Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания

Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания.

Основные элементы физической картины мира

Истина – это то,
что выдерживает проверку опытом.

Альберт Эйнштейн. (1879-1955)

Инструктаж по технике безопасности

Физика - наука о природе.

Физика – наука, изучающая природу.

Свое название физика получила от греческого слова «фюзис», что в переводе означает «природа».

Предмет изучения физики - материя (в виде вещества и полей) и наиболее общие формы её движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Физические явления-явления природы – это физические явления, в результате которых происходят изменения в живой или неживой природе.

Среди физических явлений прежде всего необходимо назвать:

 механические, которые связаны с движением тел. Физика не только рассматривает и описывает движение, но и объясняет причины, по которым тело начинает или прекращает движение, движется или покоится;

 тепловые, обусловленные внутренним строением вещества (изучает термодинамика);

 электромагнитные;

 световые.

Физическая величина - общая характеристика многих материальных объектов или явлений, которая может приобретать индивидуальное значение для каждого из них, называется .

Измерить физическую величину – значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу величины. При проведении измерений используют разнообразные измерительные приборы.

Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания.

Метод познания - совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности

Методы научного познания - общие способы получения знаний о природе.

Исследование явлений начинается с наблюдений, при которых ученый не ограничивается общими качественными впечатлениями от явлений. Ему надо найти количественные характеристики явления в виде величин, которые подлежат измерении.

Физический опыт или эксперимент – это такое исследование явления (чаще всего воспроизведенного в лаборатории), в котором все воздействия на исследуемую систему, влияющие на данное явление, поддаются учету. Чаще всего эксперимент сопровождается измерением тех или иных физических величин, установлением связи между этими величинами. Все физические измерения производятся с ограниченной точностью, что ставит предел степени подробности информации, получаемой из опыта. Поэтому при каждом физическом измерении указывается не только его результат, но и точность, с которой этот результат получен. Только в пределах точности измерений можно сравнивать результаты разных опытов друг с другом и с соответствующими предсказаниями теории. В науке и технике разработана целая теория – теория ошибок, которая устанавливает правила расчета экспериментальных ошибок. С элементами этой теории мы познакомимся в лабораторном практикуме по физике.

Когда величины найдены и проведены измерения, то пытаются установить количественную зависимость одних величин от других в виде математических формул. Если такая зависимость установлена, то говорят, что был открыт опытны физический закон.

Для объяснения наблюдаемых явлений или законов, установленных путем экспериментов, выдвигается гипотеза – научно обоснованное предположение о внутренних связях, управляющих данным явлением.

Физическая теория объединяет несколько опытных закономерностей и гипотез и дает объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. Теория позволяет не только объяснять наблюдаемые явления, но и предсказывать новые.

Правильность теорий и гипотез проверяется посредством постановкиэкспериментов и выяснения согласованности следствий, вытекающих из гипотезы, с результатами опытов и наблюдений. Эксперимент служит не только источником знаний, но и критерием истинности.

Физический закон устанавливает количественную зависимость одних физических величин от других. Законы могут быть получены двумя способами:

· В результате обобщения данных экспериментов (опытные законы)

· Путем выводов из известных законов (теоретические законы)

Физический закон есть постоянно действующая при данных условиях связь между явлениями или физическими величинами, характеризующими эти явления. Физический закон обычно имеет строгую формулировку, часто выражается аналитически в виде соотношения между физическими величинами. Каждый физический закон имеет определенную область применения. Физические законы, имеющие наиболее обширные области применения, называются фундаментальными законами (законы сохранения импульса и энергии, законы Ньютона, закон Кулона).

Любые явления, как и свойства конкретного тела, сложны, поэтому надо начинать изучать явление с выделения главного, от чего оно зависит, отбрасывая второстепенные факторы, не влияющие на него существенно. Подобное упрощение явлений называется моделированием. Моделирование – метод научного исследования, в котором изучаемое физическое явление (или объект) заменяется другим, сходным с ним – моделью. Модели могут быть материальными и идеальными.

Гипотеза – предварительное научное предположение о механизме и взаимосвязи (законах) явлений. Гипотеза требует экспериментальной проверки и доказательства. При построении гипотезы велика роль мышления и интуиции ученого. Если гипотеза прошла проверку, она становится теорией.

Теория – система научных положений и законов, которая дает качественное и количественное объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. В современной физике такими теориями являются классическая механика, молекулярно-кинетическая теория, общая и специальная теории относительности, квантовая механика, классическая электродинамика, квантовая электродинамика и т. д.