Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

– частицы газа движутся, причем их движение беспорядочно и никогда не прекращается;

– среднее расстояние между частицами газа велико по сравнению с размерами самих частиц;

– движение каждой частицы и их взаимодействие при столкновениях описываются законами ньютоновской механики;

– средняя кинетическая энергия поступательного движения частиц газа связана с абсолютной температурой газа соотношением:

– давление газа – это результат беспрерывных толчков составляющих его частиц, которые налетают на поверхность стенок сосуда при своем беспорядочном движении.

Это представление позволило не только выяснить, как газ передает оказываемое на него давление, но и объяснить, почему давление передается. Более того, на основе перечисленных представлений о газе удалось получить закон, связывающий давление p газа с его температурой T и концентрацией частиц n: p = nkT. Это – теоретический закон. Он выявлен не экспериментально, а путем рассуждений и математических расчетов. Очерченные выше представления кинетической теории о газе составляют теоретическую модель газа, т.е. его образ, описанный на языке теории.

В кинетической теории вещества вы встречались также с теоретическими моделями жидкости и твердого тела. Они отличаются друг от друга и от модели газа компоновкой частиц:

– в жидкостях и твердых телах частицы сближены, соприкасаются друг с другом;

– в твердых кристаллических телах частицы расположены упорядоченно.

Такая теоретическая модель позволила нам объяснить испарение и отвердевание жидкостей, плавление твердых тел.

Теоретические модели лежат в основе не только кинетической теории вещества, но и всех других физических теорий. Так, электродинамика базируется на таком представлении (теоретической модели) об электрическом поле:

– электрическое поле существует вокруг любого электрического заряда;

– электрическое поле возникает и в пространстве, где меняется с течением времени поле магнитное;

– изменение с течением времени электрического поля вызывает в окружающем пространстве появление магнитного поля;

– электрическое поле действует на попадающий в него электрический заряд, причем способность поля действовать на заряд характеризуется (оценивается) напряженностью поля.

В предыдущем параграфе мы отмечали, что истинность теоретических законов не бесспорна. Почему? Во-первых, истинность самого представления той или иной теории об изучаемых природных процессах и объектах далеко не очевидна. В самом деле, мы не видим частиц газа, – как же можно быть твердо уверенным, что газ действительно состоит из частиц, да еще обладающих свойствами, которыми их «наделяет» кинетическая теория? А если усомниться в существовании самих частиц, то все остальные рассуждения, основанные на этой теоретической модели газа и приводящие к закону p = nkT, тоже вызывают сомнение. Не видим мы и электрического поля, не можем непосредственно с помощью своих органов чувств убедиться в его реальном существовании (и в наличии у него тех свойств, которые учитывает электродинамика).

Во-вторых, изучая закономерности какого-либо природного процесса, ученые должны сперва описать его. Любое же описание, будь то художественный образ на картине, в музыке, описание на бытовом языке или на языке науки, есть лишь модель изучаемого процесса, а не сам процесс. Как известно, у любого природного объекта и процесса неисчерпаемое множество свойств, и любое описание фиксирует только некоторые из них.

Это справедливо и для теоретических моделей изучаемых природных процессов и явлений. Предположим, вы подкинули мяч вертикально вверх. Полет этого мяча на «языке» механики, скорее всего, выглядит так: «Тело массой m движется под действием силы Fт притяжения Земли с начальной скоростью v0, направленной вертикально вверх».

Из множества свойств, присущих мячу, учтено только одно его свойство, характеризуемое массой m. Из всего многообразия свойств Земли учтено тоже только одно – свойство притягивать мяч с силой Fт. Именно эти свойства мяча и Земли в данном случае сочтены достаточно существенными. Все остальные свойства не учитываются нашей теоретической моделью полета мяча. Форма мяча, его цвет, объем, упругость, изношенность покрышки и многое, многое другое сочтено несущественным, не влияющим на полет мяча. И в принципе вполне может оказаться, что какое-то из свойств мяча не учтено напрасно.

Таким образом, при описании процесса всегда имеется опасность упустить какое-то существенное его свойство. В таком случае теоретическая модель будет представлять собой искаженный образ процесса. Естественно, что и теоретические законы, полученные на основе таких теоретических моделей, окажутся неверными. Поэтому истинность физических теорий и теоретических моделей природных процессов всегда проверяется экспериментально.

ЗАДАНИЯ

1. Приведите примеры механических, тепловых и электромагнитных процессов, подтверждающие справедливость следующих утверждений:

а) при объяснении природных явлений (процессов) создаются теоретические модели этих процессов и участвующих в них объектов;

б) любая научная теория, основываясь на моделях объектов и процессов, обладает лишь относительной истинностью.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат на тему язык, шпори.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата