Физика

Физика (көне грекше: φύσις — табиғат) — зат әлемді және оның қозғалысын зерттейтін ғылым. Бұл жөнінде физика күш, энергия, масса, оқтама т.б. сияқты тұжырымдамалармен шұғылданады.

Физика пәні

Жалпы мағынасы бойынша физика — табиғаттың негізгі (іргелі) қарым-қатынастарын, заңдылықтарын зерттейді. Физика ғылымы ең жалпы және негізгі болатын, затты әлемнің күйін, өзгеруін және құрылымын анықтайтын жаратылыстану бөлімі болып келеді.

Физика (грек. physike, рhуsis—табиғат) — өріс пен заттың жалпы қасиеттерін және олардың қозғалыс заңдарын зерттейтін ғылым. Физика — табиғат жөніндегі жетекші ғылымдардың бірі. Ол басқа да жаратылыстану ғылымдары сияқты ұзақ тарихи даму жолынан өтті.

Жеке физикалық ілімдердің пайда болу дәуірі. Физика жайлы алғашқы деректер Ежелгі Вавилон, Египет жазбаларында кездеседі. Зәулім сарайлар мен күрделі құрылыстар (пирамида, қорғандар) салу жұмысында құрылыс механикасы мен статиканың қарапайым заңдылықтары және рычаг, көлбеу жазықтық, тәрізді қарапайым механизмдер пайдаланылды. Практикалық талаптардан туған Ежелгі Вавилон, Египет ғылымының теориялық негізі халық арасына тарамады. Ғылым түгелдей діни абыздар қолында болды. Ежелгі грек ғалымдары табиғат құбылыстарын «табиғаттан тысқары күштің» әсерінсіз-ақ ғылыми негізде түсіндіруге ерекше мән берді. Ежелгі грек ғалымдары (Гераклит, Анаксимандр, Анаксимен, Фалес т. б.) табиғат негізінен төрт элементтен (от, топырақ, ауа және су) тұрады десе Демокрит (б.з.б. 5 ғ.)І Эпикур (б.з.б. 341—270), Лукреций (б. з. б. 1 ғ.) дүниенің ең қарапайым кірпіші одан әрі бөлінбейтін бөлшек — атом деп санады. Атом туралы ілім (атомистика) талай ғасырға созылған талас-тартыстан кейін, қазіргі табиғат жайлы ғылымдардың негізіне айналды. Аристотельдің табиғат жайлы жазған кітабы «Физика» деп аталған. Осыған орай Аристотельді физиканың «негізін қалаушы» деп те айтады. Архимед гидростатиканың негізгі заңын (қ. Архимед заңы) ашты, қарапайым механизмдерді зерттеді. Ол механикамен қатар оптикамен, астрономиямен де айналысты. Электр мен магнетизмге қатысты кейбір қарапайым құбылыстар тым ертеден-ақ белгілі болған. Грек-рим мәдениеті дәуірінде статиканың қарапайым заңдары (рычаг ережесі, ауырлық орталығы), геометриялық оптиканың алғашқы заңдылықтары (жарықтың түзу сызықты таралу заңы, шағылу заңдары, жарықтың сыну құбылысы) ашылды.

Демокрит, Аристотель, Архимед тәрізді ерте дүниедегі ұлы ғалымдардың ғылымға қосқан теңдесі жоқ мол үлесі халықтың ғасырлар бойына жинақталан тәжірибесімен ұштаса келіп, Ф-ның ірге тасы болып саналатын классикалық механиканың тууына қолайлы жағдай жасады.

Орта ғасырдың алғашқы кезеңінде ғылымның дамуына араб мәдениеті елеулі үлес қосты. Арабтар эксперименттік зерттеу тәсілдерін қолдана бастады. Еуропада Алхазен деген атпен белгілі болған Египет физигі әл-Хайсам оптикалық зерттеулер жүргізді. Ол көздің көру теориясын жетілдірді, эксперименттер жүргізіп, құралдар жасады. Алхазеннің «Оптика кітабы» атты еңбегі 12 ғ-да латын тіліне аударылды. Орта Азия мен Қазақстаннан шыққан ғылымдар араб мәдениеті мен ғылымын одан әрі дамытты. Әбу Насыр әл-Фараби өзінің «Вакуум» атты трактатында ежелгі гректерде қолданылған эксперименттік тәсілдер мөн Ф. ғылымының сол кездегі жетістіктеріне сүйене отырып, «абсолют вакуумның» жоқ екендігін дәлелдеуге ұмтылды. Ал Бируни өзі жасаған құралдың көмегімен металдар мен кейбір заттардың меншікті салмағын аса үлкен дәлдікпен анықтады. Ол сондай-ақ астрономиялық және географиялық зерттеулерді де мұқияттылықпен жүргізді. Ұлықбек мектебінің өкілдері физика-математикалық ғылымдарының дамуына өз үлестерін қосты. Бірақ Еуропа мәдениетіне кенжелеп қосылған бұл ғылыми зерттеулер, соңғы кездері ғана ғылым тарихынан өз орнын ала бастады. 15—16 ғ-ға дейін физикалық ғылыми бақылаулар мен тәжірибелік зерттеу жұмыстары кездейсоқ сипатта жүргізілді. Нақтылы бір мақсатты көздеп жасалған эксперименттік зерттеу жұмыстары аз болды. Эксперименттік тәсіл Ф-да тек 17 ғ-дан бастап жүйелі түрде қолданыла бастады.

Физиканың дамуындағы бірінші кезең Г. Галилей (эксперименттік тәсілдің негізін қалаған) еңбектерінен басталады. Галилей Аристотель динамикасының қате қағидаларын біржолата теріске шығарды. Сөйтіп, динамиканың алғашқы ғылыми негізін қалады (инерция заңын және қозғалыстарды қосуды ашты). Галилей мен Б. Паскалъдың еңбектерінде гидростатиканың негізі жасалды. И. Ньютон өзінің «Табиғат философиясының математикалық негіздері» атты еңбегінде (1687) механика заңдарының ең жетілдірілген тұжырымдамасын берді. Ол өзінен бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай отырып, күш туралы ұғымды жалпылады және масса ұғымын енгізді; жүйе динамикасының негізгі заңы — әсер мен қарсы әсердің теңдік заңын тағайындады. Сонымен Галилей мен Ньютон ғасырлар бойы жинақталған тәжірибелерді қорытып, матем. жүйеге келтірді. Бұл зерттеулер бір жүйеге келіп, классикалық механиканың негізін жасаумен аяқталды.

18 ғ-да физиканың барлық салаларын онан әрі дамытуға, жетілдіруге бағытталған зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ньютон механикасы, жер бетіндегі денелер мен аспан денелерінің қозғалыс заңдарын толық қамтитын, кең тараған ілімдер жүйесіне айналды. Физиканың басқа салаларында да тәжірибелік деректер онан әрі жинақталып қарапайым заңдар тұжырымдала бастады. Бір-біріне ешқандай байланыссыз жүргізілген зерттеулер нәтижесінде Г. Кавендиш ағылшын ғалымы Дж. Пристли және Ш. Кулон электростатиканың негізі болып саналатын зарядтардың әсер заңын ашты. Атмосфералық электр туралы ілім де пайда болды (М. В. Ломоносов, В. Франклин). Химия мен металлургияның дамуы жылу жайлы ілімнің қалыптасуын тездетті.

17 ғ-дан бастап тәжірибе мен матем. зерттеулердің жиынтығы физиканың негізгі тәсілі болып қалыптасты. Бірақ әр түрлі құбылыстар бір-біріне байланыссыз зерттелгендіктен, олар жекеленген «салмақсыз» материяның көрінісі ретінде қарастырылды. Жылу ерекше салмақсыз сұйық — жылу тегі түрінде қалыптасты. Заттардың электрленуі — электр сұйығы, магниттік құбылыстар магнит сұйығы жайлы болжамның көмегімен түсіндірілді.

18 ғ-да салмақсыз сұйық жайлы түсінік физиканың барлық саласына ене бастады. Оқымыстылардың басым көпшілігі салмақсыз сұйыққа күмәнданудан қалды. Өйткені олар жылулық, электрлік, магниттік, оптикалық құбылыстар арасында ешбір байланыс жоқ деп санады. Тек Л. Эйлер, Ломоносов тәрізді алдыңғы қатарлы ғалымдар ғана салмақсыз материя жайлы түсініктің дәйексіздігін көрсетіп, жылулық құбылыстар мен газ қасиеттері көзге көрінбейтін өте кішкентай бөлшектердің тынымсыз қозғалысына байланысты екендігін айтты.

Физика тарихындағы екінші кезең 19 ғ-дың бірінші он жылдығынан басталады. 19 ғ-да физикаға біртұтас ғылыми сипат берген аса маңызды жаңалықтар ашылды, теориялық қорытындылар жасалды. Әр түрлі физикалық процестердің бірлігі энергияның сақталу заңында өз өрнегін тауып, айқындалды.Ф-ның дамуына химия да елеулі ықпал жасады. 18 ғ-дың аяғында біраз химиялық элементтер ашылды, массаның сақталу заңы тағайындалды (Ломоносов, кейіннен А. Лавуазъе). Ал 19 ғ-дың басында ғылыми атомистика қалыптасты (Дж. Далътон).

Жан-жақты және ұзақ уақыт бойы жүргізілген тәжірибелердің көмегімен, сондай-ақ бұрыннан қалыптасқан ескі түсініктерге қарсы қиян-кескі күрес жағдайында, әр түрлі физикалық процестердің өзара қайтымдылығы және осыған орай сол кездегі белгілі физ. құбылыстардың бірлігі дәлелденді. Энергияның сақталу заңының кез келген физ. және хим. процестерде орындалуы Ю. Р. Майердің, Дж. Джоульдің жәнө Г. Гельмгольцтің еңбектерінде нақтылы дәлелденді.

Барлық физ. құбылыстардың бірлігі жайлы қағида, 19 ғ-дың 2-жартысында, Ф-ны түгелдей қайта құруға әкеліп соқты. Бүкіл Ф. екі үлкен бөлімге — заттар Ф-сы мен өрістер Ф-сына біріктірілді. Бірінші бөлім заттың молекула-кинетикалық теориясына, ал екінші бөлім электромагниттік өріс жайлы ілімге негізделді. Электромагниттік өріс жайлы ілімнің негізін М. Фарадей қалады. Ол 1831 ж. электромагниттік индукцияны ашты. 19 ғ-дың 60 жылдары Дж. Максвелл Фарадейдің электромагниттік өріс жайлы көзқарасын онан әрі дамытып, оны матем. тұрғыдан жетілдірді. 19 ғ-дың екінші жартысында Ф-ның техниканы дамытудағы ролі ерекше артты. Электр жайлы ілім байланыс жұмыстарымен (телефон, телеграф) ғана шектеліп қоймай, энергетикалық мақсатта да қолданыла бастады. Электромагниттік толқындар сымсыз байланыс жүйесін (А. С. Попов) дамытуға мүмкіндік беріп, радиобайланыс кең өріс ала бастады. Техникалық термодинамика іштен жанатын двигательдердің дамуына ықпал жасады. Төмен температуралар техникасы пайда болды. Сөйтіп Ф-ның жаратылыс тану ғылымдарына ықпалы арта бастады. 19 ғ-дың соңында кейбір физиктер Ф-ның дамуы аяқталды деп санады. Классикалық Ф-ны кез келген құбылысқа (галактикалардан бастап атом дүниесіне дейін) пайдаланбақ болу — елеулі қайшылықтарға, тіпті күрделі қателерге әкеліп соқты. Классикалық Ф-ға, оның негізгі қағидаларына ғылыми тұрғыдан қарап, өзгеріс енгізу ол кездегі ғалымдарға үлкен қиындыққа түсті. Дәл осы тұста молекула мен атомның реалдығы жөніндегі қорытындыға күмәнданған ғалымдар да болды. Тіпті В. Рентген өзі сабақ беретін факультетте «электрон» деген сөзді айтуға тыйым салған. Физика тарихындағы үшінші (қазіргі) кезең 19 ғ-дың соңғы жылдарынан басталды. Бұл кезеңде зат құрылысын, оның микроқұрылымын тереңірек зерттеу қолға алынды. Электрон ашылды, оның әсері мен қасиеттері зерттелді (Дж. Томсон, Г. Лоренц) Электрондар динамикасына және электрондардың сәулелер өрісімен әсерлесуіне байланысты қазіргі Ф-ның ең жалпылау теориясы — салыстырмалық теориясы (А. Эйнштейн, 1906) пайда болды. Жаңа теория материя қозғалысын және сол қозғалысқа қатысты Ф-ның негізгі ұғымдары — кеңістік пен уақыт жөніндегі түсініктерді жаңа белеске көтеріп, олардың қасиеттері жөніндегі ғасырлар бойы қалыптасқан көзқарасты негізінен өзгертті. Салыстырмалық теориясы ғасырлар бойы қалыптасқан Ф. заңдарын түгелдей теріске шығарған жоқ, қайта оның қолданылу шекарасын анықтап берді. Мыс., жарық жылдамдығына шамалас жылдамдықпен қозғалған денелерге Ньютон механикасының заңдарын қолдануға болмайтындығын көрсетті. Ядр. процестерде байқалатын энергия мен масса арасындағы байланысты өрнектейтін Эйнштейн формуласы салыстырмалық теориясының дәйектілігін онан әрі айқындай түседі. 1916 ж. Эйнштейн ашқан жалпы салыстырмалық теориясы Әлемнің алыс түкпіріндегі материяның қозғалысы мен орнықтылығын теориялық жолмен зерттеудегі бірден-бір аса маңызды тәсіл болды. Бұл теория тартылыс жайлы ескі ілімді қайта құрып, жаңа сатыға көтерді. М. Планк 20 ғасырдың басында заттың сәуле шығаруы және жұтуы үздіксіз жүретін құбылыс емес, үздікті түрде, энергия үлестері күйінде өтетін құбылыс екенін көрсетті. А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, Л. де Бройлъ, В. Гейзен-берг т. б. Планк идеясын онан әрі дамытып, оны матем. тұрғыдан бір жүйеге келтірді. Кванттық теория және оның негізінде кванттық механика осылай қалыптасты. Кванттық теорияның негізінде атомның әр түрлі қасиеттері және оның ішінде өтіп жатқан процестер түсіндірілді (Н. Бор т. б.). 20 г-дың 2-ширегінен бастап атом ядросының құрылымын және онда байқалатын процестерді зерттеуге, сондай-ақ элементар бөлшектер Ф-сының жасалуына байланысты Ф-дағы революциялық өзгерістер онан әрі жалғасты. 19 ғ-дың соңында радиоактивтілік және ауыр ядролардың радиоактивтік түрленуі ашылды (А. Беккерель, П.Кюри, М. Складовская-Кюри). 20 ғ-дың басында изотоптар анықталды. Э. Резерфорд сс-бөлшектермен атқылау арқылы азоттың орнықты (ыдырамайтын) ядросын оттек ядросына түрлендірді (1919). Ф-ның дамуындагы келесі кезең нейтронның(1932) ашылуына байланысты болды. Бұл жаңалық ядроның қазіргі нуклондық моделін жасауға мүмкіндік берді. 1932 ж. позитрон, ал 1934 ж. жасанды радиоактивтілік ашылды. Ядр. Ф-ның дамуында зарядты бөлшек үдеткіштері елеулі роль атқарды. 1944 ж. В. И. Векслер енгізген автофазировка тәсілі үдеткіштер техникасын жаңа сатыға көтеріп, оның даму горизонтын кеңейтті. Соңғы кездері қарама-қарсы шоқтар үдеткішінде жүргізілген зерттеулер (Г. И. Будкер) жемісті нәтижелер берді. Бұл кезеңдегі аса маңызды оқшалардың бірі — атом ядросының бөлінуі және ядро ішіндегі энергияның аса мол қорын бөліп алу мүмкіндігінің ашылуы болды. 20 Е-ДЫҢ 40—50 жылдары белгілі элементар бөлшектердің саны бірнеше есе артты. Электрон, протон, нейтрон, по-зитронмен (сондай-ақ фотонмен) қатар, мезондардьң бірнеше түрі, бейтарап бөлшек — нейтрино, нуклондардың қозган күйі ретінде қарастырылатын — гиперондар ашылды. 1955 ж. Э. Сегре бастаган американ физиктері — антипротонды, ал 1956 ж. американдық физиктердің басқа бір тобы — антипейтронды ашты. Сонымен В. И. Лөнин айтқан «...Атом сияқты, электрон да сарқылмайды, табиғат шексіз...» (Шыг., 14-т., 285-6.) дегөн болжамның дәйектілігі онан әрі айқындала түсті. Соңғы жылдары аса қуатты үдеткіштердің көмегімен жүргізілген зерттеулер зарядты белшектің де, бейтарап бөлшектің де антибөлшегі болатынын көрсетті. Тек абсолют немесе шын бейтарап бөлшектер (фотон т. б.) деп аталатын кейбір элементар бөлшектердің ғана антибөлшегі болмайды. Бізге қазіргі кездегі белгілі табиғаттағы заттар негізгі үш бөлшектен (протон, нейтрон, электрон) құралса, Әлемнің басқа бір түкпірінде антибөлшектерден (антипротон, антинейтрон, позитрон) құралған материя да (ан-тизат) болуы мүмкін. Бұл жайт тәжірибе жүзінде айқындалып, шындыққа да айнала бастады. 1965 ж. Брукхейвен қ-ндагы (АҚШ) знергиясы 30 Гэвтік протондық үдеткіште, бериллийден жасалған нысананы протоннын өткір шогымен атқылау нәтижесінде алғашқы құранды антиядро — антидейтрон алынды. 1970 ж. Серпуховтагы (КСРО) энергиясы 70 Гэв-тік протондық үдеткіштің көмегімен Менделеевтің периодты системасындагы екінші хим. элэ-мент — гелийдің антиядросы — анти-гелий-3 ашылды. Антизаттың ашылуына байланысты, қазіргі кезде ғалымдар арасында, Әлемнің алыс түкпірінде антизаттан түзілген антидүние болуы мүмкін деген болжам да бар. Зат та, антизат та негізгі элементар бөлшектер мен олардың антибөлшектерінен тұрады. Дүниө «кірпіштері» қызметін атқаратын бұл бөлшектерге берілген, «элементар» деген аттың өзі де, оның әрі қарай бөлінбейтін қарапайымдыларында болуы керөк. Ал қазіргі кезде ғалымдар элементар бөлшектердің «элементарлығына» да шек келтіріп жүр. Элементар бөлшектердің де өзіндік ішкі құрылысы болатындығын дәлелдейтін құбылыстар байқалуда. Қазіргі үстем болып тұрған көзқарастың бірі бойынша шын мәнінде бөлінбейтін бөлшек бар, ал қалған бөлшектер олардың түрліше болып құралуынан түзіледі. Осы пікір негізінде дамып, кең тараган болжам — кварктер теориясы. Бұл болжам бойынша элементар бөлшектердің басым көпшілігі осы кварктерден тұрады. Кварктердің де антибөлшегі — антикварктер болуға тиіс. Ядролық Ф. да 20 ғ-дың 2-жартысын-да қауырт дами бастады. Атом және сутек бомбалары жасалды. 1954 ж. КСРО-дө алгашқы атом электр ст. іске қосылды. И. В. Курчатов бастаған ғалымдар мен инженерлер тобы ядр. энергетиканың негізін қалауға елеулі еңбек сіңірді. Сутек ядррларының синтезделуі арқылы жүретін басқарыла-тын термоядролық реакциялар зерттеле бастады. И. Е. Тамм т. б. ғалымдар плазманы термоизоляциялаудың магниттік принципін ұсынды (1950). 1976 жылдан плазманы термоизоляциялаудың тиімді тәсілі қолданылган қондырғы — «Токомак-10» (негізін Л. А. Арцимович т. б. қалаған) жұмыс істей бастады. Бұл қондырғының жәрдемі-мен температурасы 7-ІО6—10-Ю6 К шама-сында (импульсының ұзақтығы 0,5 сек) плазма алынды. Қазіргі кезде аса қуатты лазерлердің көмегімен температурасы жоғары болып келген плазманы алуға бағытталған термоядро-лық зерттеулер де кең өріс алуда. Күрделі теориялық және эксперименттік зерттеулер нәтижесінде қол жеткен табыстар Ф-ның барлық сала-сының қауырт дамуына қолайлы жағдай жасады. Молекулалық физика саласында кристалдар физикасы (қ. Кристаллофизика) жедел дамыды. Іс жүзіндө елеулі маңызы бар жартылай өткізгіштер теориясы да күрделі проблема болып саналады. А. Ф. Иоффе бастаган совет физиктері дүние жүзінде алғаш рет жартылай өткізгіштерден жасалған төрмоэлектрлік генераторды (1950, Л. С. Стильбанс т. б.), сонан соң жартылай өткізгішті тоңазытқыш құрылғыларды жасады. Сондай-ақ металдар мен қорытпаларды (қ. Металдар, Металлофизика, Металл тану) зерттеу ісінде де едәуір табысты нәтижелер алынды. Магнетизм саласында, оның ішінде ферромагнетизм құбылысын зерттеуде аса күрделі табыстарға қол жетті. Ферромагнетизм теориясын дамытуда совет физиктері С. П. Шубин, С. В. Вонсовский т. б. жемісті еңбек етуде. Төмен температуралар саласындағы зерттеулер де кең өріс алды. Газдарды сұйылту техникасына П. Л. Ка-пица қомақты үлес қосты. 20 ғ-дың бірінші жартысындағы жемісті бағыттардьң бірі вакуумдық электроника болды. Мүның негізінде техниканың біраз салалары, оның ішінде электрондық микроскопия дамыды. Электрондық микроскоп микрообъектілердің кескінін ұлғайтып түсіру жәнө олардың құрылысын мұқият зерттеу үшін қолданылады. Осы күнгі электрондық микроскоп нәрсенің кескінін бірнеше мың есе ұлғайтады, ара қашықтығы бірнеше ангстрем о (А ) екі нүктені айырып бақылауға мүмкіндік береді. Электроника сан-тиметрлік және миллиметрлік толқын-дарды зерттейтін радиофизикамен тығыз байланысты. Радиофизиканың қолданылу саласына радиолокация, радиоастрономия, радиометеорология жатады. Радиотех. құрылғылар шапшаң өтетін құбылыстар мен ядр. процестерді зерттейтін маңызды құралға айналды. Радиоспектроскопия да кең қанат жайды. Ондаған мың электрондық, лампылар мен жартылай өткізгішті диодтарды пайдаланатын есептеуіш аналит. мапганалардың жасалуы ғылыми-тех. прогрестің дамуында елеулі орын алды (қ. Есептеуіш машина). Есептеуіш машиналар электрондың техниканың жетістіктеріне сай күрделеніп, кемелденіп келеді. Қазіргі есептеуіш машиналар сан мыңдаған транзисторлардан, резисторлардан және диодтардан құралатын интегралдық схемалардан тұрады. Оптика саласында да талай маңызды жаңалықтар ашылып, жемісті нәтижелер алынды. Спектроскопиялық тәсілдері жаратылыстану ғылымдары мен техникада кеңінен қолданыла бастады. Қолданылу аясы кең қанат жайған люминесценцияның теориясы жасалды. Люминесценттік анализ жедел дамыды. Люминесценцияланатын заттардың (қ. Люминофор) жаңа, жетілдірілген түрлері жасалып, ғылым мен техниканың әр түрлі салаларында көптеп қолданыла бастады. Молекулалық оптикадағы күрделі жаңалықтардың бірі — жарықтың комбинациялық шашырауы болды (Г. С. Ландсберг, Л. И. Манделъштам, үнді физиктері Ч. В. Раман, К. С. Кришнан). 1934 ж. II. А. Черенков таза сұйықтың радиоактивті заттардың әсерінен жарқырау құбылысын ашты (қ. Черенков—Вавилов сәуле шыгаруы). И. Е. Тамм мен И. М. Франк бұл құбылысты теория жүзінде толық түсіндірді (1937). Осы құбылысты ашып, дәлелдегені үшін Черенков, Тамм және Франкқа 1958 ж. Нобель сыйлығы берілді. Ультрадыбыс, радио-хабар, архитектура және муз. аспаптар жасау проблемаларына байланысты акустикаға ерекше мән беріле бастады. Осыған орай гидроакустика мен электроакустика бөлініп шықты. Ф. мен техникадағы аса маңызды жаңалықтардың бірі — кванттық электрониканың пайда болуы. Кванттық электроника оптикамен аса жоғары жиіліктегі радиофизиканың жаңа салаларын туғызды. Кванттық электрониканың негізін салған ғалымдарға (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров жәяе Ч. Таунсца) 1964 ж. Нобель сыйлығы берілді. Басқа ғылымдармен қатар Ф-ныңда Қазақстанда дамуына Совет өкіметі тұсында кең жол ашылды. Физ. ғыл.-зерт. жұмыстары негізінен Қаз. КСР РА-ның Ядр. физ. ин-тында, Жоғары энергия физикасы ин-тында, Астрофи-зика ин-тында, Энергетика ғыл.-зерт. ин-тында, сондай-ақ көптеген жогары оқу орындарындағы физ. кафедраларында жүргізіледі. Қазіргі кезде Қа-зақстандық физиктер Ф-ның көптеген салалары бойынша зерттеулер жүргізіп, елеулі нәтижелер алды. Проф. Л. А. Вулис және оның шәкірттері (В. П. Кашкаров, Н.Ц.Косовт.б.) жылу физикасы, газ динамикасы саласында еңбек етіп келеді. Жоғары энергия физикасы және космостық сәулелер саласында құнды деректер алынды (Ж. С. Тэкібаев т. б.) қатты денелер физикасы (М. И. Корсунский, С. Е. Ерматов, Т. Әбдісадықов т. б.), металлофизика (А. А. Пресняков т. б.) және спектроскопия (С. К. Калинин т. б.) салалары бойынша да практикалық маңызы зор зерттеулер жүргізіліп келеді. Қаз. КСРО-ның Ядр. физ. институтының (Ш. Ш. Ибраеимов, Д. Ң. Қайыпов т. б.), сондай-ақ Қазақ политехника ин-тының (Т. X. Шорманов т. б.) ғалымдары күрделі проблемаларды қамтитын Ф-ның біраз салалары-мен айналысады. Қазіргі физиканың төхникамен жәнө басқа табиғаттану ғылымдарымен байланысы. Ғылымның бүгінгі таңдағы кезеңі олардың өзара байланысының әлдеқайда күшейіп, бір-бірімен араласуының едәуір үдей түскендігімен сипатталады. Мыс., соңгы кезде Ф-ның, математиканың, биологияның, психологияның, химияның, радиоэлектрониканың, сондай-ақ тірі организмдерді зерттейтін ғылымдардың мәліметтерін пайдаланатын бионика құрылымы пайда болды. Әсіресе Ф. математика ғылымымен тығыз байланысты. Ф. тех. мәселелерді шешу барысында дамиды, жетіледі. Техника Ф-ның алдына өзі мұқтаж болып отырған мәселерді көлденең тартып, оның дамуына ықпал жасайды. Техника сонымен біргө Ф-ны приборлармен, аса күрделі қондырғылармен жабдықтайды. Ал Ф-ның жетістіктері техниканың әр түрлі саласына ене отырып, олардың теориялық негізін байытады, онан әрі дами түсуіне, жетілуіне ықпал етеді. Ф-ның зерттеу тәсілдері барлық жаратылыс тану ғылымдарында кеңінен қолданылуда. Электрондық микроскоптар жекө молекулаларды бақылауга мүмкіндік жасады. Рентгендік анализ заттың атомдың құрылысы мен кристалдық құрылысын тексеруге қолданылады. Спектрлік анализ геология мен анорганикалық химиядағы ең тиімді тәсілдердің біріне айналды. Масспектрограф атомдар мен молекулалардың массасын аса үлкен дәлдікпен өлшейді. Радиотехникапық және осциллографиялық тәсілдер секундтың миллиондық, тіпті миллиардтық үлесі ішінде өтетін процестерді бақылауына мүмкіндік береді. Радиоактивті изотоптардың көмегімен хим. элементтердің, тіпті жеке атомның қозғалысын бақылауға болады. Қазіргі кезде бүкіл табиғаттану ғылымдарының арасында да Ф-ның маңызы арта түсуде. Салыстырмалық теориясы мен ядролық, физика астрономияның күрделі бөлімі астрофизика-ның қауырт дамуына әсер етті. Ал астрофизикада алынған нәтижелер Ф-ра жаңа сипат беріп отыр. Кванттық теория химияльқ реакциялар жайындагы ілімнің негізіне алынады (қ. Квант-пщ химия). Ф-ның биологияга да ықпалы артуда. Осыган орай биофизика өз алдына дербес ғылым ретіндө қалыптасты. Ф. Египет пен Вавилон ескерткіш-терінен бастап, атом электр станция-сына, лазерлерге, космостық, ұшу сапарының жүзеге асуына дейінгі дәуірді қамтитын ұзақ жолды жүріп өтті. Осы жол үстінде ол қалыптасты, дамыды, жетілді. Қазіргі Ф.—ғыл.-тех. прогрестің дамуында жетекші қызмет атқаратын, тамырын кең жайған, сан салалы ғылым. Ф-ның КСРО-да және Қазақстанда дамуы жайлы Советтік Социалистік Республикалар Одағы және Қазақ Советтік Социалистік Республикасы деген мақалалардың ғылым және ғылыми мекемелер деген бөлімдерін қараңыз.

Механиканың негізгі анықтамалары

шамалар	өлшем бірліктері	анықтамасы
S	м	жол
v	м/с	жылдамдық
t	с	уақыт
x	м	координата
a	м/с2	үдеу
ω	рад/с	бұрыштық жылдамдық
T	с	период
ν	Гц	жиілік
aц	м/с2	центрге тартқыш үдеу
R	м	радиус

Тәжірибелік және теориялық физика

Физика негізінде тәжірибелік және теориялық физика болып екіге бөлінеді. Физиктердің көпшілігі таза теоретик немесе таза тәжірибеші болғанымен, ал екі физика екі бөлек боп көрінгенімен шын мәнінде ол олай емес. Тәжірибелік және теоретикалық физика бірге хабарласа отырып дамиды. Бір мәселемен теоретиктер де, тәжірибешілер де шұғылдануы мүмкін. Алғашқылары қолда бар тәжірибелік хабарларды сипаттай отырып болашақ нәтижелерді теориялармен болжам жасайды, екіншілері бар теорияларды тәжірибелер арқылы тексере отырып жаңа нәтижелер табады.

Теория	Негізгі бөлімдері	Ұғымдар
Кинематика және Динамика	Қозғалыс — Вектор — Ньютонның механика заңдары — Лагранж механикасы — Гамильтон механикасы — Хаос Теориясы — Гидродинамика	Уақыт — Энергия — Қозғалыс — Масса — Ұзындық — Жылдамдық — Күш — Қуат — Механикалық жұмыс — Сақталу зандары — Инерция моменті — Күш моменті — Толқын
Электромагнетизм	Электростатика — Магнитостатика — Магнетизм — Максвел тендеулері — Электродинамика	Электр зарияды — Кернеу — Ток —
Термодинамика және Статистикалық физика	Жылу машиналары — Молекулалық Кенетикалық теориялар	Температура — Больцман Тұрақтысы
Кванттық механика	Шрёдингер теңдеу	Толқын функциясы

Физика ғалымдары

Ампер-Андре Мари, Авогадро Амедео, Людвиг Эдуард Больцман, Бальмер Иоганн Якоб, Вильсон Чарлз Томсон Риз , Галилей Галилео , Гук Роберт, Густав Герц , Гюйгенс Христиан, Дизель Рудольф, Шарль-Огюстен Кулон, Клапейрон, Бенуа Поль Эмиль, Сади Карно, Хейке Каммерлинг – Оннес , Пьер Кюри және т.б. физикаға үлесін қосқан физик ғалымдыры бар. Уильям Томсон Гендрик Антон Лоренц Джеймс Максвелл Менделеев Дмитрий Иванович Ом, Георг Симон Майкл Фарадей Цельсий Андрес Штерн Отто Шарль, Жак Александр Сезар Н.Г.Басов Нильс Бор