Es ist natürlich und richtig, sich für die Welt um uns herum und die Gesetze ihres Funktionierens und ihrer Entwicklung zu interessieren. Deshalb ist es sinnvoll, den Naturwissenschaften Aufmerksamkeit zu schenken, zum Beispiel der Physik, die das Wesen der Entstehung und Entwicklung des Universums erklärt. Die physikalischen Grundgesetze sind leicht verständlich. Schon in sehr jungen Jahren bringt die Schule diese Prinzipien den Kindern bei.
Für viele beginnt diese Wissenschaft mit dem Lehrbuch "Physik (Klasse 7)". Den Schulkindern werden die Grundbegriffe und Gesetze der Mechanik und Thermodynamik vermittelt, sie lernen den Kern der wichtigsten physikalischen Gesetze kennen. Aber soll Wissen auf die Schulbank beschränkt werden? Welche physikalischen Gesetze sollte jeder Mensch kennen? Dies wird später in diesem Artikel besprochen.
Wissenschaft Physik
Viele Nuancen der beschriebenen Wissenschaft sind jedem von früher Kindheit an vertraut. Und das liegt daran, dass die Physik im Wesentlichen zu den Bereichen der Naturwissenschaften gehört. Es erzählt von den Naturgesetzen, deren Wirkungüber die Eigenschaften der Materie, ihren Aufbau und ihre Bewegungsmuster das Leben eines jeden beeinflusst und in vielerlei Hinsicht sogar vermittelt.
Der Begriff "Physik" wurde erstmals im vierten Jahrhundert v. Chr. von Aristoteles aufgezeichnet. Anfangs war es gleichbedeutend mit dem Begriff „Philosophie“. Schließlich hatten beide Wissenschaften ein gemeinsames Ziel - alle Mechanismen der Funktionsweise des Universums richtig zu erklären. Aber schon im 16. Jahrhundert verselbstständigte sich die Physik im Zuge der wissenschaftlichen Revolution.
Allgemeines Recht
Einige der Grundgesetze der Physik gelten für verschiedene Wissenschaftszweige. Zusätzlich zu ihnen gibt es solche, die als der gesamten Natur gemeinsam angesehen werden. Es geht um das Gesetz der Erh altung und Umwandlung von Energie.
Es impliziert, dass die Energie jedes abgeschlossenen Systems, wenn irgendwelche Phänomene darin auftreten, sicherlich erh alten bleibt. Dennoch ist es in der Lage, sich in eine andere Form zu verwandeln und seinen quantitativen Inh alt in verschiedenen Teilen des genannten Systems effektiv zu ändern. Gleichzeitig nimmt in einem offenen System die Energie ab, sofern die Energie aller Körper und Felder, die damit interagieren, zunimmt.
Neben dem obigen allgemeinen Prinzip enthält die Physik die Grundbegriffe, Formeln, Gesetze, die zur Interpretation der in der Welt ablaufenden Prozesse notwendig sind. Sie zu erkunden kann unglaublich spannend sein. Daher werden in diesem Artikel die Grundgesetze der Physik kurz betrachtet, und um sie tiefer zu verstehen, ist es wichtig, ihnen die volle Aufmerksamkeit zu schenken.
Mechanik
Viele grundlegende Gesetze der Physik werden jungen Wissenschaftlern in den Klassen 7-9 der Schule offenbart, wo ein Wissenschaftszweig wie die Mechanik umfassender studiert wird. Seine Grundprinzipien werden im Folgenden beschrieben.
- Galileos Relativitätsgesetz (auch mechanisches Relativitätsgesetz oder Grundlage der klassischen Mechanik genannt). Die Essenz des Prinzips liegt in der Tatsache, dass unter ähnlichen Bedingungen mechanische Prozesse in jedem Trägheitsbezugssystem völlig identisch sind.
- Hookesches Gesetz. Seine Essenz ist, dass je stärker der seitliche Aufprall auf einen elastischen Körper (Feder, Stange, Konsole, Balken) ist, desto größer ist seine Verformung.
Newtonsche Gesetze (stellen die Grundlage der klassischen Mechanik dar):
- Das Trägheitsprinzip besagt, dass jeder Körper nur dann in der Lage ist, in Ruhe zu sein oder sich gleichmäßig und geradlinig zu bewegen, wenn keine anderen Körper ihn in irgendeiner Weise beeinflussen oder wenn sie die Wirkung des anderen irgendwie kompensieren. Um die Bewegungsgeschwindigkeit zu ändern, muss man mit etwas Kraft auf den Körper einwirken, und natürlich wird auch das Ergebnis der Einwirkung derselben Kraft auf Körper unterschiedlicher Größe unterschiedlich sein.
- Das Hauptmuster der Dynamik besagt, dass je größer die Resultierende der aktuell auf einen bestimmten Körper wirkenden Kräfte ist, desto größer ist die von ihm empfangene Beschleunigung. Und je größer das Körpergewicht ist, desto niedriger ist dieser Indikator.
- Newtons drittes Gesetz besagt dasJegliche zwei Körper interagieren immer in einem identischen Muster miteinander: Ihre Kräfte sind von gleicher Natur, von gleicher Größe und haben notwendigerweise die entgegengesetzte Richtung entlang der geraden Linie, die diese Körper verbindet.
- Das Relativitätsprinzip besagt, dass alle Phänomene, die unter gleichen Bedingungen in Inertialbezugssystemen auftreten, absolut identisch ablaufen.
Thermodynamik
Ein Schulbuch, das den Schülern die Grundgesetze ("Physik. Klasse 7") aufzeigt, führt sie in die Grundlagen der Thermodynamik ein. Wir werden im Folgenden kurz auf seine Grundsätze eingehen.
Die Gesetze der Thermodynamik, die in diesem Wissenschaftszweig grundlegend sind, sind allgemeiner Natur und beziehen sich nicht auf die Details der Struktur einer bestimmten Substanz auf atomarer Ebene. Diese Prinzipien sind übrigens nicht nur für die Physik wichtig, sondern auch für Chemie, Biologie, Luft- und Raumfahrttechnik etc.
Zum Beispiel gibt es in der genannten Branche eine nicht logisch feststellbare Regel, dass sich in einem geschlossenen System, dessen äußere Bedingungen unverändert sind, mit der Zeit ein Gleichgewichtszustand einstellt. Und die darin fortschreitenden Prozesse kompensieren sich stets gegenseitig.
Eine weitere Regel der Thermodynamik bestätigt den Wunsch eines Systems, das aus einer kolossalen Anzahl von Teilchen besteht, die durch chaotische Bewegung gekennzeichnet sind, unabhängig von weniger wahrscheinlichen Zuständen für das System in wahrscheinlichere überzugehen.
Und das Gay-Lussac-Gesetz (auch Gasgesetz genannt) besagt, dass für ein Gas mit einer bestimmten Masse unter stabilen Druckbedingungen das Ergebnis der Division seines Volumens durch istabsolute Temperatur wird zwangsläufig zu einem konstanten Wert.
Eine weitere wichtige Regel dieser Branche ist der erste Hauptsatz der Thermodynamik, der auch als Prinzip der Energieerh altung und -umwandlung für ein thermodynamisches System bezeichnet wird. Ihm zufolge wird jede Wärmemenge, die dem System mitgeteilt wird, ausschließlich für die Metamorphose seiner inneren Energie und die Verrichtung von Arbeit durch es in Bezug auf möglicherweise einwirkende äußere Kräfte aufgewendet. Diese Regelmäßigkeit wurde zur Grundlage für die Erstellung eines Schemas für den Betrieb von Wärmekraftmaschinen.
Eine weitere Regelmäßigkeit von Gasen ist das Gesetz von Charles. Sie besagt, je größer der Druck einer bestimmten Masse eines idealen Gases bei gleichbleibendem Volumen ist, desto größer ist seine Temperatur.
Strom
Entdeckt interessante Grundgesetze der Physik für die 10. Grundschule für junge Wissenschaftler. Derzeit werden die Hauptprinzipien der Natur und die Wirkungsgesetze des elektrischen Stroms sowie andere Nuancen untersucht.
Amperes Gesetz besagt beispielsweise, dass sich parallel gesch altete Leiter, durch die Strom in die gleiche Richtung fließt, zwangsläufig anziehen bzw. bei entgegengesetzter Stromrichtung abstoßen. Manchmal wird derselbe Name für ein physikalisches Gesetz verwendet, das die Kraft bestimmt, die in einem vorhandenen Magnetfeld auf einen kleinen Abschnitt eines gerade stromführenden Leiters wirkt. Es heißt so - die Kraft von Ampere. Diese Entdeckung wurde von einem Wissenschaftler in der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts (nämlich 1820) gemacht.
GesetzLadungserh altung ist eines der Grundprinzipien der Natur. Sie besagt, dass die algebraische Summe aller in einem elektrisch isolierten System auftretenden elektrischen Ladungen immer erh alten bleibt (konstant wird). Trotzdem schließt das genannte Prinzip das Auftreten neuer geladener Teilchen in solchen Systemen durch bestimmte Prozesse nicht aus. Trotzdem muss die elektrische Gesamtladung aller neu gebildeten Teilchen notwendigerweise gleich Null sein.
Das Coulombsche Gesetz ist eines der Grundlagen der Elektrostatik. Es drückt das Prinzip der Wechselwirkungskraft zwischen Festpunktladungen aus und erklärt die quantitative Berechnung des Abstands zwischen ihnen. Das Coulombsche Gesetz ermöglicht es, die Grundprinzipien der Elektrodynamik experimentell zu untermauern. Sie besagt, dass unbewegte Punktladungen mit Sicherheit mit einer Kraft aufeinander einwirken, die umso größer ist, je größer das Produkt ihrer Beträge und dementsprechend kleiner ist, je kleiner das Quadrat des Abstands zwischen den betrachteten Ladungen und der Permittivität ist das Medium, in dem die beschriebene Wechselwirkung auftritt.
Das Ohmsche Gesetz ist eines der Grundprinzipien der Elektrizität. Es besagt, je größer die Stärke des elektrischen Gleichstroms ist, der in einem bestimmten Abschnitt des Stromkreises wirkt, desto größer ist die Spannung an seinen Enden.
"Die Rechte-Hand-Regel" ist ein Prinzip, mit dem Sie die Richtung in einem Stromleiter bestimmen können, der sich unter dem Einfluss eines Magnetfelds auf eine bestimmte Weise bewegt. Dazu ist es notwendig, die rechte Hand so zu positionieren, dass die Linien der magnetischen Induktionberührte bildlich die offene Handfläche und streckte den Daumen in Richtung des Dirigenten. In diesem Fall bestimmen die verbleibenden vier gestreckten Finger die Richtung des Induktionsstroms.
Außerdem hilft dieses Prinzip, die genaue Lage der magnetischen Induktionslinien eines geraden, gerade stromführenden Leiters herauszufinden. Das geht so: Legen Sie den Daumen der rechten Hand so auf, dass er die Richtung des Stroms anzeigt, und greifen Sie mit den anderen vier Fingern bildlich den Leiter. Die Position dieser Finger zeigt die genaue Richtung der magnetischen Induktionslinien.
Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion ist ein Muster, das den Betrieb von Transformatoren, Generatoren und Elektromotoren erklärt. Dieses Gesetz lautet wie folgt: In einem geschlossenen Stromkreis ist die erzeugte elektromotorische Induktionskraft umso größer, je größer die Änderungsrate des magnetischen Flusses ist.
Optik
Der Zweig "Optik" spiegelt auch einen Teil des Schullehrplans wider (Grundgesetze der Physik: Klassen 7-9). Daher sind diese Prinzipien nicht so schwer zu verstehen, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Ihr Studium bringt nicht nur zusätzliches Wissen mit sich, sondern auch ein besseres Verständnis der sie umgebenden Realität. Die dem Studiengebiet Optik zuzuordnenden physikalischen Grundgesetze lauten wie folgt:
- Guynes Prinzip. Es ist eine Methode, mit der Sie in jedem Bruchteil einer Sekunde die genaue Position der Wellenfront effizient bestimmen können. Sein Wesen ist wie folgt:alle Punkte, die sich in einem bestimmten Bruchteil einer Sekunde im Weg der Wellenfront befinden, werden im Wesentlichen selbst Quellen von Kugelwellen (sekundär), während die Platzierung der Wellenfront im gleichen Bruchteil einer Sekunde identisch ist die Oberfläche, die alle Kugelwellen umgibt (sekundär). Dieses Prinzip wird verwendet, um die bestehenden Gesetzmäßigkeiten in Bezug auf die Brechung von Licht und seine Reflexion zu erklären.
- Das Huygens-Fresnel-Prinzip spiegelt eine effektive Methode zur Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Wellenausbreitung wider. Es hilft, die elementaren Probleme der Lichtbeugung zu erklären.
- Das Gesetz der Wellenreflexion. Es wird gleichermaßen zur Reflexion im Spiegel verwendet. Sein Wesen liegt darin, dass sowohl der fallende als auch der reflektierte Strahl sowie die vom Auftreffpunkt des Strahls konstruierte Senkrechte in einer Ebene liegen. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass der Einfallswinkel des Strahls immer absolut gleich dem Brechungswinkel ist.
- Prinzip der Lichtbrechung. Dies ist eine Änderung der Flugbahn einer elektromagnetischen Welle (Licht) im Moment der Bewegung von einem homogenen Medium in ein anderes, die sich in einer Reihe von Brechungsindizes erheblich von der ersten unterscheidet. Die Geschwindigkeit der Lichtausbreitung in ihnen ist unterschiedlich.
- Das Gesetz der geradlinigen Ausbreitung des Lichts. Im Kern ist es ein Gesetz aus dem Bereich der geometrischen Optik und lautet wie folgt: In jedem homogenen Medium (unabhängig von seiner Beschaffenheit) breitet sich Licht streng geradlinig über die kürzeste Distanz aus. Dieses Gesetz erklärt Bildung auf einfache und verständliche Weise. Schatten.
Atom- und Kernphysik
Die Grundgesetze der Quantenphysik sowie die Grundlagen der Atom- und Kernphysik werden an Gymnasien und Universitäten studiert.
Bohrs Postulate sind also eine Reihe grundlegender Hypothesen, die zur Grundlage der Theorie geworden sind. Seine Essenz ist, dass jedes atomare System nur in stationären Zuständen stabil bleiben kann. Jede Strahlung oder Absorption von Energie durch ein Atom erfolgt zwangsläufig nach dem Prinzip, dessen Kern folgender ist: Die mit dem Transport verbundene Strahlung wird monochromatisch.
Diese Postulate beziehen sich auf den Standardschullehrplan, der die Grundgesetze der Physik untersucht (Klasse 11). Ihr Wissen ist für den Absolventen obligatorisch.
Grundgesetze der Physik, die man kennen sollte
Einige physikalische Prinzipien, obwohl sie zu einem der Zweige dieser Wissenschaft gehören, sind dennoch allgemeiner Natur und sollten jedem bekannt sein. Wir listen die Grundgesetze der Physik auf, die eine Person kennen sollte:
- Archimedisches Gesetz (bezieht sich auf die Gebiete der Hydro- und auch der Aerostatik). Es impliziert, dass jeder Körper, der in eine gasförmige Substanz oder in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, einer Art Auftrieb ausgesetzt ist, der notwendigerweise senkrecht nach oben gerichtet ist. Diese Kraft ist zahlenmäßig immer gleich dem Gewicht der vom Körper verdrängten Flüssigkeit oder des Gases.
- Eine andere Formulierung dieses Gesetzes lautet wie folgt: Ein Körper, der in ein Gas oder eine Flüssigkeit eingetaucht ist, wird sicherlich so viel Gewicht verlieren wiewar die Masse der Flüssigkeit oder des Gases, in die es eingetaucht war. Dieses Gesetz wurde zum Grundpostulat der Theorie der schwimmenden Körper.
- Gesetz der universellen Gravitation (entdeckt von Newton). Ihr Wesen liegt in der Tatsache, dass absolut alle Körper zwangsläufig mit einer Kraft angezogen werden, die umso größer ist, je größer das Produkt der Massen dieser Körper ist, und je kleiner, je kleiner das Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist.
Dies sind die 3 Grundgesetze der Physik, die jeder kennen sollte, der den Mechanismus der Funktionsweise der umgebenden Welt und die Merkmale der darin ablaufenden Prozesse verstehen möchte. Das Prinzip ihrer Wirkung zu verstehen ist ganz einfach.
Der Wert solchen Wissens
Die Grundgesetze der Physik müssen im Gepäck des Wissens einer Person sein, unabhängig von Alter und Beruf. Sie spiegeln den Daseinsmechanismus der gesamten heutigen Realität wider und sind im Wesentlichen die einzige Konstante in einer sich ständig verändernden Welt.
Grundgesetze, Konzepte der Physik eröffnen neue Möglichkeiten, die Welt um uns herum zu studieren. Ihr Wissen hilft, den Mechanismus der Existenz des Universums und die Bewegung aller kosmischen Körper zu verstehen. Es macht uns nicht nur zu Zuschauern der täglichen Ereignisse und Prozesse, sondern ermöglicht es uns, uns ihrer bewusst zu sein. Wenn eine Person die Grundgesetze der Physik, dh alle um sie herum stattfindenden Prozesse, klar versteht, erhält sie die Möglichkeit, sie auf die effektivste Weise zu kontrollieren, Entdeckungen zu machen und dadurch ihr Leben angenehmer zu gest alten.
Ergebnisse
Einige sind gezwungen, sich zu vertiefenzum Studium der Grundgesetze der Physik für das Einheitliche Staatsexamen, andere - beruflich, wieder andere - aus wissenschaftlicher Neugier. Unabhängig von den Zielen des Studiums dieser Wissenschaft ist der Nutzen der gewonnenen Erkenntnisse kaum zu überschätzen. Es gibt nichts Befriedigenderes, als die grundlegenden Mechanismen und Muster der Existenz der umgebenden Welt zu verstehen.
Sei nicht gleichgültig - entwickle dich!
