Читать онлайн «Физическая картина мира : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Физика"»

ВЫСШЕЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ А. Н. Мансуров Физическая картина мира Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Физика» МОСКВА υροφα 2008 УДК 530. 1я73 ББК 22. 31я73 М23 Рецензенты: профессор В. Ф. Банная (кафедра физики Московского государственного открытого университета); профессор Л. Ф. Уткина (зав. кафедрой физики Московского государственного открытого университета) Мансуров, А. Н. М23 Физическая картина мира : учебник / А. Н. Мансуров. — М. : Дрофа, 2008. — 270, [2] с. : ил. — (Высшее педагогическое образование). ISBN 978-5-358-02082-5 Рассмотрены основные составляющие современной физической картины мира: механическая, электромагнитная, релятивистская и квантово-статис- тическая и изменение ее содержания за время развития физики как фундаментальной науки. Показана роль науки в развитии мировоззрения и расширении возможностей человека в познании окружающего мира, а также в применении природных законов в практической деятельности. Для учителей физики и студентов старших курсов педагогических вузов, обучающихся по специальности 032200 (050203) «Физика». УДК 530. 1я73 ББК 22. 31я73 ISBN 978-5-358-02082-5 © ооо «Дрофа», 2008 Во всем мне хочется дойти До самой сути. В работе, в поисках пути, В сердечной смуте. До сущности протекших дней, До их причины, До оснований, до корней, До сердцевины. Борис Пастернак Введение Мир, окружающий человека, сложен и многообразен. Обладая уникальными, но не безграничными возможностями в познании мира, человек стремится систематизировать поступающую извне информацию. Это позволяет ему реализовать свою потребность в объяснении окружающего мира с помощью небольшого числа основных закономерностей. В случае успеха он испытывает глубокое эмоциональное и интеллектуальное удовлетворение, так как мир в таком случае выглядит упорядоченным и объяснимым. Научный метод. Одним из самых эффективных методов структурирования сведений об окружающем мире является научный метод — плод человеческой культуры. В основе его лежит эксперимент, научный опыт. Обобщая экспериментальные факты, ученые находят связь между существенными характеристиками физических явлений, моделируют реальные процессы и явления, разрабатывают физические теории, позволяющие описать большое число физических явлений с единой точки зрения. Так, например, с помощью всего трех законов Ньютона можно объяснить множество механических явлений — от движения тел в гравитационном поле Земли до движения небесных тел, удаленных от Земли на многие миллионы километров. С помощью четырех уравнений Максвелла можно описать электрические, магнитные, электромагнитные и оптические явления. Под объяснением или описанием природных явлений и объектов понимается возможность отображения некоторой части окружающего мира матема- 3 Введение тической структурой, элементы которой находятся друг с другом в определенных отношениях. Информация, структурированная с помощью научного метода, представляет научные знания.