Сабақ 2. Табиғатты ғылыми тұрғыдан танудың әдістері - Оқу материалдары

Өткен сабақта сіздер физика нені зерттейтінін біліп, Дене, Зат және Құбылыс сияқты ұғымдармен таныстыңыздар.

Бүгін сіздер физика ғалымдарының зерттеулерді қалай жүргізіп, құбылыстардың заңдылықтарын қалай анықтайтынын білесіздер. Сіздер бақылау, гипотеза, эксперимент, физикалық теория сияқты физикалық зерттеу әдістерімен, сонымен қатар «физикалық шама» және «өлшеу» ұғымдарымен танысатын боласыздар.

Адамдар ежелгі заманнан бері бақылаулар жүргізіп келді. Өз бақылауларының негізінде олар белгілі бір тұжырымдарға келген болатын. Мысалы, барлық денелердің жерге тартылатыны туралы. Немесе жыл сайын жыл мезгілдерінің алмасатыны туралы. Бірақ табиғатты терең танып білу үшін тек бақылау жүргізу жеткіліксіз. Мысал қарастырайық. Күн сайын бір кесе шай ішу үшін біз шайнекті қосамыз. Дыбыстау – шайнектегі суды жылыту және қайнату дыбысы.

Сіздер ол әрдайым бір уақытта қайнай бермейтінін байқайсыздар. Бұл бақылау.

Сіз қайнау уақыты судың мөлшеріне пропорционалды болуы мүмкін деп ойлайсыз – бұл гипотеза. Мұны тексеру үшін эксперимент жүргізесіз: уақыт пен көлемді өлшеу үшін судың әртүрлі мөлшерін қайнатыңыз.Анықталған заңдылықтар физикалық теориялардың негізіне айналады.

Бақылау, гипотеза, эксперимент және физикалық теория табиғатты ғылыми тұрғыдан танудың әдістері болып табылады. Суды қайнату экспериментінде көлем мен уақыт сияқты физикалық шамалар өлшенді. Физикалық шама – бұл дененің немесе құбылыстың сандық сипаттамасы. Әр шаманың өзіндік белгісі бар. Мысалы, көлем V латын әрпімен, ал уақыт t латын әрпімен белгіленеді.

Сондай-ақ, шамаларда өз өлшем бірліктері бар.

Көлемді литр, миллилитр, баррель, текше метр немесе текше сантиметрмен өлшеуге болады. Бірақ физикада біз әдетте текше метрді қолданамыз.

Біз уақытты секундпен, минутпен, сағатпен, күндермен, жылдармен немесе тіпті дәуірлермен өлшей аламыз. Бірақ физикада уақыттың негізгі бірлігі секунд болып саналады. Физикалық шамалардың түрлері өте көп. Олардың көбісімен сіздер келесі сабақтарда таныса аласыздар.

Физикалық шамалар құбылыстарды немесе денелерді сандық сипаттау үшін қолданылады. Біз бұл шамаларды өмірде үнемі қолданамыз. Дүкенде 2 кг алма сатып алынды. Автокөлік 10 минутта 8 км жүріп өтті. Спорт залының ауданы 160 шаршы метрге тең.

Осы мысалдардан физикалық шамаларды өлшеуге болатындығын көруге болады.

Физикалық шаманы өлшеу дегеніміз – оны бірлік ретінде қабылданған біртекті шамамен салыстыру. Мысалы, алманың массасын өлшеу оны масса бірлігі ретінде қабылданған басқа массамен салыстыруды білдіреді, осы тұста оны килограммен салыстыруды алуға болады.

Өткен қашықтықты өлшеу метрмен немесе километрмен салыстыруды білдіреді.

Физикалық құралдар – бұл физикалық шамаларды өлшеуге және эксперименттер жүргізуге арналған арнайы құрылғылар. Физикалық шамалар физикалық денелер мен құбылыстарды сандық түрде сипаттайды. Олардың өзіндік белгілері мен өлшем бірліктері бар. Шамаларды өлшеу үшін физикалық өлшеу құралдары қолданылады. 

Шамаларды қалай есептеу керектігі туралы келесі сабақтарда білеміз.