Është e natyrshme dhe e saktë të interesohesh për botën përreth dhe ligjet e funksionimit dhe zhvillimit të saj. Kjo është arsyeja pse është e arsyeshme t'i kushtohet vëmendje shkencave natyrore, për shembull, fizikës, e cila shpjegon vetë thelbin e formimit dhe zhvillimit të Universit. Ligjet bazë fizike janë të lehta për t'u kuptuar. Në një moshë shumë të re, shkolla ua prezanton fëmijëve këto parime.
Për shumë, kjo shkencë fillon me tekstin "Fizika (klasa 7)". Konceptet dhe ligjet themelore të mekanikës dhe termodinamikës u zbulohen nxënësve të shkollës, ata njihen me thelbin e ligjeve kryesore fizike. Por a duhet të kufizohet njohuria në bankën e shkollës? Çfarë ligjesh fizike duhet të dijë çdo person? Kjo do të diskutohet më vonë në artikull.
Fizika e shkencës
Shumë nuanca të shkencës së përshkruar janë të njohura për të gjithë që nga fëmijëria e hershme. Dhe kjo për faktin se, në thelb, fizika është një nga fushat e shkencës natyrore. Ai tregon për ligjet e natyrës, veprimi i të cilavendikon në jetën e gjithsecilit dhe në shumë mënyra madje e ofron atë për veçoritë e materies, strukturën e saj dhe modelet e lëvizjes.
Termi "fizikë" u regjistrua për herë të parë nga Aristoteli në shekullin e katërt para Krishtit. Fillimisht, ajo ishte sinonim i konceptit të "filozofisë". Në fund të fundit, të dyja shkencat kishin një qëllim të përbashkët - të shpjegonin saktë të gjithë mekanizmat e funksionimit të Universit. Por tashmë në shekullin e gjashtëmbëdhjetë, si rezultat i revolucionit shkencor, fizika u bë e pavarur.
Ligji i Përgjithshëm
Disa nga ligjet bazë të fizikës zbatohen në degë të ndryshme të shkencës. Përveç tyre, ka nga ato që konsiderohen të përbashkëta për të gjithë natyrën. Bëhet fjalë për ligjin e ruajtjes dhe transformimit të energjisë.
Kjo nënkupton që energjia e çdo sistemi të mbyllur, kur ndodh ndonjë fenomen në të, sigurisht që ruhet. Sidoqoftë, ai është në gjendje të shndërrohet në një formë tjetër dhe të ndryshojë në mënyrë efektive përmbajtjen e tij sasiore në pjesë të ndryshme të sistemit të përmendur. Në të njëjtën kohë, në një sistem të hapur, energjia zvogëlohet, me kusht që të rritet energjia e çdo trupi dhe fushash që ndërveprojnë me të.
Përveç parimit të përgjithshëm të mësipërm, fizika përmban konceptet themelore, formulat, ligjet që janë të nevojshme për interpretimin e proceseve që ndodhin në botë. Eksplorimi i tyre mund të jetë tepër emocionues. Prandaj, në këtë artikull do të trajtohen shkurtimisht ligjet bazë të fizikës dhe për t'i kuptuar më thellë, është e rëndësishme t'u kushtohet vëmendje e plotë.
Mekanikë
Shumë ligje bazë të fizikës u zbulohen shkencëtarëve të rinj në klasat 7-9 të shkollës, ku studiohet më plotësisht një degë e tillë e shkencës si mekanika. Parimet e tij bazë përshkruhen më poshtë.
- Ligji i relativitetit të Galileos (i quajtur edhe ligji mekanik i relativitetit, ose baza e mekanikës klasike). Thelbi i parimit qëndron në faktin se në kushte të ngjashme, proceset mekanike në çdo kornizë referimi inerciale janë plotësisht identike.
- Ligji i Hukut. Thelbi i tij është se sa më i madh të jetë ndikimi në një trup elastik (sustë, shufër, konsolë, tra) nga ana, aq më i madh është deformimi i tij.
Ligjet e Njutonit (përfaqësojnë bazën e mekanikës klasike):
- Parimi i inercisë thotë se çdo trup është i aftë të qëndrojë në qetësi ose të lëvizë në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore vetëm nëse asnjë trup tjetër nuk e prek atë në asnjë mënyrë, ose nëse ata disi kompensojnë veprimin e njëri-tjetrit. Për të ndryshuar shpejtësinë e lëvizjes, është e nevojshme të veprohet në trup me njëfarë force dhe, natyrisht, rezultati i ndikimit të së njëjtës forcë në trupa me madhësi të ndryshme do të ndryshojë gjithashtu.
- Modeli kryesor i dinamikës thotë se sa më e madhe rezultanta e forcave që veprojnë aktualisht në një trup të caktuar, aq më i madh është nxitimi i marrë prej tij. Dhe, në përputhje me rrethanat, sa më e madhe të jetë pesha e trupit, aq më i ulët është ky tregues.
- Ligji i tretë i Njutonit thotë seçdo dy trupa ndërveprojnë gjithmonë me njëri-tjetrin në një model identik: forcat e tyre janë të së njëjtës natyrë, janë ekuivalente në madhësi dhe domosdoshmërisht kanë drejtimin e kundërt përgjatë vijës së drejtë që lidh këta trupa.
- Parimi i relativitetit thotë se të gjitha fenomenet që ndodhin në të njëjtat kushte në kornizat inerciale të referencës kalojnë në një mënyrë absolutisht identike.
Termodinamika
Një libër shkollor që u zbulon nxënësve ligjet bazë ("Fizika. Klasa 7"), i njeh ata me bazat e termodinamikës. Më poshtë do të shqyrtojmë shkurtimisht parimet e tij.
Ligjet e termodinamikës, të cilat janë themelore në këtë degë të shkencës, janë të një natyre të përgjithshme dhe nuk lidhen me detajet e strukturës së një lënde të caktuar në nivelin atomik. Meqë ra fjala, këto parime janë të rëndësishme jo vetëm për fizikën, por edhe për kiminë, biologjinë, inxhinierinë e hapësirës ajrore, etj.
Për shembull, në industrinë e përmendur ekziston një rregull që nuk mund të përcaktohet logjikisht, që në një sistem të mbyllur, kushtet e jashtme për të cilin janë të pandryshuara, vendoset një gjendje ekuilibri me kalimin e kohës. Dhe proceset që vazhdojnë në të kompensojnë pa ndryshim njëri-tjetrin.
Një rregull tjetër i termodinamikës konfirmon dëshirën e një sistemi, i cili përbëhet nga një numër kolosal grimcash të karakterizuara nga lëvizje kaotike, për të kaluar në mënyrë të pavarur nga gjendjet më pak të mundshme për sistemin në ato më të mundshme.
Dhe ligji Gay-Lussac (i quajtur edhe ligji i gazit) thotë se për një gaz me një masë të caktuar në kushte presioni të qëndrueshëm, rezultati i pjesëtimit të vëllimit të tij metemperatura absolute bëhet domosdoshmërisht një vlerë konstante.
Një rregull tjetër i rëndësishëm i kësaj industrie është ligji i parë i termodinamikës, i cili quhet edhe parimi i ruajtjes dhe transformimit të energjisë për një sistem termodinamik. Sipas tij, çdo sasi e nxehtësisë që i është komunikuar sistemit do të shpenzohet ekskluzivisht për metamorfozën e energjisë së tij të brendshme dhe kryerjen e punës prej tij në raport me çdo forcë të jashtme që vepron. Ishte kjo rregullsi që u bë baza për formimin e një skeme për funksionimin e motorëve termikë.
Një tjetër rregullsi gazi është ligji i Charles. Ai thotë se sa më i madh të jetë presioni i një mase të caktuar të një gazi ideal, duke ruajtur një vëllim konstant, aq më e madhe është temperatura e tij.
Elektrike
Zbulon ligjet themelore interesante të fizikës për shkollën 10-vjeçare për shkencëtarët e rinj. Në këtë kohë po studiohen parimet kryesore të natyrës dhe ligjet e veprimit të rrymës elektrike, si dhe nuanca të tjera.
Ligji
Ligji i Amperit, për shembull, thotë se përçuesit e lidhur paralelisht, përmes të cilëve rryma rrjedh në të njëjtin drejtim, në mënyrë të pashmangshme tërheqin, dhe në rastin e drejtimit të kundërt të rrymës, përkatësisht, zmbrapsen. Ndonjëherë i njëjti emër përdoret për një ligj fizik që përcakton forcën që vepron në një fushë magnetike ekzistuese në një seksion të vogël të një përcjellësi që aktualisht po përcjell rrymë. Quhet kështu - fuqia e Amperit. Ky zbulim u bë nga një shkencëtar në gjysmën e parë të shekullit të nëntëmbëdhjetë (përkatësisht, në 1820).
Ligjiruajtja e ngarkesës është një nga parimet bazë të natyrës. Ai thotë se shuma algjebrike e të gjitha ngarkesave elektrike që lindin në çdo sistem të izoluar elektrikisht është gjithmonë e ruajtur (bëhet konstante). Përkundër kësaj, parimi i përmendur nuk përjashton shfaqjen e grimcave të reja të ngarkuara në sisteme të tilla si rezultat i proceseve të caktuara. Megjithatë, ngarkesa totale elektrike e të gjitha grimcave të sapoformuara duhet domosdoshmërisht të jetë e barabartë me zero.
Ligji
Ligji i Kulombit është një nga themelorët në elektrostatikë. Ai shpreh parimin e forcës së bashkëveprimit ndërmjet ngarkesave me pikë fikse dhe shpjegon llogaritjen sasiore të distancës ndërmjet tyre. Ligji i Kulombit bën të mundur vërtetimin e parimeve bazë të elektrodinamikës në mënyrë eksperimentale. Ai thotë se ngarkesat me pikë të palëvizshme sigurisht që do të ndërveprojnë me njëra-tjetrën me një forcë që është sa më e lartë, aq më e madhe produkti i madhësive të tyre dhe, në përputhje me rrethanat, sa më i vogël, aq më i vogël katrori i distancës ndërmjet ngarkesave në shqyrtim dhe lejueshmërisë së mediumi në të cilin ndodh ndërveprimi i përshkruar.
Ligji i Ohm-it është një nga parimet bazë të elektricitetit. Ai thotë se sa më e madhe të jetë forca e rrymës elektrike të drejtpërdrejtë që vepron në një seksion të caktuar të qarkut, aq më i madh është voltazhi në skajet e tij.
"Rregulli i dorës së djathtë" është një parim që ju lejon të përcaktoni drejtimin në përcjellësin e rrymës që lëviz në një mënyrë të caktuar nën ndikimin e një fushe magnetike. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të vendosni dorën e djathtë në mënyrë që linjat e induksionit magnetiknë mënyrë figurative preku pëllëmbën e hapur dhe shtriu gishtin e madh në drejtim të përcjellësit. Në këtë rast, katër gishtat e mbetur të drejtuar do të përcaktojnë drejtimin e rrymës së induksionit.
Gjithashtu, ky parim ndihmon për të gjetur vendndodhjen e saktë të linjave të induksionit magnetik të një përcjellësi të drejtë që përcjell rrymë në këtë moment. Ndodh kështu: vendoseni gishtin e madh të dorës së djathtë në atë mënyrë që të tregojë drejtimin e rrymës dhe me katër gishtat e tjerë kapni në mënyrë figurative përcjellësin. Vendndodhja e këtyre gishtave do të tregojë drejtimin e saktë të linjave të induksionit magnetik.
Parimi i induksionit elektromagnetik është një model që shpjegon procesin e funksionimit të transformatorëve, gjeneratorëve, motorëve elektrikë. Ky ligj është si më poshtë: në një qark të mbyllur, forca elektromotore e gjeneruar e induksionit është sa më e madhe, aq më e madhe është shkalla e ndryshimit të fluksit magnetik.
Optika
Dega "Optikë" pasqyron edhe një pjesë të kurrikulës shkollore (ligjet bazë të fizikës: klasa 7-9). Prandaj, këto parime nuk janë aq të vështira për t'u kuptuar sa mund të duket në shikim të parë. Studimi i tyre sjell jo vetëm njohuri shtesë, por një kuptim më të mirë të realitetit përreth. Ligjet bazë të fizikës që mund t'i atribuohen fushës së studimit të optikës janë si më poshtë:
Parimi
Fizika atomike dhe bërthamore
Ligjet bazë të fizikës kuantike, si dhe bazat e fizikës atomike dhe bërthamore, studiohen në shkolla të mesme dhe universitete.
Kështu, postulatet e Bohr-it janë një seri hipotezash bazë që janë bërë baza e teorisë. Thelbi i tij është se çdo sistem atomik mund të mbetet i qëndrueshëm vetëm në gjendje të palëvizshme. Çdo rrezatim ose thithje e energjisë nga një atom ndodh domosdoshmërisht duke përdorur parimin, thelbi i të cilit është si më poshtë: rrezatimi i lidhur me transportin bëhet monokromatik.
Këto postulate i referohen kurrikulës standarde të shkollës që studion ligjet bazë të fizikës (klasa 11). Njohuritë e tyre janë të detyrueshme për të diplomuarit.
Ligjet bazë të fizikës që një person duhet të dijë
Disa parime fizike, megjithëse i përkasin njërës prej degëve të kësaj shkence, megjithatë janë të një natyre të përgjithshme dhe duhen njohur për të gjithë. Ne rendisim ligjet bazë të fizikës që një person duhet të dijë:
Ligji
Këto janë 3 ligjet bazë të fizikës që duhet të dinë të gjithë ata që duan të kuptojnë mekanizmin e funksionimit të botës përreth dhe veçoritë e proceseve që ndodhin në të. Kuptimi i parimit të veprimit të tyre është mjaft i thjeshtë.
Vlera e një njohurie të tillë
Ligjet bazë të fizikës duhet të jenë në bagazhin e njohurive të një personi, pavarësisht nga mosha dhe profesioni i tij. Ato pasqyrojnë mekanizmin e ekzistencës së të gjithë realitetit të sotëm dhe, në thelb, janë e vetmja konstante në një botë që ndryshon vazhdimisht.
Ligjet bazë, konceptet e fizikës hapin mundësi të reja për të studiuar botën përreth nesh. Njohuritë e tyre ndihmojnë për të kuptuar mekanizmin e ekzistencës së Universit dhe lëvizjen e të gjithë trupave kozmikë. Ajo na bën jo vetëm shikues të ngjarjeve dhe proceseve të përditshme, por na lejon të jemi të vetëdijshëm për to. Kur një person kupton qartë ligjet bazë të fizikës, domethënë të gjitha proceset që ndodhin rreth tij, ai merr mundësinë t'i kontrollojë ato në mënyrën më efektive, duke bërë zbulime dhe në këtë mënyrë duke e bërë jetën e tij më komode.
Rezultat
Disa janë të detyruar të thellohenpër të studiuar ligjet bazë të fizikës për Provimin e Unifikuar të Shtetit, të tjerët - sipas profesionit, dhe disa - për kuriozitet shkencor. Pavarësisht nga qëllimet e studimit të kësaj shkence, përfitimet e njohurive të marra vështirë se mund të mbivlerësohen. Nuk ka asgjë më të kënaqshme sesa të kuptosh mekanizmat dhe modelet bazë të ekzistencës së botës përreth.
Mos ji indiferent - evoluoje!
