Методы научного познания и физическая картина мира эксперимент и теория в процессе познания мира(уч.10кл.Стр.4-7)

Возникновение физики. Основоположники

Определение физики, как науки

Диапазон восприятий органов чувств человека

Органы чувств в процессе познания

Особенности научного эксперимента

Физический закон

Научная гипотеза

Научная теория

Роль эксперимента в теории

Фундаментальные физические теории и их особенности

Физика, как экспериментальная наука, возникла из астрономии, фиксировавшей закономерность и повторяемость астрономических явлений.

Астрономы фиксировали и классифицировали данные своих наблюдений и, что особенно важно, проводили измерения. На результатах измерений строились количественные объяснения закономерностей движения небесных тел.

Начало физике положил итальянский ученый Галилео Галилей, поставивший первые физические эксперименты и предложивший теоретическое объяснение движения тел.

До него все основывалось на чисто философских выводах и было описательным.

Физика – наука о наиболее общих и фундаментальных закономерностях, определяющих структуру и эволюцию материального мира.

Физика, как и любая другая наука, основывается на количественных наблюдениях.

Важно не просто наблюдать и фиксировать события, но и производить измерения для получения количественных соотношений между физическими величинами. Это важно для научного объяснения тех или иных закономерностей природы.

Органы чувств (осязание, вкус, обоняние, слух, зрение) ограничивают возможности познания человеком природы явлений из-за сравнительного узкого диапазона воспринимаемой ими информации.

Повседневный опыт оказывается недостаточным при изучении явлений, характеризуемых пространственными размерами и временными интервалами, недоступными для непосредственного наблюдения.

В этих условиях дополнительную информацию можно получить лишь с помощью экспериментальных установок, существенно расширяющих диапазон принимаемых информационных сигналов.

Суть любого научного эксперимента состоит в наблюдении и получении данных, его характеризующих.

Классификация и анализ экспериментальных данных выявляют характер изменения наблюдаемых величин. Результаты таких исследований формулируются в виде определенных закономерностей

Физический закон – описание соотношений в природе, проявляющихся при определенных условиях в эксперименте.

Особая ценность получаемого из опыта закона состоит в том, что с его помощью можно описать не только изучаемое явление, но и ряд других явлений и экспериментов. Сравнительно небольшое число основных фундаментальных физических законно достаточно для описания многих природных явлений.

Научная гипотеза является предположением о том, что существует связь между известным и вновь объясняемым явлением.

Научная теория содержит постулаты, определяющие наблюдаемые явления.

Любая физическая теория является некоторым приближением к реальности.

Результаты теории постоянно проверяются или опровергаются экспериментом, являющимся критерием правильности теории.

Даже временное совпадение теории с экспериментом не означает ее абсолютной правильности.

Расхождение теории и эксперимента приводит к совершенствованию старой или созданию принципиально новой теории, дающей более глубокое понимание физической реальности.

Особенно ценно в физике считается теория, предсказывающая новые экспериментальные эффекты, которые не могут быть объяснены в рамках прежних теорий.

Пример – общая теория относительности Альберта Эйнштейна.

Особенностью фундаментальных физических теорий является их преемственность.

Более общая теория включает частные, уже известные законы и определяет границы применимости предыдущих теорий.

Например: механика Ньютона и теория относительности Эйнштейна.

Ни одна физическая теория не может быть признана окончательной и верной навсегда. Всегда существует вероятность, что новые наблюдения и эксперименты потребуют уточнения теории.