Файл: Лекция 1 Физика как наука Физика.pdf

Лекция №1
Физика как наука
Физика – наука о наиболее простых и наиболее общих формах движения материи и их взаимных превращениях.
Существует 2 формы существования материи:

поле;

вещество.
Все взаимодействия осуществляются посредством полей, таких как:

гравитационное,

электромагнитное,

поле ядерных сил.
Неотъемлемым свойством материи и формой ее существования является движение. Движение в широком смысле слова – это всевозможные изменения материи: от простого перемещения до сложнейших процессов мышления.
Физика изучает, с одной стороны, простые формы движения материи
(механическое движение, тепловое, движение элементарных частиц и полей, движение и превращение атомов и молекул и др.), с другой, наиболее общие виды движения материи, которые присутствуют во всех высших и более сложных формах движения материи (химических, биологических и др.).
Физика неразрывно связана с техникой. Физика выросла из потребностей техники, а техника, в свою очередь, определяет направление физических исследований. С другой стороны, от развития физики зависит технический уровень производства. Физика является базой для создания новых отраслей техники (электронная техника, ядерная техника и др.).
Физика является наукой экспериментальной. Основным методом исследования в физике является опыт – наблюдение исследуемых явлений в точно учитываемых условиях, позволяющих многократно воспроизводить его при повторении этих условий.
В результате обобщения экспериментальных данных, а также накопленного опыта людей устанавливаются физические законы, определяющие связь между физическими величинами.

Измерение физической величины выполняется с помощью средств измерений для нахождения значения физической величины в принятых единицах.
Существует различные системы измерения, например, СГС (см, г, с),
МКС (м, кг, с). Система СИ (Система интернациональная) строится на семи основных единицах: единица длины – метр (м) – длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299 792 458 с; единица массы – килограмм (кг) – масса международного прототипа килограмма (платиноиридиевого цилиндра, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа); единица времени – секунда (с) – время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133; единица силы тока – ампер (А) – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создает между этими проводниками силу, равную
Н на каждый метр длины; единица термодинамической температуры – кельвин (К)
– 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды; единица количества вещества – моль (моль) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде массой 0,012 кг; единица силы света – кандела (кд) – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой
Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Реальные движения тел настолько сложны, что для их изучения необходимо отвлечься от несущественных для рассматриваемого движения деталей. С этой целью используют понятия (абстракции, идеализации), применимость которых зависит от конкретного характера интересующей нас задачи, а также от той степени точности, с которой мы хотим получить результат.
Абстракция основывается на том, что при изучении некоторого явления или процесса не учитываются его несущественные характеристики и признаки.
В физике используются такие абстракции, как:

материальная точка,

абсолютно твёрдое тело,

идеальная жидкость,


точечный заряд и др.