ძირითადი მასალა
ფიზიკა
კურსი: ფიზიკა > თემა 1
გაკვეთილი 1: ფიზიკის შესავალირა არის ფიზიკა?
დავფიქრდეთ, რა არის ფიზიკა და რა თემებს მოიცავს შესავალი კურსი ფიზიკაში.
რა არის ფიზიკა?
გულახდილად რომ ვთქვათ, რთულია, განსაზღვრო, რა არის ფიზიკა. რაც მეტ აღმოჩენას ვაკეთებთ და მეტ პროგრესს განვიცდით, მით უფრო იცვლება ფიზიკაც. ახალ თეორიებს მხოლოდ ახალი პასუხები არ მოაქვთ. ისინი ასევე ბადებენ ახალ კითხვებს, რომლებიც ადრე ფიზიკის წინა თეორიის გადმოსახედიდან უაზრო იქნებოდა. ეს ფიზიკას სახალისოსა და საინტერესოს ხდის, მაგრამ ასევე გვაიძულებს, უფრო ზოგადად განვსაზღვროთ, თუ რა იყო ფიზიკა და არა რა იქნება ის მომავალში.
მიუხედავად ზემოთ თქმულისა, განმარტებები გამოსადეგია. ასე რომ, თუ განმარტება გსურთ, მიიღებთ კიდეც. ძირითადად, ფიზიკოსები ცდილობენ შემდეგს:
- ზუსტად განმარტონ სამყაროს ყველაზე ფუნდამენტური და გაზომვადი სიდიდეები (მაგალითად, სიჩქარე, ელექტრული ველი, კინეტიკური ენერგია). სამყაროს ყველაზე ფუნდამენტური აღწერის ძიება ისტორიულად ყოველთვის იყო ფიზიკის დიდი ნაწილი, როგორც ეს ქვემოთ მოცემულ სურათზე ჩანს.
- იპოვონ კავშირი ამ ფუნდამენტურ გაზომილ სიდიდეებს შორის (მაგალითად, ნიუტონის კანონები, ენერგიის შენახვა, ფარდობითობის სპეციალური თეორია). ეს კანონზომიერებები და კავშირები წარმოდგენილია სიტყვების, განტოლებების, გრაფიკების, ცხრილების, დიაგრამების, მოდელების და ნებისმიერი სხვა მეთოდების სახით, რომლებიც საშუალებას გვაძლევენ კავშირი ადამიანურ ენაზე გამოვხატოთ და გამოვიყენოთ.
ფოტო: მოგზაურობა ატომში, 1948 General Electric, George Roussos (სახელმწიფო საკუთრება)
კარგი, ფიზიკის დაყვანა მხოლოდ ორ რამემდე ცოტა უხეში გამარტივებაა, რომელიც უგულებელყოფს, თუ რას აკეთებენ ფიზიკოსები და რატომ. მაგრამ სწორედ ესაა ფიზიკა - რთული სამყაროს ახსნა და აღწერა უბრალო და გამოსადეგი, ნათელის მომფენი კანონებით. ასე რომ, მარტივი და უბრალო განმარტებებით იმ რთული საქმის აღწერა, რასაც ფიზიკოსები აკეთებენ, არც ისე ცუდი აზრი ჩანს.
რას ვისწავლი ხანის აკადემიაში ფიზიკის მეცადინეობით?
ფიზიკაში გვინდა ავხსნათ, თუ რატომ მოძრაობენ ობიექტები ისე, როგორც მოძრაობენ. თუმცა რთული იქნება მოძრაობის დახასიათება, თუ არ გვეცოდინება როგორ აღვწეროთ მოძრაობა. პირველ რიგში, საკითხებში ერთგანზომილებიანი მოძრაობა და ორგანზომილებიანი მოძრაობა, ვისწავლით, ზუსტად როგორ აღიწერება სხეულების მოძრაობა და როგორ შეიძლება მათი მოძრაობის წინასწარმეტყველება რამდენიმე კერძო შემთხვევაში.
მოძრაობის აღწერის უნარით აღჭურვილები შევისწავლით ძალებს და ნიუტონის კანონებს როგორ გვაძლევს ძალის ცნება იმის საშუალებას, ვთქვათ, თუ რატომ იცვლიან სხეულები მოძრაობას.
იმის ჩვენებით, რომ შენახვის კანონები მოძრაობის აღწერის ალტერნატიული გზებია, ჩვენ განვაგრძობთ მოძრაობის აღწერის უნარების დახვეწას. ეს შენახვის კანონები იძლევა შეზღუდვებს იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება სისტემაში მოძრაობა შეიცვალოს. მუშაობასა და ენერგიაში შევისწავლით ენერგიის შენახვის კანონს, დაჯახებებსა და იმპულსში კი კანონს იმპულსის შენახვის შესახებ.
ამ დროისთვის, ჩვენ მხოლოდ ისეთი სხეულები გვექნება განხილული, რომლებიც არ ცვლიან თავიანთ ბრუნვით მოძრაობას, ამიტომ თემებში მომენტები, ბრუნვის მომენტი და იმპულსის მომენტი შევისწავლით, თუ როგორ აღიწერება ბრუნვითი მოძრაობები და გზად ახალ შენახვის კანონსაც გავიგებთ - იმპულსის მომენტის შენახვის კანონს.
ამის შემდეგ, გამოვიყენებთ იმას, რაც ვისწავლეთ მოძრაობაზე, ძალებსა და შენახვის კანონებზე, რათა გავაანალიზოთ მრავალი ახალი ძალა და ფენომენი. სითხეებში და თერმოდინამიკაში ვისწავლით, როგორ დავიჭიროთ საქმე სითხეებთან და აირებთან. შემდეგ ელექტრობასა და მაგნეტიზმში ვისწავლით ორი ახალი, ელექტრული და მაგნიტური, ძალის შესახებ. წრედებში ვნახავთ, თუ როგორ იწვევენ ელექტრული ძალები დენს. ოპტიკაში გამოვიკვლევთ, თუ როგორ გარდატყდება და აირეკლება ელექტრომაგნიტური ტალღები (ე.ი., სინათლე). სინათლის შესწავლის შემდეგ, გავიცნობთ აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალურ თეორიას. ეს მხოლოდ რამდენიმე რამაა ფიზიკის საინტერესო ნაწილების სიიდან.
საბოლოოდ, კარგად გეცოდინებათ ფიზიკის საფუძვლები და შეგეძლებათ იმ მათემატიკური ინსტრუმენტების გამოყენება, რომლებიც სამყაროს აღსაწერად და ასახსნელადაა საჭირო. მაგრამ არანაირ შეჯამებას არ შეუძლია, სრულად დაახასიათოს ფიზიკის საინტერესო და მომხიბვლელი ასპექტები. საუკეთესო გზა პირდაპირ დაწყება და საკუთარი თვალით ნახვაა.
გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?
პოსტები ჯერ არ არის.