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.
• standar<strong>do</strong>wy model cząstek elementarnych to uproszczony obraz oddziaływań fundamentalnych<br />
i bu<strong>do</strong>wy materii na poziomie mikroskopowym,<br />
• standar<strong>do</strong>wy model rozszerzającego się Wszechświata to wyidealizowany scenariusz<br />
historii jego ewolucji.<br />
Teoria to usystematyzowany zbiór praw, zasad i twierdzeń (tj. wiedza) pomocny<br />
w wyjaśnieniu określonego kręgu zjawisk lub właściwości badanych obiektów. Każda<br />
teoria posługuje się modelami oraz modelowaniem i ma na celu rozwiązanie określonej<br />
grupy zagadnień. Przykładem służą między innymi:<br />
• atomistyczna teoria bu<strong>do</strong>wy materii,<br />
• szczególna (fizyka obiektów poruszających się z prędkościami bliskimi prędkości<br />
światła) i ogólna teoria względności,<br />
• teoria sprężystości,<br />
• teoria pola elektromagnetycznego,<br />
• teoria magnetyzmu,<br />
• teoria grawitacji,<br />
• teoria cząstek elementarnych.<br />
Prawo fizyczne opisuje prawidłowość występująca w przyrodzie. Jest wyrażane najczęściej<br />
w postaci zależności funkcyjnej między dwoma lub więcej wielkościami fizycznymi<br />
spełnionej w określonych warunkach. Przykładami są prawa: Kirchhoffa, Keplera,<br />
Archimedesa, indukcji elektromagnetycznej Faraday’a, promieniowania Stefana–<br />
Boltzmanna ciała <strong>do</strong>skonale czarnego, załamania światła, rozpadu promietwórczego itd.<br />
Wsród praw <strong>fizyki</strong> istnieją szczególnie ważne, fundamentalne i uniwersalne zwane<br />
zasadami. Zasada jest wyrażana jako zdanie złożone z dwóch członów, z których pierwszy<br />
jest założeniem, a drugi tezą. Przykłady to: zasady dynamiki Newtona, zasady<br />
zachowania energii, pędu, momentu pędu.<br />
1.3.1 Fizyka komputerowa<br />
Warto w tym miejscu zwrócić uwagę na nowe możliwości eksperymentowania, symulowania<br />
zjawisk fizycznych, badania nierozwiązywalnych analitycznie zagadnień oraz<br />
weryfikacji teorii, jakie oferuje fizyka komputerowa (nazywana także fizyką obliczeniową).<br />
Jest to interdyscyplinarna dziedzina <strong>fizyki</strong>, która powstała na pograniczu <strong>fizyki</strong><br />
teoretycznej, metod modelowania matematycznego (algorytmy i metody numeryczne),<br />
techniki komputerowej i informatyki (programowanie). Rozwinęła się w ostatnich latach<br />
XX wieku i obecnie rozwija się bardzo intensywnie. Sprzyjają temu rosnące moce<br />
obliczeniowe komputerów (wzrasta szybkość wykonywania operacji; większe i szybsze<br />
pamięci), ich <strong>do</strong>stępność i łatwość posługiwania się. Coraz szybsze i bardziej wydajne<br />
maszyny cyfrowe — narzędzia badawcze <strong>fizyki</strong> komputerowej — pozwalają na<br />
6
Change language