Co jsou to fyzikální experimenty?

Fyzikální experimenty se používají k pozorování fyzikálních jevů v kontrolovaných situacích, aby se rozeznaly informace o fungování vesmíru. Některé fyzikální experimenty byly provedeny mnohokrát a používají se pro vzdělávací účely, zatímco některé se provádějí poprvé a snaží se najít více informací o povaze vesmíru. Hodně moderní fyziky se zabývá pouze neověřitelnými matematickými rovnicemi, ale pole experimentální fyziky je nedílnou součástí širokého pole fyziky.

Studenti fyziky od raného středoškolského studia ve všech fázích jejich vzdělávání pravidelně provádějí fyzikální experimenty. Na střední škole experimenty obvykle slouží studentům k prokázání a prokázání jednoduchých fyzikálních principů. Obecně se zabývají obecnými tématy, jako je gravitace nebo rotační pohyb. Dalšími běžně zaměřenými tématy jsou pohyb elektřiny a tekutin.

Na vysoké škole je většina kurzů fyziky ve třídě spojena s fyzikálními laboratořemi. V takových laboratorních kurzech studenti provádějí širokou škálu fyzikálních experimentů, které odpovídají tématům naučeným ve třídě. Obecně řečeno, tato témata jsou pokročilejší než témata vyučovaná na středních školách. Pokusy jsou odpovídajícím způsobem přísnější a pokročilejší. Pokrývají témata podobná těm, která se vyučují na střední škole, ale mají mnohem větší hloubku.

Fyzici teoretizují a snaží se vytvořit matematický model vesmíru velmi dlouhou dobu. Navrhovaná matematická vysvětlení fyzikálních jevů bývají desetiletí před vědeckými schopnostmi je experimentálně ověřovat. Například, Einstein vyvinul jeho teorie zvláštní relativity a obecné relativity v 1906 a 1916, příslušně. Zatímco části těchto teorií byly experimentálně ověřeny, stále existují jejich aspekty, které existují pouze ve formě matematických rovnic.

Je stále nákladnější provádět efektivní fyzikální experimenty, protože studijní předměty bývají buď neuvěřitelně malé nebo neuvěřitelně masivní. Například, Velký Hadron Collider byl zkonstruován tak, aby dokázal existenci Higgs-Bosonovy částice srážkou s jinými neuvěřitelně malými částicemi a zkoumáním výsledků srážky. Náklady na srážce, ještě předtím, než vezmeme v úvahu obrovské množství energie potřebné k jeho provozu, jsou v miliardách amerických dolarů.

Velký Hadron Collider, navzdory svým nákladům, je vynikajícím příkladem toho, co přesně je fyzikální experiment. Jeho účelem je srážet částice a sledovat, co vyplývá z kolize. Děje se to za velmi kontrolovaných podmínek - celé zařízení je udržováno na specifické teplotě a částice jsou urychlovány na velmi specifické rychlosti. Stejně jako v jiných vědeckých experimentech umožňuje Large Hadron Collider vědcům pozorovat přírodní jev za kontrolovaných okolností. Z toho, co pozorují, mohou vyvodit své vlastní závěry.