Физика изучает явления, наблюдаемые в реальном мире, и свойства материальных объектов. Эти явления мы характеризуем с помощью физических величин. Например, движение характеризуется скоростью ускорением, тел притягивать друг друга характеризуются массой или зарядом. Наблюдаемые нами физические возникают вследствие взаимодействия между телами либо частицами — атомами молекулами, из которых состоят материальные тела. В результате этих взаимодействий соответствующие величины не остаются постоянными, а испытывают всевозможные изменения. изменения могут происходить как непрерывно, так скачками, по величине, направлению. При наблюдении изменений величин возникает необходимость их количественной качественной оценке. Для этой цели физика использует математические методы.
В отличие от математики, которая изучает количественные и пространственные отношения между рассматриваемыми объектами, физика материальные свойства тел частиц, из которых состоят эти тела. Как показывает опыт, обусловлены взаимодействиями телами либо частицами. природе существуют разные взаимодействия. Каждое них имеет свои особенности, поэтому разделяется на ряд областей, изучающих отдельные виды взаимодействий. На первый взгляд состоит целого ряда независимых разделов — механики, термодинамики, электродинамики, оптики других. самом деле области физики настолько связаны друг с другом, что не могут существовать без друга и, строго говоря, даже быть разделены. Ведь сама природа делит всевозможные взаимодействия различные виды, в все происходит сразу вместе. Возможность рассмотрения каждого вида по отдельности, как это делается физике, связана тем, при изучении конкретного мы считаем, другие отсутствуют или очень малы. Можно ли делать нельзя, каждом отдельном случае опыт. этом заключается существо физического подхода к изучению явлений свойств материальных объектов.
Наши знания о различных видах взаимодействий возникли не сразу, а развивались последовательно и постепенно. Сначала постигались наиболее простые механизмы взаимодействий, при этом все, что соответствовало опыту, отбрасывалось, то, было нужно полезно, закладывалось в фундамент Нового знания. Так — от простого к сложному возводилась конструкция огромного связанного воедино здания современной физики. При изучении физики мы тоже будем следовать этому естественному принципу.
Во многих случаях действие одного тела на другое или каких-либо частиц друг друга мы, в конечном счете, обнаруживаем, наблюдая перемещение какого-либо макроскопического пространстве. Макроскопическим мы называем тело, состоящее из большого числа микроскопических — атомов и молекул. На опыте всегда имеем дело с макроскопическими телами, хотя результаты опыта позволяют нам часто судить о свойствах составляющих тело микрочастиц (именно так узнали существовании молекул).
Например, при столкновении одного шара с другим шар, который прежде находился в покое, переместился пространстве. Изменение электрического тока цепи мы отмечаем по перемещению стрёлки амперметра. Увеличение температуры обнаруживаем ртутного столбика термометре. Конечно, не всегда действие тела на другое обязательно приводит к последнего, во нас сейчас будет интересовать именно такой результат действия, поскольку он является наиболее простым из всех, которые встречаются природе.
Как показывает опыт, никакое следствие не возникает без причины. В частности, причиной указанных выше перемещений макроскопических тел являются действия на них других тел. Таким образом, измеряя перемещение тела вследствие его взаимодействия с другими телами, мы можем судить о характере и величине этого взаимодействия. Поэтому так важно уметь описывать всевозможные перемещения в пространстве характеризовать состояние процессе перемещения.
Перемещение тела в пространстве с течением времени представляет собой движение. Раздел физики, котором изучается движение тел и его изменения результате действия других тел, называется механикой. В свою очередь раздел механики, изучают свойства движения не рассматривая причин, приводящих к этому движению, называют кинематикой, а изменение под действием динамикой.
Изучая физику, мы будем иметь дело с физическими величинами. Необходимо ясно представлять себе, что такое физическая величина, чем она отличается от математической иди величин, рассматриваемых в других науках.
Физика — опытная наука. Все, что мы узнали о материальном мире, возникло из опыта. И любые заключения и предположения, которые делаем свойствах материальных объектов, в конечном счете проверяются на опыте. Другими словами, опыт является окончательным критерием правильности наших представлений. В процессе опыта определяем те или иные физические величины, например скорость температуру. Таким образом, определить физическую величину означает указать способ ее измерения. Физические величины являются наблюдаемыми. Напротив, если говорим какой-либо величине не можем измерения, то она наблюдаемой. Такие просто рассматриваются физике, предметом.
Далее, физические величины являются достоверными в том смысле, что физический опыт должен обладать свойством повторяемости. Это значит, при повторении опыт, проведенный равных условиях, приводить всякий раз к одинаковому результату. В других науках это не всегда так, и чем менее выполняется требование, тем эта наука достоверна.
Физические величины обладают свойством размерности. Под размерностью физической понимают совокупность параметров, необходимых для ее определения. Другими словами, указать размерность означает указать, какие измерения нужно произвести, чтобы определить. Самые простые физические — это длина, время и масса. Они имеют, как говорят, собственные размерности, обозначаемые соответственно буквами L, T M, потому что их определения никаких других измерений производить не нужно. Но уже, например, скорости тела необходимо произвести два независимых длины L времени T. Поэтому есть отношение Как мы увидим, находится с помощью формулы, которая служит определением.
Подчеркнем, что размерность физической величины и единицы ее измерения — это разные понятия. Например, скорость может измеряться в см/с, или м км/ч, а при этом не меняется она всегда есть L/T, потому независимо от того, каких единицах мы измеряем скорость, производим одних тех же двух параметров длины L, времени T. Размерность представляет важнейшее свойство. Часто приходится сравнивать между собой различные величины. Физические можно сравнивать, только если они обладают одинаковой размерностью. нельзя длину пути отрезки времени: бессмысленно разной
| На главную сайта Dvoika.net |