Материя и движение. Пространство и время – основные формы существования материи
Раздел I. Элементы механики. Глава 1. Введение. Кинематика поступательного и вращательного движения.
Предмет физики и методы физических исследований.
Слово «физика» происходит от греческого «physis» – природа. Т.е. физика – это наука о природе. Более точно, физика – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи, законы ее движения.
Физические явления издавна привлекали внимание людей. В 6 в. до н.э. – 2 в. н.э. впервые зародились идеи об атомном строении вещества (Демократ, Эпикур, Лукреций), была разработана геоцентрическая система мира (Птолемей), установлены простейшие законы статики (правило рычага), открыты закон прямолинейного распространения и закон отражения света, сформированы начала гидростатики (закон Архимеда), наблюдались простейшие проявления электричества и магнетизма.
Развитие физики как науки в современном смысле этого слова началось в 17 в. и связано в первую очередь с именем итальянского ученого Г. Галилея, который показал, что воздействие на данное тело окружающих тел определяет не скорость, как считалось в учении Аристотеля (4 в. до н.э.), а ускорение тела, т.е. предложил первую формулировку закона инерции. Ученик Галилея итальянский ученый Э. Торричелли установил существование атмосферного давления и создал первый барометр.
|
|
|
Английский ученый Р. Бойль и французский ученый Э. Мариотт исследовали упругость газов и сформулировали первый газовый закон, носящий их имя. Голландский ученый В. Снель и французский ученый Р. Декарт открыли закон преломления света, был создан микроскоп. В 1600 году английский ученый У. Гильберт разграничил электрические и магнитные явления и доказал, что Земля – гигантский магнит.
Основное достижение физики в 17 в. – создание классической механики – И. Ньютоном (английским ученым) были сформулированы все основные законы механики.
Можно перечислить еще многие открытия в области физики, которые имели важнейшее значение для всего естествознания.
Основным методом исследования в физике является опыт, т.е. наблюдение исследуемого явления в точно контролируемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий. Экспериментально могут быть вызваны явления, которые естественно в природе не наблюдаются.
Изучая физические объекты и явления природы при помощи наблюдений и эксперимента физика устанавливает научные факты, обобщение которых позволяет сформулировать физические законы, отражающие объективные закономерности, существующие в природе.
|
|
|
Физика представляет биологам широкий арсенал воздействий на живые организмы и разрабатывает тончайшие и разнообразнейшие методы регистрации процессов, происходящих в них. Используются разнообразные методы исследования тепловых, механических, акустических и оптических явлений, связанных с жизнедеятельностью организма.
Создаются мощные поля (электрические, магнитные, электромагнитные, акустические, тепловые и др.) и ими воздействуют на организм.
В качестве физического агента воздействия в последнее время стал широко применяться ультразвук.
В хирургической практике используются квантовые генераторы оптического диапазона – лазеры.
Мирное использование атомной энергии делает необходимым изучение биологического действия ионизирующих излучений: 
лучей, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей, нейтронов, протонов, осколков ядер и т.д.
Физические методы предоставляют возможность исследовать влияние на живой организм космических лучей, перегрузок, невесомости и других физических факторов, с которыми сталкиваются летчики и космонавты.
Электронная микроскопия дает возможность рассмотреть внутриклеточные субмикроскопические структуры и живые объекты, невидимые в световом микроскопе. Приборы, основанные на волоконной оптике, позволяют осматривать внутренние полости организма с помощью световодов (лапароскопия) и т.д.
|
|
|
Важнейшей особенностью современной химии является использование новых физико-химических и физических методов исследования.
Наряду с классическими характеристиками веществ, такими, как элементный состав, плотность, температура плавления и кипения, показатель преломления активно используются структурные методы (рентгеноструктурный анализ, электронография, нейтронография), спектроскопические методы в широком диапазоне длин волн электромагнитного излучения (к новым методам можно отнести радиоспектроскопию и лазерную спектроскопию). Важное значение в химии имеют масс-спектрометрия и другие методы. Многие из химических свойств прямо или косвенно связаны с физическими свойствами.
Физические методы активно используются также при изучении физических свойств земного шара, а также при изучении физических процессов, происходящих в его твердой, жидкой и газообразной оболочках. Изучение Солнца и других планет также предполагает использование новейших физических методов.
|
|
|
Материя и движение. Пространство и время – основные формы существования материи.
В поисках единой картины мира сформировалось понятие материи.
Материя – объективная реальность – все то, что существует вне и независимо от нашего сознания и отражается им.
Материя вечна, непрерывно развивается, находясь при этом в постоянном движении.
Движение (изменение) является способом существования материи.
Материя и движение неотделимы друг от друга, т.е. не существует материи без движения, как и не существует движения без материи.
В широком смысле слова движение – все изменения материи от простого перемещения до сложнейших процессов мышления.
Движение происходит в пространстве и во времени, которые являются взаимосвязанными формами существования материи.
Как известно, пространство – 3-х мерно, т.е. движение происходит в трех направлениях, время – одномерно – течет с прошлого через настоящее в будущее.
Известно два вида материи: вещество (атомы, молекулы, тела, плазма, и т.д.) и поле (электромагнитное, гравитационное и др. поля), находящиеся в неразрывной связи и, как показывает опыт, способные превращаться друг в друга.
Вещество может находиться в твердом, жидком, газообразном, плазменном состояниях. В природе наблюдаются переходы из одного состояния в другое.
Формы движения материи: механическая, тепловая, электромагнитная, ядерная, биологическая, химическая и т.д.
По формам движения материи физика делится на следующие разделы: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, оптика, физика атома и атомного ядра.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 541; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!