§ 1. Что изучает физика

 § 1. Что изучает физика

 § 1. Что изучает физика Человечество хранит в своей памяти имена великих писателей, художников, музыкантов, архитекторов, конструкторов, полководцев, учёных. Это люди, которые создавали и развивали культуру и науку.Среди имён, вошедших в историю, заметную часть составляют люди, заложившие основы физики. Физика - от греческого фюсис — природа.Первым исследователем, который обобщил труды своих предшественников в области физики и создал единую научную систему, был Аристотель (384—322 до н.э.).В русский язык слово «физика» ввёл в XVIII в. Михаил Васильевич Ломоносов. Он же создал первую русскую физическую терминологию. Физика — одна из наук, изучающих природу и происходящие в ней изменения. Изменения, происходящие в природе, называют явлениями.  

Выдающийся русский учёный. Внёс огромный вклад в развитие естественных наук,   в частности в теорию строения вещества

Итак, изменения, происходящие в природе, называют явлениями. День сменяется ночью (рис. 1), дует ветер, сходят снежные лавины, опадают листья, тает снег, едет автомобиль — это лишь некоторые примеры явлений. Посмотрите вокруг, и вы сможете привести ещё много других примеров. Различают биологические, физические, химические и другие явления. С биологическими явлениями — изменениями, которые происходят с телами живой природы, т. е. организмами, — вы знакомы из курса биологии. Горение свечи, образование из молока простокваши, возникновение ржавчины на железной детали — это примеры химических явлений; в них происходит изменение вещества.

Рис. 1. Смена дня и ночи

Примеры химических и биологических явлений

 ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ (стр. 5) 1. Что такое физика?2. Что изучает физика?3. Какие науки, занимающиеся изучением природы, помимо физики, вы знаете?4. Приведите примеры химических, биологических и физических явлений.5. Осенью листья на деревьях желтеют и опадают. Какие процессы при этом можно отнести к биологическим, химическим, физическим явлениям?6. Вспомните из курса географии причину смены дня и ночи на Земле. Объясните это явление, используя рисунок 1. Почему земная ось изображена на рисунке не вертикально?  

Прочитай вопросы. Не переходи на следующую страницу сразу. Несколько минут поразмышляй, ответь на вопросы сам.                        И только потом перелистывай.

Вопрос Что такое физика?  ОтветФизика − одна из основных наук о природе. Слово "физика" происходит от греческого слова "фюзис", что означает природа. Оно впервые появилось в сочинениях одного из величайших мыслителей древности − Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. В русский язык слово "физика" было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал в России первый учебник физики в переводе с немецкого языка. 

Вопрос Что изучает физика?  ОтветФизика изучает физические явления, свойства тел и их взаимедействие, а также фундаментальные законы природы. В физике изучают механические, тепловые, электрические, магнитные, звуковые, световые, квантовые явления. Явления − это изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире.

Вопрос Какие науки, занимающиеся изучением природы, помимо физики, вы знаете?  ОтветДругие науки о природе (естественные науки):- биология- химия- астрономия- география- экология

 Давай чуть более подробно поговорим о естественных науках.                                    Вот таким значком в данном курсе по физике мы будем отмечать информацию                                     более продвинутого уровня. То есть когда увидишь такой значок, знай:                                    на странице изложена дополнительная, более глубокая и сложная информация. Итак, естественные науки — это группа дисциплин, изучающих природу, её законы и явления. Эти науки стремятся объяснить окружающий мир через наблюдения, эксперименты и теоретические модели. Вот основные естественные науки:Физика — изучает свойства и законы движения материи, взаимодействие частиц, энергию, силы, структуру вещества, а также такие фундаментальные явления, как движение, тепло, электричество, магнетизм, оптика, звуковые волны и многое другое. Химия — изучает состав, строение, свойства и превращения веществ, а также взаимодействия между атомами и молекулами. Химия объясняет процессы, происходящие на микроуровне, которые лежат в основе многих явлений в природе. Биология — занимается изучением живых организмов, их строения, функций, происхождения, эволюции и взаимодействия с окружающей средой. 

 Геология — изучает строение Земли, её историю, процессы, происходящие в недрах планеты, и её взаимодействие с поверхностью. Астрономия — изучает космические объекты, такие как звезды, планеты, галактики, черные дыры, а также движения и взаимодействия этих объектов в космическом пространстве. Экология — исследует взаимодействие живых организмов между собой и с окружающей средой, а также изучает влияние человека на природу. Метеорология — изучает атмосферу Земли и ее процессы, включая погоду и климат. География — исследует физические особенности Земли, её поверхности, климат, гидросферу, а также взаимодействие человека с окружающей средой. Каждая из этих дисциплин имеет собственные методы исследования, но все они опираются на научный метод — систематический процесс наблюдения, экспериментов и анализа данных для получения новых знаний.

Вопрос Приведите примеры химических, биологических и физических явлений.  ОтветПримеры явлений: Физические: кипение воды, падение камня, свечение лампочки, движение автомобиля, молния. Химические: ржавление железа, горение свечи, скисание молока. Биологические: рост растения, дыхание, фотосинтез, деление клетки.

                       Разделить явления на три группы помогает главный критерий: меняется ли состав вещества. При физических явлениях состав вещества не меняется. Могут изменяться лишь форма, агрегатное состояние, положение или другие физические характеристики. ·       Таяние льда — лёд превращается в воду, но это всё та же вода. ·       Кипение воды — жидкость переходит в пар, химический состав остаётся неизменным.·       Растворение сахара в чае — сахар распределяется в воде, но его молекулы не превращаются в другие вещества. ·       Свечение лампочки — электрическая энергия преобразуется в световую и тепловую. ·       Распространение запаха в комнате — молекулы вещества перемещаются в воздухе благодаря диффузии. Химические явления (реакции) сопровождаются превращением одних веществ в другие с образованием новых соединений. ·       Горение древесины — дрова взаимодействуют с кислородом, образуя золу, углекислый газ и выделяя тепло и свет. ·       Ржавление железа — металл окисляется кислородом воздуха в присутствии влаги, образуя ржавчину. ·       Скисание молока — под действием бактерий в молоке образуются новые органические кислоты.·       Образование накипи в чайнике — при нагревании воды соли кальция и магния разлагаются с образованием нерастворимого осадка. 

 Биологические явления связаны с жизнедеятельностью организмов. ·       Прорастание семян — живой зародыш развивается в новое растение. ·       Цветение растений — процесс формирования цветка для размножения. ·       Листопад — сезонное явление, связанное с подготовкой растения к покою.·       Дыхание — процесс обмена газами (поглощение кислорода, выделение углекислого газа) у живых существ.·       Миграция птиц — регулярное перемещение животных в поисках пищи или благоприятных условий.   Чтобы точно определить тип явления, задайте себе вопрос: «Меняется ли при этом сам состав вещества?» Если ответ «да» — перед вами химическое явление. Если «нет» — физическое.  Иногда явления могут быть сложными и включать несколько процессов. Например, при горении свечи часть энергии уходит в виде света и тепла (физические явления), а часть идёт на разрыв химических связей исходных веществ (химическая реакция). 

Вопрос Осенью листья на деревьях желтеют и опадают. Какие процессы при этом можно отнести к биологическим, химическим, физическим явлениям?  ОтветБиологическим процессом является прекращение роста и отмирание. То есть проявление биологического ритма, направленного на сохранение жизнеспособности особи в условиях пониженных температур и сокращения количества солнечного света и влаги. Ввиду прекращения фотосинтеза листья желтеют − это химический процесс. Вследствие силы тяжести, при отрывании от веток, листья падают на землю − это физический процесс. К физическому процессу ещё можно отнести − испарение влаги из листа и, вследствие, изменение его прочности, шелест листвы.

Рассмотрим более подробно, какие процессы происходят в листьях осенью, когда они желтеют и опадают. Это позволит выделить явления, относящиеся к биологическим, химическим и физическим.Биологические явления связаны с жизнедеятельностью организмов и функционированием их частей. Осенью деревья начинают готовиться к зиме, и в листьях происходят значительные изменения:    

 Химические явления связаны с изменением состава веществ и образованием новых веществ. В процессе желтения и опадания листьев происходят следующие химические изменения:   

 Физические явления связаны с изменением состояния вещества или его физическими характеристиками, без изменения состава. Осенью такие процессы тоже имеют место:  

Таким образом, явления, происходящие с листьями осенью, можно классифицировать следующим образом:Биологические: прекращение фотосинтеза, разрушение хлорофилла, проявление других пигментов, замедление обмена веществ, подготовка к опаданию.Химические: разложение хлорофилла, образование антоцианов, окисление органических веществ.Физические: опадание листьев, снижение температуры, усыхание.

  Вопрос Вспомните из курса географии причину смены дня и ночи на Земле. Объясните это явление, используя рисунок 1. Почему земная ось изображена на рисунке не вертикально?   ОтветЗемля вращается вокруг своей оси, делая полный оборот за 24 часа. На той стороне, которая обращена к Солнцу, наблюдается день, а на обратной стороне — ночь. Ось изображена не вертикально из-за того, что она наклонена относительно плоскости вращения Земли вокруг Солнца (благодаря чему вблизи полюсов нашей планеты наблюдаются такие явления, как полярные дни и полярные ночи).