1 Предмет фізики та її зв’язок з іншими науками
Фізика - наука про найбільш прості і водночас найбільш загальні форми руху матерії та їх взаємні перетворення. Вивчаються фізикою форми руху матерії (механічна, теплова та інших.) присутні у всіх вищих і складніших формах руху матерії (хімічних, біологічних та інших.). Тому вони, будучи найпростішими, є водночас найбільш загальними рухами матерії. Вищі і складніші форми руху матерії – предмет вивчення інших наук (хімії, біології та інших.).
Фізика тісно пов'язана із природничими науками. Як сказала академік С.І. Вавилов (1891 – 1955; радянський фізик і громадський діяч), цей найтісніший зв'язок фізики коїться з іншими галузями природознавства призвела до того, що фізика глибоким корінням вросла в астрономію, геологію, хімію, біологію та інші природничі науки. В результаті утворився ряд суміжних дисциплін, таких як астрофізика, геофізика, фізична хімія, біофізика та ін.).
Бурхливий темп розвитку фізики, зростаючі зв'язки її з технікою вказують на двояку роль курсу фізики в технічному вузі: з одного боку, це фундаментальна основа для теоретичної підготовкою інженера, без якої його успішна діяльність неможлива, з іншого - це формування світогляду.
Фізика тісно пов'язана і з технікою, причому цей зв'язок носить двосторонній характер. Фізика виросла з потреб техніки (розвиток механіки у древніх греків, наприклад, було викликано запитами будівельної та військової техніки того часу), і техніка, у свою чергу, визначає напрямок фізичних досліджень (наприклад, свого часу завдання створення найбільш економічних теплових двигунів викликало бурхливе розвиток термодинаміки). З іншого боку, від розвиткуФізики залежить технічний рівень виробництва.
Фізика - основна інтелектоутворююча дисципліна. Вона організує мізки у правильному напрямку. Вона важка, вона багатьом дискомфортна, створює проблеми (фізкабінети, демонстрації, лабораторні роботи).
Фізика як один із найважливіших напрямів природознавства заснована на досвідчених дослідженнях. Перший крок до встановлення закономірностей явища, як відомо, спостереження. Наукове спостереження є непростим завданням. Для виявлення закономірностей будь-якого фізичного явища треба вміти виділяти найважливіші його елементи і наскільки можна враховувати умови, у яких протікає аналізоване явище, т. е. перейти від простого спостереження до експерименту.
Сучасна фізика як фундаментальна наука формує основи наукової картини світу та визначає шляхи науково-технічного прогресу. Ця наука може допомогти передбачити, пояснити і запобігти багатьом небезпекам сучасного світу. Одне із завдань, яке може вирішити курс сучасної фізики – це розробка методів та засобів управління ризиками, усвідомлених людством небезпек з метою зниження їх до прийнятного рівня. Сучасна електродинаміка, оптика та атомна фізика є основою для різноманітних нанотехнологій та вирішення багатьох завдань, пов'язаних із забезпеченням техносферної безпеки.
Фізика – це з наук, мета яких – пізнання природи. Коли фізик стикається з будь-яким явищем природи, він намагається виділити ті особливості явища, які здаються йому найважливішими. Так Стародавні греки, помітивши, що тіло, що рухається, зрештою зупиняється, зробили висновок, що для підтримки руху необхідна сила. Галілей же і Ньютон, спостерігаючи те саме явище, дійшли висновку, що уповільнення руху тутзовсім не найголовніше. Воно викликається тертям, а відсутність тертя рух не припиняється. Якби ми вирішили перевірити це на досвіді, то побачили б, що повністю усунути тертя чи інші сили, що гальмують, неможливо. Але їх можна зменшити, і що менше вони, то довше рухатиметься тіло. Таким чином, логічно припустити, що в граничному випадку, коли тертя немає, рух залишатиметься незмінним, про що і говорить перший закон Ньютона.
Таким є загальний метод фізики. Ми виділяємо в даному фізичному явищі те, що вважаємо найістотнішим. Потім, узагальнюючи те, що виділили, будуємо теорію, з якої випливають ті чи інші висновки.
Висновки перевіряємо шляхом експерименту. Але теоретичні висновки зазвичай стосуються ідеалізованої чи спрощеної ситуації. Щоб їх перевірити, потрібно створити таку спрощену ситуацію у складному навколишньому світі, що не завжди можливо зробити. На лекціях вам подають теорію. При цьому розглядаються ті сторони реального світу, які теорія вважає найважливішими.