26 нояб. 2011 г.

Методы научного познания природы

Методы научного познания природы дают возможность при определенных условиях делать обобщение фактов, формулировать общие выводы и проверять их. Наблюдение является методом научного познания природы. 
Предположение, обоснованное научными фактами, называется гипотезой. Гипотеза в физике требует экспериментальной проверки, поэтому физика является наукой экспериментальной. Правильным, истинным, есть то знание, которое подтверждено на опыте, а этот опыт всегда может быть воспроизведен и проверен. Научный эксперимент часто дает возможность открывать физические законы.
Падение тел на землю наблюдали в давности. Явление свободного падения - пример опровержения ошибочной гипотезы. Бывает и так, что факты и наблюдения толкуются по ошибке, на основе таких ложных толкований, возникают ошибочные утверждения и гипотезы. К сожалению, некоторые ошибочные гипотезы в истории развития науки существовали на протяжении нескольких столетий. Именно это имело место с объяснением свободного падения тел. 
Ученые древней Греции считали причиной падения тел стремлением к своему месту. Но почему одни тела падают быстрее, а другие медленнее? Аристотель придерживался такой гипотезы: "Тело падает на Землю тем быстрее, чем оно тяжелее". Этот взгляд Аристотеля был господствующим в науке вплоть до 17 столетия. Это объяснялось большим научным авторитетом Аристотеля и тем, что средневековые ученые не хотели критически посмотреть на устойчивые положения и подвергнуть их экспериментальной проверке. Впервые против авторитета Аристотеля выступил большой итальянский ученый Галилео Галилей. Он одним из первых осознал, что разное время падения тел с одинаковой высоты объясняется сопротивлением воздуха для тел разной формы. Возьмите два одинаковых листа бумаги, один из них сомните в клубок, а потом одновременно выпустите эти листы из рук. Понятно, что измятый в клубок лист упадет быстрее на землю, чем распрямленный, хотя их вес (масса) одинаковый. Итак, время падения тела не зависит от его веса, а зависит от сопротивления воздуха. Галилео Галилей, используя логические соображения, высказал новую гипотезу: "Если тела падают в вакууме (безвоздушном пространстве) с одинаковой высоты, то они достигают поверхности земли одновременно". Для подтверждения этой гипотезы Галилей обратился к опыту: он бросал из известной Пизанской башни (она имеет наклон к горизонту) шары разных размеров и изготовленные из разных материалов. Оказалось, что все эти тела падают на землю почти одновременно. Но нужен был более точный эксперимент. После того, как были сконструированы воздушные насосы, появилась возможность проверить, как падают тела разной массы в безвоздушном пространстве. Такой эксперимент впервые осуществил знаменитый ученый Исаак Ньютон. В опыте он откачал воздух из длинной стеклянной трубки, разместил ее вертикально и предоставил возможность упасть перу птицы и золотой монете. Эти два тела, которые имели разную массу и разную площадь поверхности, падали в трубке одновременно. Такое падение тел, стали называть свободным падением (сопротивление воздуха не препятствует падению).

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Прошу быть корректными!