Hvad er fysikeksperimenter?

Fysikeksperimenter bruges til at observere fysiske fænomener i kontrollerede situationer for at skelne information om universets arbejde. Nogle fysikeksperimenter er blevet udført mange gange og bruges til uddannelsesmæssige formål, mens nogle udføres for første gang og søger at finde mere information om universets natur. Meget af moderne fysik drejer sig kun om ikke-verificerbare matematiske ligninger, men området eksperimentel fysik er integreret i det brede fysiske felt.

Fysikstuderende fra den tidlige gymnasium gennem alle faser af deres uddannelser udfører regelmæssigt fysikeksperimenter. I gymnasiet tjener eksperimenterne normalt til at demonstrere og bevise enkle fysiske principper for eleverne. De beskæftiger sig generelt med generelle emner som tyngdekraft eller roterende bevægelse. Andre ofte behandlede emner er elektricitet og bevægelse af væske.

På universitetet er de fleste fysiske kurser i klasseværelset kombineret med fysiklaboratorier. I sådanne laboratoriekurser gennemfører de studerende en lang række fysikeksperimenter, der svarer til de emner, der læres i klasseværelset. Generelt set er disse emner mere avancerede end dem, der undervises på gymnasiekurser. Eksperimenterne er tilsvarende mere strenge og mere avancerede. De dækker emner, der ligner dem, der undervises i gymnasiet, men de har meget mere dybde.

Fysikere har teoretiseret og arbejdet for at fremstille en matematisk model af universet i meget lang tid. De foreslåede matematiske forklaringer på fysiske fænomener har en tendens til at være årtier foran forskernes evner til eksperimentelt at verificere dem. F.eks. Udviklede Einstein sine teorier om særlig relativitet og generel relativitet i henholdsvis 1906 og 1916. Mens dele af disse teorier er eksperimentelt verificeret, er der stadig aspekter af dem, der kun findes i form af matematiske ligninger.

Det bliver stadig dyrere at gennemføre effektive fysikeksperimenter, da undersøgelsesemnerne har en tendens til at være utroligt små eller utroligt massive. For eksempel blev Large Hadron Collider konstrueret til at bevise eksistensen af ​​Higgs-Boson-partiklen ved at kollidere andre utroligt små partikler og undersøge resultaterne af kollisionen. Omkostningerne ved collideren, før vi overvejer den enorme mængde energi, der kræves for at køre den, ligger på milliarder af dollars.

Large Hadron Collider er på trods af sine omkostninger et glimrende eksempel på, hvad et fysisk eksperiment er. Dets formål er at kollidere partikler og observere, hvad der følger af kollisionen. Det gør det under meget kontrollerede forhold - hele apparatet holdes ved en bestemt temperatur, og partiklerne accelereres til meget specifikke hastigheder. Som i andre videnskabelige eksperimenter giver Large Hadron Collider forskere mulighed for at observere et naturfænomen under kontrollerede omstændigheder. De kan drage deres egne konklusioner ud fra det, de observerer.