भौतिकी के प्रमुख कानूनों का परिचय

वर्षों से, वैज्ञानिकों ने एक बात पता की है कि प्रकृति आम तौर पर अधिक जटिल है जितना हम इसका श्रेय देते हैं। भौतिकी के नियमों को मौलिक माना जाता है, हालांकि उनमें से कई आदर्श या सैद्धांतिक प्रणालियों को संदर्भित करते हैं जो वास्तविक दुनिया में दोहराने के लिए कठिन हैं।

विज्ञान के अन्य क्षेत्रों की तरह, भौतिकी के नए कानून मौजूदा कानूनों और सैद्धांतिक अनुसंधान को बनाते या संशोधित करते हैं। अल्बर्ट आइंस्टीन का सापेक्षता का सिद्धांत, जो उन्होंने 1900 के दशक के प्रारंभ में विकसित किया था, पहले सर आइजैक न्यूटन द्वारा 200 साल पहले सिद्धांतों का निर्माण किया गया था।

सर आइजक न्यूटन का भौतिकी में ग्राउंडब्रेकिंग का काम पहली बार 1687 में उनकी पुस्तक में प्रकाशित हुआ था "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत, "सामान्यतः" द प्रिंसिपिया "के रूप में जाना जाता है। इसमें उन्होंने गुरुत्वाकर्षण और गति के सिद्धांतों को रेखांकित किया। उसकी शारीरिक गुरूत्वाकर्षन का नियम बताता है कि एक वस्तु उनके संयुक्त द्रव्यमान के सीधे अनुपात में एक और वस्तु को आकर्षित करती है और उनके बीच की दूरी के वर्ग से विपरीत रूप से संबंधित होती है।

न्यूटन के गति के तीन नियम, "द प्रिंसिपिया" में यह भी पाया गया कि भौतिक वस्तुओं की गति कैसे बदलती है। वे के बीच मूलभूत संबंध को परिभाषित करते हैं त्वरण एक वस्तु और ताकतों उस पर अभिनय।

• पहला नियम: कोई वस्तु तब तक या एक समान गति की स्थिति में रहेगी जब तक कि बाहरी बल द्वारा उस स्थिति को बदल न दिया जाए।
• दूसरा नियम: बल समय के साथ संवेग में परिवर्तन (द्रव्यमान वेग) के बराबर होता है। दूसरे शब्दों में, परिवर्तन की दर लागू बल की मात्रा के सीधे आनुपातिक है।
• तीसरा नियम: प्रकृति में प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।

साथ में, न्यूटन के उल्लिखित इन तीन सिद्धांतों ने शास्त्रीय यांत्रिकी का आधार बनाया, जो बताता है कि बाहरी ताकतों के प्रभाव में शरीर कैसे व्यवहार करते हैं।

अल्बर्ट आइंस्टीन अपना प्रसिद्ध समीकरण पेश किया ई = एमसी² 1905 में एक पत्रिका प्रस्तुत की, जिसका शीर्षक था, "मूविंग बॉडीज के इलेक्ट्रोडायनामिक्स पर।" इस पत्र ने दो पोस्टुलेट के आधार पर, विशेष सापेक्षता के अपने सिद्धांत को प्रस्तुत किया:

• सापेक्षता का सिद्धांत: भौतिकी के नियम सभी जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के लिए समान हैं।
• प्रकाश की गति के सिद्धांत का सिद्धांत: प्रकाश हमेशा एक निश्चित वेग से एक वैक्यूम के माध्यम से फैलता है, जो उत्सर्जक शरीर की गति की स्थिति से स्वतंत्र होता है।

पहला सिद्धांत केवल यह कहता है कि भौतिकी के नियम सभी स्थितियों में सभी के लिए समान रूप से लागू होते हैं। दूसरा सिद्धांत अधिक महत्वपूर्ण है। यह निर्धारित करता है कि ए प्रकाश कि गति एक निर्वात में है लगातार. गति के अन्य सभी रूपों के विपरीत, यह संदर्भ के विभिन्न जड़त्वीय फ्रेम में पर्यवेक्षकों के लिए अलग-अलग मापा नहीं जाता है।

ऊष्मप्रवैगिकी के नियम वास्तव में जन-ऊर्जा के संरक्षण के कानून की विशिष्ट अभिव्यक्तियाँ हैं क्योंकि यह थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं से संबंधित है। इस क्षेत्र की खोज पहली बार 1650 के दशक में जर्मनी में ओटो वॉन गुएर्के और ब्रिटेन में रॉबर्ट बॉयल और रॉबर्ट हुक द्वारा की गई थी। तीनों वैज्ञानिकों ने वैक्यूम पंपों का उपयोग किया, जो वॉन गुइरके ने दबाव, तापमान और मात्रा के सिद्धांतों का अध्ययन करने के लिए अग्रणी किया।

• थर्मोडायनामिक्स का ज़ीरोथ कानून की धारणा बनाता है तापमान मुमकिन।
• ऊष्मप्रवैगिकी का पहला कानून आंतरिक ऊर्जा, जोड़ा गर्मी और एक प्रणाली के भीतर काम के बीच संबंधों को प्रदर्शित करता है।
• दूसरा कानूनऊष्मागतिकी के एक बंद प्रणाली के भीतर गर्मी के प्राकृतिक प्रवाह से संबंधित है।
• तीसरा कानूनऊष्मागतिकी के यह बताता है कि ए बनाना असंभव है थर्मोडायनामिक प्रक्रिया यह पूरी तरह से कुशल है।

भौतिकी के दो नियम विद्युत आवेशित कणों और उनके निर्माण की क्षमता के बीच संबंधों को नियंत्रित करते हैं विद्युत बल और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र।

• कूलम्ब का नियम 1700 के दशक में काम करने वाले एक फ्रांसीसी शोधकर्ता चार्ल्स-ऑगस्टिन कूलम्ब के नाम पर रखा गया है। दो बिंदु आवेशों के बीच बल प्रत्येक आवेश के परिमाण के सीधे आनुपातिक होता है और उनके केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यदि ऑब्जेक्ट्स का चार्ज, पॉजिटिव या निगेटिव है, तो वे एक-दूसरे को रीप्ले करेंगे। यदि उनके पास विपरीत आरोप हैं, तो वे एक-दूसरे को आकर्षित करेंगे।
• गॉस का नियम 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में काम करने वाले जर्मन गणितज्ञ कार्ल फ्रेडरिक गॉस के नाम पर रखा गया है। यह कानून बताता है कि एक बंद सतह के माध्यम से एक विद्युत क्षेत्र का शुद्ध प्रवाह संलग्न विद्युत प्रभार के लिए आनुपातिक है। गॉस ने चुंबकत्व और विद्युत चुंबकत्व से संबंधित समान कानूनों का प्रस्ताव किया।

सापेक्षता के दायरे में और क्वांटम यांत्रिकी, वैज्ञानिकों ने पाया है कि ये कानून अभी भी लागू होते हैं, हालांकि उनकी व्याख्या को लागू करने के लिए कुछ शोधन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण जैसे क्षेत्र होते हैं।