Время прочтения 6 минут
Рассказываем в статье о развитии физики как науки, начиная с древних времен до наших дней, и описывает основные разделы физики, такие как механика, термодинамика, электродинамика и квантовая физика. Читатель узнает о значении физики в повседневной жизни, ее роли в развитии технологий и науки, а также о том, какие навыки развивает изучение физики и какие профессии связаны с этой наукой. Даём советы по началу изучения физики и перечисляет учебные заведения, где можно получить образование в этой области.
Физика – наука, которая исследует различные виды явлений природы, изучает материю, ее структуру, движение. Осознание, что все вокруг можно использовать себе на пользу, появилось у человека еще в первобытные времена. Так появились рычаг, колесо, огниво и другие "изобретения".
Тогда физика была прикладной, открытия совершались относительно случайно. Например, в III в. до н.э. Архимед описал закон гидростатики и аэростатики, погрузившись в ванну. Как наука физика начала развиваться в ХVII веке благодаря Галилео Галилею, который изложил свои выводы в книге "Механика". Исследования стали базой для открытия Ньютоном первого закона классической механики.
В это же время изучали поведение газов, открыли атмосферное давление, создали ртутный барометр (изобретатель Эванджелиста Торричелли). Во второй половине ХVII века активно развивалась лучевая оптика, а в XVIII веке стали изучать электричество, в результате чего итальянец Алессандро Вольта создал химический источник электрического тока.
В XIX веке исследования Джона Максвела дали начало молекулярной кинетике, а затем статистической механике. XX век стал знаменательным в исследовании физических явлений в космосе. Сейчас ученые изучают структуру Вселенной, темную энергию и материю на базе трудов Альберта Эйнштейна.
Глобально физику подразделяют на макроскопическую и микроскопическую. Макроскопическая физика имеет разделы и подразделы:
Микроскопическая физика включает разделы и подразделы:
Изучение физики помогает осознать, почему происходят те или иные явления, как они влияют друг на друга и как их использовать в жизни. Знание физических законов позволит экономно расходовать ресурсы, следовательно, и финансы. Понимание принципов науки дает человечеству возможность развивать новые технологии.
Физика лежит в основе множества научных областей, в том числе химии, биологии, инженерии. Для поступления в ВУЗ на эти направления потребуется сдать ОГЭ или ЕГЭ. Изучение физики в школе поможет приобрести необходимые для поступления знания и станет отправной точкой для получения профессии и построения научной карьеры.
В повседневной жизни физика сопровождает человека повсюду. Диффузия или взаимное проникновение одного вещества между молекулами другого помогает растворить сахар или соль в жидкости. При переходе дороги стоит помнить, что движущийся транспорт подчиняется законам инерции и не сможет затормозить сразу.
Испарение – процесс перехода жидкости в пар – позволяет готовить сухарики и сухофрукты. Конвекция – передача тепла в жидкостях и газах – происходит в комнате при включенном отоплении, когда нагретый воздух поднимается, а холодный опускается к радиатору, чтобы тоже нагреться. Законы физики помогают спасать жизни: рентген, дефибриллятор, лучевая терапия и другие изобретения стоят на страже здоровья.
В первую очередь, физика обеспечивает понимание фундаментальных законов природы для обеспечения комфортной жизни. Полученные знания позволяют совершенствовать навыки, необходимые в быту.
Уроки физики развивают логическое мышление, умение анализировать, сравнивать, совершенствуют навыки исследования, умение находить и отбирать нужную информацию в попытке "докопаться до сути".
Альберт Эйнштейн вывел уравнение эквивалентности массы и энергии и доказал, что они могут быть преобразованы друг в друга. Формула E = mc2 является самой известной и легла в основу множества других открытий.
Исаак Ньютон первый понял природу всемирного тяготения и сформулировал закон: "Каждая частица притягивает каждую другую частицу во Вселенной с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами", формула: F = GMm/D². Открытие позволило понять некоторые астрономические явления. Кроме того, И. Ньютон открыл дисперсию цвета и стал "отцом" раздела физики "абсорбционная спектроскопия".
Никола Тесла описал суть явления вращающегося электромагнитного поля, что привело к изобретению электродвигателей, использующихся сейчас повсеместно, в том числе в бытовых приборах и даже игрушках.
Эрнест Резерфорд известен как “отец ядерной физики” и исследователь радиоактивности и атома. Ученый описал теорию нейтронов, открыл протоны. Его труды легли в основу исследований Нильса Бора, который изучал ядерные реакции и участвовал в разработке атомной бомбы. Эти наработки применялись и для создания АЭС и атомоходов.
Изучение физики лучше начинать с простых явлений: круговорот воды в природе, таяние снега, кипение и испарение и другие. Это можно сделать при помощи энциклопедий и учебников по естествознанию.
Более глубокие познания о физических законах можно получить при помощи учебников. Для этого сначала необходимо выбрать пособие одного из авторов: Пёрышкин, Грачев, Пурышева, Ландсберг. Далее нужно последовательно изучать каждый параграф, для чего стоит:
Задачи не всегда носят математический характер, чаще требуется объяснить какое-либо явление с точки зрения законов физики, например, почему соленая вода быстрее закипает.
Физику можно изучать на уроках в школе, на лекциях в техникумах и ВУЗах, дома самостоятельно или с помощью репетиторов. Для самостоятельного изучения в сети Интернет имеется множество ресурсов, среди которых сайты для учащихся и преподавателей с теорией и блоками заданий, каналы на видеохостингах с опытами и экспериментами, сайты виртуальных лабораторий и онлайн-уроков.
В России физику начинают изучать в 7 классе, при этом с 1 класса есть уроки окружающего мира и естествознания, где изучаются физические явления. В арабских и восточных странах физику начинают изучать также в средней школе, при этом уроки физики считаются занятиями по выбору, чаще их посещают ученики, планирующие научную карьеру. А в США и большинстве стран Европы физика как предмет имеется только в 11 классе.
С ЕГЭ по физике можно поступить в любой педагогический университет на преподавателя физики. Также во многих крупных городах имеются исследовательские институты и политехнические университеты, где физика требуется для поступления практически на любой факультет.
Самыми востребованными среди специализированных считаются:
Здесь можно пройти программы по направлениям:
С физикой связано много профессий, среди которых физик-исследователь, разрабатывающий новые теории и модели, квантовый физик, исследующий процессы на базе квантовой механики, физик-ядерщик, физик в области окружающей среды, изучающий влияние на природу физических процессов и создающий методы и технологии ее охраны, медицинский физик, разрабатывающий технологии диагностики и лечения.
Также с физикой связаны профессии преподавателя физики и инженера, создающего новые технологии в электронике, механике, оптике и других областях. Кроме того, физика необходима людям множества рабочих специальностей: механик, электрик, технолог, наладчик, сварщик и другие.
Физика тесно связана с астрономией, биологией, информатикой, химией и другими направлениями. Но базой для физики как науки является математика, поскольку для получения результатов используются математические методы и принципы. Все расчеты в области физики проводятся при помощи арифметических действий, поэтому для решения физических задач необходимо понимать математику.
Чтобы найти хорошего репетитора по физике, обратите внимание на их квалификацию, опыт и отзывы других учеников. Проще всего подобрать подходящего репетитора по физике на сайте Rulesay, где представлен большой выбор специалистов и гибкая система подбора, позволяющая найти именно того, кто соответствует вашим требованиям и целям обучения.
Автор публикации: Команда Rulesay
Rulesay.com – сайт по подбору репетиторов
Оставьте заявку и мы подберем подходящего специалиста