Kas ir fizikas laboratorija?

Fizika galvenokārt ir saistīta ar to, kā kustība, gaisma, siltums un spēks mijiedarbojas ar enerģiju un vielu, tāpēc fizikas laboratorijā ir dažādi instrumenti, ko izmanto šāda veida eksperimentu veikšanai. Tie parasti ir aprīkoti ar svara un mērīšanas priekšmetiem, piemēram, stikla vārglāzēm, mēģenēm un svariem. Papildus svara un mērīšanas priekšmetiem tiek izmantotas daudzas citas lietas, piemēram, siltuma lampas, lēcas, magnēti, slīpas plaknes, bumbiņas, svārsti un jebkura veida priekšmeti, kas zinātniekam ir nepieciešami eksperimenta veikšanai.

Plašā fizikas jumta disciplīnas ir optika, elektrība un magnētisms, mehānika, akustika, kodolfizika un modernā fizika un termodinamika. Šajās disciplīnās ir vairāk nekā 20 apakšnozares, piemēram, astrofizika, biofizika, ģeofizika un kodolfizika. Šī plašā diapazona dēļ fizikas laboratorijā var būt arī sarežģītāks aprīkojums, piemēram, spektroskopi, elektromagnēti, teleskopi un mikroskopi.

Fizikas laboratorijas dizains un funkcijas gadu gaitā ir mainījušās. Izgudrojot datorus un ļoti sarežģītu datoru programmatūru, mūsdienu fizikas laboratorijas ļauj zinātniekiem veikt sarežģītas datorsimulācijas kā daļu no laboratorijas eksperimentiem. Datorsimulācijas sniedz zinātniekam rīkus, lai modelētu reālus notikumus, atšķirībā no tradicionālā laboratorijas eksperimenta, kas simulēs tikai jēdzienus, kuriem ir nepieciešama reāla pielietošana. Simulācijas tiek veiktas, izveidojot precīzus matemātiskos notikumu modeļus, kurus var izpētīt.

Datorsimulāciju izmantošana ir radījusi dihotomiju fizikas jomā. Tos, kuri izmanto simulācijas, lai pierādītu savas hipotēzes, sauc par teorētiskajiem fiziķiem, savukārt tos, kuri izvēlas veikt klasiskās fizikas eksperimentus fizikas laboratorijā, sauc par eksperimentālajiem fiziķiem. Līdz 21. gadsimtam eksperimentālajiem fiziķiem ir bijuši vislielākie panākumi, taču, tehnoloģijām augot, datoru modeļi un simulācijas ir kļuvušas precīzākas, palīdzot teorētiskajiem fiziķiem gūt lielākus panākumus. Lai gan ir divas domu skolas, tās abas ir svarīgas fizikas attīstībai, jo daudzas reizes eksperimentālists atradīs neizskaidrojamas parādības, kuras var izskaidrot ar sadarbību ar teorētiķi.