Kui füüsikas seniõpitu üle lähemalt järele mõelda, tuleb tunnistada, et maailma asjade ja nähtuste uurimine on meil toimunud enamasti nähtumuse tasemel – nii nagu asjad ja nähtused meile parajasti paistavad, nii nagu me neid oma meeltega tunnetame. Loomulikult oleme kasutanud selleks abivahendeid, sest uurida näiteks elektrivoolu ainult oma meelte abil oleks ohtlikuvõitu…
Valgusõpetuses uurisime valguse omadusi ning saime valguse kohta teada palju olulist, praktilist ja huvitavat, ilma et meil oleks vaja olnud mingitki teavet valguse olemusest. Valgusõpetuse osa lõpus on vaid kümmekond rida selle kohta, et valgust on peetud nii osakeste vooks kui ka laineteks. Alles 20. sajandi alguses kujunema hakanud kvantfüüsika näitas, et valguse juures esinevad need omavahel vastuolulised omadused korraga. Ja sellest on juba üsna raske aru saada.
Mehaanikat, õpetust kehade liikumisest, võib samuti arendada kaugemale, kui seda on tehtud meie õpikutes, teadmata samas midagi aine siseehitusest. Kui järele mõelda, on ju mehaanikas käsitletavate jõudude päritolu üsna salapärane, sellele vaatamata opereeritakse nendega täiesti endastmõistetavalt. Mingil määral toob jõudude olemusse selgust raskusjõud.
Ent ega mehaanika nende jõudude päritolu ja liikuvate kehade siseehituse üle nii väga ei muretsegi – see on mehaanikaväline probleem, mis ei kuulu üldse mehaanika kompetentsi. Täpselt samuti oli valgusõpetuski sisuliselt vaid geomeetriline optika, mis tugines valguskiire mõistele. Sellise valgusõpetuse jaoks on valguse sisemine olemus väline probleem. Meie aga tahaks veidi rohkem teada.
Akustika, heliõpetus, toob sisse mõisted võnkumine ja laine. Need nähtused on omased mingile keskkonnale, kus võnkumine või laine levib (enamasti õhus). Nimetatud mõistete sissetoomisel kasutati omakorda täpsemalt määratlemata osakese mõistet. Ja päris kindlalt võib ka akustikat arendada ilma eriliste teadmisteta aine süvastruktuurist.
Elektriõpetuses, selles suuremas ja tähtsamas füüsika osas, on juba olulisem teada, et elektrinähtused tulenevad laetud osakeste, enamasti elektronide liikumisest. Lisaks elektriõpetuse saatesõnale on seda ka tekstis elektrinähtuste selgitamisel korduvalt rõhutatud.
Soojusõpetus, (selle õpiku kolm esimest peatükki), on ehk selline füüsika osa, kus aine osakestest koosnemise hüpoteesi kasutatakse kõige rohkem. Selle asjaolu rõhutamine annab igal sammul sisemist ja loogilist toetust nähtavatele ja tajutavatele asjadele ja nähtustele.
Aatomi ehitusega (selle õpiku kaks viimast peatükki) jõuame oma füüsikakursuses esmakordselt tervenisti 20., möödunud sajandisse, kui mitte arvestada 19. sajandi pärandit, s.t selle viimastel aastatel avastatud elektroni ja radioaktiivsust. Kuigi eelmistes osades on füüsikat esitatud moderniseeritud kujul, rakendatuna tänapäeva maailmas, meie endi olmes, siis päris kindlasti on enamik füüsikaseadusi pärit varasematest sajanditest. Aatomi ehitusega tutvudes aga jõuame kohe üsna alguses täiesti uude maailma.
See piirkond, kus toimub esemete ja nähtuste sügavam ühtlustamine (molekulide, aatomite ja veelgi väiksemate osakeste maailm ehk mikromaailm, nagu seda vahel ka nimetatakse), on igapäevaelu maailmaga kohanenud inimmeelte jaoks raskesti tajutav. Žiletitera paksust (0,1 mm = 10–4 m) tuleb veel kuus korda kümnega jagada, alles siis saame aatomimaailma iseloomuliku pikkuse, „aatomimeetri” 1 ongström (Å) = 10–10 m, aatomituumadeni jõudmiseks tuleb veel viis korda kümnega jagada, alles siis saame „tuumameetri” 1 femtomeeter (fm) = 10–15 m. On ka päris loomulik, et see maailm erineb oluliselt varem käsitletust ja ei tohiks olla üllatav, et mikromaailmas kehtivad hoopis uued arusaamad ja seaduspärasused.
Meie ise aga seisame oma meetriposti juures (100 m = 1 m) ja püüame hoomata seda kõiksuse hiigelulatust. Soovime selleks sulle, noor õppur, huvi ja nutikust.
