, dan sekarang menjadi subbagian dari sains komputasi.
Teori relativitas
Relativitas umum adalah teori gravitasi yang dikembangkan oleh Einstein pada tahun 1907-1915. Pengembangan relativitas umum dimulai dengan asas ekivalensi, di mana keadaan gerak dipercepat dan diam pada sebuah medan gravitasi (contohnya, ketika berada pada pada permukaan bumi) yang identik secara fisik. Hasilnya adalah jatuh bebas adalah gerak inersia: objek yang sedang jatuh bebas akan jatuh karena itulah bagaimana objek bergerak ketika tidak ada gaya yang diberikan pada benda tersebut, bukan akibat gaya gravitasi seperti pada kasus mekanika klasik. Maka hal ini tidak cocok dengan mekanika klasik dan relativitas khusus karena pada teori ini objek yang bergerak inersia tidak dapat mempercepat terhadap satu sama lain, namun objek yang jatuh bebas dapat. Untuk menyelesaikan masalah ini, Einstein mengajukan bahwa ruang-waktu adalah kelengkungan. Tahun 1915, ia merancang persamaan medan Einstein yang menghubungkan kelengkungan ruang-waktu terhadap massa, energi, dan momentum.
Mekanika fluida
di mana
Fisika
Fisika klasik sebagian besar berfokus pada materi dan energi pada skala pengamatan normal, sedangkan sebagian besar fisika modern berfokus pada perilaku materi dan energi pada kondisi ekstrim atau pada skala sangat besar/sangat kecil. Contohnya, atom dan fisika nuklir mempelajari materi pada skala kecil di mana elemen kimia dapat diidentifikasi. Fisika partikel elementer bahkan lebih kecil lagi karena fokusnya pada satuan materi paling dasar; cabang fisika ini dikenal sebagai fisika energi tinggi karena diperlukan energi luar biasa besar untuk memproduksi banyak tipe partikel pada pemercepat partikel. Pada skala ini, notasi biasa untuk ruang, waktu, materi, dan energi tidak valid lagi.
Physics Today
Majalah ini menyajikan sumber-sumber historis kejadian yang berhubungan dengan fisika, termasuk "debunking" fisika di balik program Star Wars tahun 1980an, dan keadaan fisika di China dan Uni Soviet selama tahun 1950an dan 1970an.
Optika
"Optika fisis" atau optika gelombang membentuk prinsip Huygens dan memodelkan propagasi dari muka gelombang kompleks melalui sistem optis, termasuk amplitudo dan fase dari gelombang. Teknik ini, yang biasanya diterapkan secara numerik pada komputer, dapat menghitung efek difraksi, interferensi, polarisasi, serta efek kompleks lain. Akan tetapi pada umumnya aproksimasi masih digunakan, sehingga tidak secara lengkap memodelkan teori gelombang elektromagnetik dari propagasi cahaya. Model lengkap tersebut jauh lebih menuntut komputasi, akan tetapi dapat digunakan untuk memecahkan permasalahan kecil yang memerlukan pemecahan lebih akurat.
"Optika modern" meliputi bidang ilmu dan rekayasa optik yang menjadi terkenal pada abad ke 20. Bidang-bidang ilmu optik ini biasanya berhubungan dengan elektromagnetik atau sifat kuantum dari cahaya tetapi tidak termasuk topik lain.
Optik adalah bagian dari kehidupan sehari-hari. Pelangi dan bayangan adalah contoh gejala optis. Banyak orang mendapat manfaat dari kacamata atau lensa kontak, dan optik digunakan di banyak barang konsumen termasuk kamera. Superimposisi dari struktur periodik, misalnya tisu transparan dengan struktur kisi, menghasilkan bentuk yang dikenal sebagai pola moiré. Superimposisi dari pola periodik transparan yang terdiri garis atau kurva buram paralel memproduksi pola garis moiré.
James Franck
Selama Perang Dunia I, Franck bertugas di Freikorps. Setelah selesainya PD I, Franck mengepalai Divisi Fisika di Institut Kaiser Wilhelm untuk Kimia Fisika di Berlin-Dahlem. Setahun kemudian, pada 1920, Frank pindah ke Universitas Göttingen untuk menjadi Profesor Fisika Eksperimental dan Direktur Institut Fisika Eksperimental Kedua.
Pada 1925, Franck menerima Hadiah Nobel Fisika, yang diterimanya dengan Hertz, untuk kerja mereka dalam fisika kuantum. Mekanika kuantum ialah teori fisika fundamental yang memperluas, membetulkan dan menyatukan mekanika Newton dan elktromagentisme Maxwell, pada tingkat atom dan subatom. Franck dan Hertz mempelajari gerakan elektron bebas dalam bermacam gas dan pengaruh yang dimiliki elektron itu pada fungsi atom.
Setelah Nazi berkuasa di Republik Weimar, Franck menuju Amerika Serikat pada 1933. Pertama kali ia tinggal di Baltimore, Maryland di mana ia menjadi Speyer Professor di Universitas Johns Hopkins. Kemudian ia kembali ke Eropa selama setahun, untuk menjadi dosen tamu di Kopenhagen, Denmark.
Fisika
Fisika adalah salah satu disiplin akademik paling tua, mungkin yang tertua melalui astronomi yang juga termasuk di dalamnya. Lebih dari dua milenia, fisika menjadi bagian dari Ilmu Alam bersama dengan kimia, biologi, dan cabang tertentu matematika, namun ketika munculnya revolusi ilmiah pada abad ke-17, ilmu alam berkembang sebagai program penelitian sendiri. Fisika berpotongan dengan banyak area penelitian bidang ilmu lain, seperti biofisika dan kimia kuantum, dan batasan fisiknya tidak didefinisikan dengan jelas. Ilmu baru dalam fisika terkadang digunakan untuk menjelaskan mekanisme dasar sains lainnya serta membuka jalan area penelitian lainnya seperti matematika dan filsafat.
Mekanika klasik
Newton pertama kali menuliskan secara matematis hubugan antara gaya dan momentum. Beberapa fisikawan menerjemahkan hukum kedua gerak Newton sebagai definisi gaya dan massa, dimana yang lain menganggapnya sebagai postulat dasar. Rumus "Hukum kedua Newton" adalah:
Revolusi Industri Kedua
Penemuan ilmuwan Skotlandia James Clerk Maxwell memulai era fisika modern. Pencapaiannya yang paling penting adalah merumuskan sejumlah persamaan yang menjelaskan listrik, magnet, dan optik sebagai manifestasi fenomena yang sama yang disebut medan elektromagnetik. Penyatuan fenomena cahaya dan listrik mengarah ke prediksi adanya gelombang radio dan menjadi basis untuk pengembangan teknologi radio oleh Hughes dan Marconi.
Fisiologi
Pada abad ke-19, ilmu fisiologi mulai berkembang dengan pesat, secara khusus pada tahun 1838 dengan ditemukannya teori sel oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann. Secara radikal teori ini menyatakan bahwa organisme terdiri atas unit yang disebut sel. Claude Bernard (1813–1878) kemudian menemukan konsep "milieu interieur" (lingkungan internal), yang kemudian disebut sebagai "homeostasis" oleh peneliti dari Amerika, Walter Cannon.
Mekanika kuantum
Einstein lebih jauh mengembangkan ide ini untuk menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik seperti cahaya juga dapat dijelaskan sebagai partikel (nantinya disebut foton), dengan kuantum energi diskret yang tergantung dari frekuensinya.
Dasar-dasar mekanika kuantum didirikan selama pertengahan awal abad ke-20 oleh Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Louis de Broglie, Arthur Compton, Albert Einstein, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Enrico Fermi, Wolfgang Pauli, Max von Laue, Freeman Dyson, David Hilbert, Wilhelm Wien, Satyendra Nath Bose, Arnold Sommerfeld, dan . Interpretasi Kopenhagen Niels Bohr diterima secara luas.
Pada tahun 1920-an, pengembangan dalam mekanika kuantum menjadikannya rumusan standar untuk fisika atom. Musim panas 1925, Bohr dan Heisenberg mempublikasikan hasil yang mendekati teori kuantum lama. Untuk menyebut perilaku seperti-partikel dalam beberapa proses dan pengukuran, kuanta cahaya akhirnya disebut foton (1926).
Fisi nuklir
Penemuan dari fisi nuklir adalah pada tahun 1938, kira-kira 5 dekade setelah studi pada radioaktivitas dan juga ilmu pengetahuan baru mengenai fisika nuklir yang menjelaskan komponen-komponen dari sebuah atom. Pada tahun 1911, seorang berkebangsaan Selandia Baru bernama Ernest Rutherford mengemukakan sebuah model atom baru yang bentuknya kecil, padat, dan nukleusnya bermuatan positif (proton) dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif (model atom ini disebut sebagai model atom Rutherford). Niels Bohr memperbaikinya pada tahun 1913 dengan menambahkan kulit-kulit elektron (atau disebut sebagai Model Bohr).
Relativitas khusus
Relativitas khusus atau teori relativitas khusus adalah teori fisika yang diterbitkan pada 1905 oleh Albert Einstein. Teori ini menggantikan pendapat Newton tentang ruang dan waktu dan memasukan elektromagnetisme sebagaimana tertulis oleh persamaan Maxwell. Teori ini disebut "khusus" karena dia berlaku terhadap prinsip relativitas pada kasus "tertentu" atau "khusus" dari rangka referensi inertial dalam ruangwaktu datar, di mana efek gravitasi dapat diabaikan. Sepuluh tahun kemudian, Einstein menerbitkan teori relativitas umum (relativitas umum) yang memasukan efek tersebut.
Paulus Pieter Bijlaard
Pada Februari 1949 Prof. Bijlaard pindah ke Cornell University di Amerika Serikat sebagai Associate Professor Teknik Sipil, dan menjadi Guru Besar Tetap pada tahun 1951. Selama waktunya di Cornell University, ia bertemu Albert Einstein yang membahas fisika dengan dia.
Pada tahun 1957 ia dipindahkan ke Departemen Mekanika, menjadi Guru Besar Mekanika Teori dan Terapan. Pada tahun 1966 ia menjadi Profesor Emeritus.
Seni modern
Impression-Sunrise (1867) adalah Lukisan Claude Monet yang di anggap sebagai tanda dari dimulainya aliran seni impresionisme dan modernisme. Dalam kurun waktu dua dekade, para pelukis di Prancis dan seniman-seniman lainnya mempelajari arah pergerakan cahaya saat menciptakan suatu "landscape" atau lukisan lainnya. Dalam lukisan Paul Cézanne yang berjudul"A Modern Olympia" (1873-1874), beberapa peneliti melihat adanya contoh lain akan bagaimana seni modern menelantarkan Realisme dan Naturalisme dengan melalui batas-batas garis antara bentuk objek. Lukisan ini menggambarkan seorang wanita telanjang sedang berbaring di atas kumpulan awan dalam komposisi warna yang sederhana.
Listrik
Faraday dan Ampère menunjukkan bahwa medan magnet yang berubah terhadap waktu berperan sebagai sumber [[medan listrik]], dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga sebagai sumber medan magnet. Maka, ketika salah satu medan berubah terhadap waktu, maka medan lainnya juga terinduksi. Fenomena ini adalah sifat-sifat [[gelombang]] dan disebut sebagai [[gelombang elektromagnetik]]. Gelombang elektromagnetik pertama kali diteliti oleh [[James Clerk Maxwell]] tahun 1864. Maxwell mengembangkan beberapa persamaan yang menjelaskan hubungan antara medan listrik, medan magnet, muatan listrik, dan arus listrik. Ia juga dapat membuktikan bahwa gelombang dapat melintas dengan [[kecepatan cahaya]], maka cahaya itu sendiri adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. [[Hukum Maxwell]], yang menggabungkan cahaya, medan, dan muatan adalah salah satu pencapaian terpenting di bidang fisika teoretis.
Sistem Satuan Internasional
Sistem metrik pertama kali diimplementasikan ketika Revolusi Perancis (1790an) dengan hanya meter dan kilogram sebagai standard dari panjang dan massa. Tahun 1830an Carl Friedrich Gauss memunculkan dasar untuk sebuah sistem yang koheren berbasis panjang, massa, dan waktu. Tahun 1860an sekelompok orang dengan bantuan Asosiasi Kemajuan Sains Inggris ("British Association for the Advancement of Science") merumuskan persyaratan untuk sebuah sistem satuan koheren dengan satuan dasar dan satuan turunan. Masuknya satuan listrik ke dalam sistem ini terhambat oleh begitu banyaknya satuan yang berbeda-beda, hingga tahun 1900 ketika Giovanni Giorgi mengidentifikasi perlunya mendefinisikan satu besaran listrik tunggal sebagai besaran pokok keempat.
Filsafat fisika
Pada awal zaman pertengahan, ilmu pengetahuan secara umum termasuk fisika dan kajian filsafatnya mengalami perlambatan perkembangan di Eropa alih-alih sains mencapai kejayaanya diluar eropa yakni pada zaman keemasan Islam di Timur Tengah. Filsuf sekaligus ilmuwan terkemuka Islam banyak bermunculan pada periode ini seperti diantaranya : Ibnu Sina, Omar Khayyam, Abū Rayḥān al-Bīrūnī, Al-Farabi dan lain-lain. Ibnu Sina misalnya menentang gagasan tentang gerak yang diajukan oleh Aristoteles ; menurut Aristoteles keadaan alami benda adalah diam, sehingga benda yang bergerak akan menjadi diam pada suatu saat, sementara Ibnu Sina percaya benda yang bergerak menjadi diam akibat adanya suatu agen eksternal yang melawan gerak benda seperti gesekan udara. Sementara itu Abū Rayḥān al-Bīrūnī menyatakan bahwa perubahan gerak diakibatkan oleh percepatan atau perlambatan. Abu'l-Barakāt al-Baghdādī menentang teori Aristoteles yang menyatakan bahwa gaya mengakibatkan gerakan dengan kecepatan konstan. Al-Baghdādī memandang bahwa kecepatan dan percepatan adalah yang berbeda, dan besar suatu gaya berbanding lurus terhadap besar percepatan yang dihasilkan alih-alih terhadap kecepatan.
Sejarah kimia
Kimiawan Anglo-Irlandia Robert Boyle (1627-1691) dianggap telah menyempurnakan metode ilmiah modern untuk alkimia dan telah memisahkan kimia dari alkimia. Meskipun penelitiannya jelas berakar pada tradisi alkimia, sebagian besar menganggap Boyle sebagai kimiawan modern pertama, dan oleh karena itu merupakan salah satu pendiri ilmu kimia modern, dan salah satu pelopor metode ilmiah eksperimental modern. Meskipun Boyle bukan penemunya yang asli, dia terkenal dengan hukum Boyle, yang dia sajikan pada tahun 1662: hukum tersebut menggambarkan hubungan proporsional yang berbanding terbalik antara tekanan absolut dan volume gas, jika suhu tetap konstan dalam .
Pengeboman atom Hiroshima dan Nagasaki
Penemuan fisi nuklir oleh kimiawan Jerman Otto Hahn dan Fritz Strassmann tahun 1938 dan penjelasan teorinya oleh Lise Meitner dan Otto Frisch memungkinkan terjadinya pengembangan bom atom. Kekhawatiran bahwa proyek bom atom Jerman akan menghasilkan senjata atom pertama di dunia tercantum dalam surat Einstein-Szilard. Para ilmuwan yang mengungsi dari Jerman Nazi dan negara-negara fasis lainnya juga sama khawatirnya. Sentimen tersebut mendorong pelaksaaan penelitian pertama di Amerika Serikat pada akhir 1939. Pengembangan baru melesat setelah MAUD Committee dari Britania Raya melaporkan pada akhir 1941 bahwa sebuah bom hanya membutuhkan 5–10 kilogram uranium-235 yang sudah mengalami pengayaan isotop daripada berton-ton uranium yang tidak dikayakan ("unenriched") disertai moderator neutron (e.g. air berat).
Percobaan Cavendish
Percobaan Cavendish, dilakukan pertama kali pada 1797–98 oleh ilmuwan Britania Henry Cavendish, adalah percobaan pertama yang mengukur gaya gravitasi antara dua massa di dalam laboratorium dan yang pertama kali menghasilkan nilai akurat untuk konstanta gravitasi
Karena konvensi satuan yang digunakan pada saat itu, konstanta gravitasi tidak muncul eksplisit dalam karya Cavendish. Sebagai gantinya, hasilnya dinyatakan sebagai berat jenis Bumi, atau ekivalennya, massa Bumi. Percobaannya ini memberikan nilai akurat pertama untuk konstanta geofisika tersebut. Percobaan ini dipikirkan sebelum 1783 oleh geolog John Michell yang membangun neraca puntir untuk itu. Namun Michell wafat pada tahun 1793 tanpa menyelesaikan kerjanya. Setelah kematiannya perkakas tersebut diteruskan ke Francis John Hyde Wollaston dan kemudian membangun ulang perkakas tersebut namun tetap masih mendekati rancangan asli Michell. Cavendish kemudian melakukan serangkaian pengukuran dengan perlengkapan tersebut dan melaporkan hasilnya dalam
"Philosophical Transactions of the Royal Society" pada tahun 1798.
Fisika modern
Beberapa topik berikut ini dianggap sebagai "inti" dari dasar-dasar fisika modern:
Freddy P. Zen
Teori relativitas umum membahas penerapan geometri diferensial untuk menjelaskan fenomena interaksi gravitasi. Teori ini pertama kali diusulkan oleh Albert Einstein pada 1916. Teori ini berusaha menjelaskan fenomena fisis mulai dari gerak partikel dalam medan gravitasi hingga kosmologi, yaitu ilmu tentang asal usul dan perkembangan alam semesta.
Sejarah kimia
Pada tahun 1903, Mikhail Tsvet menemukan kromatografi, suatu teknik analisis penting. Pada tahun 1904, Hantaro Nagaoka mengusulkan sebuah model awal nuklir atom, di mana elektron mengorbit inti masif padat. Pada tahun 1905, Fritz Haber dan Carl Bosch mengembangkan proses Haber untuk membuat amonia, sebuah tonggak sejarah dalam kimia industri yang memiliki konsekuensi mendalam dalam pertanian. Proses Haber, atau proses Haber-Bosch, menggabungkan nitrogen dan hidrogen untuk membentuk amonia dalam kuantitas industri untuk produksi pupuk dan amunisi. Produksi pangan untuk setengah populasi dunia saat ini bergantung pada metode ini untuk memproduksi pupuk. Haber, bersama dengan Max Born, mengusulkan siklus Born–Haber sebagai metode untuk mengevaluasi energi kisi suatu padatan ionik. Haber juga telah digambarkan sebagai "bapak perang kimia" karena karyanya mengembangkan dan menyebarkan klorin dan gas beracun lainnya selama Perang Dunia I.
Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan gerak Brown dengan cara yang secara definitif membuktikan teori atom. Leo Baekeland menemukan bakelit, salah satu plastik komersial pertama yang sukses. Pada tahun 1909, fisikawan Amerika Robert Andrews Millikan - yang pernah belajar di Eropa di bawah Walther Nernst dan Max Planck - mengukur muatan elektron individual dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya melalui percobaan tetesan minyak, di mana dia mengukur muatan listrik pada tetesan kecil air (dan kemudian minyak). Studinya menetapkan bahwa muatan listrik tetesan tertentu adalah kelipatan dari nilai fundamental pastinya — muatan elektron — dan dengan demikian merupakan konfirmasi bahwa semua elektron memiliki muatan dan massa yang sama. Dimulai pada tahun 1912, dia menghabiskan beberapa tahun untuk meneliti dan akhirnya membuktikan hubungan linier yang diusulkan Albert Einstein antara energi dan frekuensi, dan memberikan dukungan fotolistrik langsung pertama untuk konstanta Planck. Pada tahun 1923 Millikan dianugerahi Hadiah Nobel bidang Fisika.
Elektronika
Sejarah elektronika dimulai dari abad ke-20, dengan melibatkan tiga buah komponen utama yaitu tabung hampa udara (vacuum tube), transistor dan sirkuit terpadu (integrated circuit). Pada tahun 1883, Thomas Alva Edison berhasil menemukan bahwa electron bisa berpindah dari sebuah konduktor ke konduktor lainnya melewati ruang hampa. Penemuan konduksi atau perpindahan ini dikenal dengan nama efek Edison. Pada tahun 1904, John Fleming menerapkan efek Edison ini untuk menemukan dua buah elemen tabung electron yang dikenal dengan nama dioda, dan Lee De Forest mengikutinya pada tahun 1906 dengan tabung tiga elemen, yang disebut trioda. Tabung hampa udara menjadi divais yang dibuat untuk memanipulasi kemungkinan energi listrik sehingga bisa diperkuat dan dikirimkan.
Fisika partikel
Pada abad ke-19, John Dalton, melalui karyanya pada stoikiometri, menyimpulkan bahwa setiap unsur alam terdiri dari satu jenis partikel yang unik. Dalton dan sezamannya percaya ini adalah partikel dasar alam dan dengan demikian mereka bernama atom, dari kata Yunani atomos , berarti "tak terbagi". Namun, mendekati akhir abad ini, fisikawan menemukan bahwa atom ternyata bukanlah partikel dasar alam, tetapi gabungan dari partikel-pertikel yang lebih kecil. Penelitian fisika nuklir dan fisika kuantum pada awal abad 20 memuncak pada bukti fisi nuklir pada tahun 1939 oleh Lise Meitner (berdasarkan percobaan oleh Otto Hahn), dan fusi nuklir oleh Hans Bethe pada tahun yang sama. Penemuan-penemuan ini memunculkan industri aktif untuk menghasilkan satu atom dari yang lain, bahkan mungkin melakukan (walaupun tidak menguntungkan) transmutasi timah menjadi emas. Mereka juga mengarah pada pengembangan senjata nuklir. Sepanjang tahun 1950-an dan 1960-an, berbagai partikel ditemukan dalam eksperimen hamburan yang disebut sebagai "kebun binatang partikel". Istilah ini telah ditinggalkan setelah perumusan Model Standar selama tahun 1970-an di mana sejumlah besar partikel itu dijelaskan sebagai kombinasi dari sejumlah partikel fundamental.
Sejarah teknologi
Abad ke-20 diawali oleh dua perang dunia. Perang dunia turut berkontribusi terhadap kemajuan teknologi militer tiap-tiap negara. Dimana pada akhirnya banyak dari teknologi militer yang diterapkan untuk kepentingan sipil. Mekanika kuantum yang merupakan tonggak dari lahirnya fisika modern juga lahir pada abad ke-20. Penemuan bom atom mengungkap potensi pemanfaatan dan bahaya energi nuklir. Penemuan transistor yang dianggap salah satu penemuan terpenting manusia nantinya akan mengubah ukuran komputer jauh lebih kecil dari mula-mula. Selain perang dunia kedua, perang dingin juga turut berkontribusi terhadap kemajuan teknologi antariksa. Pada masa ini manusia pertama kali dapat mendarat di bulan.
Geometri
Dalam waktu Euclid tidak ada perbedaan yang jelas antara ruang fisik dan ruang geometris. Sejak penemuan abad ke-19 geometri non-Euclid, konsep ruang telah mengalami transformasi radikal, dan muncul pertanyaan: mana ruang geometris paling sesuai dengan ruang fisik? Dengan meningkatnya matematika formal dalam abad ke-20, juga 'ruang' (dan 'titik', 'garis', 'bidang') kehilangan isi intuitif, jadi hari ini kita harus membedakan antara ruang fisik, ruang geometris (di mana ' ruang ',' titik 'dll masih memiliki arti intuitif mereka) dan ruang abstrak. Geometri kontemporer menganggap manifold, ruang yang jauh lebih abstrak dari ruang Euclid yang kita kenal, yang mereka hanya sekitar menyerupai pada skala kecil. Ruang ini mungkin diberkahi dengan struktur tambahan, yang memungkinkan seseorang untuk berbicara tentang panjang. Geometri modern memiliki ikatan yang kuat dengan beberapa fisika, dicontohkan oleh hubungan antara geometri pseudo-Riemann dan relativitas umum. Salah satu teori fisika termuda, teori string, juga sangat geometris dalam rasa.
James Prescott Joule
Pada tahun 1840, James menerbitkan sebuah karya ilmiah tentang panas yang dihasilkan oleh arus listrik. Lalu pada tahun 1843, ia menerbitkan kelanjutan karya ilmiahnya tentang bagaimana mengubah kerja menjadi panas. Ia melakukan eksperimen menggunakan roda berpedal. Akhirnya dari situ James merumuskan konsep fisika mengenai kesetaraan energi mekanik dan energi panas.
Charles Coulomb
Percobaan awal Coulomb meliputi tekanan yang bisa memecahkan suatu benda (1773) dan ini adalah awal ilmu modern tentang kekuatan benda-benda. Karyanya di bidang listrik dan magnet yang membuatnya begitu terkenal, baru diterbitkan dalam serangkaian makalah antara tahun 1785 dan 1789.
Atletik
Atletik modern biasanya diorganisir sekitar lari 400m di trek di hampir semua even yang ada. Acara lapangan (melompat dan melempar) biasanya memakai tempat di dalam trek. Atletik termasuk di dalam Olimpiade modern pada tahun 1896 dan membentuk dasar-dasarnya kemudian. Wanita pertama kali dibolehkan berpartisipasi di trek dan lapangan dalam event Olimpiade tahun 1928. Sebuah badan pengelola internasional dibentuk, IAAF dibentuk tahun 1912. IAAF menyelenggarakan beberapa kejuaraan dunia outdoor pada tahun 1983. Ada beberapa pertandingan regional seperti kejuaraan Eropa, Pan-American Games dan Commonwealth Games. Sebagai tambahan ada sirkuit Liga Emas professional, diakumulasi dalam IAAF World Athletics Final dan kejuaraan dalam ruangan seperti World Indoor Championship. Olahraga tersebut memiliki profil tinggi selama kejuaraan besar, khususnya Olimpiade, tetapi yang lain kurang populer.
Pengantar mekanika kuantum
[[Berkas:Dirac 3.jpg|lurus|jmpl|ka|[[Paul Dirac]] (1902–1984)]]
Tahun 1928, [[Paul Dirac]] memperluas [[Persamaan Pauli]] yang menjelaskan "spinning electron", dihubungkan ke [[relativitas khusus]]. Hasilnya adalah teori yang berhubungan dengan peristiwa, seperti kecepatan ketika elektron mengorbit nukleus, mendekati [[kecepatan cahaya]]. Dengan menggunakan [[interaksi elektromagnetik]] paling sederhana, Dirac dapat memprediksi nilai momen magnetik dihubungkan dengan spin elektron, dan menemukan nilai pengamatan dari eksperimen, dimana nilainya terlalu besar jika dibandingkan dengan bola bermuatan berputar yang dikemukakan di [[fisika klasik]]. Ia dapat penyelesaian untuk [[spektrum hidrogen|garis spektrum atom hidrogen]], dan untuk menulis ulang dari rumus [[Arnold Sommerfeld|Sommerfeld]] untuk "[[fine structure]]" dari spektrum hidrogen.
Fisika
Fisika menjadi ilmu terpisah ketika orang awal Eropa modern menggunakan metode percobaan dan kuantitatif untuk menemukan apa yang disebut sebagai hukum fisika.
Biofisika
Biofisika merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mengkaji aplikasi aneka perangkat dan hukum fisika untuk menjelaskan aneka fenomena hayati atau biologi. Biofisika berkembang sangat pesat sejak awal tahun 1980 dengan makin mapannya aneka teori fisika yang telah ada.
Filsafat fisika
Kosmologi modern berbasis pada teori sains dan data hasil pengamatan. Pengamatan Edwin Hubble yang kemudian dipadukan dengan teori relativitas umum mengindikasikan bahwa alam semesta itu terbatas dan memiliki awal. Kesimpulan ini dirangkum dalam teori ledakan besar yang menyatakan bahwa pada awalnya yaitu 13,8 milyar tahun lalu, alam semesta merupakan suatu titik dengan kerapatan yang sangat tinggi dan kemudian meledak atau berkespansi hingga seperti sekarang. Hingga saat ini teori ledakan besar masih konsisten dengan pengamatan.
Physics Today
Physics Today adalah majalah untuk anggota "American Institute of Physics" yang didirikan pada tahun 1948. Ini tersedia bagi para anggota dari sepuluh organisasi fisika termasuk "American Physical Society". Meski isinya lugas dan mutakhir, ini bukan termasuk jurnal akademis dalam arti wahana utama mengkomunikasikan hal baru. Terbitan ini lebih cenderung pada majalah paduan yang menginformasikan kepada pembaca tentang perkembangan penting dalam bentuk ikhtisar yang ditulis oleh para pakar, tinjauan berupa artikel pendek yang ditulis oleh para staff, dan juga diskusi "issue" dan kejadian terkini yang penting bagi komunitas sains seperti politik sains. Wahana utama komunitas fisika untuk hal-hal baru adalah "Physical Review", jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh American Physical Society dan "Applied Physics Letters" yang diterbitkan oleh American Institute of Physics.
Fisika
Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian model geosentris tata surya dengan model Copernicus yang heliosentris, hukum yang mengatur gerak planet yang dikemukakan oleh Johannes Kepler antara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada teleskop dan pengamatan astronomi oleh Galileo Galilei pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan Isaac Newton mengenai hukum gerak dan hukum gravitasi universal. Newton juga mengembangkan kalkulus, studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.