Tartalom
- tippek
- Példák a mindennapi élet tudományos alapelveire
- Newton A mozgás három törvénye
- A fizika alapelvei
- Egyéb feltételek
A tudósok által a tanulmányozott kifejezések önkényesnek tűnhetnek. Úgy tűnik, hogy az általuk használt szavak csak olyan szavak, amelyeknek nincs másukuk. De a tudósok által a különféle jelenségek leírására használt kifejezések tanulmányozása lehetővé teszi, hogy jobban megértsük a mögöttes jelentést.
tippek
A törvény fontos betekintést nyújt az univerzum természetébe. A törvények kísérletileg ellenőrizhetők, ha figyelembe vesszük a világegyetemmel kapcsolatos megfigyeléseket, és megkérdezzük, milyen általános szabály irányítja őket. A törvények egy kritériumkészlet lehetnek a jelenségek leírására, mint például a Newton-i első törvény (egy tárgy nyugalomban marad vagy állandó sebességű mozgással mozog, hacsak külső erő nem befolyásolja), vagy egy egyenlet, például a Newton-i második törvény (F = ma nettó erő, tömeg és gyorsulás szempontjából).
A törvényeket sok megfigyelés útján vezetik le, és a versengő hipotézisek különféle lehetőségeit veszik figyelembe. Nem magyarázják meg egy jelenség kialakulásának mechanizmusát, hanem inkább leírják ezeket a számos megfigyelést. Az a törvény, amelyet a tudósok elfogadnak, az a törvény, amely a jelenségeket általános, egyetemes módon magyarázza ezeket az empirikus megfigyeléseket. A törvényeket minden objektumra alkalmazzák, függetlenül a forgatókönyvetől, de csak bizonyos hátrányokon értelmezhetők.
A elv egy szabály vagy mechanizmus, amellyel az egyes tudományos jelenségek működnek. Az alapelvekre jellemzően több követelmény vagy kritérium van, amikor felhasználható. Általában több magyarázatot igényel a megfogalmazás, szemben az egyetlen univerzális egyenlettel.
Az alapelvek leírhatják azokat az értékeket és fogalmakat is, mint például az entrópia vagy az Archimedes-elv, amely a felhajtóerőt az elhagyott víz súlyához köti. Az alapelvek meghatározásakor a tudósok általában a probléma azonosítására, az információgyűjtésre, a hipotézisek formálására és tesztelésére, valamint következtetések levonására szolgálnak.
Példák a mindennapi élet tudományos alapelveire
Az alapelvek lehetnek olyan általános elképzelések is, amelyek olyan tudományágakat irányítanak, mint a sejtelmélet, a génelmélet, az evolúció, a homeosztázis és a termodinamika törvényei, amelyek a biológia tudományos alapelveinek meghatározása. A biológia számos jelenségében részt vesznek, és ahelyett, hogy határozott, egyetemes Az univerzum sajátossága, hogy a biológia további elméleteire és kutatására szolgáljanak.
Vannak más példák a tudományos alapelvekre a mindennapi életben is. Lehetetlen megkülönböztetni a gravitációs erőt és a tehetetlenségi erőt, az objektum felgyorsítására szolgáló erőt, az ekvivalencia elvének nevezik. Azt mondja, hogy ha szabadon esik a liftben, akkor nem tudja megmérni a gravitációs erőt, mert nem tudta megkülönböztetni azt az erőt, amely a gravitációval ellentétes irányba húzza.
Newton A mozgás három törvénye
Newton első törvénye, miszerint a mozgásban lévő tárgy addig marad mozgásban, amíg egy külső erő nem hat rá, azt jelenti, hogy azok a tárgyak, amelyeknek nincs nettó erő (az objektumra jutó összes erő összege), nem tapasztalnak gyorsulást. Vagy nyugalomban marad, vagy állandó sebességgel, az objektum irányával és sebességével mozog. Nagyon központi és sok jelenségnél közös abban, hogy hogyan összeköti egy tárgy mozgását az erre ható erőkkel, függetlenül attól, hogy égitest vagy labda nyugszik-e a földön.
Newtoni második törvény, F = ma, lehetővé teszi a gyorsulás vagy tömeg ezen objektumok nettó erőből történő meghatározását. Kiszámolhatja az eső golyó gravitációja vagy a fordulatot végző autó nettó erejét. A fizikai jelenségek ezen alapvető tulajdonsága egyetemessé vált törvényt tesz lehetővé.
Newton harmadik törvénye is ezeket a jellemzőket szemlélteti. Newtoni harmadik törvény kimondja, hogy minden cselekedetre egyenlő és ellentétes reakció van. Ez a kijelentés azt jelenti, hogy minden interakció során egy pár erő hat a két egymásra ható tárgyra. Amikor a nap a bolygók felé húzza a bolygót, miközben keringnek, a bolygók válaszként visszahúzódnak. Ezek a fizikai törvények a természet ezen tulajdonságait az univerzumban rejlő tulajdonságok szerint írják le.
A fizika alapelvei
A Heisenbergs-féle bizonytalanság elvét úgy lehet leírni, hogy "senkinek nincs határozott pozíciója, egy meghatározott pályája vagy egy határozott lendülete", de az egyértelműség érdekében további magyarázatot igényel. Amikor Werner Heisenberg fizikus megkísérelte megnövelt pontossággal tanulmányozni a szubatomi részecskéket, lehetetlennek találta, hogy pontosan meghatározzák a részecskék lendületét és helyzetét egyidejűleg.
Heisenberg az "Ungenauigkeit" német szót használja, amely "pontatlanság", nem "bizonytalanság" fogalmát jellemezte ezen jelenségnek, amelyet A bizonytalanság elve. A lendület, az objektum sebességének és tömegének, valamint helyzetének szorzata mindig egymás közötti kompromisszumban van.
Az eredeti német szó pontosabban írja le a jelenségeket, mint a "bizonytalanság" szó. A bizonytalanság elve bizonytalanságot ad a fizikusok tudományos méréseinek pontatlansága alapján végzett megfigyelésekhez. Mivel ezek az alapelvek nagymértékben függenek az elv feltételeitől és feltételeitől, inkább olyan irányelvek, mint az univerzum jelenségeire vonatkozó előrejelzések készítéséhez, mint a törvények.
Ha egy fizikus megvizsgálná az elektron mozgását egy nagy dobozban, meglehetõsen pontos képet kaphat arról, hogy az hogyan mozog az egész dobozban. De ha a dobozt kisebbekké alakítanák, hogy az elektron nem tudjon mozogni, akkor többet tudnánk arról, hogy hol van az elektron, de sokkal kevésbé tudunk arról, hogy milyen gyorsan halad. Mindennapi életünk tárgyaihoz, például egy mozgó autóhoz, meg lehet határozni a lendületet és a helyzetet, de ezekkel a mérésekkel még mindig nagyon kis bizonytalanság áll fenn, mivel a bizonytalanságok sokkal jelentősebbek a részecskék számára, mint a mindennapi tárgyak.
Egyéb feltételek
Míg a törvények és alapelvek leírják ezt a két különféle ötletet a fizika, a biológia és más tudományágak körében, elméletek fogalmak, törvények és ötletek gyűjteményei, amelyek magyarázzák az univerzum megfigyeléseit. Az evolúció elmélete és az általános relativitáselmélet leírja, hogyan változtak a fajok nemzedékek során, és hogy a hatalmas tárgyak a gravitáció révén torzítják a tér-időt.
A matematikában a kutatók hivatkozhatnak tételek, matematikai állítások, amelyek bizonyíthatók vagy meg nem tagadhatók, és lemma, a kevésbé fontos eredmények általában a tételek bizonyítására szolgálnak. A Pythagorai tétel függ a derékszögű háromszög geometriájától, hogy meghatározzák oldaluk hosszát. Matematikailag igazolható.
Ha x és y bármilyen két egész szám olyan, hogy a = x2 - y2, b = 2xyés c = x2 + y2, azután:
A többi kifejezés nem feltétlenül egyértelmű. A különbség az a szabály és egy alapelvet meg lehet vitatni, de a szabályok általában arra utalnak, hogyan lehet a helyes választ a különböző lehetőségek alapján meghatározni. A jobb oldali szabály lehetővé teszi a fizikusok számára, hogy meghatározzák, hogy az elektromos áram, a mágneses mező és a mágneses erő hogyan függ egymástól. Noha alapvető törvényeken és az elektromágnesesség elméletein alapszik, inkább általános „hüvelykujjszabályként” használják az elektromos és mágneses egyenletek megoldására.
Ha megvizsgáljuk a tudósok kommunikációjának mögött retorikát, akkor többet tudunk arról, hogy mit gondolnak az univerzum leírásakor. E kifejezések használatának megértése releváns a valódi jelentésük megértéséhez.