Наблюдение и опыт. 7 класс

Наблюдение и опыт

Физика как современная наука берёт начало с трудов вели кого итальянского учёного Г. Галилея. В отличие от своих предшественников, для которых критерием истины была строгая логика умозаключений, он опирался также на наблюдения и эксперимент.

РОЛЬ НАБЛЮДЕНИЯ В НАШЕЙ ЖИЗНИ

Начальные знания об окружающем мире мы получаем из наблюдений за явлениями. Но сами по себе наблюдения не могли привести к построению физической картины мира, хотя и сыграли огромную роль, прежде всего в астрономии.

ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ЗНАНИЙ

Накопив за время наблюдений определённые сведения о явлении, мы пытаемся выяснить, как это явление протекает и почему. В ходе таких размышлений рождаются различные предположения о сути наблюдаемого явления, которые называются гипотезами. Для того чтобы проверить гипотезу, ставят специальные опыты, которые также называют экспериментами. Во время опытов обычно производят измерения. Опыты предполагают наличие цели, плана действий и специального оборудования.

Наблюдая за кораблями, которые исчезали за горизонтом, человек ещё в древности предполагал, что Земля имеет округлую форму. В IV в до н. э. греческий философ Аристотель, наблюдая за тенью Земли при лунном затмении, утверждал, что Земля должна иметь форму шара. Опыт, подтвердивший данную гипотезу, был поставлен в середине XVI в. Эго было первое кругосветное путешествие, которое осуществил португальский мореплаватель Фернандо Магеллан. Космические снимки Земли ещё раз наглядно подтвердили правильность этой гипотезы.

Выдвигая ту или иную гипотезу, мы с помощью эксперимента можем либо её подтвердить, либо опровергнуть. Таким образом, знание рождается в результате следующей последовательности шагов:

наблюдение ⇒ гипотеза ⇒ эксперимент ⇒ вывод

ФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН

После проведения эксперимента и анализа результатов измерений делается вывод о свойствах изучаемого физического явления. Как правило, этот вывод записывают в виде математической формулы и называют физическим законом. Физические законы не только позволяют описать изучаемые явления, но и в ряде случаев дают возможность предсказать новые, ранее не известные явления.

В любом случае, для того чтобы знания о физическом явлении стали законом, требуется экспериментальная проверка. Именно поэтому физику называют экспериментальной наукой.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Для измерений, проводимых в ходе эксперимента, необходимы измерительные приборы. Некоторые из них достаточно простые. Это линейка, весы, мензурка. Но для более точных и сложных измерений используют сложные приборы. Например, различные приборы для измерения времени, скорости, давления воздуха.

В качестве одного из самых древних измерительных приборов можно рассматривать обычные часы. Для измерения времени в разные времена люди использовали разнообразные конструкции часов. Это были солнечные, песочные, водяные часы. Также известны часы в виде свечей, на которых делались временные засели, исчезающие по мере сгорания свечи. В наше время часы представляют собой более сложные и точные механизмы и бывают кварцевые, механические, электронные и пр.