Урок„Физика и физическият свят” за ученици от гимназията образователни институции, студенти катедри по физика, учители по физика, както и всички, които се интересуват от физика, написана от J. B. Marion. Ръководството е издадено от издателство "Мир" през 1975 г. Ръководният материал е допълнителен към основния курс на обучениеи е предназначен да подобри разбирането на учениците за основните закони на физиката. Ръководството се препоръчва за използване от Министерството на образованието и науката на Руската федерация.
Теоретичният материал на ръководството е разделен на осемнадесет глави: структурата на физиката и нейния език, атоми и кванти, дължина, време, маса, теория на относителността, галактиката и атомите, полета, движение, енергия, сили и импулси, основни сили в природата, движение на електрически заряди, атомно ядро, елементарни частици, структура на материята, вибрации, вълни и радиация, атоми и кванти, основи на квантовата физика, нерешени въпроси във физиката, астрофизиката и космологията. В края на помагалото са дадени отговори на част от задачите в помагалото.
Материалът, представен в това ръководство, надхвърля обхвата на училищния курс, така че учителите по физика могат безопасно да използват материала в работата си, за да разширят нивото на знанията на учениците по физика, да разширят хоризонтите си и също така да повишат мотивацията за изучаване на физика в бъдеще. Помагалото ще бъде интересно за всички, които обичат физиката, за да подобрят своята ерудиция и образование. Ръководството представя постиженията на местната и чуждестранната физика, които в момента формират основните направления в тази индустрия.
Ръководството съдържа голям бройвизуални рисунки, обяснения и примери, които помагат на учениците да разберат по-добре материала, представен в ръководството. Материалът в ръководството може да се използва от учители по физика за представяне в извънкласни дейности, избираеми и специални курсове, които позволяват не само да се разшири нивото на знанията на учениците по физика, но и да се създаде положителна мотивация сред учениците за по-нататъшно обучение. Ръководството може да се използва от ученици за самообучение; материалът, представен в ръководството, е лесен за разбиране, дори ако нивото на знания по физика е доста ниско. Ръководството съдържа историческа информацияи есета, които позволяват на студента да разбере по-добре представения теоретичен материал.
8 949
Нилс Бор, датски физик, който има значителен принос за разбирането на атомната структура и квантовата теория, веднъж каза: „Ако квантовата механика не ви е шокирала, значи не сте я разбрали.“ Квантовата физика озадачи учените по света, особено с откритието, че нашата физическа материална реалност не е физическа. „Всичко, което наричаме реално, се състои от неща, които не могат да се считат за реални.“ Изглежда, че философите от нашето древно минало са били прави; сетивата ни наистина ни мамят. Смисълът, значението и последиците от тези открития за нашия квантов свят са довели до пренасищане с идеи и теории, някои от които се крият под етикета „псевдо-наука“. Тази статия ще представи научни доказателства, които ясно показват връзката между съзнанието и това, което наричаме реалност, и че тя вече не може да бъде отречена. Това също ще ни позволи да разгледаме последиците от това знание и как разбирането на това играе важна роля, за да ни помогне в момент, когато имаме най-голяма нужда от него. Научните знания непрекъснато се променят през цялата човешка история. Старите „знания“ постоянно се изкривяват, когато се сблъскваме с нови. Някои нови идеи застрашават настоящото ни разбиране за физиката, но как можем да имаме разбиране за физиката, когато това, което наричаме „материя“, дори не съществува? Как можем да разберем това, ако, когато наблюдаваме атом на най-малкото ниво, той? Квантовият свят със сигурност е странен и е безопасно да се каже, че не го разбираме, но разбираме значението и потенциала, който има да помогне за промяната на нашия свят. Започваме да приемаме, че не можем физични свойстваконтролират Вселената и ние насочваме вниманието си към съзнанието и ролята, която то играе във връзка с физическите компоненти на нашата реалност. Концепцията, че атомът е най-малката частица, беше разклатена от откритието, че самият атом е съставен от още по-малки, субатомни елементи. Още по-шокиращо беше откритието, че тези субатомни частици излъчват различни „странни енергии“. Някои учени твърдят, че откритията на квантовата физика са приложими и значими само на субатомно ниво, но не съществуваме ли всички на субатомно ниво? Когато наблюдаваме себе си и нашата външна среда на минимално ниво, не сме ли направени от атоми? Не сме ли направени от субатомни частици? Не сме ли ние това, което наблюдаваме? В началото на деветдесетте години на миналия век физиците започнаха да изследват връзката между енергията и структурата на материята. В резултат на това вярата, че физическата, Нютонова материална вселена, която е била в самия център на научното познание, беше понижена и осъзнаването, че материята не е нищо повече от илюзия, я замени. Учените започнаха да осъзнават какво се прави от енергия. Квантовите физици са открили, че физическите атоми са съставени от вихри от енергия, които непрекъснато се въртят и вибрират, като всеки излъчва свой собствен уникален енергиен подпис. Следователно, ако наистина искаме да наблюдаваме себе си и да разберем кои сме, трябва да приемем факта, че ние наистина сме същества от енергия и вибрации, излъчващи собствен уникален енергиен подпис, както квантовата физика ни е показвала отново и отново. Ние сме много повече от това как се възприемаме. Ако трябваше да наблюдавате състава на атом през микроскоп, ще видите малко, невидимо торнадо, подобно на вихър, с безкрайно малки енергийни вихри от кварки и фотони. Те изграждат структурата на атома. Атомът няма физическа структура, ние нямаме физическа структура, физическите неща всъщност нямат никаква физическа структура! Атомите са направени от невидима енергия, неосезаема материя. Все още е мистерия, нали? Нашият опит ни казва, че нашата реалност се състои от физически материални неща и че нашият свят е самосъществуващ обективен свят. В същото време квантовата механика показва, че няма истинска „физичност“ във Вселената, че атомите се състоят от фокусирани кичури енергия – миниатюрни торнада, които постоянно се появяват и изчезват. Разкритието, че Вселената не е конструкция от физически части, предложена от Нютоновата физика, а вместо това идва от холистично преплитане на непоследователни енергийни вълни, се основава на работата на Макс Планк и Вернер Хайзенберг, между другото. Въпреки откритията на квантовата физика, много учени днес все още се придържат към доминиращия преди това мироглед. Тези учени ограничават обхвата на квантовата теория на субатомния свят. Ако знаем, че светът не е физически, как можем да задълбочим нашето научни открития, като го третираме като физическо? „Въпреки ненадминатия емпиричен успех на квантовата теория, самото предположение, че това може да е буквално вярно описание на природата, все още се посреща с цинизъм, неразбиране и дори гняв.“ T. Folger, “Quantum shmantum”, 2001 Какво означава, че нашата физическа материална реалност не е физическа по принцип? Това може да означава редица неща и концепции като това не могат да бъдат изследвани, ако учените останат в рамките на възприемането на света такъв, какъвто го виждаме ние. За щастие, много учени вече поставят под въпрос значението и последиците от това, с което сме открили квантова физика. Едно от тези потенциални разкрития е, че „наблюдателят създава реалността“. „Фундаменталното заключение на новата физика също признава, че наблюдателят създава реалността. Като наблюдатели, ние лично участваме в създаването на нашата собствена реалност. Физиците бяха принудени да признаят, че Вселената е „умствена“ конструкция. Физикът пионер сър Джеймс Джийнс пише: „Потокът от знания е насочен към немеханична реалност; Вселената започва да прилича повече на велика мисъл, отколкото на голяма машина. Умът вече не се появява като случаен натрапник в царството на материята, но трябва да го приветстваме като Създател и контролер на царството на материята. С. Р. Хенри, „Психическата вселена“ Вече не можем да пренебрегваме факта, че нашите вярвания, възприятия и нагласи (съзнание) създават света. Сега, след като установихме, че нашата реалност не е физическа, накъде да отидем след това? Ние сме атоми, съставени от субатомни частици, които всъщност са снопове енергия, вибрираща на определена честота. Тези същества с вибрационна енергия проявяват съзнание, което създава и взаимодейства с нашия физически материален свят. Изследванията показват, че положителни емоциии мир в себе си може да доведе до напълно различно преживяване за човека, който излъчва тези емоции, както и затези около вас. На нашето субатомно ниво вибрационните промени в честотата проявяват ли физическа реалност? Ако да, тогава как? Знаем, че когато един атом промени състоянието си, той абсорбира или излъчва електромагнитни честоти, които са отговорни за промяната в неговото състояние. Дали различните състояния на емоции, възприятия и чувства са резултат от различни електромагнитни честоти? да Това е доказано. Нематериалният свят е странен, нали? Фактът, че материалната субстанция (материята) се появява от нищото, с много доказателства, сочещи съзнанието като това, което я създава, е много интригуващ. Една минута усещаме физически обект в ръцете си, като например монета, а след това в следващата минута осъзнаваме, че ако погледнем тази монета под атомен микроскоп, ще видим, че всъщност не държим нищо. Най-доброто, което можем да направим сега, е да разберем, че човечеството трябва да работи заедно в сътрудничество и разбирателство. Трябва да осъзнаем, че всички ние сме взаимосвързани, че можем лесно да разрешим проблемите си предвид факта, че имаме набор от решения. Само тогава можем да осъзнаем и приложим тези решения чрез промяна в съзнанието.
Физически свят
Трудно е да не се съгласим, че нашият свят е такъв най интересното място. Всеки от нас има свои собствени идеи за това. За съжаление сред тези идеи има много много извратени. Много хора (като някои духовници и учени) ни казват, че този свят е безполезно, безсмислено и духовно място на зло и ние сме тук само за да доминираме. Този мит е широко разпространен в някои религии („Бог е дал власт на човека на Земята“), както и в редица интерпретации на естественонаучната теория на Дарвин. Нямам намерение да оспорвам теорията за еволюцията (разбира се, че сме еволюирали) или да влизам в дебат за възрастта на Вселената (разбира се, тя съществува от много дълго време). за дълго време), обаче, трябва да знаете, че дарвинизмът някога е бил изкривен, за да осигури нерелигиозна алтернатива на сега развенчания библейски мит за сътворението, който дискредитира това ниво на Вселената.
Няма и капка истина в нито една от системите на вярвания, които клеветят нашия свят. Човечеството не е по-ценно от животинското царство и Земята не е долнопробен свят, нуждаещ се от нашия контрол. Освен това, и това трябва да е очевидно, нито ние, нито нашата Земя сме случаен продукт на еволюцията. И планетата, и нейните обитатели просто концентрират енергия, както всички останали, и едва ли има смисъл да се каже, че някой я концентрира „по-добре“. Също толкова безсмислено е да мислим за Земята или за нашите по-ниски измерения като нещо по-грубо от по-високите измерения. Това, че сме в по-ниска енергийна сфера, не означава, че нашият свят е един косъм по-малко значим, по-малко възвишен или по-малко достоен за уважение от по-високите сфери, от които сме дошли тук. Съвсем не. Всички дискусии за йерархия и контрол отразяват и обясняват само човешките представи за тези неща, а не истината за Безсмъртния Дух.
Истината е проста. Всичко, което можете да видите наоколо, е творение на Безсмъртния Дух.
Всичко това е наше и ние сме отговорни за всичко. Както и да е, дори физическият свят да е „просто“ наше творение, не бива да подценяваме нито него, нито телата ни (както в някои аскетични практики), защото всъщност това не е „просто“ физическата вселена. Физическият свят в това измерение е истинският венец на творението, а ние сме негови създатели и защитници.
Нашата физическа вселена несъмнено е уникална. Както сега знаем, това е най-„материалният“ от всички, които съществуват в различни измерения. С други думи, това е най-издръжливият, най-силният, най-„реалният“ свят сред всички нива на Вселената. Отчасти поради своята плътност и отчасти защото е резултат от много епохи творческа работаДа, това е най-красивото и най-удивителното нещо, което някога сме създавали. Галактики, звезди, планети, растения, животни, ветрове, вкусове, миризми - всичко тук е напълно различно от всичко, което съществува на някое от по-високите енергийни нива. Нищо, което сме създали, не може да бъде по-съвършено от тази поляна за игрите на лудуващия Дух.
Това е невероятно съкровище. Ако спрете да четете и се замислите, ще разберете колко ужасни са всъщност митовете за несъвършенствата на този свят. Ще разберете какво ужасно престъпление извършваме, като го унищожаваме.
Единственият „проблем“ относно творението тук на по-ниските вибрационни нива е този, който вече споменах. Възможността за създаване тук е ограничена. Не в смисъл, че потенциалът им е ограничен. Съвсем не. Все още можете да създавате каквото искате. Естеството на ограниченията е различно. Сътворението на това ниво е ограничено от плътността на материята (или, по-точно, нейната инерция). Материята на света тук е твърде тежка и студена. Движението на енергията и създаването на нещата в тази гъста „супа“ може да се сравни с това как дълъг влак се движи по релсите. Необходими са много усилия, за да накарате влака да се движи в желаната от вас посока. Веднъж започнал, за него ще бъде относително лесно да следва избрания път толкова дълго, колкото е необходимо. Ако обаче искате да промените посоката или да прехвърлите влака на други релси, първо ще трябва да намалите, да спрете влака, да смените стрелките и да потеглите отново. Колкото по-надолу сте в измервателната матрица, толкова по-тежък е вашият влак и толкова повече усилия полагате.
Творението в нашия свят също е ограничено поради неговата чувствителност. Субатомните частици, които изграждат тази вселена, са много крехки. Те лесно преминават през бариерата между битието и небитието и трябва постоянно да бъдат задържани от Духа, иначе просто ще изчезнат. В същото време, поради силата си, Духът не може да вложи пълна сила в творческото намерение; иначе въпросът ще избухне. Ако е така, трябва да имаме търпение. Нека нашият влак тръгне бавно, продължете и сменете посоката с повишено внимание. Правим това, без да довеждаме пълната интензивност на Духовното съзнание върху физическата материя. Поне така е било в миналото. Сега се случват интересни неща. Виждаме, че ако е възможно да се намали честотата на енергийните вибрации с няколко порядъка, докато се образува физическа материя, тогава по принцип не е проблем да се увеличи честотата на вибрациите, при условие че можем да изпълним определени условия. Това означава, че след като сме създали плътна и студена физическа вселена тук, можем да започнем да я тласкаме обратно към вибрации на по-високи измерения. Погледнете отново Дървото на живота (страница 25). Можем да си представим този процес, ако вземем сферата на Малкут и започнем да я преместваме до нивото на Йесод (и по-нататък от Йесод към Тифарет). Трудно е, но доста изпълнимо.
Тук трябва да се отбележи един любопитен феномен. Колкото по-голям успех имаме в повишаването на вибрационния статус на материята, докато се издига през измеренията, толкова по-лесно тя отговаря на нашите творчески намерения. Разбира се, това изобщо не е същото като рязане на тръба с ножовка. Всъщност става въпрос за промяна на физическия ред на атомите, така че материята да отразява нашето най-дълбоко творческо намерение по начин, по-близък до това, с което сме свикнали на по-високи нива. Това означава, че докато нашата вселена се издига до следващото вибрационно ниво (и това след това), ние ще проявяваме мислите си по-бързо, много по-лесно и грациозно. Красивото във всичко това е, че чрез повишаване на скоростта на вибрация на материята няма да загубим основните предимства на сътворението на сегашното ниско ниво. Тоест това, което сме създали, пак ще бъде издръжливо, здраво и красиво.
По един или друг начин, нашата цел е да увеличим потенциала на физическия свят. Повечето религии имат какво да кажат по този въпрос и те са повече или по-малко ясни. Този процес може да се нарече установяване на Небесното царство на Земята, връщане от материята към Духа, проявлението на Шамбала и т.н. Те също така говорят за него като за път „обратно към Бога“. Няма значение как се казва: идеята остава същата. Издигнете материята на няколко нива-измерения, за да може лесно да се прояви творческото ни намерение. По този начин ще върнем физическия свят обратно в света на Духа.
Съгласете се, това е страхотно!
Причината, поради която трябва да искаме това, става веднага очевидна.
Ще бъде радостенсъбитие, въпреки че едни ще уплаши, а за други ще бъде опасно.
Разбира се, това по никакъв начин няма да навреди на душата ви. Тя е безсмъртна и неразрушима. Този процес обаче може да бъде доста опасен за вашето тяло. Ако основният ви метод за взаимодействие със света е отричането, ако сте изпълнени с гняв, омраза, завист или други негативни емоции, ако няма баланс в живота ви, тогава кога по-нататъшно развитиепроцес на възнесението на Вселената, цялата тази негативност и дисхармония много бързо ще се прояви в непосредствената ви среда, както и в тялото ви. Това означава, че всички заболявания, които имате, ще се развиват по-бързо и с по-голяма интензивност. Това също означава, че ако не изчистите мисленето си, рискувате да проявите само хаос, провал, болест и неизбежна смърт в живота си.
Възнесението може да бъде обезсърчително преживяване поради дълбоко вкоренени вярвания, които са били насадени, за да ви попречат да постигнете пълна телесна сила. В следващите глави на тази книга ще ви разкажа за съгласуваните усилия да ви държат в хватката на страха и илюзията. Когато се отворите за истината за вашето въплъщение в този свят и продължите напред, ще трябва да преодолеете страха, който е култивиран във вас от системата, която е създадена, за да ви държи в емоционална, психологическа и духовна връзка. Ще трябва да преодолеете идеята за собствената си безполезност и да поискате статуса си на съ-създател на тази физическа вселена.
За много от вас това няма да е лесно. Страховете, с които ще трябва да се справите, са много дълбоки. По ирония на съдбата усещането самочувствие, който трябва да ви помогне да преодолеете тези страхове, е подложен на ожесточена атака от първия ви ден на Земята. Директно ви наричат долно, мръсно, глупаво и недоразвито същество (или косвено загатват). Казват ви, че сте дете, което се нуждае от постоянна грижа и напътствие. И лидерите-пазители винаги са точно там: свещеници, шефове, родители. Вие също сте уплашени от факта, че тези влиятелни хора могат да ви съдят. Казват ви, че ще се провалите в живота, ако не вършите работата си или не учите; Ще бъдеш проклет завинаги, ако не послушаш Бог. Всички тези абсурди са натрупани в душата ви и просто ви е страх да се погледнете.
Проблемът е, че докато не погледнетевърху себе си, теб не можеш виж,това, което наистина сте, е невероятно красиво същество, направено от светлина. За съжаление страхът ни от собствената ни светлина е силен и силен и щом видим лъч от тази светлина, ние позорно бягаме от нея. Това положение на нещата би било сериозна обида за Бога, ако нямаше причина да държите духа си под контрол. По-късно ще обсъдим тази необходимост от духовна самокастрация, осигурена от висшите сили. Сега обаче трябва да знаете, че Възнесението изисква всеки от нас да преодолее дълбоко вкоренени страхове и погрешни схващания. В този смисъл вече нямаме избор. Можете да извървите дълъг път към преодоляването на страховете си, ако се замислите какво всъщност представляват те. любов,и помнете, че „Бог е Любов”, че Бог не съди, не проклина, не заповядва и не създава рабски роби, за да си играе с тях в някакви безумни жестоки игри.
Нека обаче се върнем към темата на тази глава. Нашата цел в тази физическа вселена е да повишим вибрациите на материята и да се върнем в по-високо измерение.
Ние наричаме това Възнесение.
Въпреки че концепцията за Възнесението е доста проста, на практика Възнесението включва някои фини нюанси.
Например, създаването, дори на нивата на по-високи измерения, където тъканта на света е лека и ефимерна, отнема много енергия. И с напредването по Дървото на живота към по-ниски измерения, нуждата от енергия нараства експоненциално. В нашия свят дори такива прости неща като получаването на леки елементи (водород, хелий и др.) Изискват много енергия и усилия. Разходът на усилия и енергия се увеличава рязко с по-нататъшното движение по периодичната таблица. Създаването на тежки елементи (като уран) и поддържането им в състояние на стабилност ще изисква много повече съгласувани духовни усилия и много повече енергия, отколкото създаването на обикновен водороден атом. В действителност няма достатъчно налична енергия за поддържане на стабилността на по-тежки и по-сложни елементи. Уранът и по-сложните елементи са нестабилни; те се разпадат на стабилни форми, освобождавайки енергията, която ги е държала заедно. Тази особеност на енергията, както и трудността да се запази творението непокътнато, също действат върху еволюционната стълба. Най-простите организми изискват по-малко енергия и по-малко намерение. Докато се появят високоорганизирани същества (от всякакъв вид), нуждата от енергия става наистина потресаваща.
Както вече споменах, нуждата от енергия се увеличава и в граничните точки на издигането. Тези гранични точки представляват един вид квантови стъпала, през които творението трябва да премине, движейки се надолу (спускане) или нагоре (възнесение). Граничните точки се съпротивляват на създаването. Преминаването през тях е като преодоляване на повърхностното напрежение в чаша вода. Малко допълнително усилие - и вече бариерата е преодоляна, преминали сте, плавате безпрепятствено - докато стигнете до следващата бариера. Преминавайки през границата, вие също получавате малко допълнителна енергия (с други думи, при слоновете натрупвате импулс на сила).
Сега трябва да ни стане ясно какво трябва да правим, когато се родим на Земята. Основната ни духовна задача е да произвеждаме достатъчно количествоенергия, за да издигне физическия свят до точката на възнесение и да преодолее квантовата бариера, пречеща на нашата вселена да достигне до следващия, по-велик високо нивовибрации (измервания). Казано малко по-различно, ние трябва да извлечем достатъчно енергия от универсалния резервоар, за да доведем тялото на Христос (което е нашият свят - целият свят, с всичките му обитатели) до възнесение, така че да не се налага да работим усилено да получаваш удоволствие от живота.
Разбира се, тъй като сме Безсмъртният Дух и Искрите на Единствения, ние вече знаем как да направим това. Проблемът винаги е бил в практическите детайли. За да разберем принципа на действие и да разберем с какви трудности се сблъскваме, нека разгледаме по-подробно структурата на този универсален резервоар на творческа енергия.
Нека обобщим
И така, вие сте получили някаква основна формулировка на смисъла на живота и механиката на процеса на възнесение. Научихте, че сътворението е енергиен процес, който включва движение чрез квант енергийни ниваот по-високи вибрационни състояния към по-ниски и обратно.
Ползите от движението надолу във вибрационните нива (спускане) са, че получаваме все повече и повече материални въплъщения на нашето намерение. Цената е, че се нуждаем от повече енергия, а реалността, която проявяваме, не реагира на намерението ни толкова бързо и лесно, колкото преди.
За щастие, инертността и нечувствителността на материята на това ниско ниво на измерение няма да ни ограничава завинаги. Чрез нашите собствени усилия можем да върнем нашия физически свят на горните стъпала на стълбата на измеренията. За да направим това, ние трябва да увеличим потока на енергия, за да повишим скоростта на вибрациите на нашия свят и да преодолеем квантовите граници, които разделят нивата на измеренията. Това е Възнесението. Какво ще ни даде? Въпреки че физическият свят около нас ще запази своя плътен материален характер, създаването в него ще изисква по-малко усилия. Докато се издигаме, ще се наслаждаваме на предимствата на сътворението както във висшите измерения, така и в по-ниските нива.
Ще вземем най-доброто от двата свята.
От формална гледна точка процесът на издигане вече е започнал. Ние вече сме „събудили” материалната вселена и сме я избутали през долната квантова бариера. Можете да наблюдавате доказателства за това около себе си - забележете колко бързо вашето неизмеримо поведение започна да се проявява. Най-простият начинвижте промените - помислете за това физическо измерение, Как време.Всички забелязват, че времето се е ускорило. За много по-кратък период от време от преди се случват повече събития, правят се повече открития и се създават повече неща. „Времето се свива“, казват хората. Тази компресия е съвсем реална. И това е симптом на факта, че нашата физическа вселена се движи по-бързо сега, отколкото преди. Времето ще продължи да се компресира за известен период. Въпреки това, тъй като всички ние сме въвлечени в процеса на възнесение на Земята и забелязваме, че сега животът изисква по-малко усилия от нас, възприятието ни за времето ще се върне към нормалното.
Истинският тест за нас сега не е възнесението, а събуждане.По време на възнесението причините за нашето невежество и страхове престават да съществуват. Причините за вашите страхове и наложено невежество ще бъдат изследвани, когато обсъдим проблемите, свързани с предишни опити за издигане. Във всеки случай, в този момент трябва да започнете да се освобождавате от страховете и илюзиите, които ви пречат да си спомните кои сте всъщност. В противен случай, в новите условия на възнесената вселена, вашите илюзии и страхове ще се проявят много бързо и силно. Ако искате да се издигнете без страници или негативни последствия, продължете напред. За да направите това, просто изразете намерението си да напредвате. Повтаряйте това просто утвърждение няколко пъти на ден:
„Искам да продължа напред. Аз избирам живота. Избирам Възнесението."
И се пригответе за едно славно и вълнуващо пътешествие.
« Физика - 10 клас"
От раждането ние свикваме с нещата и явленията, които ни заобикалят. Така научаваме, че предметът винаги пада, че има твърди предмети, които могат да бъдат ударени, че огънят може да гори и т.н.
Въпреки това, колкото и важно да е такова знание, то все още не представлява наука.
Човек винаги задава въпроси: защо нещо се случва? Каква е причината за наблюдаваното явление? Намирането на отговори на тези въпроси е предмет на научна дейност.
Физика и други науки
Развитието на природните науки доведе в човешките ръце модерни технологиии доведе до трансформацията на света около нас. Основната роля играеше физиката - най-важната наука, която изучава най-дълбоките закони на природата. Физиката формира основата на най-важните области на технологиите. И така, откритието на транзистора, направено във физична лаборатория твърдо, решен съвременно развитиеелектроника, радиотехника и компютърни технологии. Създаването на лазер направи възможно комуникацията на дълги разстояния, получаване на висококачествени триизмерни изображения (холография), предлага един от начините за задържане на високотемпературна плазма, създаване на уникални технологии за очна хирургия и много други.
Откривайки законите на природата, скрити под прикритието на един безкрайно разнообразен свят от явления, човекът се научи да ги прилага за собствените си цели, да създава устройства, без които съвременният комфортен живот е немислим. Учените продължават да изследват Вселената, да създават уникални материали и да търсят нови източници на енергия.
Физиката е наука, която изучава основните и същевременно най-общи свойства на заобикалящия ни материален свят.
Следователно понятията на физиката и нейните закони лежат в основата на естествената наука.
Физиката е много тясно свързана с астрономията, геологията, химията, биологията и други природни науки. Например отваряне двойна спиралаДНК, "главната молекула", е направена във физична лаборатория. Това откритие определя развитието на молекулярната биология, предназначена да отговори на въпроса какво е животът. Квантовата теория позволи на химиците да обяснят химическа структуравещества, законите за разпространение на звука помагат на геолозите да изучават вътрешността на земята.
Физиката допринесе за развитието на много области на математиката. Английският физик Дж. Максуел каза: „Точните науки се стремят да сведат мистериите на природата до определянето на определени количества чрез операции с числа.“ Английският учен И. Нютон създава диференциално и интегрално смятане, опитвайки се да напише уравненията на движението на телата. Желанието за простота на математическото описание позволи на австрийския физик Е. Шрьодингер да напише уравнение, което описва света на атомите.
Учени от почти всички области на науката използват физични методи на изследване.
Научен метод
По какви начини се получава научната истина? Преди няколкостотин години основите са разработени физичен методизследвания. Състои се в следното: разчитайки на опита, правейки предположения за същността на това или онова явление, те първо търсят качествени, а след това количествени (формулирани математически) закони на природата; отворените закони се проверяват от практиката. И така схемата научно познаниеизглежда така:
наблюдение - хипотеза - теория - експеримент.
Именно експериментът е критерият за правилността на теорията.
„Само това, което може да се измери, принадлежи на физиката“ - това твърдение принадлежи на американския физик П. Бриджман (1882-1961) и точно отразява особеностите на физиката. Основният съдник, който е призван да одобри или отхвърли дадена теория, е експериментът. Физиката се занимава с възпроизводими ситуации. Повтаряне на експеримента при различни условия, можем да оценим влиянието на тези условия върху това физическо явление.
Модели във физиката
Един от мощните изследователски методи във физиката е методът на моделиране.
Моделиранее процес на замяна на реален обект, процес или явление с друг, наречен модел.
Модел- това е идеализирането на реален обект или явление при запазване на основните свойства, които определят този обект или явление.
Подчертаваме, че моделът трябва да запази тези свойства на реалния обект, които определят неговото поведение. Моделите могат да бъдат теоретични или лабораторни, в напоследъкКомпютърните модели са широко използвани.
При създаването на теоретичен модел се използват резултатите от наблюдения и експерименти. Очевидно проблемът става по-разбираем с помощта на конкретни изображения, поради което моделът най-често е механичен. Например, движението на газовите молекули може да бъде ясно представено като движение на еластични топки; структурата на атома първоначално се смяташе за подобна на структурата на слънчевата система.
Един от първите модели, които ще използваме, е материална точка, т.е. тяло, чийто размер и форма могат да бъдат пренебрегнати в условията на тази задача. Последни думиса ключови: условията на конкретна задача правят възможно прилагането на този модел.
Първоначално, когато има малко данни, моделът като правило се оказва груб, но с натрупването на експериментални факти той се усъвършенства, но за да отговорите на някои важни въпроси, можете да спрете на примитивен модел.
В лабораторията по правило се симулират явления, чието изследване в природни условиясъздава значителни трудности. Например течението на река и промените в нейното корито се симулират в хидравлични канали, а моделите на самолети се тестват в аеродинамичен тунел. В този случай трябва да бъдат изпълнени различни условия за подобие - геометрични, кинематични и др.
Теоретичното решение на всеки физически проблем се свежда до математическо моделиране, т.е. писане на уравнения. Често тези уравнения са доста сложни и техните решения се правят с помощта на компютри.
Научни хипотези
Научна хипотеза- изразено съждение, недоказано твърдение, предположение, което обяснява наблюдавани явления или резултатите от лабораторни експерименти.
Винаги се излага научна хипотеза, за да се реши конкретен проблем, да се обяснят получените експериментални данни или да се премахнат разногласията между теоретичните и експериментални резултатиполучени в хода на тестване на предварително изложени хипотези. Например немският теоретичен физик, основател на квантовата теория, М. Планк, когато разработва квантовата хипотеза, разчита както на изводите, получени в рамките на класическата теория на радиацията, така и на отрицателните резултати от тестването на предишни хипотези.
Думите на руския учен Д. И. Менделеев потвърждават значението на научните хипотези в процеса на научното познание: „Те (хипотезите – Авт.) са необходими за науката и особено за нейното изучаване. Те осигуряват хармония и простота, което е трудно да се постигне без тяхното разрешение. Цялата история на науката показва това. Затова смело можем да кажем: по-добре е да се придържаме към такава хипотеза, която с времето може да се окаже невярна, отколкото нито една. Хипотезите го правят по-лесно и правилно научна работа- търсенето на истината, подобно на ралото на фермера, улеснява отглеждането на полезни растения.
Физични величини и тяхното измерване
За да разберат и опишат експериментите, учените въвеждат редица физически величини, като скорост, сила, налягане, температура, електрически заряди много други. На всяка величина трябва да се даде точно определение, да се въведе името й определена системаединици, посочете как може да се измери това количество, как да се проведе експериментът, необходим за такова измерване.
Най-често в дефинициите на физичните величини те просто изясняват и придават количествена форма на това, което се възприема пряко от нашите сетива. Така се въвеждат понятията сила, температура и т.н. Разбира се, има величини, които не се възприемат пряко от нашите сетива (например електрически заряд). Но те се изразяват чрез други величини, на които човешките сетива реагират. По този начин електрическият заряд се определя от силите на взаимодействие между заредените тела.
За да измерите физическо количество, имате нужда от стандарт, стандарт, т.е. някакво средство за измерване, което ви позволява да съхранявате единица, да предавате и повтаряте нейния размер. Еталони, като тези за метър, килограм и много други величини, се съхраняват в Международното бюро за мерки и теглилки в Севър (Франция). Точните копия на стандарта бяха изпратени до различни лаборатории по света.
Има ли дори точна стойност за физическо количество? Знаем, че всяко тяло се състои от атоми. Тъй като точността на измерване се увеличава, стигаме до необходимостта да измерваме обекти с много малки размери, като атоми и молекули. Едно от значимите заключения на квантовата механика беше заключението, че е безсмислено дори да се повдига въпросът за точната стойност на дадено физическо количество и несигурността е в основата на самите закони на природата, а не в несъвършенството на инструментите .
Теория
Чрез изучаване на количествените връзки между отделните количества е възможно да се идентифицират конкретни модели. Въз основа на такива модели се развива теория на явленията. Теорията трябва да обяснява определени модели с обща точкавизия. Теорията позволява не само да се обяснят вече наблюдавани явления, но и да се предскажат нови. Така например Д. И. Менделеев, въз основа на открития от него периодичен закон, предсказа съществуването на няколко химически елементи, които тогава са били неизвестни, а английският физик Дж. Максуел предсказва съществуването на електромагнитни вълни.
Ако се появи несъответствие между теорията и експеримента, тогава теорията трябва да бъде променена, така че всички нови получени данни да могат да бъдат обяснени, тоест теорията трябва да бъде подобрена. Почти всяка известна теория е резултат от последователни усъвършенствания.
Физически закон
Така че от наблюдения на физични явлениянаправи общи изводи, за да се открият причините за тези явления, е необходимо да се установят количествени връзки между различни физически величини. Когато провеждат физически експеримент, те се стремят да проследят зависимостта на дадено количество от характера на изменението на всяко от условията поотделно, например налягането на газа зависи от неговата маса, обем и температура. За да изучим тази зависимост, първо трябва да проучим как налягането се влияе от промяната в обема, когато температурата и масата остават непроменени. След това трябва да проследите как налягането зависи от температурата при постоянен обем и т.н. Така в процеса на изследване учените получават научни факти.
Научни фактиса твърдения, които винаги могат да бъдат проверени и потвърдени, когато са изпълнени определени условия.
Физически закон- стабилна, основана на научни факти връзка между повтарящи се явления, процеси и състояния на тела и други материални обекти в заобикалящия свят.
Физическите закони обикновено се изразяват като кратко словесно изявление или компактна математическа формула, която свързва определени физически величини. Английският теоретичен физик П. Дирак каза: „Един физически закон трябва да има математическа красота.“
Граници на приложимост на физичните закони
Теорията, проверена и потвърдена от множество експерименти, може да се счита за физически закон. Всеки закон обаче има граници на приложимост. Тези граници се определят основно от теоретичния модел, в рамките на който разглеждаме този закон. Всички закони, на които се подчинява реалният газ, получени от модела на идеалния газ, са валидни само за онези условия, при които свойствата на реалния газ са близки до свойствата на идеалния газ.
И така, вече знаем закона на Ом: силата на тока в даден участък от веригата е право пропорционална на приложеното към него напрежение и обратно пропорционална на съпротивлението на този участък. Този закон обаче не е верен за всички проводници. Например, не е приложимо за йонизиран газ. В допълнение, той може да се използва само в определен диапазон от стойности на тока, в който съпротивлението може да се счита за постоянно. Всъщност, когато токът преминава, проводникът се нагрява, съпротивлението на проводника се увеличава и силата на тока ще се различава от изчислената.
Открития във физиката
Физиката продължава да се развива бързо. Всеки нов експеримент ни позволява да подобрим теорията. Съществува неразривна връзка и непрекъснато взаимодействие между теория и експеримент.
Трябва да се помни, че всяка физическа теория се основава на определен модел на обекти и явления. В процес на извличане на нови научни фактивсеки физически модел се подобрява и става по-сложен. Очевидно е обаче, че светът около нас е много по-сложен, разнообразен и съвършен от всеки един от най-сложните модели, създадени от човешкия ум. Следователно пълнотата на който и да е физическа теорияизобщо не означава пълно познаване на законите на природата.
В момента учените получават нови материали в лаборатории и изучават техните свойства. Така през 2010г Нобелова наградапо физика А. Гейм и К. Новоселов за откриването на графен, който има свръхсилни свойства и най-високата електропроводимост на съществуващи материали. Учените решават глобални проблеми: откриването на нови елементарни частици, нови физически закони, нови видове енергия. Разработват се теории, чието потвърждение изисква създаването на много сложни инсталации, като например Големия адронен колайдер в CERN. Дължината на основния му пръстен е около 27 км. Създаването на такива инсталации изисква огромни разходи и сложна подготовка.
Въпреки това, често се случва теориите да не намират експериментално потвърждение за дълго време. Например кварките все още не са открити, въпреки че се смята, че всички елементарни частици се състоят от тях и е създадена последователна теория за кварките. Така че днес няма причина да вярваме, че почти всички закони на природата са разкрити и сме на границата на знанието. Полето за изява на бъдещите учени практически няма граници.
Механика
Механикае наука за причините и общите закони на механичното движение на телата.
Законите на механиката са формулирани от великия английски учен И. Нютон. включено надгробен камъкВ Уестминстърското абатство в Лондон са издълбани следните важни думи:
Тук лежи сър Исак Нютон,
Който с почти божествената сила на ума си пръв обясни
С помощта на своя математически метод за движенията и формите на планетите,
Пътищата на кометите, приливите и отливите на океана.
Той беше първият, който изследва разнообразието от светлинни лъчи и произтичащите от тях характеристики на цветовете,
За което до този момент никой дори не подозираше. Прилежен, проницателен и верен тълкувател на природата, антиките и Светото писание.
Той прославяше всемогъщия Създател в своето учение. Той доказа простотата, изисквана от Евангелието, с живота си. Нека смъртните се радват, че такова украшение на човешкия род живее сред тях.
Роден на 25 декември 1642 г
Умира на 20 март 1727 г
Дълги години учените бяха уверени, че единствените основни (фундаментални) закони на природата са законите на механиката на Нютон. Оказа се обаче, че не всички явления могат да бъдат обяснени на основата механична картинав света, например, електромагнитните явления имат различен характер физическа природа, и те не се подчиняват на законите на Нютон.
Установено е също, че законите на Нютон, както всички други закони на природата, не са абсолютно точни. Когато се движат със скорост, близка до скоростта на светлината, телата проявяват свойства, за съществуването на които Нютон не е подозирал.
Механиката изучава движението на телата. Във физиката те използват абстрактното понятие „физическо тяло“ или просто „тяло“. Под тяло разбираме всеки обект, може да е бягащо куче, човек, кола, Земята, въртяща се около Слънцето и т.н. След като сме изучили законите на движение на физическо тяло, можем да отговорим на практически въпроси, например за скоростта на влак, ракета, човек и др.
Движението на телата около нас може да се обясни на базата на законите на Нютон, чийто обхват е много широк.
Нарича се механика, основана на законите на Нютон класическа механика.