Що вивчає фізика?

Мета будь-якої науки — здобуття знань про різні сфери людського буття. Однією з таких сфер є навколишній світ, природа, Всесвіт. Їх вивченням займається наука фізика, курс якої починається у 7 класі школи. Поговоримо коротко у тому, які явища вивчає фізика, що входить у сферу інтересів цієї науки.

Фізичні явища

Що вивчає фізика? Для відповіді це питання необхідно сказати, що сама назва науки «фізика» походить від давньогрецького слова «φύσις» («фюзис») — природа. Природа це все те, що оточує нас. Повітря, вода, предмети, живі істоти, Земля, Сонце, космос, Всесвіт — це і є природа. Природа вічна та нескінченна.

Мал. 1. Природа та Всесвіт.

Формою існування всіх об'єктів у природі є рух у широкому значенні - тобто деякі зміни цих об'єктів з часом. Такі зміни називаються явищами. І серед величезної кількості явищ у рамках фізики вивчаються механічні, світлові, теплові, електричні явища. Такі явища називаються фізичними.

Механічні явища - це явища, що відбуваються в результаті руху (у вузькому значенні як переміщення в просторі) та взаємодії предметів. Сюди також входить явище взаємного тяжіння небесних тіл. Світлові явища - це все, що пов'язане з поширенням та дією світла. Теплові явища включають вироблення теплоти та обмін теплотою між тілами. Електричні явища - це явища, пов'язані з такими особливими властивостями речовини, як електричні заряди та магнетизм.

Фізичні закони

Спостереження та досліди показують, що абсолютна більшість явищ відбуваються не хаотично, а цілком передбачувано та закономірно. Для кожного явища можна вказати причину, наслідки та ряд взаємопов'язаних явищ.

Наприклад, будь-який предмет Землі прагне впасти її поверхню. Падаючи, він набуває деякої швидкості. Якщо він зачіпає інші предмети — він втрачає частину швидкості, а зачеплені ним предмети починають рухатися. Все перераховане - це механічні явища, що вивчаються фізикою.

При цьому для кожного конкретного предмета можна вказати міру, з якою відбуватиметься падіння, а потім зачіпання інших предметів і подальші рухи. Всі ці заходи - ступінь взаємодії Землі та предмета, швидкість падіння предмета та її зміна у часі, взаємодія предмета з іншими та швидкості наступних рухів - називаються фізичними величинами. Фізичні величини пов'язуються друг з одним з допомогою математичних формул і закономірностей, які називаються фізичними законами.

Наприклад, основний закон динаміки (другий закон І. Ньютона) пов'язує такі величини, як сила, що діє на тіло, маса тіла та прискорення, одержуване тілом. Записується він наступною математичною формулою:

Знаючи силу, що діє на тіло, та його масу, можна знайти прискорення, одержуване тілом внаслідок дії цієї сили. Для нашого прикладу, знаючи силу тяжкості, що діє на предмет та його масу, можна знайти прискорення, одержуване цим предметом. А потім, знаючи прискорення та час, за допомогою законів кінематики (спеціального розділу фізики) можна знайти швидкість предмета, що падає, в будь-який момент часу.

Мета фізики - відкрити та вивчити фізичні закони, що діють у природі та використовувати їх у житті. У будь-якій галузі, що вивчається фізикою, існує низка фізичних законів, що описують явища у найзагальнішому вигляді. Одночасна дія всіх цих законів і породжує те різноманіття природи, що існує у світі.

Що ми дізналися?

Фізика – це наука про природу, що вивчає механічні, світлові, теплові, електричні явища. Явища описуються з допомогою фізичних величин, пов'язуваних математичними формулами, які називають фізичними законами. Метою фізики є відкриття та вивчення фізичних законів.