02.11.2021

Физика и её задачи в науке, структура физический явлений


Физика - это наука, изучающая законы природы на самом глубоком уровне. Не случайно большинство величин, которые в целом характеризуют окружающие нас объекты (масса, длина, температура), называются физическими величинами.

Физика является основой всех естественных наук; она необходима для изучения химии, биологии, географии, геологии и астрономии. В свою очередь, понимание физики само по себе не требует особых знаний других естественных дисциплин, но требует знаний и навыков из таких наук, как математика. Физика считается наиболее развитой и формализованной (то есть описанной с помощью математических инструментов) естественной наукой на сегодняшний день. В целом, физика - это количественная наука, которая позволяет нам рассчитать, например, сколько времени нужно нагревать чайник, чтобы вода в нем закипела.

Физика говорит нам, что вся материя состоит из атомов и что наша Вселенная постоянно расширяется. Она объясняет, почему Земля вращается вокруг Солнца, почему уголь черный, а снег белый и почему при нагревании он превращается в воду.

Физика natalibrilenova.ru/reshenie-zadach-po-fizike/  делится на множество дисциплин. Пожалуй, самая важная из них - механика, изучающая законы движения тел. Здесь рассматриваются такие понятия, как скорость, расстояние, ускорение. Причиной любого движения является действие сил, которые изучает динамика. Она оперирует такими понятиями, как сила, масса, импульс, энергия, мощность и т.д.

Тепловые процессы рассматриваются термодинамикой и статистической физикой. Большое внимание уделяется поведению газов - они расширяются при нагревании и за счет этого могут совершать полезную работу. Чтобы понять тепловые процессы, нужно много знать о молекулярной структуре вещества.

Электродинамика изучает явления, связанные с магнетизмом и электричеством, а оптика - распространение света, который, кстати, является всего лишь электромагнитной волной.

Квантовая физика изучает законы мира в микромасштабе, а космология - в масштабе Вселенной. Существуют также узкоспециализированные дисциплины: материаловедение, кристаллография и т.д.

Способы изучения физических явлений в физике

"Физика" - это изначально греческое слово, означающее "природа", но следует понимать, что физика - это изучение неживой природы.

Физика - это наука, изучающая наиболее общие свойства тел и явлений неживой природы.

Методами изучения физических явлений являются:

  • наблюдение;
  • эксперимент;
  • моделирование.

Наблюдение - самый древний метод изучения. До Средних веков ученые всего мира изучали физические явления в основном с помощью наблюдения. Считается, что первым человеком, проявившим себя в наблюдении, был Аристотель, древнегреческий философ и ученый.

Физический эксперимент в физике

Физический эксперимент - воспроизведение естественных или создание новых физических явлений и процессов в определенных условиях с целью исследования, проверки.

На основе наблюдений и физических экспериментов можно строить различные догадки, гипотезы, придумывать объяснения - модели, использовать доступную математику и компьютерное моделирование для описания изучаемых явлений. Моделирование в физике - это основа для понимания сути явлений и процессов окружающего нас мира.

Если модель построена правильно, она также позволяет предвидеть результаты других экспериментов и наблюдений - даже тех, которые до этого никто не проводил.

Вышеперечисленные исследования связаны друг с другом. Сначала мы наблюдаем за движением планет, затем ставим эксперименты по движению тел на Земле или относительно Земли. После моделирования такого движения можно вывести определенный закон.

Физика и её задачи

Физические явления окружающего мира издавна привлекали внимание людей. Попытки причинного объяснения этих явлений предшествовали созданию Ф. в современном понимании этого слова. В греко-римском мире (6 в. до н. э. - 2 в. н. э.) зародились представления об атомном строении материи (Демокрит, Эпикур, Лукреций); была разработана геоцентрическая система мира (Птолемей); установлены простейшие законы статики (правило рычага); открыты законы прямолинейного распространения и отражения света; сформулированы принципы гидростатики (закон Архимеда); наблюдались простейшие проявления электричества и магнетизма.

Итоги приобретенных знаний в IV веке до н.э. подвел Аристотель (см. Аристотель). Физика Аристотеля содержала ряд правильных положений, но в то же время в ней отсутствовали многие прогрессивные идеи предшественников, в частности атомная гипотеза. Аристотель, признавая ценность опыта, не считал опыт главным критерием достоверности знания, отдавая предпочтение умозрительным представлениям. В средние века учение Аристотеля, канонизированное церковью, надолго затормозило развитие науки. Наука возродилась лишь в XV и XVI веках в борьбе со схоластизированным учением Аристотеля. В середине XVI в. Н. Коперник выдвинул гелиоцентрическую систему мира (см. Гелиоцентрическая система мира) и положил начало освобождению естествознания от теологии.

Потребности производства, развитие ремесел, мореплавания и артиллерии стимулировали научные исследования, основанные на опыте. Однако в 15 и 16 веках экспериментальные исследования носили в основном случайный характер. Только в 17 веке началось систематическое применение экспериментального метода к Ф., что привело к созданию первой фундаментальной физической теории - классической механики Ньютона.






Яндекс.Метрика