Предмет физики

 Физика  как наука сложилась на протяжении многовековой истории развития человечества. Она изучает наиболее общие закономерности явлений природы, строение и свойства материи, законы её движения, изменения и превращения  одного вида в другой. Материя  вечно и непрерывно развивается, находясь в беспрерывном  движении. Под движением понимаются любые изменения материи от простого перемещения до сложнейших процессов мышления. Например, окружающие нас тела, вещество, из которого они состоят, электромагнитные поля,  вещество галактик и межзвёздная среда, элементарные частицы и т.д. представляют собой конкретные формы материи. На рис. 1.1  изображена модель строения нашей Галактики «Млечный путь», где кружком отмечена  Солнечная система.

Физика оперирует с двумя объектами  материи: веществом  и полями. Первый вид материи -частицы (вещество) — образуют атомы, молекулы и состоящие из них тела. Примерами таких частиц являются электроны, протон, нейтрон и т.л. Второй вид — физические поля — вид материи, посредством которого осуществляются взаимодействия  между телами.  Примерами таких полей являются электромагнитное, гравитационное, сильное, слабое  и др. Различные виды материи взаимодействуют и превращаются друг в друга.

Основные методы научного познания

Процесс познания и установления законов физики сложен и многообразен. Перед физикой как строгой наукой   стоят следующие задачи: а) исследовать явления природы и  установить законы, которым они подчиняются; б) установить причинно-следственную связь между открытыми явлениями и явлениями,  изученными ранее, расширить их;  в) применить полученные знания  для дальнейшего активного взаимодействия с  природой.

      Для решения этих и других задач используются следующие методы:

1) наблюдение, т.е. изучение явлений в естественной, природной обстановке;

2) эксперимент — изучение явлений путем их воспроизведения в лабораторной обстановке. Эксперимент имеет большое преимущество перед наблюдением, так как позволяет ускорить или замедлить наблюдаемое явление, а также многократно его повторить;

3) гипотеза — научное предположение, выдвинутое для объяснения наблюдаемых явлений. Любая гипотеза требует проверки  и доказательства её правильности;

4) теория — научное предположение, ставшее законом. Если гипотеза не вступает в противоречие ни с одним из опытных фактов, то она переходит в теорию. Правильная физическая теория дает  качественное и количественное объяснение целой группе явлений природы с единой  точки  зрения.

       Все физические законы установлены  на основании опытов. Крупные физические открытия рано или поздно приводят к техническим переворотам, созданию новых отраслей науки и техники, новых технологий. В современную эпоху на просторы практического применения вышли ядерная энергетика и проблема освоения Космоса. В свою очередь, развитие техники дает в руки физикам новое, более современное, более точное оборудование, приборы и более могучие методы исследования, позволяющие проникать ещё дальше в глубь вещества  материи. Взаимосвязь с другими науками привела к возникновению ряда смежных наук, таких как биофизика, физическая химия, астрофизика и т.д.

Современное развитие физики коснулось и всех разделов самой физики. На смену старым представлениям, согласно которым пространство и время были независимы друг от друга, а также и от материи, пришли новые. Опыты подтвердили взаимосвязь времени и пространства и  то, что их свойства определяются  свойствами  движущейся  в пространстве и времени материи.  Созданная  в XX веке квантовая механика более полно объяснила наблюдаемые  явления природы на современном этапе, чем классическая физика, которая является предельным её случаем.  Непрерывно по восходящей спирали идёт развитие науки.