مقدمه

فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی طبیعی گرفته شده است و physics به معنی طبیعت است. پس علم طبیعت را فیزیک نامیدند در آغاز فیزیک همه‌ی پدیده‌های طبیعی را بررسی می‌کرد اما با پیشرفت علوم به تدریج برخی از شاخه‌های علوم طبیعی از فیزیک جدا شدند. در قرون اخیر تعاریف متفاوتی از دانش فیزیک داده شده است زمانی فیزیک را علمی می‌دانستند که درباره انرژی و تبدیل انواع انرژی به یک دیگر گفتگو می‌کند اما با پیشرفت مکانیک کوانتومی امروزه علم فیزیک را دانشی می‌دانند که تنها رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می‌کند. احتمالاً این تعریف نیز در آینده دست خوش تغییر خواهد شد. برتراند راسل در پاسخ به این سؤال که فیزیک چیست، گفت: فیزیک ریاضی است نه به این دلیل که ما خیلی از دنیای فیزیکی می‌دانیم، بلکه به این دلیل که بسیار کم می‌دانیم؛ فقط خصوصیات ریاضی آن است که می‌توانیم کشف کنیم. و هر جا که انسانی متفکر می زیسته شواهدی از پیدایش دانش فیزیک میتوان یافت. این شواهد نشان میدهد که بیشترین سهم را ساکنین دامنه جنوبی شبه جزیره بالکان یونان باستان داشتند.

ملل قدیمی دیگر مانند بابلیان و مصریان که در توسعه ریاضیات و نجوم سهم به سزایی داشتند. در پیشرفت فیزیک نقش چندانی نداشتند. بعد از رنسانس تلاش بسیاری شد تا پدیده های فیزیکی را به صورت ریاضی فرمول بندی کنند به این ترتیب دانش، فیزیک با استفاده از معادلات ریاضی بیان شد و از فلسفه جدا شد. 

مصریان زمین را رب النوع کب میپنداشتند که به پهلو دراز کشیده و الهه نات، تجسیم خورشید، بر روی آن خیمده است.

1-1-1 )  ستاره شناسی باستانی

مردمان اولیه از آسمان به عنوان قطب نما، ساعت و تقویم استفاده میکردند. طلوع و غروب خورشید به ترتیب نمایانگر شرق و غرب بود. صُور مختلف کره ماه یک ماه دوره گردش ماه به دور زمین را معین می نمود و ماه به همراه حرکت سالانه خورشید در آسمان تقویم را پدید می آورد. با شروع تبادلات تجاری میان فرهنگها موقعیت ستارگان برای راهنمایی دریانوردان نیز بکار گرفته شد. آثار بسیاری از مشاهدات، آسمانی حتی از دوران ماقبل تاریخ قبل از آغاز ثبت رویدادها بر جای مانده است. تصور میشود که سنگهای قائم یافته شده در برخی از نقاط اروپا، اولین رصدخانه‌ها باشند و این سنگها برای نشان دادن موقعیت خورشید و ماه در برخی از اوقات سال، نظیر اعتدالیون چیده و مرتب شده‌اند کاربرد دقیق سنگها به درستی معلوم نیست، احتمالاً مراسم مذهبی در این روزها برگزار میشد میتوان نمونه برجسته سنگهای قائم ماقبل تاریخ را در استون هنج انگلیس یافت این سنگها حول دایره ای چیده شده‌ اند و ظاهراً بین سالهای ۲۲۰۰ تا ۱۶۰۰ قبل از میلاد برپا شده‌ اند خیابانی دراز به محلی منتهی میشود که خورشید هنگام رسیدن به بالاترین نقطه آسمان انقلاب تابستانی در روز به آنجا میرسد.

شکل 3 از دیر باز استون هنچ با مراسم بت پرستی آمیخته بوده است و هنوز آئینهای گرامیداشت انقلاب تابستانی در آنجا برگزار میشود. معمولاً ستاره شناسی را اولین علم مینامند تقریباً همه‌ی تمدن‌های پیشین حرکات اجرام آسمانی را مطالعه میکردند و از اندوخته دانش خود برای تعیین زمان، تجارب و نظم دادن به زندگی روزمره بهره میگرفتند که اولین تلاش برای درک نیروهای طبیعی و مهار آنها به سود بشر بود.

۲-1-1 ) تقویم بابلیان

بابلیان تقویم خود را از روی رصد ماه که دوره چرخش آن تقریباً 5/29 روز است. ابداع کردند. براساس تقویم بابلی که احتمالاً نخستین بار در ۳ هزار سال قبل از میلاد پدید آمد. هر سال ۱۲ ماه قمری بود. بعد از هر دوره ۲۹ روزه دوره‌ای ۳۰ روزه قرار داشت و سال قمری ۳۵۴ روز بود. برای مساوی نمودن سال قمری و خورشیدی که تغییر فصول را کنترل می‌کرد، هر چند سال یکبار چند ماه دیگر به تقویم اضافه میشد (شکل 5) بنابر اعتقاد بابلیان اجسام را خدایان در آسمان قرار داده‌اند و بر آنها نظارت دقیق دارند. آنها دریافتند که سیارات در پهنه معینی از آسمان حرکت می‌کنند که به برج فلکی معروفند. پهنه حرکت ستارگان را به صور فلکی تقسیم نمودند و مشاهدات خود را از کسوفها، شهابها و ستارگان دنباله دار ثبت کردند.

۳-1-1) مصریان

مصریان باستان توجه اندکی به حرکات سیارات داشتند و از ستاره شناسی تنها برای تعیین زمان استفاده می‌کردند. آنها اولین مردمانی بودند که تقویمی مبتنی بر سال خورشیدی ابداع کردند. سال مصریان با طغیان رود نیل آغاز میشد که رویدادی سالیانه بود و برای جوامع زراعی مجاور کرانه آن اهمیت حیاتی داشت. طغیان رود نیل با طلوع ستاره شعرای یمانی درخشان‌ترین ستاره آسمان همزمان بود.

4-1-1) چینی‌ها

سابقه اخترشناسی چینی به ۴ هزار سال قبل از میلاد باز میگردد چینی‌ها از حرکات خورشید، ماه و سیارات برای پیشگویی آینده استفاده میکردند. آنها با دقت آسمان را رصد می‌کردند و امروزه یادداشتهای آنها درباره ستارگان دنباله‌دار و ابرنواخترها برای اخترشناسان کاربرد دارد. آنها توجه خاصی به کسوف مبذول میداشتند و آن را شوم میپنداشتند و تصور می کردند هنگامی که اژدها خورشید را می‌خورد کسوف میشود. در خلال کسوف یا کوبیدن بر ظروف و ایجاد سر و صدا سعی می‌کردند اژدها را فراری دهند.

۵-1-1 ) تمدن مایا

مایایی‌ها که در خلال سالهای ۲۰۰۰ تا ۹۰۰ قبل از میلاد ساکن آمریکای جنوبی بودند، معتقد بودند که سیارات و ستارگان خدایان هستند. آنها برای رصد کردن حرکات متغیر اجرام آسمانی اهرامی بنا نهادند و تقویم خورشیدی دقیقی وضع کردند، همچنین با محاسبات خود وقوع خسوف و کسوف را پیش بینی می‌کردند.