Совет 1: Почему физику считают одной из основных наук о природе

Физика занимает особое место в системе естественных наук. Ее предметом считаются наиболее простые и самые общие закономерности процессов и явлений, происходящих в объективной реальности. В центре рассмотрения физики лежат вопросы строения материи, что делает ее одной из главных наук, изучающих природу.
Физика как отрасль научного знания изучает особенности возникновения, становления и развития материальных объектов и явлений природы. Одна из ее центральных задач – сбор фактов, их проверка, систематизация, а также выявление наиболее общих закономерностей развития материи. Зачатки физики историки науки находят уже в сочинениях философов древности, стоявших на позициях материализма.

Традиционно физику принято относить к точным наукам. В сфере естествознания она является признанным лидером. Понятийный аппарат, используемый в физике, законы движения материи, различные теории, объясняющие физические явления, находят применение в большинстве современных отраслей техники и науки. Во все времена физика находилась на острие научно-технического прогресса.

Достижения, которыми славится эта наука, положены в основу множества изобретений и технических новшеств. Благодаря успехам физики в жизнь человечества вошли практически все виды транспорта, включая автомобильный, железнодорожный и воздушный. Эта наука положила начало повсеместному использованию электричества и возникновению атомной энергетики. Физические явления лежат в основе современного радио, телевидения, мобильной связи и других полезных технических приспособлений.

Без достижений в области физики не пришлось бы говорить об успехах в социальной сфере и экономике. Известно, что современное производство остро нуждается в дешевой и чистой энергии. Над этими задачами работают научно-исследовательские группы, в состав которых входят и ученые-физики. Есть все основания полагать, что именно физические исследования в обозримом будущем дадут возможность человечеству перейти к альтернативным источникам энергии.

Физика на нынешнем этапе ее развития представляет собой совокупность связанных друг с другом специальных научных дисциплин, изучающих разные уровни движения материи. Каждое направление содержит в себе множество частных теорий и концепций. Но есть и наиболее общие закономерности и принципы, выработка которых происходила на стыке естественных наук и философии.

Значение физики в рамках естествознания не только не уменьшается, но и возрастает. Данные, которые ученые черпают из физических исследований и экспериментов, становятся основой для развития общих представлений о строении Земли, Солнечной системы и необъятной Вселенной. Выкладки физиков подтверждают тот факт, что единство мира состоит в его материальности.

Совет 2: Как в физике найти энергию

Энергия – физическое понятие, сопровождающее любое движение или деятельность. Этот параметр в условно замкнутой системе является неизменной величиной независимо от происходящих в ней взаимодействий между телами.
Инструкция
1
Любое движение или непосредственное взаимодействие физических тел сопровождается выделением, поглощением или передачей механической энергии. Элементы (тела) механической системы могут либо находиться в движении, либо в состоянии покоя. В первом случае говорят о кинетической энергии, во втором – о потенциальной. В сумме эти величины составляют полную механическую энергию системы:Σ E = Eкин + Епот.
2
Кинетическая энергия представляет собой работу силы, приложение которой придает ускорение точке от нулевой до конечной скорости, найти ее можно по формуле полупроизведения массы на квадрат скорости:Eкин = 1/2•m•v².
3
Если кинетическая составляющая механической энергии зависит от скорости, то потенциальная – от взаимного расположения тел в системе. Т.е. для того чтобы возникла эта энергия, в системе должно быть как минимум два элемента. Имеет смысл не то, чему равна эта величина, а как она изменяется. Тела, находящиеся в поле притяжения Земли, обладают потенциальной энергией:Eпот = m•g•h, где g – ускорение свободного падения, h – высота положения центра масс тела.
4
Сумма Σ E всегда является постоянной величиной. Этот закон соблюдается во всех механических системах независимо от ее масштабов, и заключается он в сохранении энергии.
5
Потенциальная энергия зависит не только от силы тяготения, она также сопровождает упругую деформацию физического тела, например, сжатия/растягивания пружины. При этом считается она по-другому, исходя из жесткости пружины k и ее удлинения x:Eкин = k•x²/2.
6
Электромагнитную энергию иногда разделяют на электрическую и магнитную, хотя в большинстве случаев они тесно взаимосвязаны. На самом деле под этим термином подразумевают плотность энергии электромагнитного поля, а общую энергию этого поля находят путем суммирования электрической и магнитной:Eэм = E•D/2 + H•B/2, где E и H – напряженности, а D и B – индукции электрического и магнитного полей соответственно.
7
Формула гравитационной энергии является следствием закона тяготения Ньютона, согласно которому на два тела, находящихся в поле Земли, действует гравитационная сила взаимодействия. При расчете энергии системы таких тел или элементарных частиц используются гравитационная постоянная G, расстояние между центрами масс R и, собственно, массы двух тел m1 и m2:Eграв = -G• (m1•m2)/R.
Видео по теме

Совет 3: Почему физику считают одной из основных наук

Вся человеческая жизнь окружена множеством разнообразных явлений. Ученые-физики занимаются изучением этих явлений; их инструментарием выступают математические формулы и достижения предшественников.

Природные явления


Изучение природы помогает разумней относиться к имеющимся ресурсам, открывать новые источники энергии. Так, геотермальные источники обогревают почти всю Гренландию. Само слово «физика» восходит к греческому корню «физис», что означает «природа». Таким образом, сама физика - наука о природе и природных явлениях.

Вперед, в будущее!


Часто физики в прямом смысле «опережают время», открывая законы, которые находят применение лишь десятками лет (и даже столетиями) позже. Никола Тесла открывал законы электромагнетизма, которые находят применение в наши дни. Пьер и Мария Кюри открыли радий практически без поддержки, в немыслимых для современного ученого условиях. Их открытия помогли спасти десятки тысяч жизней. Сейчас физики всего мира сконцентрированы на вопросах Вселенной (макрокосмос) и мельчайших частиц вещества (нанотехнологии, микрокосмос).

Понимание мира


Важнейшим двигателем человечества является любознательность. Вот почему эксперименты в Большом Андронном Коллайдере имеют такую высокую значимость и спонсируются союзом из 60 государств. Имеется реальная возможность раскрыть тайны человечества.

Физика - наука фундаментальная. Это значит, что любые открытия физики можно использовать в других сферах науки и техники. Небольшие открытия в одной отрасли могут разительно повлиять на всю «соседнюю» отрасль целиком. В физике популярна практика исследования группами ученых из разных стран, принята политика помощи и сотрудничества.

Тайна мироздания, материи беспокоила великого физика Альберта Эйнштейна. Он предложил теорию относительности, объясняющую, что поля гравитации искривляют пространство и время. Апогеем теории стала знаменитая формула E = m * C * C, связывающая энергию с массой.

Союз с математикой


Физика опирается на новейшие математические инструменты. Зачастую математики открывают абстрактные формулы, выводя новые уравнения из существующих, применяя более высокие уровни абстракции и законы логики, делая смелые гипотезы. Физики следят за развитием математики, и иногда научные открытия абстрактной науки помогают объяснять неизвестные дотоле природные явления.

Бывает и наоборот - физические открытия толкают математиков на создание гипотез и нового логического аппарата. Связь физики и математики - одной из важнейших научных дисциплин подкрепляет авторитет физики.

Совет 4: Как понять сложные законы физики

Физика - непростая наука, и понять ее законы часто бывает довольно сложно. Если осознать, что физика неразрывно связана с живой природой, и научиться проводить параллель между физическими понятиями, теориями, определениями и природой, разобраться даже в таком сложном предмете, как физика, становится легче.
Инструкция
1
Начните изучение физики с простейших законов природы, например, «зависимость силы тяготения от квадрата расстояния», и попытайтесь представить его геометрически. Обратитесь к специальной литературе, призванной облегчить ваше понимание физических законов. К таким книгам можно отнести: «Занимательная физика» Перельман Я., «Открываем законы физики. Механика» Генденштейн Л.Э., Курдюмов М.Л., Вишневский Е.И. и «Наука и удивительное. Как человек понимает природу» Вайскопф В.
2
Поймите, что законы физики – это определенные правила, по которым живет мир. Если вы осознаете, что ученые лишь исследуют принципы устройства жизни на Земле, законы физики станут доступнее вашему пониманию. Почувствуйте, что вокруг вас царит тайный порядок на всех уровнях мироздания. Когда вы захотите разгадывать загадки природы, вам станет интересна физика. С тягой к получению знаний изучать законы будет легче. Научитесь ценить труд исследователей, ведь без них прогресс в науке был бы не возможен. Будьте любознательны. Начните думать в направлении изучения работы технических приспособлений, которые мы привыкли воспринимать как должное. Вы увидите, что перед вами откроется целый новый мир. Законы физики применяются во многих случаях. Она объясняет, почему нельзя добавлять в кипящее масло воду, отчего на небосклоне мы видим мерцание звезд, по какой причине вода, вытекая из ванны, закручивается, почему кнут щелкает. Очень полезно научиться видеть физические законы в жизни.
3
Постарайтесь увидеть, как законы физики помогают объяснить происходящее вокруг, обобщать некоторые факты и прогнозировать будущее. За физическими формулами скрываются законы, которые не смеет нарушить даже сама природа. Живя в более простом мире с точки зрения понимания, зная, почему происходят те или иные явления, и что можно ожидать в различных случаях, вы будете чувствовать себя увереннее. Как только вы задаетесь очередным вопросом о причинах какого-либо явления, найдите ответ на него с помощью физики. Такие открытия, как электромагнитное поле, относительность времени и пространства, механическая теория теплоты, определение расширяющейся Вселенной, помогают понять многие факты.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше