Vsebina
- Nasveti
- Primeri znanstvenih načel v vsakdanjem življenju
- Newtonovi trije zakoni gibanja
- Načela fizike
- Drugi pogoji
Izrazi, ki jih znanstveniki uporabljajo za opisovanje tega, kar preučujejo, se lahko zdijo poljubni. Morda se zdi, kot da so besede, ki jih uporabljajo, le besede, ki jim niso nič drugega. Toda preučevanje izrazov, ki jih znanstveniki uporabljajo za opisovanje različnih pojavov, vam omogoča boljše razumevanje pomena, ki se skriva za njimi.
Nasveti
A pravo je pomemben vpogled v naravo vesolja. Zakon je mogoče eksperimentalno preveriti, če upoštevamo opažanja o vesolju in povprašamo, katero splošno pravilo jih ureja. Zakoni so lahko en sklop meril za opisovanje pojavov, kot je Newtonov prvi zakon (predmet bo ostal v mirovanju ali se bo gibal s konstantno hitrostjo, razen če ga bo izvajala zunanja sila) ali enačba, kot je Newtonov drugi zakon (F = ma za neto silo, maso in pospešek).
Zakoni so podani z veliko opazovanji in upoštevanjem različnih možnosti konkurenčnih hipotez. Ne pojasnjujejo mehanizma, s katerim se pojavi pojav, temveč opisujejo ta številna opažanja. Kateri zakon lahko najbolje utemelji te empirične ugotovitve z razlago pojavov na splošen, univerzaliziran način, je zakon, ki ga znanstveniki sprejemajo. Za vse predmete veljajo zakoni ne glede na scenarij, vendar so smiselni le v določenih slabostih.
A načelo je pravilo ali mehanizem, s katerim delujejo specifični znanstveni pojavi. Načela imajo običajno več zahtev ali meril, ko jih lahko uporabimo. Na splošno zahtevajo več razlage, da bi se izrazili v nasprotju z eno samo univerzalno enačbo.
Načela lahko opišejo tudi posebne vrednosti in koncepte, kot sta entropija ali Arhimedov princip, ki nagovarja plovnost do teže izpodrivane vode. Znanstveniki običajno uporabljajo metodo prepoznavanja težave, zbiranje informacij, oblikovanje in preizkušanje hipotez ter pri določanju načel.
Primeri znanstvenih načel v vsakdanjem življenju
Načela so lahko tudi splošne ideje, ki urejajo discipline, kot so teorija celic, teorija genov, evolucija, homeostaza in zakoni termodinamike, ki so v biologiji opredelitev znanstvenega načela. V biologijo so vključene v različne pojave v biologiji in namesto da bi zagotovili dokončen, univerzalen Značilnost vesolja so bile namenjene nadaljnjim teorijam in raziskavam v biologiji.
Obstajajo tudi drugi primeri znanstvenih načel v vsakdanjem življenju. Nemogoče je razlikovati med gravitacijsko silo in inercijsko silo, silo za pospeševanje predmeta, znano kot načelo enakovrednosti. Pove vam, da če ste v dvigalu v prostem padu, ne bi mogli izmeriti gravitacijske sile, ker niste mogli razlikovati med njo in silo, ki vas potegne v nasprotni smeri gravitacije.
Newtonovi trije zakoni gibanja
Newtonov prvi zakon, da bo predmet v gibanju ostal v gibanju, dokler ga ne bo izvajala zunanja sila, pomeni, da predmeti, ki nimajo neto sile (vsota vseh sil na objekt), ne bodo doživeli pospeška. Bodisi bo ostal v mirovanju ali pa se bo premikal s konstantno hitrostjo, smerjo in hitrostjo predmeta. Njegov zelo osrednji in skupni mnogim pojavom je, kako povezuje gibanje predmeta s silami, ki delujejo nanj, ne glede na to, ali je nebesno telo ali krogla, ki počiva na tleh.
Newtonov drugi zakon, F = ma, vam omogoča, da za te predmete določite pospešek ali maso iz te neto sile. Neto silo lahko izračunate zaradi teže padajoče žoge ali avtomobila, ki zavije. Zaradi te temeljne značilnosti fizičnih pojavov je univerzaliziran zakon.
Newtonov tretji zakon ponazarja tudi te lastnosti. Newtonov tretji zakon pravi, da je za vsako dejanje enakovredna in nasprotna reakcija. Izjava pomeni, da v vsaki interakciji deluje par sil, ki delujeta na dva interaktivna predmeta. Ko sonce potegne planete proti njemu, ko se gibljejo po orbiti, se planeti odzovejo nazaj. Ti zakoni fizike opisujejo te lastnosti narave kot lastne v vesolju.
Načela fizike
Načelo negotovosti Heisenbergsa lahko opišemo kot "nič nima določenega položaja, točno določene usmeritve ali določenega zagona", vendar pa je za dodatno jasnost potrebno tudi dodatno pojasnilo. Ko je fizik Werner Heisenberg poskusil s povečano natančnostjo proučevati subatomske delce, se mu je zdelo nemogoče hkrati določiti zagon in položaj delcev.
Heisenberg je uporabil nemško besedo "Ungenauigkeit", kar pomeni "natančnost", ne "negotovost", da bi opisal te pojave, ki bi jim rekli Načelo negotovosti. Zagon, produkt hitrosti in mase predmetov in položaja sta vedno medsebojno medsebojna.
Izvirna nemška beseda pojave natančneje opisuje kot beseda "negotovost". Načelo negotovosti dodaja negotovost pripombah, ki temeljijo na natančnosti znanstvenih meritev fizikov. Ker so ta načela zelo odvisna od vsebine in pogojev načela, so bolj kot vodilne teorije, ki se uporabljajo za napovedovanje pojavov v vesolju, kot so zakoni.
Če bi fizik proučeval gibanje elektrona v veliki škatli, bi lahko dobila dokaj natančno predstavo o tem, kako bo potoval po celotni škatli. Če pa bi škatlo naredili manjše in manjše, da se elektron ne bi mogel premikati, bi vedeli več o tem, kje je elektron, a veliko manj o tem, kako hitro je potoval. Za predmete v našem vsakdanjem življenju, na primer avtomobil, ki se giblje, lahko določite zagon in položaj, vendar bi bilo s temi meritvami še vedno zelo majhna negotovost, ker je negotovost veliko pomembnejša za delce kot vsakodnevni predmeti.
Drugi pogoji
Medtem ko zakoni in načela opisujejo te dve različni zamisli v fiziki, biologiji in drugih disciplinah, teorije so zbirke konceptov, zakonov in idej za razlago opazovanj vesolja. Teorija evolucije in splošna teorija relativnosti opisujeta, kako so se vrste spreminjale skozi generacije in kako masivni predmeti izkrivljajo prostor-čas s pomočjo gravitacije.
Pri matematiki se lahko sklicujejo raziskovalci izrek, matematične trditve, ki jih je mogoče dokazati ali ovreči, in leme, manj pomembni rezultati, ki se običajno uporabljajo kot koraki za dokazovanje izrek. Pitagorov izrek je odvisen od geometrije pravega trikotnika, da se določi dolžina njihovih strani. Dokazano je mogoče matematično.
Če x in y sta dve celi številki taki, da a = x2 - y2, b = 2xy, in c = x2 + y2, potem:
Drugi pogoji morda niso tako jasni. Razlika med a pravilo o načelu je mogoče razpravljati, pravila pa se na splošno nanašajo na to, kako iz različnih možnosti določiti pravilen odgovor. Pravilo na desni strani omogoča fizikom določitev, kako so električni tok, magnetno polje in magnetna sila odvisni drug od drugega. Čeprav temelji na temeljnih zakonih in teorijah elektromagnetizma, se bolj uporablja kot splošno "pravilo" pri reševanju enačb v elektriki in magnetizmu.
Preučevanje retorike, kako znanstveniki komunicirajo, vam pove več o tem, kaj pomenijo, ko opisujejo vesolje. Razumevanje uporabe teh izrazov je pomembno za razumevanje njihovega pravega pomena.