Фізика - наука про природу

Тема уроку: Фізика – наука про природу. Фізичні тіла та фізичні явища. Вчитель: Щербань Аліна Олександрівна

Ще в далеку давнину люди почали досліджувати навколишній світ. Передусім це було викликане повсякденними потребами — надійно захиститися від негоди та хижаків, зібрати врожай, врятуватися від ворогів. Людині потрібно було навчитися піднімати й переміщувати важкі камені, щоб збудувати домівку з міцними стінами; виплавляти метал із руди, щоб виготовити плуги, сокири, надійні й гострі наконечники стріл

Проте не тільки практичні потреби спонукали до вивчення природи. Допитливість, властива людині, штовхала її до пошуку відповідей на численні питання: як виникли Земля й Сонце, Місяць і зорі? як літають птахи і як плавають риби? чому трапляються землетруси, повені, посухи, пожежі? звідки з’явилася сама людина і яким є її призначення? Так почала зароджуватися наука про природу, яку сьогодні називають природознавство. Із часом обсяг знань збільшувався і єдина «наукапро природу» почала розпадатися на окремі дисципліни

У стародавні часи виникла астрономія — наука, що вивчала роз-ташування та рух небесних тіл, потім — філософія (у перекладіз давньогрецької це слово означає «любов до мудрості»). Філософи збирали знання про навколишній світ, доповнювали їх власними ідеями та передавали своїм учням. Засновником фізики вважають давньогрецького філософа Аристотеля. Одну зі своїх праць, у якій Аристотель систематизував природничі знання свого часу, він назвав «Фізика».

З античних часів у науці використовують поняття матерії. По-чувши слово «матерія», багато хто з вас напевне уявить якусь тканину. Проте для вчених це поняття є набагато ширшим! Матерія — це все те, що реально, незалежно від нашої свідомості існує у Всесвіті. Спостерігаючи світ навколо, ви бачите різноманітні фізичні тіла. Будь-яке фізичне тіло складається з речовини або суміші речовин — заліза, кисню, води, сталі, пластику, деревини, повітря тощо. Речовина — це один із видів матерії. Фізичне тіло — це об’єкт із речовини, якиймає зовнішню межу. Фізичні тіла можуть бути твердими (олівець, камінь), рідкими (краплі дощу, олія у склян-ці), газоподібними (повітря в повітряній куль-ці). Багато тіл мають тверді, рідкі та газоподібні складові (живі істоти, автомобілі, хмари).

Наприкінці ХХ ст. науковці відкрили нові матеріальні сутності, фізичну природу яких не встановлено й нині. Ці матеріальні сутності назвали темна матерія і темна енергія. Згідно з даними 2013 р., Всесвіт на 95,1 % складається з темної матерії й темної енергії і лише на 4,9 % — зі «звичайної» матерії (речовини та поля).

Щоб краще зрозуміти складні природні явища, учені розглядають їх як сукупність фізичних явищ — явищ, які можна описати за допомогою відповідних фізичних законів. Наприклад, грозу можна розглядати як сукупність блискавки (електромагнітне явище), гуркоту грому (звукове явище),руху хмар, падіння крапель дощу (механічні явища). Розгляньте приклади деяких фізичних явищ. Фізичні явища. Приклади. МеханічніПоліт ракети, падіння каменя, біг коня, обертання Землі навколо Сонця. ЗвуковіДзвін, пташиний спів, тупіт коня, гуркіт грому, розмова. ТепловіЗамерзання води, танення снігу, нагрівання їжі, згоряння палива в циліндрі двигуна. ЕлектромагнітніРозряд блискавки, електризація волосся, притягання магнітів. СвітловіСвітіння електричної лампочки, сонячні та місячні затемнення, веселка

Фізика — це природнича наука, яка вивчає найзагальніші закономірностіявищ природи, властивості та будову матерії, закони її руху. Фізика є основною природничою наукою. Чому так? Адже існуютьй інші природничі науки: біологія, хімія, астрономія, географія тощо. По-перше, фізика вивчає найбільш загальні законо мірності, яківизначають структуру та поведінку найрізноманітніших об’єктів — відгігантських зір до надзвичайно маленьких атомів. По-друге, закони фізики є основою будь-якої природничої науки. Напри-к лад, в астрономії закони фізики пояснюють причини світіння та будовузір, утворення планет, рух космічних об’єктів. У географії закони фізикизастосовують для пояснення клімату, течій річок, утворення рельєфу. У хі-мії саме фізика пояснює напрямок і швидкість перебігу хімічних реакцій.

Доводимо, що фізика є основою техніки. Зіставимо морські подорожі в давнину і сьогодні. На відмі-ну від вітрильників минулого, судно ХХІ ст. має двигун і не залежить відпримх вітру. У сучасного капітана є детальна карта; судно має GPS-наві-гатор, завдяки якому завжди відомі курс судна та місце його перебування;сонар, який попередить про підводні скелі та рифи; радар, який виявитьайсберги, скелі та інші судна в умовах поганої видимості*. У разі аваріїзавжди можна викликати допомогу по радіо. Очевидно, що із сучаснимобладнанням морські мандрівки стали швидшими та безпечнішими.

Протягом усієї історії люди створювали різноманітні технічні при-строї на основі фізичних знань. Вивчення теплових явищ привело до створення теплових двигунів,які працюють в автомобілях і мотоциклах, на суднах і в літаках, на те-плових електростанціях і в ракетоносіях. Завдяки відкриттям у галузі електрики ми маємо змогу освітлюватиприміщення, користуватися телевізором, телефоном, комп’ютером, прас-кою, пральною машиною тощо. Приблизно половина електричної енергії в нашій країні виробляєть-ся на атомних елект ростанціях, створених завдяки відкриттям у галузіядерної фізики. Лікарі та будівельники, мандрівники та хлібороби, енергетики й ма-шинобудівники користуються пристроями і технологіями, створення якихстало можливим завдяки знанню законів, що свого часу були відкритіфізиками.