Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
1. Задачи и методы физики Задачи физики. Встречаясь в повседневной жизни и практической деятельности с различными физическими объектами, явлениями, ситуациями и связями между ними, человек создает в своем сознании модель, которая состоит из образов этих объектов, явлений, ситуаций и связей между ними, а также правил оперирования с ними. Модели физической действительности начали создаваться в сознании человека вместе с возникповением самого сознания. Поэтому нет ничего удивительного в том, что некоторые элементы этих моделей (например, понятия пространства и времени) столь глубоко укоренились в нашем сознании, что ряд философов считали их формами сознания, а не отраяением в сознании элементов внешнего мира. При изучении физики как науки весьма важно всегда иметь в виду модельный характер ее построений. Задача физики состоит в том, чтобы создать в нашем сознании такую картину физического мира, которая наиболее полно Абстракции и ограниченность моделей. В реальном физическом мире связи между явлениями и предметами столь многообразны, что охватить их все невозможно не только в практическом, но и в теоретическом принципиальном смысле. Последнее обстоятельство обусловлено неисчерпаемостью свойств материи. Поэтому при создании моделей принимаютея во внимание только существенные для данного круга явлений свойства и связи. Лишь благодаря такому ограничению удается создать модель, которую возможно охватить мысленным взором. Задача отбрасывания всего несущественного для данного явления выступает в качестве важнейшего элемента физического исследования. Например, при изучении законов движения планет вокруг Солнца нет необходимости принимать во внимание давление солнечных лучей и солнечного ветра на планеты, а при рассмотрении поведения хвостов комет их учет является необходимым. Известны многочисленные факты неудачи научного поиска из-за того, что исследователи пытались учесть факторы, которые для исследуемого явления не имеют значения. Учет лишь существенных факторов сводится к абстрагированио от реальной ситуации и созданию модели в рамках принятых абстракций. Используемые модели являются приближенными моделями, и их справедливость может быть гарантирована пишь в пределах применимости употребляемых абстракций. Вне этих пределов модель может стать неприменимой и даже бессмысленной. Поэтому в физическом исследовании весьма важно иметь на каждом этапе ясное понимание, почему считается применимой именно та модель, которая используется. Здесь существенно подчеркнуть, что один и тот же физический объект в различных ситуациях может быть представлен различными моделями. Например, при рассмотрении движения Земли вокруг Солнца можно в качестве модели принять модель материальной точки с массой Земли, расположенной в ее центре. Эта же модель Земли применима в первом приближении при рассмотрении полетов спутников вокруг Земли на достаточно большом расстоянии от нее. Однако для более точного описания движения спутников такая модель неприменима, поскольку Земля не является строго шаром и ее масса неравномерно распределена по объему, благодаря чему сила тяготения, действующая на спутник, не сводится к силе тяготения материальной точки, расположенной в центре Земли. Кроме того, модель тяготеющей материальной точки допускает для спутников орбиты, проходящие от центра Земли на расстояниях, меньших ее радиуса, что невозможно ввиду неизбежного столкновения с поверхностью Земли. Научные исследования постоянно расширяют и углубляют физиqескую модель мира. Это может быть сделано лишь в результате эксперимента и наблюдения. Поэтому физика является наукой экспериментальной. Ее модели должны адекватно отражать свойства, обнаруживаемые в наблюдении и экспериментах. С другой стороны, границы применимости моделей также определяются экспериментом. Следовательно, экспериментальный метод физики состоит в следующем: на основе эксперимента и наблюдений создается модель, в рамках которой делаются предсказания 0 явлениях, проверяемых в свою очередь в экспериментах и наблюдениях; в результате этого уточняется модель, делаются новые предсказания и т. д. Наиболее существенный прогресс в физике происходит в двух случаях: во-первых, когда предсказания модели не подтверждаются экспериментом; во-вторых, когда открывается новый круг физических явлений, для которого нет моделей вообще. В первом случае приходится исправлять модель, а иногда заменять новой. Если замена модели связана с пересмотром основных представлений, то говорят о революции в физике. Во втором случае создается новый раздел физики. Примером первого случая, когда пришлось пересматривать основные представления ньютоновской модели пространства и времени, является создание специальной теории относительности, примером второго случая — создание квантовой механики как нового раздела физики. В обоих случаях речь идет не об опровержении сущестьующих моделей, а об установлении границ их применимости и разработке новых моделей, особенности которых проявляются вне области применимости старых моделей. Экспериментальный метод физики требует, чтобы всем представлениям, понятиям и другим әлементам, составляющим физическую модель, было дано однозначное истолкование. Необходимо, чтобы модель не содержала элементов, для которых не указано однозначного истолкования в виде соотношений либо с объектами, процессами, ситуациями ит. д. реального мира, либо с другими әлементами модели, которые уже определены. Это обстоятельство имеет большое значение для изучения физики. Необходимо заботиться, чтобы каждый элемент изучаемой модели имел четко определенное содержание и ясно сформулированное соотношение с элементом реального физического мира.
|
1 |
Оглавление
|