Wprowadzenie do kursów fizyki 1 Metodologia fizyki
Wprowadzenie do kursów fizyki 1 Metodologia fizyki
Wprowadzenie do kursów fizyki 1 Metodologia fizyki
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
1.2 Fizyka<br />
Fizyka to podstawowa nauka przyrodnicza. Zajmuje się badaniem właściwości materii<br />
i zjawisk zachodzących we Wszechświecie oraz wykrywaniem ogólnych praw, którym te<br />
zjawiska podlegają. Pod pojęciem Wszechświatu rozumiemy <strong>do</strong>stępny <strong>do</strong>świadczeniu 2<br />
obszar czasoprzestrzeni.<br />
Nowożytną fizykę rozwijaną od wieku XVI <strong>do</strong> dzisiaj można podzielić na:<br />
1. Fizykę klasyczną obejmującą mechanikę, termodynamikę i elektromagnetyzm.<br />
2. Fizykę postklasyczną 3 , <strong>do</strong> której zaliczamy: szczególną i ogólną teorię względności,<br />
mechanikę kwantową (w tym fizykę: atomu, jądra atomowego, ciała stałego), elektrodynamikę<br />
kwantową, fizykę cząstek elementarnych i astrofizykę. Te dziedziny<br />
powstały w wieku XX.<br />
1.3 Meto<strong>do</strong>logia <strong>fizyki</strong><br />
Fizyka wypracowała odpowiednią meto<strong>do</strong>logię, u podstaw której leży założenie o tym,<br />
że Wszechświat istnieje obiektywnie i jest poznawalny. Metoda badawcza <strong>fizyki</strong> polega<br />
na:<br />
• obserwowaniu rzeczy (ciał) i zjawisk,<br />
• wykonywaniu eksperymentów (także myślowych i komputerowych),<br />
• wyciąganiu i formułowaniu wniosków w postaci możliwie ogólnych teorii,<br />
• weryfikacji <strong>do</strong>świadczalnej zaproponowanych teorii.<br />
Obserwacje i eksperymentowanie stanowią <strong>do</strong>menę głównie <strong>fizyki</strong> <strong>do</strong>świadczalnej<br />
i związane są w naturalny sposób z planowaniem i projektowaniem <strong>do</strong>świadczeń. To<br />
z kolei wymaga twórczego myślenia — odgrywającego istotną rolę na etapie przygotowywania<br />
i przeprowadzania eksperymentów — oraz umiejętności abstrahowania polegającego<br />
na odróżnianiu istotnych od nieistotnych elementów i czynników w prowadzanych<br />
badaniach. Fizyk przed przystąpieniem <strong>do</strong> wykonywania <strong>do</strong>świadczeń musi skonstruować<br />
i zbu<strong>do</strong>wać stanowisko pomiarowe, co pociąga za sobą konieczność stosowania<br />
bardzo złożonych i kosztownych przyrządów lub urządzeń. Przykła<strong>do</strong>wo koszt Wielkiego<br />
Zderzacza Hadronów, rys. 1, (LHC) to jedno z najbardziej skomplikowanych i<br />
zaawansowanych technologicznie przedsięwzięć w historii ludzkości, którego koszt przekroczył<br />
już 6 mld Euro.<br />
Po<strong>do</strong>bnie ma się sprawa z międzynaro<strong>do</strong>wym projektem skonstruowania reaktora<br />
termojądrowego ITER (rys. 2), w którym w sposób kontrolowany będzie można prze-<br />
2 Znaczenia terminów zredagowanych czcionką, jakiej użyto w słowie <strong>do</strong>świadczenie są podane<br />
w słowniku terminologicznym w rozdziale 5.<br />
3 Za datę narodzin <strong>fizyki</strong> postklasycznej można umownie przyjąć rok 1900 (należący <strong>do</strong> wieku XIX),<br />
kiedy to Max Planck podał wzór określający zależność spektralnej z<strong>do</strong>lności emisyjnej ciała <strong>do</strong>skonale<br />
czarnego od częstotliwości i temperatury. Miało to miejsce na dwóch zebraniach Niemieckiego<br />
Towarzystwa Fizycznego, które odbyły sie w Berlinie 19 października i 14 grudnia 1900 roku.<br />
2
Change language