"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

1.3. Τι μελετά η Φυσική

Προσεκτική και συστηματική παρατήρηση μας οδηγεί στο γενικό συμπέρασμα ότι όλα γύρω μας μεταβάλλονται συνεχώς: τα δέντρα αναπτύσσονται, το χιόνι λιώνει τα πετρώματα διαβρώνονται, τα αυτοκίνητα κινούνται. Αυτές τις μεταβολές τις ονομάζουμε φυσικά φαινόμενα.

Με την έρευνα και τη μελέτη της φύσης ασχολούνται οι Φυσικές Επιστήμες : η Φυσική, η Χημεία, η Βιολογία, η Γεωλογία, η Μετεωρολογία, η Αστρονομία . Εκτός από τη Φυσική οι άλλες επιστήμες εξετάζουν μόνο συγκεκριμένη κατηγορία φαινομένων. Η Χημεία π.χ. μελετά μόνο φαινόμενα κατά τα οποία αλλάζει η σύσταση των σωμάτων. Η Βιολογία μελετά μόνο φαινόμενα που αφορούν οργανισμούς κτλ. Η Φυσική μελετά τα κοινά χαρακτηριστικά όλων των φαινομένων (εικόνα 1.10) .

Δύο πολύ σημαντικές ανακαλύψεις των Φυσικών ήταν ότι: α) όλα τα φυσικά φαινόμενα μπορούν να περιγραφούν με τη βοήθεια της έννοιας της ενέργειας και β) κάθε μορφή ύλης έχει την ίδια βασική δομή.

Η ενέργεια συνδέεται αναπόσπαστα με κάθε μεταβολή. Όταν ένα σώμα μπορεί να προκαλέσει μεταβολή λέμε ότι περιέχει ενέργεια. Ο άνεμος, μπορεί να κινήσει τις πτέρυγες ενός ανεμόμυλου ή ένα ιστιοφόρο ή ακόμα να προκαλέσει τεράστιες καταστροφές (τυφώνας). Το νερό που συγκρατείται σε μία τεχνητή λίμνη, μπορεί να κινήσει ένα υδροστρόβιλο. Μέσα στον πυρωμένο κλίβανο ακόμα και τα πιο σκληρά μέταλλα λιώνουν. Με ηλεκτρικό ρεύμα λειτουργούν οι ηλεκτρικές συσκευές. Σε ακόμα μεγαλύτερη έκταση προκαλεί μεταβολές ο Ήλιος: με τον Ήλιο θερμαίνεται ολόκληρος ο πλανήτης μας και αναπτύσσονται τα φυτά. Ο άνεμος, το νερό στη τεχνητή λίμνη, ο κλίβανος το ηλεκτρικό ρεύμα και ο Ήλιος προκαλούν μεταβολές. Αυτά τα συστήματα έχουν ενέργεια.

Η ύλη βρίσκεται γύρω μας και μπορούμε να την αντιληφθούμε με τις αισθήσεις μας. Εκείνο όμως που δεν αντιλαμβανόμαστε είναι ότι η ύλη αποτελείται από κάποια αδιαίρετα σωματίδια μεταξύ των οποίων υπάρχει κενό. Ο καθορισμός του είδους αυτών των σωματιδίων καθώς και των δυνάμεων που ασκεί το ένα στο άλλο είναι ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζει η Φυσική από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα. Η Φυσική, είναι η επιστήμη που μελετά αντικείμενα μικρά σαν τα άτομα και μεγάλα σαν τους γαλαξίες. Γενικά μελετά το Σύμπαν δηλαδή το χώρο, το χρόνο την ύλη και την ενέργεια καθώς και τον τρόπο που συσχετίζονται. Κορυφαία κατάκτηση της Φυσικής σκέψης του 20ου αιώνα ήταν η διαπίστωση ότι ύλη και ενέργεια είναι οι δυο όψεις του ίδιου νομίσματος.

Εικόνα 1.10.