ответФизическое исследование — это целенаправленное изучение того или иного явления средствами физики.
Первым этапом физического исследования является наблюдение.
Наблюдение — это восприятие природы с целью получения первичных данных для дальнейшего анализа.
Если результаты наблюдений повторяются, то исследователь делает выводы. Приведем пример такого вывода: вода (жидкость), помещенная в морозильную камеру, через некоторое время обязательно превратится в лед (станет твердой).
Однако далеко не всегда выводы, полученные при наблюдений, являются истинными. Посмотрите, например, на рис. 1.8. Синий отрезок кажется длиннее, чем красный. Вы можете взглянуть на рисунок несколько раз, предложить это сделать друзьям — и тем не менее вывод останется прежним. Если же после этого вы измерите длину отрезков линейкой, то убедитесь в том, что их длина совершенно одинакова.
Чтобы не делать подобных ошибочных выводов, ученые пользуются более сложными видами исследований, которые называются опытами, или экспериментами.
Опыт
Рис. 1.9. Любое предсказание теории должно быть подтверждено опытом
Эксперимент — это исследование физического явления в условиях, находящихся под контролем ученого, с целью более глубокого изучения этого явления (рис. 1.9).
Опыты (эксперименты) обычно сопровождаются различными измерениями. Ученые употребляют выражение «экспериментальные исследования», когда говорят о серии последовательных опытов, направленных на изучение данного физического явления. Простейшие виды экспериментальных исследований — лабораторные работы — вы будете выполнять самостоятельно при изучении физики.
2. Определяем основные этапы физических исследований
Для того чтобы перейти к экспериментальным исследованиям — более сложным, чем простые наблюдения, у исследователя должно возникнуть сомнение в истинности результатов исследования («не верю своим глазам!»).
В случае с отрезками (см. рис. 1.8) мы подсказали вам готовый ответ. Ho если бы вы показали этот рисунок родителям, кто-либо из них обязательно заподозрил бы подвох и сказал: «А не обман ли это зрения? Ведь отрезки могут быть и одинаковыми!» Иначе говоря, ваш собеседник высказал бы гипотезу (предположение) об ошибочности простых наблюдений. И только после проведенного вами экспериментального исследования (измерения отрезков с линейки), то есть после экспериментальной проверки гипотезы, вы установили истину: оба отрезка имеют одинаковую длину.
Случай с отрезками не требует длительных исследований, но иногда поиски истины длятся столетиями. Так, наблюдая за падением различных тел, ученые Древней Греции сделали вывод о том, что более тяжелые предметы падают на землю быстрее, чем легкие. Спустя две тысячи лет, в XVI столетии, выдающийся итальянский ученый Галилео Галилей (1564— 1642) усомнился в справедливости выводов древних греков и выдвинул гипотезу о том, что более медленное падение легкого тела объясняется сопротивлением воздуха (рис. 1.10). Иными словами, если тела падают с одинаковой высоты, не встречая сопротивления воздуха, то, независимо от массы этих тел, они одновременно достигнут поверхности земли.:
ответФизическое исследование — это целенаправленное изучение того или иного явления средствами физики.
Первым этапом физического исследования является наблюдение.
Наблюдение — это восприятие природы с целью получения первичных данных для дальнейшего анализа.
Если результаты наблюдений повторяются, то исследователь делает выводы. Приведем пример такого вывода: вода (жидкость), помещенная в морозильную камеру, через некоторое время обязательно превратится в лед (станет твердой).
Однако далеко не всегда выводы, полученные при наблюдений, являются истинными. Посмотрите, например, на рис. 1.8. Синий отрезок кажется длиннее, чем красный. Вы можете взглянуть на рисунок несколько раз, предложить это сделать друзьям — и тем не менее вывод останется прежним. Если же после этого вы измерите длину отрезков линейкой, то убедитесь в том, что их длина совершенно одинакова.
Чтобы не делать подобных ошибочных выводов, ученые пользуются более сложными видами исследований, которые называются опытами, или экспериментами.
Опыт
Рис. 1.9. Любое предсказание теории должно быть подтверждено опытом
Эксперимент — это исследование физического явления в условиях, находящихся под контролем ученого, с целью более глубокого изучения этого явления (рис. 1.9).
Опыты (эксперименты) обычно сопровождаются различными измерениями. Ученые употребляют выражение «экспериментальные исследования», когда говорят о серии последовательных опытов, направленных на изучение данного физического явления. Простейшие виды экспериментальных исследований — лабораторные работы — вы будете выполнять самостоятельно при изучении физики.
2. Определяем основные этапы физических исследований
Для того чтобы перейти к экспериментальным исследованиям — более сложным, чем простые наблюдения, у исследователя должно возникнуть сомнение в истинности результатов исследования («не верю своим глазам!»).
В случае с отрезками (см. рис. 1.8) мы подсказали вам готовый ответ. Ho если бы вы показали этот рисунок родителям, кто-либо из них обязательно заподозрил бы подвох и сказал: «А не обман ли это зрения? Ведь отрезки могут быть и одинаковыми!» Иначе говоря, ваш собеседник высказал бы гипотезу (предположение) об ошибочности простых наблюдений. И только после проведенного вами экспериментального исследования (измерения отрезков с линейки), то есть после экспериментальной проверки гипотезы, вы установили истину: оба отрезка имеют одинаковую длину.
Случай с отрезками не требует длительных исследований, но иногда поиски истины длятся столетиями. Так, наблюдая за падением различных тел, ученые Древней Греции сделали вывод о том, что более тяжелые предметы падают на землю быстрее, чем легкие. Спустя две тысячи лет, в XVI столетии, выдающийся итальянский ученый Галилео Галилей (1564— 1642) усомнился в справедливости выводов древних греков и выдвинул гипотезу о том, что более медленное падение легкого тела объясняется сопротивлением воздуха (рис. 1.10). Иными словами, если тела падают с одинаковой высоты, не встречая сопротивления воздуха, то, независимо от массы этих тел, они одновременно достигнут поверхности земли.:
Объяснение: