A fizika mint természettudomány

Az előadások a következő témára: "A fizika mint természettudomány"— Előadás másolata:

1 A fizika mint természettudomány

2 A fizika (Görög φύσις [phüszisz]: Természet) a legszélesebb értelemben vett természettudomány, amelyből több ág vált ki a tudomány fejlődése során: csillagászat, vegytan, geológia, biológia, és mások. A fizika szoros kapcsolatban áll a többi természettudománnyal, kiváltképpen a kémiával, a molekulák tudományával. A kémia a fizika sok területéből merít, különösképpen a kvantummechanikából, termodinamikából és elektromágnességből. A fizikusok és kémikusok között széles az egyetértés afelől, hogy a fizika törvényei írják le a legalapvetőbb szinten az összes kémiai kölcsönhatást.

3 A mai értelemben vett fizika sikeres fejlődése Galilleo Galilei (1564 – 1642) munkásságával kezdődött, akit a tudományos kutatás megalapítójaként tartanak számon. Galileo és követője Isaac Newton (1643 – 1727) a mechanikai mozgások ismeretének megalapozói. Ettől a periódustól számítva a fizika keretein belül kiválnak és fejlődnek a fizika többi területei (elektrodinamika, termodinamika, relativitáselmélet, kvantummechanika, atom- és nukleáris fizika...)

4 A XIX. század második felében, de különösen a XX
A XIX. század második felében, de különösen a XX. században a fizika olyan gyors fejlődésnek indult és olyan eredményeket ért el, amelyet egyetlen más természettudomány sem tudott elérni. Ekkor kezdődött el az elektrotechnika és a rádiótechnika fergeteges fejlődése. A XX. század eljén lefektették a kvantummechanika és a relativitáselmélet alapjait, amelyek az atom- és magfizika, szilárdtest fizika, lasserfizika és más modern fizikai területek elméleti alapjává váltak.

5 A fizika tárgya A fizika tanulmányozza:
- az anyag legáltalánosabb (alapvető) mozgási formáit (mechanikai mozgás, hőmozgás, elektromos jelenségek, mágnes, fény, stb.) - meghatározza ezen mozgások (jelenségek) törvényeit, egymás közti kapcsolatait és ezek feltételeit -az anyag szerkezetét és alaptulajdonságait

6 A fizikát olyan kategóriákra osztják, mint elméleti fizika és kísérleti fizika avagy alapkutatás és alkalmazott fizika. Az elméleti fizikusok a természetre vonatkozó alapvető ismeretek után kutatnak, felhasználva a kísérleti fizikusok megfigyeléseit. A kísérleti fizikusok olyan kísérleteket végeznek, amivel eldönthetik, melyik elmélet a helyes. A kísérleti fizika gyakran felfedez olyan új jelenségeket, amiknek egyáltalán nincs elmélete, például az elektromágnességet, radioaktivitást stb. így fedezték fel.

7 Az elméletet általában nem a közvetlen kísérleti adatokból (tényekből) vezetik le, hanem azért alkotják meg, hogy a kísérleti eredményeket megmagyarázzák. Például az ötlet, hogy az anyag atomokból áll, nem úgy született, hogy valaki atomokat látott, hanem az főleg az alkotó gondolkodás és az elméleti szerkesztések terméke, amelyeket később a kísérletek igazolnak.

8 FIZIKAI MENNYISÉGEK Fizikai mennyiségeknek nevezzük azokat a fogalmakat, amelyekkel a testek tulajdonságait, állapotát, mozgását, általában véve fizikai jelenségeket írnak le. A fizikai mennyiség kifejezhető egy számérték (mérőszám) és a megfelelő mértékegység szorzataként. Fizikai mennyiség = számérték x mértékegység

9 A fizikai mennyiség számértékéhez mérés útján jutnak
A fizikai mennyiség számértékéhez mérés útján jutnak. Méréssel megállapítják, hogy az adott mennyiség számértéke hányszor nagyobb vagy kisebb az ugyanazon mennyiségből megegyezés szerint kiválasztott egységnél. Például, amikor a tábla hosszát mérik, akkor annak hosszát összehasonlítják az egy méter hosszú vonalzó hosszával: legyen a tábla hossza 2,5 – szer nagyobb a vonalzó hosszánál. Ekkor azt mondjuk, hogy a tábla hossza 2,5 méter.