Fizik
Fizik (Jawi: فيزيک) ; dari bahasa Yunani dari φυσικός (phusikos): semula jadi, daripada φύσις (fysis): alam semula jadi; dari bahasa Inggeris: physics) adalah sains semula jadi; ia adalah kajian mengenai jirim[1] dan pergerakannya menerusi ruang dan masa serta semua yang datang daripadanya, sebagai contoh tenaga dan daya.[2] Secara umumnya, fizik adalah suatu analisis tentang bagaimana fenomena alam semula jadi berlaku di dunia dan alam semesta.[3][4]
Fizik ialah salah satu daripada bidang akademik yang berkembang dari zaman kuno, dengan bidang astronomi sebagai cabangnya yang tertua. [5]
Fizik mengkaji tabiat dan interaksi antara jisim dan sinaran. Hukum fizik dinyatakan melalui persamaan matematik. Hukum ini merupakan usaha untuk mewujudkan kaitan antara data uji kaji yang berbeza. Kaedah saintifik digunakan dalam usaha untuk menjelaskan hukum diperolehi dari uji kaji. Terdapat kefahaman yang salah bahawa hukum fizik hanyalah teori mudah yang dapat dipastikan kebenarannya.
Sebagai contoh, di dalam hukum Newton, graviti merupakan hukum (ia melambangkan perhubungan kuantitatif antara data berbeza), tetapi tidak mempunyai penjelasan, jadi ia tidak dianggap teori. Bagaimanapun, teori Einstein mengenai kerelatifan umum adalah teori kerana ia cuba untuk melakukan lebih dari sekadar menyesuaikan data kepada perhubungan.
Fizik berkait rapat dengan sains tulen lain, terutamanya kimia, contohnya mengenai sains molekul dan sebatian kimia yang dihasilkan secara pukal. Kimia merangkumi banyak bidang fizik, terutamanya mekanik kuantum, termodinamik dan keelektromagnetan. Bagaimanapun, fenomena kimia cukup berbeza dan rumit sehinggakan kimia dianggap bidang yang berlainan.
Bidang fizik
Teori fizik
...
Bidang utama dalam fizik
Kajian fizik dibahagi kepada beberapa bidang yang mengkaji aspek dunia jirim yang berbeza. Fizik jisim termampat adalah sebagai bidang fizik terbesar, mempelajari sifat benda besar, seperti pepejal dan cecair yang kita temui setiap hari, yang berasal dari sifat dan saling hubungan atom. Bidang fizik atom, molekul, dan optik berhadapan dengan atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang fizik zarah, juga dikenali sebagai "fizik bertenaga tinggi", mempelajari ciri zarah kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk zarah keunsuran yang membentuk benda lain. Akhir sekali ialah bidang astrofizik yang menerapkan hukum fizik untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lain dalam sistem suria hingga ke alam semesta secara keseluruhan.
| Bidang | Sub-bidang | Teori utama | Konsep |
|---|---|---|---|
| Astrofizik | Kosmologi, Ilmu planet, Fizik plasma | Letupan besar, Pengembangan kosmos, Kerelatifan umum, Hukum kegravitian semesta | Lubang hitam, Sinaran latar belakang kosmos, Galaksi, Kegravitian, Sinaran kegravitian, Planet, Sistem suria, Bintang |
| Fizik atom, molekul, dan optik | Fizik atom, Fizik molekul, Optik, Fotonik | Optik kuantum | Pembelauan, Sinaran elektromagnet, Laser, Pempolimeran, Garis spektrum |
| Fizik zarah | Fizik pemecut, Fizik nuklear | Model piawai, Teori penyatuan besar, teori-M | Daya Fundamental (kegravitian, elektromagnetik, lemah, kuat), Zarah keunsuran, Anti-jisim |
| Fizik jisim termampat | Fizik benda padat, Fizik bahan, Fizik polimer, Material butiran | Teori BCS, Gelombang Bloch, Gas Fermi, Cecair Fermi, Teori banyak jasad | Fasa (gas, cecair, pepejal, Pemeluwapan Bose-Einstein, superkonduktor, bendalir adi), Kemagnetan |
Falsafah
Dalam banyak aspek, fizik telah berkembang daripada falsafah Yunani purba. Daripada usaha awal Thales untuk menyifatkan jirim, sehinggalah deduksi Democritus bahawa jirim harus diturunkan kepada keadaan tak varian, astronomi Ptolemy berkaitan cakerawala berhablur, dan kitab Aristotle, Physics (kitab awal tentang fizik, yang cuba untuk menganalisis dan mentakrifkan gerakan dari kaca mata falsafah), ramai ahli falsafah Yunani yang mengembangkan teori mereka sendiri berkaitan alam. Fizik dahulu dikenali sebagai falsafah alamiah sehingga akhir kurun ke-18.[a]
Sehingga abad ke-19, fizik dianggap sebagai sebuah bidang yang berbeza daripada falsafah dan sains-sains lain. Fizik, seperti keseluruhan sains, bergantung kepada falsafah sains dan "kaedah sains"-nya untuk mengembangkan ilmu pengetahuan tentang alam fizikal.[7] Kaedah sains memanfaatkan penaakulan a priori dan penaakulan a posteriori serta penggunaan taabiran Bayes untuk mengukur keabsahan sesebuah teori.[8]
Perkembangan fizik telah berjaya menjawab pelbagai persoalan ahli-ahli falsafah awal, namun ia juga menimbulkan banyak persoalan baharu. Kajian tentang isu-isu falsafah berkaitan fizik, iaitu falsafah fizik, melibatkan isu seperti sifat ruang dan masa, determinisme, dan pandangan-pandangan metafizik seperti empirisisme, naturalisme, dan realisme.[9]
Ramai ahli fizik telah menulis berkaitan implikasi falsafah hasil kerja mereka, contohnya Laplace, yang mendokong determinisme bersebab,[10] dan Schrödinger, yang menulis tentang mekanik kuantum.[11][12] Ahli fizik matematik Roger Penrose telah digelar seorang Platonis oleh Stephen Hawking,[13] satu pandangan yang dibincangkan oleh Penrose di dalam bukunya, The Road to Reality.[14] Hawking menggelar dirinya sebagai seorang "reduksionis tanpa segan silu" dan menentang pandangan Penrose.[15]
