Już w piątym wieku przed naszą erą pojawiły się przypuszczenia o atomistycznej budowie materii. W tym czasie pierwszy raz w historii nauki filozof Demokryt przedstawił pogląd, że cała materia składa się z małych elementów czyli atomów. Postulował, że różnorodność świata związana jest ze zróżnicowania atomów.
Były to jednak rozważania czysto teoretyczne, wymagały doświadczeń na swoje poparcie. Do nowoczesnego spojrzenia na problem atomu przyczynił się dopiero Dalton na początku XIX wieku. Twierdził on, że w skład wszystkich pierwiastków w otaczającym nas świecie wchodzą niepodzielne cząstki zwane atomami. Zachowują one wszystkie własności fizyczne i chemiczne danego pierwiastka. I co więcej wszystkie atomy danego pierwiastka mają takie same rozmiary i taką samą masę.
Cząsteczkową budowę materii potwierdza zjawisko zwane dyfuzją. Jest to proces samorzutny, polegający na przemieszczaniu się cząsteczek jednej substancji w głąb drugiej. Dyfuzja występuje dla każdego stanu skupienia, chociaż oczywiście najłatwiej zachodzi w gazach, gdzie odległości między cząsteczkami są duże, a oddziaływania między nimi słabe. Najtrudniej zachodzi w ciałach stałych, zachodzi tam dzięki wymianie pary bądź grupy atomów.
Dyfuzja jest zjawiskiem mającym na celu wyrównanie stężeń. Rośnie wraz ze wzrostem temperatury.
roztworów.
Przykładem dyfuzji może być mieszanie wody z denaturatem. Po pewnym czasie otrzymujemy jednorodny roztwór. Dzieje się tak ponieważ cząsteczki denaturatu wypełniają przestrzenie między cząsteczkami wody.
A teraz kilka praw rządzących ruchem ciała:
Na początek zasady dynamiki autorstwa Newtona.
I zasada dynamiki Newtona dotyczy ciała , na które nie działa żadna wypadkowa siła. Wtedy ciało to znajduje się w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym (czyli z przyspieszeniem równym zero).
II zasada dynamiki Newtona mówi, że jeżeli wypadkowa siła działająca na ciało jest różna od zera, to nadaje ona ciału przyspieszenie wprost proporcjonalne do tej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. Ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym (jednostajnie przyspieszonym lub jednostajnie opóźnionym).
III zasada dynamiki Newtona dotyczy oddziaływań między ciałami. Wzajemne oddziaływanie dwóch ciał jest zawsze takie samo co do wartości lecz przeciwnie skierowane.
Newton sformułował również :
prawo powszechnego ciążenia, które mówi, że każde dwa ciała o masach m1 i m2 przyciągają się wzajemnie siłą grawitacji, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu mas tych ciał i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
Prawo to stosuje się do wszystkich sił grawitacyjnych.
Kolejne prawa dotyczą energii i pędu ciała:
zasada zachowania energii całkowitej - wynika z niej, iż energia całkowita czyli suma energii wewnętrznej, potencjalnej i kinetycznej nie ulega zmianie. Jedna forma energii może przechodzić w drugą, ale nie może być ona wytwarzana ani niszczona.
zasada zachowani energii mechanicznej - suma energii kinetycznej i potencjalnej ciała podlegającego działaniu siły zachowawczej jest stała.
zasada zachowania pędu - mówi, że jeżeli wypadkowa siła zewnętrzna działająca na układ jest zerowa to całkowity pęd układu nie zmienia się.
I czas na elektrostatykę:
zasada zachowania ładunku - wypadkowy ładunek w układzie izolowanym jest wielkością stałą.
prawo Coulomba - dotyczy wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków znajdujących się w pewnej odległości od siebie i mówi, że siła wzajemnego oddziaływania jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotni proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
Prawa dotyczące prądu elektrycznego:
prawo Ohma - stwierdza ,że stosunek przyłożonego do przewodnika napięcia do natężenia prądu płynącego przez ten przewodnik jest stały i nazywa się go oporem elektrycznym.
I prawo Kirchhoffa - suma natężeń prądów, które przepływają przez węzeł (punkt rozgałęzienia) jest równa zero.
II prawo Kirchhoffa - algebraiczna suma wszystkich sił elektromotorycznych i przyrostów napięć w obwodzie zamkniętym jest równa zero.(spadek napięcia to przyrost ujemny).
Optyka:
prawo odbicia - mówi, że promień padający, odbity i prosta prostopadła do powierzchni granicznej (normalna do powierzchni) wyprowadzona w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie, a kąt padania równa się kątowi odbicia.
A teraz coś ze statyki płynów:
prawo Pascala - ciśnienie wywierane na zamknięty płyn jest przekazywane niezmienione na każdą część płynu i na ścianki naczynia, w którym się znajduje.
prawo Archimedesa - ciało zanurzone całkowicie lub częściowo w płynie jest z niego wypierane z siłą równą ciężarowi wypartego przez to ciało płynu.
I na koniec termodynamika:
pierwsza zasada termodynamiki - jest to zasada zachowania energii dla układów termodynamicznych i mówi, że zmiany energii wewnętrznej układu można dokonać albo na sposób ciepła albo na sposób pracy.
druga zasada termodynamiki -żaden cyklicznie pracujący układ nie może przenosić ciepła z jednego ciała na drugie o wyższej temperaturze bez zmian w otoczeniu.