|
Metode si instrumente
Cum lucreaza Fizica?
Metodele Fizicii
Fizica
este o stiinta, prin urmare lucreaza cu metode
stiintifice proprii si generale: Observarea si Experimentarea sint metode
practice. Metodele teoretice sint reprezentarea, analiza, sinteza, modelarea,
simularea si metodele matematicii inductive si deductive.
Observarea: cea mai veche metoda umana de
descoperire a adevarurilor naturii este folosita si azi prin insasi alcatuirea
omului. Din succesiunea si modul de manifestare a fenomenelor observate
sau descoperit legi si teorii fizice valabile si azi. Este celebra povestea lui
Newton
in gradina sub mar cind caderea unui fruct l-a determinat sa cugete la cauza
generala a caderii corpurilor pe pamint si s-o generalizeze in proprietatea
corpurilor numita gravitatie. Chiar daca nu este adevarata legenda este
sugestiva pentru metoda si a prins asa de bine fiecare om gindindu-se de cite
ori au fost vazute obiecte cazind, fara ca cineva, desi observindu-le, sa nu se
gindeasca si de ce cad. Este real insa ca radioactivitatea naturala a substantei
a fost descoperita prin obsevarea modificarii aspectului hirtiei fotografice
asezata din intimplare linga o substanta, de catre Henri
Becquerel.
Experimentarea: este utilizata cu
observarea impreuna si a fost folosita din cele mai vechi timpuri. Prin
experimentare se reproduc conditiile naturale de producere a fenomenului fizic,
la inceput chiar in natura apoi in laboratoare, locuri special destinate avint
si instrumente sau aparate necsare. Experimentarea serveste pentru masuratori in
special iar odata cu dezvoltarea fizicii teoretice pentru verificarea
predictiilor facute pe baza calculelor. Creerea acestor conditii cere de cele
mai multe ori o abilitate speciala astfel incit a condus la o specializare a
fizicienilor in experimentatori si
teoreticieni. Experimentatori au descoperit
legi si relatii matematice pe baza experientelor au infirmat sau confirmat
ipoteze si rezultate din calcul ale teoreticienilor, iar acestia in urma
modelarii matematice si a generalizarilor au descoperit la rindul lor legi si
relatii intre marimile fizice.
Metodele teoretice: sint prezentate si in
acest curs si ca metode de insusire a cunostintelor de fizica.
Reprezentarea idealizata a unor obiecte
este folosita pentru simplificarea expunerii si reducerea volumului de calcul,
astfel de multe ori se face abstractie de prezenta efectului unor marimi pentru
punerea in evidenta a celor urmarite.
Analiza rezultatelor fie din experiente si
observatii fie din metodele teoretice are in vedere determinarea legitatii sau
exceptiilor, corelatiilor care vor fi puse in evidenta prin
Sinteza.
Modelarea
fie fizica (la scara) fie matematica are in vedere reproducerea procesului fizic
prin alte mijloace decit cele ale propriei naturi, dar cu o comportare identica, pentru
descoperirea legilor si evolutiei acestora. Astfel se practica modelarea
curgerii fluidelor cu circuite electrice si cu relatiile matematice specifice
acestor circuite. Simularea
este datorata folosirii calculatorului si reprezinta o modelare cu ajutorul
programelor destinate acesteea.
Metodele matematice sint cele mai folosite
insotind toate celelalte metode. Si in fizica ca si in matematica, repetarea
rezultatelor in aceleasi conditii pentru diverse valori induce formula de calcul,
legea, axioma sau principiul, -este ceea ce se numeste
Sinteza inductiva (Metoda
inductiva) iar din relatiile matematice
ale marimilor fizice intre ele se pot deduce unele in functie de celelalte, dupa
cum sintem interesati prin rationamente si definitii pentru
marimile fizice derivate adica
Metoda deductiva
in cadrul unei teorii fizice.
Cu
ce lucreaza Fizica?
Intrumentele Fizicii
Fizica lucreaza si se dezvolta cu ajutorul unor mijloace practice si
teoretice. Mijloacele teoretice sint in principal matematica si logica iar cele
practice aparatele si dispozitivele din laborator sau din natura creeate sau
folosite special de om. Fara indoiala ca mintea umana este cea care a creeat
Fizica si este mijlocul prin care se folosesc aceste instrumente ale fizicii.
Este un adevar simplu de genul celui care provoaca zimbete "iarna nu-i ca vara"
dar care vrea sa sublinieze ca Fizica este o activitate umana iar procesele
fizice, naturale se petrec in afara noastra, a mintii umane, chiar daca sint
provocate de noi.
Laboratoarele de azi sint complexe cu o dotare extraordinara si folosite de
grupuri umane spre deosebire de trecut cind s-a impus imaginea romantica a
vechiului dascal in laborator cu hainele de pe el roase de molii. Din pacate
intr-un anumit fel omul a revenit si a exagerat folsind natura inconjuratoare ca
un imens laborator pentru experiente nucleare, schimbindu-i deseori echilibrul,
chiar in defavoarea lui.
Teorii, modele si legi fizice
Scopul acestui curs nu este sa faca din cel care-l citeste un fizician ci
sa-i formeze o cultura stiintifica generala prin care sa filtreze stiriile
apocaliptice din ziare, imposturile astrologice servite in calendare si
oracolele prezicatorilor vinatori de recompense materiale daca se potriveste
ceva. Daca existe inca multe fenomene fizice necunoscute in evolutia lor asta nu
inseamna ca putem face speculatii si predictii fara a le cerceta. Ceea ce
trebuie sa faca fizicienii este sa gaseasca teoria sau modelul prin care putem
vedea evolutia procesului, sa descopere legea de evolutie a acestuia. Teoria,
modelul sau legea astfel descoperite nu sint identice cu realitatea pe care o
descriu ci doar o aproximeaza. S-a vazut in istoria
fizicii ca
acestea se descopera, se modifica sau chiar se inlocuiesc intr-un proces de
evolutie a cunosterii umane. Nefizicienii trebuie sa sustina efortul
fizicienilor spre binele tuturor tocmai prin cultura lor despre stiinta in
general. Rolul scolii este de a forma o cultura generala si apoi pe baza
aptitudinilor si calitatilor fiecaruia in acord si cu cerintele societatii
fiecare sa-si aleaga calea pe care o urmeaza.
|
