Likas at tama na maging interesado sa mundo sa paligid at sa mga batas ng paggana at pag-unlad nito. Iyon ang dahilan kung bakit makatwirang bigyang-pansin ang mga likas na agham, halimbawa, pisika, na nagpapaliwanag sa pinakadiwa ng pagbuo at pag-unlad ng Uniberso. Ang mga pangunahing pisikal na batas ay madaling maunawaan. Sa murang edad, ipinakilala ng paaralan ang mga prinsipyong ito sa mga bata.
Para sa marami, ang agham na ito ay nagsisimula sa textbook na "Physics (Grade 7)". Ang mga pangunahing konsepto at batas ng mekanika at thermodynamics ay ipinahayag sa mga mag-aaral, nakikilala nila ang core ng mga pangunahing pisikal na batas. Ngunit dapat bang limitado ang kaalaman sa bangko ng paaralan? Anong mga pisikal na batas ang dapat malaman ng bawat tao? Tatalakayin ito mamaya sa artikulo.
Science Physics
Maraming mga nuances ng inilarawang agham ay pamilyar sa lahat mula sa maagang pagkabata. At ito ay dahil sa ang katunayan na, sa esensya, ang pisika ay isa sa mga lugar ng natural na agham. Sinasabi nito ang tungkol sa mga batas ng kalikasan, ang pagkilos nitonakakaimpluwensya sa buhay ng lahat, at sa maraming paraan ay nagbibigay pa nga nito, tungkol sa mga katangian ng bagay, istraktura nito at mga pattern ng paggalaw.
Ang terminong "physics" ay unang naitala ni Aristotle noong ikaapat na siglo BC. Sa una, ito ay kasingkahulugan ng konsepto ng "pilosopiya". Pagkatapos ng lahat, ang parehong mga agham ay may isang karaniwang layunin - upang ipaliwanag nang tama ang lahat ng mga mekanismo ng paggana ng Uniberso. Ngunit noong ika-labing-anim na siglo, bilang resulta ng rebolusyong siyentipiko, naging malaya ang pisika.
Pangkalahatang Batas
Ang ilan sa mga pangunahing batas ng pisika ay nalalapat sa iba't ibang sangay ng agham. Bilang karagdagan sa kanila, mayroong mga itinuturing na karaniwan sa lahat ng kalikasan. Ito ay tungkol sa batas ng konserbasyon at pagbabago ng enerhiya.
Ito ay nagpapahiwatig na ang enerhiya ng bawat saradong sistema, kapag nangyari ang anumang mga phenomena dito, ay tiyak na natipid. Gayunpaman, nagagawa nitong magbago sa ibang anyo at epektibong baguhin ang dami ng nilalaman nito sa iba't ibang bahagi ng pinangalanang sistema. Kasabay nito, sa isang bukas na sistema, bumababa ang enerhiya, basta't tumataas ang enerhiya ng anumang katawan at field na nakikipag-ugnayan dito.
Bilang karagdagan sa pangkalahatang prinsipyo sa itaas, naglalaman ang pisika ng mga pangunahing konsepto, pormula, batas na kinakailangan para sa pagbibigay-kahulugan sa mga prosesong nagaganap sa mundo. Ang paggalugad sa kanila ay maaaring maging hindi kapani-paniwalang kapana-panabik. Samakatuwid, sa artikulong ito, ang mga pangunahing batas ng pisika ay isasaalang-alang nang panandalian, at upang maunawaan ang mga ito nang mas malalim, mahalagang bigyang-pansin ang mga ito.
Mechanics
Maraming mga pangunahing batas ng pisika ang ibinunyag sa mga batang siyentipiko sa mga baitang 7-9 ng paaralan, kung saan mas ganap na pinag-aaralan ang sangay ng agham gaya ng mekanika. Ang mga pangunahing prinsipyo nito ay inilalarawan sa ibaba.
- Galileo's law of relativity (tinatawag ding mechanical law of relativity, o ang batayan ng classical mechanics). Ang esensya ng prinsipyo ay nakasalalay sa katotohanan na sa ilalim ng mga katulad na kundisyon, ang mga mekanikal na proseso sa anumang inertial reference frame ay ganap na magkapareho.
- Batas ni Hooke. Ang kakanyahan nito ay mas malaki ang epekto sa isang nababanat na katawan (spring, rod, console, beam) mula sa gilid, mas malaki ang deformation nito.
Mga batas ni Newton (kumakatawan sa batayan ng klasikal na mekanika):
- Sinasabi ng prinsipyo ng inertia na ang anumang katawan ay may kakayahang maging pahinga o gumagalaw nang pare-pareho at rectilinearly lamang kung walang ibang katawan ang makakaapekto dito sa anumang paraan, o kung sa anumang paraan ay nabayaran nila ang pagkilos ng bawat isa. Upang baguhin ang bilis ng paggalaw, kinakailangan na kumilos sa katawan nang may kaunting puwersa, at, siyempre, ang resulta ng epekto ng parehong puwersa sa mga katawan na may iba't ibang laki ay magkakaiba din.
- Ang pangunahing pattern ng dynamics ay nagsasaad na mas malaki ang resulta ng mga puwersa na kasalukuyang kumikilos sa isang partikular na katawan, mas malaki ang acceleration na natatanggap nito. At, ayon dito, mas malaki ang timbang ng katawan, mas mababa ang indicator na ito.
- Ang ikatlong batas ni Newton ay nagsasaad naanumang dalawang katawan ay laging nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa magkatulad na pattern: ang kanilang mga puwersa ay may parehong kalikasan, ay katumbas ng magnitude, at kinakailangang may magkasalungat na direksyon sa tuwid na linya na nag-uugnay sa mga katawan na ito.
- Isinasaad ng prinsipyo ng relativity na ang lahat ng phenomena na nagaganap sa ilalim ng parehong mga kundisyon sa inertial frame of reference ay pumasa sa isang ganap na magkaparehong paraan.
Thermodynamics
Isang aklat-aralin sa paaralan na nagpapakita sa mga mag-aaral ng mga pangunahing batas ("Physics. Grade 7"), na nagpapakilala sa kanila sa mga pangunahing kaalaman sa thermodynamics. Dagli naming susuriin ang mga prinsipyo nito sa ibaba.
Ang mga batas ng thermodynamics, na pangunahing sa sangay ng agham na ito, ay may pangkalahatang katangian at hindi nauugnay sa mga detalye ng istruktura ng isang partikular na substansiya sa atomic level. Siyanga pala, ang mga prinsipyong ito ay mahalaga hindi lamang para sa pisika, kundi pati na rin sa chemistry, biology, aerospace engineering, atbp.
Halimbawa, sa pinangalanang industriya ay may isang tuntunin na hindi maaaring lohikal na matukoy, na sa isang saradong sistema, ang mga panlabas na kondisyon kung saan ay hindi nagbabago, ang isang estado ng balanse ay naitatag sa paglipas ng panahon. At ang mga prosesong nagpapatuloy dito ay palaging nagbabayad sa isa't isa.
Ang isa pang tuntunin ng thermodynamics ay nagpapatunay sa pagnanais ng isang system, na binubuo ng napakalaking bilang ng mga particle na nailalarawan ng magulong paggalaw, upang independiyenteng lumipat mula sa hindi gaanong posibleng mga estado para sa system patungo sa mga mas malamang.
At ang batas ng Gay-Lussac (tinatawag ding batas ng gas) ay nagsasaad na para sa isang gas ng isang tiyak na masa sa ilalim ng mga kondisyon ng matatag na presyon, ang resulta ng paghahati ng volume nito saang ganap na temperatura ay kinakailangang maging palaging halaga.
Ang isa pang mahalagang tuntunin ng industriyang ito ay ang unang batas ng thermodynamics, na tinatawag ding prinsipyo ng konserbasyon at pagbabago ng enerhiya para sa isang thermodynamic system. Ayon sa kanya, ang anumang halaga ng init na ipinaalam sa system ay gugugol ng eksklusibo sa metamorphosis ng panloob na enerhiya nito at ang pagganap ng trabaho nito na may kaugnayan sa anumang kumikilos na panlabas na pwersa. Ang pagiging regular na ito ang naging batayan para sa pagbuo ng isang pamamaraan para sa pagpapatakbo ng mga thermal engine.
Ang isa pang regular na gas ay ang batas ni Charles. Sinasabi nito na kung mas malaki ang presyon ng isang tiyak na masa ng isang ideal na gas, habang pinapanatili ang isang pare-parehong volume, mas mataas ang temperatura nito.
Elektrisidad
Natutuklasan ang mga interesanteng batayang batas ng pisika para sa ika-10 baitang paaralan para sa mga batang siyentipiko. Sa oras na ito, pinag-aaralan ang mga pangunahing prinsipyo ng kalikasan at ang mga batas ng pagkilos ng electric current, gayundin ang iba pang nuances.
Ang
Ampère's Law, halimbawa, ay nagsasaad na ang mga konduktor na konektado nang magkatulad, kung saan ang kasalukuyang dumadaloy sa parehong direksyon, ay hindi maiiwasang makaakit, at sa kaso ng kabaligtaran na direksyon ng kasalukuyang, ayon sa pagkakabanggit, ay nagtataboy. Minsan ang parehong pangalan ay ginagamit para sa isang pisikal na batas na tumutukoy sa puwersa na kumikilos sa isang umiiral na magnetic field sa isang maliit na seksyon ng isang konduktor na kasalukuyang nagsasagawa ng kasalukuyang. Ito ay tinatawag na - ang kapangyarihan ng Ampere. Ang pagtuklas na ito ay ginawa ng isang siyentipiko sa unang kalahati ng ikalabinsiyam na siglo (ibig sabihin, noong 1820).
BatasAng pag-iingat ng singil ay isa sa mga pangunahing prinsipyo ng kalikasan. Ito ay nagsasaad na ang algebraic na kabuuan ng lahat ng electric charges na nagmumula sa anumang electrically isolated system ay palaging conserved (nagiging pare-pareho). Sa kabila nito, hindi ibinubukod ng pinangalanang prinsipyo ang paglitaw ng mga bagong sisingilin na particle sa naturang mga sistema bilang resulta ng ilang mga proseso. Gayunpaman, ang kabuuang singil ng kuryente ng lahat ng bagong nabuong particle ay dapat na katumbas ng zero.
Ang batas ng Coulomb ay isa sa mga pangunahing sa electrostatics. Ipinapahayag nito ang prinsipyo ng puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga nakapirming singil sa punto at ipinapaliwanag ang dami ng pagkalkula ng distansya sa pagitan ng mga ito. Ginagawang posible ng batas ng Coulomb na patunayan ang mga pangunahing prinsipyo ng electrodynamics sa isang eksperimentong paraan. Sinasabi nito na ang mga immobile point charge ay tiyak na makikipag-ugnayan sa isa't isa sa isang puwersa na mas mataas, mas malaki ang produkto ng kanilang mga magnitude at, nang naaayon, mas maliit, mas maliit ang square ng distansya sa pagitan ng mga singil na isinasaalang-alang at ang permittivity ng ang daluyan kung saan nangyayari ang inilarawang pakikipag-ugnayan.
Ang
Ohm's Law ay isa sa mga pangunahing prinsipyo ng kuryente. Sinasabi nito na mas malaki ang lakas ng direktang electric current na kumikilos sa isang partikular na seksyon ng circuit, mas malaki ang boltahe sa mga dulo nito.
Ang "The right hand rule" ay isang prinsipyo na nagbibigay-daan sa iyong matukoy ang direksyon sa conductor ng kasalukuyang gumagalaw sa isang tiyak na paraan sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field. Upang gawin ito, kinakailangan upang iposisyon ang kanang kamay upang ang mga linya ng magnetic inductionmatalinhagang hinawakan ang nakabukang palad, at iniunat ang hinlalaki sa direksyon ng konduktor. Sa kasong ito, tutukuyin ng natitirang apat na nakatuwid na daliri ang direksyon ng induction current.
Gayundin, nakakatulong ang prinsipyong ito upang malaman ang eksaktong lokasyon ng mga linya ng magnetic induction ng isang tuwid na konduktor na nagsasagawa ng kasalukuyang kasalukuyang. Nangyayari ito tulad nito: ilagay ang hinlalaki ng kanang kamay sa paraang ipinapahiwatig nito ang direksyon ng agos, at sa iba pang apat na daliri ay makasagisag na hawakan ang konduktor. Ipapakita ng lokasyon ng mga daliring ito ang eksaktong direksyon ng mga linya ng magnetic induction.
Ang prinsipyo ng electromagnetic induction ay isang pattern na nagpapaliwanag sa proseso ng pagpapatakbo ng mga transformer, generator, electric motors. Ang batas na ito ay ang mga sumusunod: sa isang closed circuit, mas malaki ang nabuong electromotive force ng induction, mas malaki ang rate ng pagbabago ng magnetic flux.
Optics
Ang sangay na "Optics" ay sumasalamin din sa bahagi ng kurikulum ng paaralan (mga pangunahing batas ng pisika: grade 7-9). Samakatuwid, ang mga prinsipyong ito ay hindi kasing hirap unawain na tila sa unang tingin. Ang kanilang pag-aaral ay nagdudulot hindi lamang ng karagdagang kaalaman, ngunit isang mas mahusay na pag-unawa sa nakapaligid na katotohanan. Ang mga pangunahing batas ng pisika na maaaring maiugnay sa larangan ng pag-aaral ng optika ay ang mga sumusunod:
- prinsipyo ng Guynes. Ito ay isang paraan na nagbibigay-daan sa iyong mahusay na matukoy sa anumang partikular na bahagi ng isang segundo ang eksaktong posisyon ng harap ng alon. Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod:lahat ng mga punto na nasa landas ng harap ng alon sa isang tiyak na bahagi ng isang segundo, sa esensya, ay nagiging mga pinagmumulan ng mga spherical waves (pangalawang) sa kanilang mga sarili, habang ang paglalagay ng harap ng alon sa parehong bahagi ng isang segundo ay magkapareho sa ang ibabaw na umiikot sa lahat ng spherical waves (pangalawang). Ginagamit ang prinsipyong ito upang ipaliwanag ang mga umiiral nang batas na nauugnay sa repraksyon ng liwanag at pagmuni-muni nito.
- Ang prinsipyo ng Huygens-Fresnel ay sumasalamin sa isang epektibong paraan para sa paglutas ng mga isyu na nauugnay sa pagpapalaganap ng alon. Nakakatulong itong ipaliwanag ang mga pangunahing problemang nauugnay sa diffraction ng liwanag.
- Ang batas ng pagmuni-muni ng alon. Ito ay pantay na ginagamit para sa pagmuni-muni sa salamin. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang parehong bumabagsak na sinag at ang isa na naaninag, pati na rin ang patayo na itinayo mula sa punto ng saklaw ng sinag, ay matatagpuan sa isang solong eroplano. Mahalaga ring tandaan na ang anggulo kung saan bumagsak ang sinag ay palaging ganap na katumbas ng anggulo ng repraksyon.
- Prinsipyo ng repraksyon ng liwanag. Ito ay isang pagbabago sa tilapon ng isang electromagnetic wave (liwanag) sa sandali ng paggalaw mula sa isang homogenous na medium patungo sa isa pa, na naiiba nang malaki mula sa una sa isang bilang ng mga refractive na indeks. Iba ang bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa mga ito.
- Ang batas ng rectilinear propagation ng liwanag. Sa kaibuturan nito, ito ay isang batas na may kaugnayan sa larangan ng geometric na optika, at ito ay ang mga sumusunod: sa anumang homogenous na daluyan (anuman ang likas na katangian nito), ang liwanag ay kumakalat nang mahigpit na rectilinearly, kasama ang pinakamaikling distansya. Ipinapaliwanag ng batas na ito ang edukasyon sa isang simple at naiintindihan na paraan.mga anino.
Atomic at nuclear physics
Ang mga pangunahing batas ng quantum physics, gayundin ang mga pangunahing kaalaman sa atomic at nuclear physics, ay pinag-aaralan sa mga high school at unibersidad.
Kaya, ang mga postulate ni Bohr ay isang serye ng mga pangunahing hypotheses na naging batayan ng teorya. Ang kakanyahan nito ay ang anumang atomic system ay maaaring manatiling matatag lamang sa mga nakatigil na estado. Ang anumang radiation o pagsipsip ng enerhiya ng isang atom ay kinakailangang mangyari gamit ang prinsipyo, ang esensya nito ay ang mga sumusunod: ang radiation na nauugnay sa transportasyon ay nagiging monochromatic.
Ang mga postulate na ito ay tumutukoy sa karaniwang kurikulum ng paaralan na nag-aaral ng mga pangunahing batas ng pisika (Grade 11). Ang kanilang kaalaman ay sapilitan para sa nagtapos.
Mga pangunahing batas ng pisika na dapat malaman ng isang tao
Ang ilang mga pisikal na prinsipyo, bagama't nabibilang ang mga ito sa isa sa mga sangay ng agham na ito, gayunpaman ay may pangkalahatang katangian at dapat malaman ng lahat. Inilista namin ang mga pangunahing batas ng pisika na dapat malaman ng isang tao:
- Archimedes' Law (tumutukoy sa mga larangan ng hydro- at aerostatics din). Ipinahihiwatig nito na ang anumang katawan na nahuhulog sa isang gas na substansiya o sa isang likido ay napapailalim sa isang uri ng buoyant na puwersa, na kinakailangang nakadirekta nang patayo pataas. Ang puwersang ito ay palaging katumbas ng numero sa bigat ng likido o gas na inilipat ng katawan.
- Ang isa pang pormulasyon ng batas na ito ay ang mga sumusunod: ang katawan na nakalubog sa isang gas o likido ay tiyak na mawawalan ng timbang gaya ngay ang masa ng likido o gas kung saan ito nahuhulog. Ang batas na ito ay naging pangunahing postulate ng teorya ng mga katawan ng paglangoy.
- Law of universal gravitation (natuklasan ni Newton). Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang lahat ng mga katawan ay hindi maiiwasang maakit sa isa't isa na may puwersa na mas malaki, mas malaki ang produkto ng masa ng mga katawan na ito at, nang naaayon, mas kaunti, mas maliit ang parisukat ng distansya sa pagitan nila..
Ito ang 3 pangunahing batas ng pisika na dapat malaman ng lahat ng gustong maunawaan ang mekanismo ng paggana ng nakapaligid na mundo at ang mga tampok ng mga prosesong nagaganap dito. Ang pag-unawa sa prinsipyo ng kanilang pagkilos ay medyo simple.
Ang halaga ng naturang kaalaman
Ang mga pangunahing batas ng pisika ay dapat na nasa bagahe ng kaalaman ng isang tao, anuman ang kanyang edad at trabaho. Sinasalamin nila ang mekanismo ng pag-iral ng lahat ng realidad ngayon, at, sa esensya, ang tanging pare-pareho sa patuloy na nagbabagong mundo.
Ang mga pangunahing batas, konsepto ng physics ay nagbubukas ng mga bagong pagkakataon para sa pag-aaral sa mundo sa paligid natin. Ang kanilang kaalaman ay nakakatulong upang maunawaan ang mekanismo ng pagkakaroon ng Uniberso at ang paggalaw ng lahat ng cosmic na katawan. Ito ay lumiliko sa amin hindi lamang mga nanonood ng pang-araw-araw na mga kaganapan at proseso, ngunit nagbibigay-daan sa amin upang malaman ang mga ito. Kapag malinaw na nauunawaan ng isang tao ang mga pangunahing batas ng pisika, ibig sabihin, lahat ng prosesong nagaganap sa paligid niya, nagkakaroon siya ng pagkakataong kontrolin ang mga ito sa pinakamabisang paraan, na gumagawa ng mga pagtuklas at sa gayon ay nagiging mas komportable ang kanyang buhay.
Resulta
Napipilitang lumalim ang ilanupang pag-aralan ang mga pangunahing batas ng pisika para sa Pinag-isang Pagsusuri ng Estado, ang iba - ayon sa trabaho, at ang ilan - dahil sa pang-agham na kuryusidad. Anuman ang mga layunin ng pag-aaral ng agham na ito, ang mga pakinabang ng kaalamang natamo ay halos hindi matataya. Wala nang mas kasiya-siya kaysa sa pag-unawa sa mga pangunahing mekanismo at pattern ng pagkakaroon ng nakapaligid na mundo.
Huwag maging walang malasakit - mag-evolve!
