Книги и учебники онлайн

§ 6. Связи между физическими величинами. Физические теории

Что называют физической величиной?

Приведите примеры взаимосвязи физических величин.

1. Как вам уже известно, для описания физических явлений и свойств тел и веществ используют физические величины.

Проводя эксперименты, учёные заметили, что некоторые величины, относящиеся к одному и тому же явлению, взаимосвязаны.

Например, при изменении температуры тел их объём и длина также меняются. Они увеличиваются при повышении температуры и уменьшаются при её понижении. Температура воды в чайнике при её нагревании зависит от времени нагревания.

2. Чтобы сделать вывод о том, что взаимосвязь между величинами не является случайной, её справедливость проверяют для множества подобных явлений.

Если связи между величинами, которые характеризуют явления, оказываются постоянными, то их называют физическими законами.

Существуют физические законы, относящиеся лишь к определённым физическим явлениям. Например, есть законы, описывающие механические явления, или законы, которым подчиняются тепловые явления. Кроме того, существуют более общие законы, которые справедливы для всех физических явлений. Круг явлений, которые описывают законы, определяется границами их применимости.

Обычно физический закон записывают в виде формулы.

3. Познание окружающего мира было бы неполным, если бы люди только наблюдали и описывали явления, устанавливали законы. Необходимо ещё уметь объяснять явления природы. Человек, изучая природу, всегда стремился ответить не только на вопрос «Что происходит?», но и на вопрос «Почему происходит? ».

Ответ на вопрос «Почему происходит то или иное явление?» можно получить с помощью теоретических знаний, являющихся основой физической теории. Так, механические явления, например характер движения транспорта или спутников Земли, объясняются теорией, которая называется механикой. Объяснить, почему тела при нагревании расширяются, почему нагревается ложка, опущенная в стакан с горячей водой, позволяет молекулярно-кинетическая теория строения вещества. Существует теория, объясняющая электрические и магнитные явления.

Таким образом, физические явления — механические, тепловые, электрические и др. — объясняются соответствующими физическими теориями. Теория содержит наиболее общие, систематизированные знания о физических явлениях.

Теория позволяет не только объяснить, почему происходит явление, но и предсказать его ход.

Вопросы для самопроверки

1. Что выражает физический закон?

2. Можно ли считать физическим законом связи между величинами, не повторяющиеся в экспериментах?

3. Какова роль физической теории?

4. Какие явления объясняет механика; молекулярно-кинетическая теория строения вещества?