Підручник Фізика 7 клас - Пістун П. Ф. - Навчальна книга - Богдан 2015 рік

Розділ І ФІЗИКА ЯК ПРИ РОДНИЧА НАУКА. МЕТОДИ НАУКОВОГО ПІЗНАННЯ

§3. Зв’язок фізики з іншими науками

✓ Назвіть відомі вам технічні пристрої.

✓ Які фізичні явища лежать в основі їхньої роботи?

✓ Які наукові відкриття у фізиці вам відомі?

1. Час, в якому ми живемо, характеризується бурхливим розвитком фізики і швидким упровадженням її досягнень у техніку, промисловість, сільське господарство і побут. З іншого боку, досягнення техніки впливають на розвиток науки.

Робота різних технічних пристроїв ґрунтується на використанні фізичних явищ і законів.

Наприклад, спроектувати і побудувати літак або корабель (рис. 10) стало можливим лише після вивчення закономірностей руху тіл у повітрі і плавання тіл у рідині.

Автомобілі, тепловози, теплоходи, літаки приводяться в рух тепловими двигунами різних типів.

Побудова таких двигунів стала можливою після вивчення властивостей газів та деяких теплових явищ.

Рис. 10

Електричні явища люди спостерігали ще за кілька століть до нашої ери. Проте у промисловості та побуті електрика почала використовуватися лише з кінця XIX ст., коли стали відомі основні закони електричних явищ.

Удосконалення вимірювальної техніки, створення більш точних приладів призводить до нових відкриттів у фізиці. Так, створення мікроскопів дало можливість вивчати будову різних речовин.

Знання будови речовин, залежності властивостей речовин від їхньої будови, вміння змінювати ці властивості дали можливість створювати матеріали, які володіють високою міцністю, твердістю, жаростійкістю.

Завдяки цьому з’явилася можливість сконструювати спеціальні апарати для дослідження космічного простору, штучні супутники Землі для вивчення її природних ресурсів, клімату і завбачення погоди. Отримані з їхньою допомогою відомості сприяють, у свою чергу, розвитку науки.

Розвиток електронної техніки — поява калькуляторів, комп’ютерів, мобільних телефонів, нових моделей телевізорів (рис. 11), автоматичних пристроїв — став можливий завдяки створенню напівпровідникових матеріалів. У свою чергу, використання комп’ютерів дає можливість розв’язувати багато науково-дослідних і практичних задач.

Наприклад, комп’ютер дає можливість досить точно розрахувати траєкторії руху космічних тіл і космічних кораблів.

Досягнення фізики і техніки дали змогу сконструювати такі складні технічні пристрої, як прискорювачі заряджених частинок, що входять доскладу атомного ядра. Вивчення властивостей атомних ядер дало змогу побудувати ядерний реактор — основу атомних (ядерних) електростанцій, атомних підводних човнів, атомних криголамів.

Рис. 11

Нині ми стоїмо на порозі нової науково-технічної революції, пов’язаної з упровадженням так званих нанотехнологій.

Таким чином, фізика і техніка тісно пов’язані між собою. Розвиток фізики спричиняє подальший розвиток техніки, а розвиток техніки сприяє новим досягненням фізики.

3. Фізика пов’язана з багатьма науками. Особливо тісно вона пов’язана з математикою та астрономією. Наведемо на підтвердження цього декілька прикладів. Математичні розрахунки, часто надзвичайно складні, доводиться проводити для запуску штучних супутників Землі і здійснення польотів космічних кораблів, при конструюванні ядерних реакторів та прискорювачів елементарних частинок, у теорії відносності; надзвичайно важлива роль математики у теоретичній фізиці.

Зв’язок фізики й астрономії проявляється, перш за все, в єдності земних і небесних явищ. Так, рух Місяця навколо Землі і падіння тіл на Землю відбуваються під впливом однієї і тієї самої причини — дії земного тяжіння. Однаковими є за своєю природою процеси, які відбуваються у надрах Сонця і в прискорювачах частинок, що діють на Землі. У свою чергу, розвиток астрономії сприяє розвитку фізики. Космос являє собою ніби гігантську лабораторію. Там речовина перебуває у таких станах, які неможливо досягти в земних умовах. Наприклад, відомі так звані нейтронні зорі, речовина в яких стиснута у сотні мільйонів разів більше, ніж повітря на Землі.

Запитання для самоперевірки

1. Чому фізику вважають основою техніки?

2. Наведіть приклади технічних пристроїв. На яких фізичних явищах ґрунтується їхня робота?

3. Які механізми та електричні пристрої використовуються у вашому домі?

4. У чому проявляється зв’язок між фізикою і математикою? Наведіть приклади.

5. У чому проявляється зв’язок між фізикою й астрономією? Наведіть приклади.

6*. Наведіть приклади фізичних пристроїв, що використовуються на транспорті.

7*. Наведіть приклади приладів і технічних пристроїв, що використовуються в наукових дослідженнях.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити