Статья «Физика — наука о природе»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
Кемеровский профессионально-технический техникум





«Физика - наука о природе»
(статья)




Подготовил
преподаватель физики
Барсукова Юлия Николаевна





г. Кемерово
2014
Физика – одна из наук, изучающих природу. Своё название физика получила от греческого слова «фюзис», что в переводе означает «природа».
Физику относят к точным наукам. Её понятия и законы составляют основу естествознания. Границы, разделяющие физику и другие естественные науки, исторически условны. Принято считать, что в своей основе физика является наукой экспериментальной, поскольку открытые ею законы основаны на установленных опытным путем данных. Физические законы представляются в виде количественных соотношений, выраженных на языке математики. В целом физика разделяется на экспериментальную, имеющую дело с проведением экспериментов с целью установления новых фактов и проверки гипотез и известных физических законов, и теоретическую, ориентированную на формулировку физических законов, объяснение на основе этих законов природных явлений и предсказание новых явлений. Поначалу физикой называли науку, которая рассматривала любые природные явления. Впоследствии же круг изучаемых физикой явлений был достаточно четко обозначен.
Что же называют явлениями природы? Явления природы – это изменения, которые постоянно в ней происходят.
Среди физических явлений прежде всего необходимо назвать:
- механические, которые связаны с движением тел. Физика не только рассматривает и описывает движение, но и объясняет причины, по которым тело начинает или прекращает движение, движется или покоится;
- тепловые, обусловленные внутренним строением вещества (изучает термодинамика);
- электромагнитные;
- световые.
Благодаря важным открытиям развивается не только сама физика, но и другие естественные науки: химия, астрономия, биология и др. Физика – одна из основ естественных наук. Изучение физики имеет важнейшее значение и для развития техники: люди получили возможность сконструировать самолеты и космические корабли, электронные приборы, компьютерную технику и многое другое.
Многие свои знания люди получают из наблюдений. Ученые-физики также используют в своей работе метод наблюдений. Часто применяют и другой научный метод – опыт. В этом случае обдуманно, с определенной целью создают условия для протекания того или иного явления и затем изучают его. Опыт – важнейший источник физических знаний.
Как правило, опыты проводятся в специальных лабораториях, с использованием лабораторных приборов и оборудования. Изучая физические явления, стремятся не только выяснить их причины, но и наиболее точно описать их, выразить количественные соотношения. Для этого приходится проводить измерения физических величин.
Измерить физическую величину – значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу величины. При проведении измерений используют разнообразные измерительные приборы и инструменты – линейки, термометры, секундомеры, амперметры и др. Для каждой физической величины существуют свои единицы измерения. Например, длину измеряют в метрах, площадь – в квадратных метрах, температуру – в градусах Цельсия. Для удобства в разных странах стараются пользоваться одинаковыми единицами. Наибольшее распространение получила Международная система единиц (СИ).
При изучении физических явлений устанавливают связи между величинами. Если связь между величинами носит устойчивый характер, ее называют физическим законом, который является математическим выражением закона природы.
Объяснить, почему то или иное явление протекает так, а не иначе, выяснить причину явления позволяет физическая теория. Курс физики дает возможность не только объяснить, но и предсказать ход явлений, свойства тел.
Каждая физическая теория описывает определенные явления окружающего материального мира. Все они связаны между собой, поскольку материальный мир един. Совокупность всех наших знаний о мире представляет собой физическую картину мира.
В результате многовековых исследований макроскопических тел на Земле, составляющих мегамир Вселенной, и исследование микроскопических частиц, образующих макротела, сформировалась единая картина устройства природы.
В её основе единство законов физики на Земле и во всей Вселенной. Земля – планета Солнечной системы, вращающаяся вокруг своей звезды – Солнца за 365,25 суток, совершающая за одни сутки один оборот вокруг своей оси, наклоненной к плоскости ее околосолнечной орбиты. Солнце движется по краю Галактики, одной из множества галактик Вселенной. Все системы тел Вселенной непрерывно движутся и эволюционируют.
Материальный мир строится из взаимодействующих элементарных частиц. Взаимодействия частиц осуществляются с помощью физических полей, распространяющихся с конечной скоростью. Описание взаимодействия частиц легче вести на языке описания их энергий, при их взаимодействии в ходе всех взаимных превращений имеется сохраняющаяся физическая величина – энергия замкнутой системы, внутри которой могут осуществляться переходы одного вида энергии в другой, взаимопревращение одной формы материи в другую.
Одни и те же объекты материального мира в одних экспериментах проявляют свойства частиц, а в других – свойства волн (корпускулярно-волновой дуализм).
Структуры ядер, атомов, молекул, тел, планет, звезд, звездных скоплений во многом определяют свойства и ход явлений, в которых эти объекты участвуют.
Ряд законов физики являются статистическими. К ним можно отнести, например, основное уравнение МКТ( Молекулярно-кинетической теории) и закон радиоактивного распада.
Познание истинного устройства материального мира бесконечно, появляются новые наблюдения и результаты экспериментов, не укладывающиеся в представления сложившихся теорий. Новые появляющиеся теории, претендующие на более глубокое описание физической реальности и на более широкую область применимости, чем старые, должны включать старые теории в качестве своего предельного случая (принцип соответствия). Так, законы квантовой механики, описывающие поведение микрочастиц, приобретают форму законов классической механики при переходе к частицам, с большой массой и большим перемещением. Аналогично физические величины специальной теории относительности при скоростях частиц много меньших скорости света, описываются соотношениями, принятыми в классической механике.
По мере развития науки происходит углубление и уточнение знаний о материальном мире. Не все свойства материального мира и законы природы уже известны и изучены. Однако развитие науки свидетельствует о том, что материальный мир познаваем и процесс познавания бесконечен.


Список источников:
В.Ф. Дмитриева Физика, [Текст] / В.Ф. Дмитриева // Учебник для студентов Образовательных Учреждений среднего Профессионального Образования. – 6-е изд. Стер. – М.: Издательский центр Академия, 2005. – 464 с.

Интернет-ресурсы:
Физический журнал. Книги/БСЭ. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] свободный. – Загл. с экрана. – (Дата обращения: 5.06.2014).
Библиотека юного исследователя. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], свободный. – Загл. с экрана. – (Дата обращения: 5.06.2014).