Razlika između zakona i načela u fizici

Posted on
Autor: Peter Berry
Datum Stvaranja: 15 Kolovoz 2021
Datum Ažuriranja: 1 Srpanj 2024
Anonim
What’s the difference between a scientific law and theory? - Matt Anticole
Video: What’s the difference between a scientific law and theory? - Matt Anticole

Sadržaj

Izrazi kojima znanstvenici opisuju ono što proučavaju mogu se činiti proizvoljnim. Može se činiti kao da su riječi koje koriste samo riječi kojima ništa drugo nije. Ali proučavanje izraza koji znanstvenici koriste za opisivanje različitih pojava omogućava vam da bolje razumijete značenje koje stoji iza njih.


Savjet

zakon važan je uvid u prirodu svemira. Zakon se može eksperimentalno potvrditi uzimajući u obzir opažanja o svemiru i pitajući koja opća pravila upravljaju njima. Zakoni mogu biti jedan skup kriterija za opisivanje pojava poput Newtonovog prvog zakona (objekt će ostati u mirovanju ili će se kretati konstantnom brzinom brzine ako na njega ne djeluje vanjska sila) ili jedna jednačina kao što je Newtonov drugi zakon (F = ma za neto silu, masu i ubrzanje).

Zakoni se daju kroz mnoštvo promatranja i uzimanje u obzir različitih mogućnosti konkurentskih hipoteza. Oni ne objašnjavaju mehanizam pomoću kojeg se događaju, već opisuju ova brojna zapažanja. Koji zakon najbolje može objasniti ta empirijska opažanja objašnjavanjem pojava na općenit, univerzalizirani način, zakon je koji prihvaćaju znanstvenici. Zakoni se primjenjuju na sve objekte bez obzira na scenarij, ali imaju smisla samo u određenim nedostacima.


načelo je pravilo ili mehanizam pomoću kojeg djeluju određene znanstvene pojave. Načela obično imaju više zahtjeva ili kriterija kada se mogu koristiti. Obično zahtijevaju više objašnjenja za artikulaciju u odnosu na jednu univerzalnu jednadžbu.

Načela također mogu opisati određene vrijednosti i koncepte poput entropije ili Arhimedovog principa, koji se uzdižu u težinu istisnute vode. Znanstvenici obično slijede metodu identificiranja problema, prikupljanja informacija, oblikovanja i testiranja hipoteza i donošenja zaključaka prilikom određivanja principa.

Primjeri znanstvenih načela u svakodnevnom životu

Načela mogu biti i opće ideje koje upravljaju disciplinama kao što su teorija ćelija, teorija gena, evolucija, homeostaza i zakoni termodinamike, što je definicija znanstvenog principa u biologiji. Oni su uključeni u razne pojave u biologiji i, umjesto da daju definitivno, univerzalno Značajke svemira bile su namijenjene daljnjim teorijama i istraživanjima u biologiji.


Postoje i drugi primjeri znanstvenih principa u svakodnevnom životu. Nemoguće je razlikovati gravitacijsku silu od inercijalne sile, silu za ubrzanje objekta, poznatu kao princip ekvivalencije. Govori vam da ako ste u liftu u slobodnom padu, ne biste mogli izmjeriti gravitacijsku silu jer je ne biste mogli razlikovati od sile i sile koja vas povlači u smjeru suprotnom od gravitacije.

Newtonovi tri zakona pokreta

Newtonov prvi zakon, da će objekt u pokretu ostati u pokretu dok na njega ne djeluje vanjska sila, znači da objekti koji nemaju neto silu (zbroj svih sila na objekt) neće doživjeti ubrzanje. Ili će ostati u mirovanju ili će se kretati stalnom brzinom, smjerom i brzinom objekta. Njegovo je središnje i zajedničko mnogim fenomenima u tome kako povezuje gibanje objekta sa silama koje djeluju na njega, bez obzira radi li se o nebeskom tijelu ili lopta koja leži na zemlji.

Njutnov drugi zakon, F = ma, omogućuje vam određivanje ubrzanja ili mase iz ove neto sile za ove objekte. Neto silu možete izračunati zbog gravitacije padajuće kugle ili automobila pri skretanju. Ovo temeljno obilježje fizičkih pojava čini univerzaliziranim zakonom.

Newtonov treći zakon također ilustrira ove značajke. Newtonov treći zakon kaže da za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija. Izjava znači da u svakoj interakciji postoji par sila koji djeluju na dva interaktivna objekta. Kad sunce povuče planete prema njemu dok orbitiraju, planeti se povlače kao odgovor. Ovi zakoni fizike opisuju ove značajke prirode kao svojstvene unutar svemira.

Načela fizike

Heisenbergsovo načelo nesigurnosti može se opisati kao "ništa nema određeno mjesto, određenu putanju ili određeni zamah", ali isto tako zahtijeva dodatno objašnjenje radi jasnoće. Kada je fizičar Werner Heisenberg pokušao proučavati subatomske čestice s povećanom preciznošću, ustanovio je da je nemoguće istovremeno točno odrediti moment i položaj čestica.

Heisenberg je koristio njemačku riječ "Ungenauigkeit", što znači "nepreciznost", a ne "neizvjesnost" kako bi opisao ove pojave koje bismo nazvali Načelo nesigurnosti, Zamah, produkt brzine i mase predmeta i položaja uvijek su u međusobnom razmaku.

Izvorna njemačka riječ opisuje pojave točnije nego što to čini riječ "neizvjesnost". Načelo nesigurnosti dodaje neizvjesnost opažanjima koja su se temeljila na nepreciznosti znanstvenih mjerenja fizičara. Budući da ti principi uvelike ovise o uvjetu i uvjetima načela, više su poput teorija vođenja pomoću kojih se mogu predvidjeti fenomeni u svemiru nego što su zakoni.

Ako bi fizičar proučavao gibanje elektrona u velikoj kutiji, mogla bi steći prilično točnu predodžbu o tome kako će on putovati kroz čitavu kutiju. Ali kad bi kutija bila manja i manja, tako da se elektron nije mogao kretati, znali bismo više o tome gdje se elektron nalazi, ali mnogo manje o tome koliko je brzo putovao. Za predmete u našem svakodnevnom životu, poput automobila u pokretu, možete odrediti zamah i položaj, ali još uvijek bi bila vrlo mala nesigurnost s ovim mjerenjima, jer su nesigurnosti mnogo značajnije za čestice od svakodnevnih predmeta.

Ostali uvjeti

Dok zakoni i principi opisuju ove dvije različite ideje iz fizike, biologije i drugih disciplina, teorije su zbirke pojmova, zakona i ideja kojima se objašnjavaju promatranja svemira. Teorija evolucije i opća teorija relativnosti opisuju kako su se vrste mijenjale generacijama i kako masivni predmeti izobličuju prostor-vrijeme putem gravitacije.

••• Syed Hussain Ather

Na matematiku se istraživači mogu pozivati teoremi, matematičke tvrdnje koje se mogu dokazati ili opovrgnuti, i lema, manje važni rezultati koji se obično koriste kao koraci za dokazivanje teorema. Pitagorov teorem ovisi o geometriji pravog trokuta kako bi se odredila duljina njihovih strana. To se može matematički dokazati.

Ako x i y jesu li bilo koja dva cijela broja takva a = x2 - y2, b = 2xy, i c = x2 + y2, zatim:

••• Syed Hussain Ather

Drugi uvjeti možda nisu toliko jasni. Razlika između a Pravilo i principu se može raspravljati, ali pravila se uglavnom odnose na način određivanja točnog odgovora iz različitih mogućnosti. Pravo na desnoj strani omogućuje fizičarima da odredi kako električna struja, magnetsko polje i magnetska sila ovise o smjeru jedni druge. Iako se zasniva na temeljnim zakonima i teorijama elektromagnetizma, njegova se uporaba više koristi kao opće "pravilo" za rješavanje jednadžbi u elektricitetu i magnetizmu.

Ispitivanje retorike komunikacije znanstvenika govori vam više o tome što oni znače kad opisuju svemir. Razumijevanje upotrebe ovih izraza važno je za razumijevanje njihovog pravog značenja.