Что такое закон определение в физике: 1. Что называют физическим законом?

Содержание

сколько отдашь, столько и получишь

Ни одна сфера человеческой деятельности не обходится без точных наук. И как бы ни были сложны человеческие взаимоотношения, они тоже сводятся к этим законам.  предлагает вспомнить законы физики, с которыми человек сталкивается и переживает каждый день своей жизни.

Чт 02 марта 2017, 12:43

Фото: forumsmile.ru


Самый простой, но самый важный закон – это
Закон сохранения и преобразования  энергии.

Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной. А мы с Вами именно в такой замкнутой системе и находимся. Т.е. сколько отдадим, столько и получим. Если мы хотим что-то получить, надо столько же перед этим отдать. И никак иначе!

А нам, конечно же, хочется получать большую зарплату, а на работу при этом не ходить. Иногда создается иллюзия, что «дуракам везет» и многим счастье сваливается на голову.

Вчитайтесь в любую сказку. Героям постоянно надо преодолевать огромные трудности! То искупаться в воде студеной, то в кипятке.

Мужчины обращают на себя внимание женщин ухаживаниями. Женщины в свою очередь заботятся потом об этих мужчинах и о детях. И так далее. Так что, если вы хотите что-то получить, потрудитесь сначала отдать.

Сила действия равна силе противодействия.

Этот закон физики отражает предыдущий, в принципе. Если человек совершил негативный поступок – осознанный или нет – а потом получил ответ, т.е. противодействие. Иногда причина и следствие бывают разнесены во времени, и можно сразу и не понять, откуда ветер дует. Надо, главное, помнить, что ничего просто так не бывает.

Закон рычага. 

Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!». Любую тяжесть можно перенести, если подобрать правильный рычаг. Нужно всегда прикинуть какой длины понадобится рычаг, чтобы добиться той или иной цели и сделать для себя вывод, расставить приоритеты: нужно ли тратить столько сил, чтобы создать правильный рычаг и передвинуть эту тяжесть или проще оставить ее в покое и заняться другой деятельностью.

Правило буравчика. 

Правило заключается в том, что указывает на направление магнитного поля. Это правило отвечает на вечный вопрос: кто виноват? И указывает на то, что во всем, что с нами происходит, виноваты мы сами. Как бы обидно не было, как бы сложно не было, как бы, на первый взгляд несправедливо не было, надо всегда отдавать себе отчет в том, что причиной изначально были мы сами.

Закон гвоздя.

Когда человек хочет забить гвоздь, он же не стучит где-то рядом с гвоздем, он стучит именно по шляпке гвоздя. Но ведь гвозди сами не залезают в стены. Нужно всегда подбирать правильный молоток, чтобы не разбить гвоздь кувалдой. И забивая, надо рассчитывать удар, чтобы не погнулась шляпка. Будьте проще, заботьтесь друг о друге. Научитесь думать о ближнем.

И наконец, закон Энтропии.

Под энтропией понимают меру беспорядка системы. Иными словами, чем больше хаоса в системе, тем больше энтропия. Более точная формулировка: при самопроизвольных процессах, протекающих в системах, энтропия всегда возрастает. Как правило, все самопроизвольные процессы необратимы. Они приводят к реальным изменениям в системе, и вернуть ее в первоначальное состояние без затраты энергии невозможно. При этом нельзя в точности повторить (на все 100%) ее исходное состояние.

Чтобы лучше уяснить, о каком порядке и беспорядке идет речь, поставим опыт. Насыплем в стеклянную банку чёрных и белых дробинок. Сначала насыплем чёрных, затем белых. Дробинки будут располагаться в два слоя: снизу чёрный, сверху белый – все упорядочено. Затем несколько раз встряхнем банку. Дробинки равномерно перемешаются. И сколько бы мы затем не трясли эту банку, нам вряд ли удастся добиться, чтобы дробинки снова расположились в два слоя. Вот она, энтропия в действии!

Состояние, когда дробинки были расположены в два слоя, считается упорядоченным.

Состояние, когда дробинки равномерно перемешаны, считается беспорядочным. Чтобы вернуться в упорядоченное состояние, нужно практически чудо! Или повторная кропотливая работа с дробинками. А чтобы навести хаос в банке, почти не требуется усилий.

Автомобильное колесо. Когда оно накачено, в нем избыток свободной энергии. Колесо может ехать, и значит, оно работает. Это порядок. А если проколоть колесо? Давление в нем упадет, свободная энергия «уйдет» в окружающую среду (рассеется), и работать такое колесо уже не сможет. Это хаос. Чтобы вернуть систему в исходное состояние, т.е. навести порядок, нужно провести немалую работу: заклеить камеру, смонтировать колесо, накачать его и т.д., после чего это опять нужная вещь, которая способна приносить пользу.

Тепло передается от горячего тела холодному, а не наоборот. Обратный процесс теоретически возможен, а практически никто не возьмется это делать, поскольку потребуются колоссальные усилия, специальные установки и оборудование.

Также и в обществе. Люди стареют. Дома рушатся. Утесы оседают в море. Галактики разбегаются. К беспорядку самопроизвольно стремится любая окружающая нас действительность.

Однако люди часто говорят о беспорядке как о свободе: «Нет, не хотим мы порядка! Дайте нам такую свободу, чтобы каждый мог делать то, что хочет!» Но когда каждый делает, что хочет, это не свобода – это хаос.  В наше время многие восхваляют беспорядок, пропагандируют анархию — словом, все то, что разрушает и разделяет. Но свобода — не в хаосе, свобода именно в порядке.

Упорядочивая свою жизнь, человек создает себе запас свободной энергии, которую затем реализует на осуществление своих планов: работу, учебу, отдых, творчество, спорт и т.п. – иными словами, противостоит энтропии. Иначе, как бы мы смогли накопить за последние 250 лет столько материальных ценностей?!

Энтропия – это мера беспорядка, мера необратимого рассеивания энергии. Чем больше энтропия, тем больше беспорядка. Дом, в котором никто не живет, ветшает. Железо со временем ржавеет, автомобиль стареет. Отношения, о сохранении которых никто не заботится, разрушаются. Так и все остальное в нашей жизни, совершенно все!

Естественное состояние природы не равновесие, а возрастание энтропии. Этот закон неумолимо работает и в жизни одного человека. Ему ничего не надо делать, чтобы его энтропия возрастала, это происходит самопроизвольно, по закону природы. Для того чтобы снизить энтропию (беспорядок), надо приложить немало усилий. Это своего рода пощечина позитивным до дури людям (под лежачий камень и вода не течет), которых довольно много!

Поддержание успеха требует постоянных усилий. Если мы не развиваемся, то мы деградируем. И чтобы сохранить то, что у нас было раньше, мы должны сегодня сделать больше, чем делали вчера. Вещи можно содержать в порядке и даже улучшить: если краска на доме выцвела, его можно покрасить заново, причем еще красивее, чем раньше.

Люди должны пытаться «усмирить» произвольное деструктивное поведение, которое преобладает в современном мире повсеместно, стараться снизить состояние хаоса, который мы же и разогнали до грандиозных пределов. И это физический закон, а не просто треп о депрессии и негативном мышлении. Всё либо развивается, либо деградирует.

Живой организм рождается, развивается и умирает, и никто никогда не наблюдал, чтобы после смерти он оживал, молодел и возвращался в семя или утробу. Когда говорят, что прошлое никогда не возвращается, то, конечно, имеют в виду, в первую очередь, эти жизненные явления. Развитие организмов задает положительное направление стрелы времени, и смена одного состояния системы другим происходит всегда в одном направлении для всех без исключения процессов.

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости


Комментарии (3)

Богатство современного общества прирастает, и будет прирастать во все большей мере, прежде всего всеобщим трудом. Промышленный капитал явился первой исторической формой общественного производства, когда интенсивно начал эксплуатироваться всеобщий труд. Причем сначала тот, который достался ему даром. Наука, как заметил Маркс, ничего не стоила капиталу. Действительно, ни один капиталист не заплатил вознаграждение ни Архимеду, ни Кардано, ни Галилею, ни Гюйгенсу, ни Ньютону за практическое использование их идей. Но именно промышленный капитал в массовом масштабе начинает эксплуатировать механическую технику, а тем самым и всеобщий труд, овеществленный в ней. Маркс К, Энгельс Ф. Соч., т. 25, ч. 1, с. 116.

господин В. Чупин оказался опять в иллюзиях. В социуме немного не так как в физике. Об этом говорит “Закон прибавочной стоимости”открытый Марксом. и понятие -эксплуатация.Пусть он для пример посмотрит в свой карман: Пенсии то хватает на жизнь.?А ведь проработал он в школе не один десяток лет…5349

пойду приберусь, может свободы прибавится…


ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Вскрытие льда на Каме произойдёт не ранее третьей декады апреля

Росгидромет дал прогноз по весеннему половодью в Пермском крае

Чт 16 марта 2023, 13:48

Комментариев: 0


Гидрометцентр обещает тёплое лето в Пермском крае

Самым жарким месяцем станет июль

Чт 30 марта 2023, 11:15

Комментариев: 0


В медучреждениях Пермского края не хватает 900 врачей и около 1,5 тысяч медсестёр и фельдшеров

На площадке краевого Заксобрания обсудили кадровую проблему в территориях

Ср 22 марта 2023, 10:08

Комментариев: 12


В Пермском крае могут начать курсировать речные суда на подводных крыльях

Краевые власти включили в рабочую группу по развитию водного транспорта представителей компаний из Нижнего Новгорода и Санкт-Петербурга

Вс 12 марта 2023, 14:37

Комментариев: 9


В Чайковском по ул.

Кочетова построят новый девятиэтажный дом

Застройщик получил разрешение на строительство жилого дома

Чт 16 марта 2023, 12:36

Комментариев: 6


С улиц Чайковского в феврале вывезли более 8500 тонн снега

Отвечая на вопросы жителей в соцсетях, глава округа Юрий Востриков рассказал о работе по вывозу снега и очистке дорог

Ср 15 марта 2023, 12:14

Комментариев: 16


В Пермском крае объявлен сбор на ремонт УАЗов, сгоревших с гуманитарной помощью по пути в зону СВО

Волонтёры планируют восстановить повреждённые автомобили

Ср 22 марта 2023, 17:51

Комментариев: 0


В Чайковском полигон твёрдых бытовых отходов могут реконструировать

В Пермском крае появился оператор мусорных проектов, в планах которого реконструкция полигонов в Березниках и Чайковском

Пн 20 марта 2023, 12:03

Комментариев: 17


ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

В Пермском крае семиклассник напал с ножом на одноклассника

Шестого апреля в Пермском крае произошло вооружённое нападение в школе: ученик седьмого класса принёс в школу нож и напал на другого ученика

Пт 07 апреля 2023, 12:01

Комментариев: 0

В Чайковском в этом году заработает мусоросортировочная станция

До конца этого года планируется ввод в эксплуатацию сортировочных комплексов в Чайковском городском округе и в Березниках

Чт 06 апреля 2023, 10:41

Комментариев: 4

В мае начнутся работы по благоустройству ул.

Ленина

Благоустройство планируется провести в несколько этапов, что займёт не один год

Cб 08 апреля 2023, 12:07

Комментариев: 3

Извините, но у вас нет таланта!

«Бездарен», «безнадежен», «бесперспективен» — каких только ярлыков не навешивало общество на тех, кто видит жизнь по-своему. Но так уж устроен мир, — если вы собираетесь изменить его, всегда найдется тот, кто будет категорически против этого.

Пт 21 октября 2016, 11:53

Комментариев: 5

что они означают и кто их придумал — T&P

© Юлия Блюхер

Каждый студент-физик знает закон теплопроводности Фурье или закон Гука о силе упругости. Но мало кому известно, что Фурье в старости жил в деревянной коробке, что Исаак Ньютон так сильно ненавидел Роберта Гука, что даже пытался сжечь его бумаги, а Архимед иногда слал своим коллегам фальшивые теоремы, чтобы поймать их на воровстве идей. В книге «От Архимеда до Хокинга: научные законы и их великие создатели» Клифф Пикоувер рассказывает о жизни ученых, в честь которых были названы главные физические законы.

В его сборник вошли 40 теорем и сотни необычных фактов и забавных деталей из жизни величайших исследователей. T&P публикуют самые интересные из них.

Закон Архимеда

На тело, полностью или частично погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Эта сила зависит от плотности жидкости и объема погруженного тела.

Закон кажется простым, но на самом деле не очевидно, что объекты одного объема испытывают одинаковую выталкивающую силу при погружении в воду. К примеру, на кубы из пробки и свинца будет действовать одинаковая выталкивающая сила, но при этом они будут вести себя по-разному. Это обусловлено соотношением выталкивающей силы и веса предмета. Закон Архимеда применяется во многих случаях, к примеру, он помогает нам понять принцип плавучести и считается основополагающим принципом гидростатики.

Интересные факты об Архимеде

Плутарх писал, что Архимед был настолько увлечен математикой, что слугам приходилось заставлять его принимать ванну, и пока они его мыли, он продолжал рисовать геометрические фигуры на собственном теле.

Архимед изобрел «луч смерти» — конструкцию из зеркал, которые перенаправили солнечные лучи на римские корабли и вызвали на них пожар. Эта история считалась выдумкой до тех пор, пока Дэвид Уоллес из Массачусетского технологического института не провел эксперимент. Его студенты сделали деревянную копию римского корабля и с помощью 127 зеркал перевели на него солнечные лучи с расстояния в 30 метров. Через 10 минут корабль загорелся.

Когда римляне захватили Сиракузы, один солдат наткнулся на Архимеда, изучающего нарисованную на песке математическую диаграмму. Ученый, раздосадованный тем, что его отвлекли, сказал солдату: «Не трогай мои чертежи!». После этих слов он был убит.

Закон Гука

Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации. Самый простой пример — пружинные весы. Стрелка весов показывает, насколько сжалась пружина, а так как сжатие пропорционально весу, получается, что стрелка показывает вес.

Интересные факты о Гуке

Роберт Гук в детстве часто болел. Врачи говорили, что он не доживет до двадцати лет, поэтому родители не беспокоились о его образовании. Предоставленный сам себе, Гук мастерил часы и механические модели.

Гук первым употребил слово «клетка» в значении элементарной единицы строения живого организма (он полагал, что увеличенное сквозь микроскоп растение напоминает кельи монахов).

В 1672 году Гук раскритиковал Исаака Ньютона за то, что тот использовал призму для расщепления белого цвета на различные компоненты. Разозлившись, Ньютон удалил его портрет из Королевского научного общества и даже пытался сжечь его рукописи. Гук также указал Ньютону, что гравитация имеет обратно пропорциональную зависимость квадрату расстояния. Но Ньютон пренебрежительно отреагировал на это замечание в «Математических началах натуральной философии», сказав: «Чье-то мнение нельзя принимать за доказательство».

Гук интересовался наукой дыхания. Ради эксперимента он поместил себя в герметичный аппарат, из которого постепенно выкачивался воздух. Результат оказался губительным для здоровья Гука — он повредил уши и частично потерял слух.

Закон Бернулли

Представьте жидкость, которая равномерно течет по трубке с верхушки холмов до самого низа. Даниил Бернулли открыл закон, который установил связь между давлением, скоростью потока и высотой течения в трубке.

Закон является математическим выражением двух эффектов: 1) на глубине давление жидкости больше, так как давит жидкость, которая сверху; 2) жидкость под давлением, вытекая в область более низкого давления, ускоряется (например вода из шприца). То же верно и для газов. Если жидкость или газ протекают стационарно (без завихрений), то закон можно использовать для отдельных струй жидкости и получаются менее очевидные следствия: крыло самолета, близко идущие корабли. Его действие можно наблюдать в повседневной жизни — как только включаешь воду в душе, шторка врывается внутрь кабинки, потому что увеличение скорости воздуха и воды вызывает скачок в давлении. Разница давлений внутри и снаружи кабины приводит к тому, что шторку затягивает внутрь.

Интересные факты о Бернулли

Даниил, как и его отец, изучал математику втайне от родителей. Иоганн Бернулли хотел, чтобы его сын стал торговцем. Когда-то и его собственный отец пытался принудить ученого к этому ремеслу. В итоге Даниил пообещал отцу стать доктором, а тот взамен на эту клятву начал учить его математике.

Отец всегда ревновал к успехам сына. В 1735 г. они оба участвовали в научном соревновании Парижской академии наук, и Даниил занял первое место. Иоганн не смог смириться с позором и выгнал сына из дома.

Даниил опубликовал «Гидродинамику» в 1734 г. Иоганна задел успех сына, и он опубликовал плагиат под названием «Гидравлика». Отец даже датировал книгу 1732 годом, чтобы казалось, будто это Даниил скопировал его работу.

Бернулли был плодотворным автором, он писал обо всем, что волновало его воображение. Например, сохранилась записка с его вычислениями соотношения скорости движения лодки и количества гребцов на ней.

Закон Дальтона

Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений.

Суть в том, что при умеренных давлениях газы очень разрежены, поэтому молекулы друг с другом почти не взаимодействуют и объем, занимаемый самими молекулами очень мал по сравнению с объемом, занимаемым газом. Поэтому в смеси газов какой-то один газ ведет себя так же, как если бы остальных газов не было, а общее давление равно просто сумме давлений, которое каждый газ создавал бы сам по себе. Закон применяется при расчетах, связанных с двигателями внутреннего сгорания и тепловыми машинами.

Интересные факты о Дальтоне

Однажды Дальтон подарил матери на день рождения пару чулок. Она была удивлена тем, что он купил ей вульгарные алые чулки. Выяснилось, что и он, и его брат считали их синими. Так обнаружилось, что они оба — дальтоники.

С 21 года и до самой смерти Дальтон вел подробный дневник, в котором скрупулезно описывал погоду. Он был настолько увлечен записями, что даже фиксировал каждый удар и промах, когда играл в боулинг на лужайке.

Он никогда не был женат, объясняя это так: «Моя голова слишком забита треугольниками, химическими процессами, электрическими экспериментами, чтобы еще думать о браке».

После смерти, согласно завещанию, у него вырезали один глаз для изучения причины дальтонизма. Но тогда это не принесло никаких особенных результатов. Лишь в 1990 году анализ показал, что глазам дальтоников не хватает пигмента, восприимчивого к зеленому цвету.

Закон Фурье

В установившемся режиме плотность потока энергии, передающейся посредством теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры.

Математическое выражение простого закона: чем больше разность температур, тем быстрее передается тепло. Например, чем горячее предмет, тем быстрее он нагреет холодный предмет. Закон применяется во многих областях и объясняет, например, почему алмазы всегда холодные (у них высокая термальная проводимость). Он позволяет определить теплопроводность материалов, что необходимо в промышленности — например, для производства двигателей и термосов.

Интересные факты о Фурье

В 16 лет Фурье нашел новое доказательство Теоремы Декарта. Именно его версия стала стандартом доказательства правила знаков.

В 21 год он сильно сомневался, что сможет внести значительный вклад в математику. Он написал своему профессору: «Вчера был мой 21-й день рождения. В этом возрасте Ньютон и Паскаль уже не раз были обвинены в аморальности».

Во время французской революции Фурье защищал Антуана Лавуазье, основателя современной химии. Его призывы сохранить жизнь Лавуазье не были услышаны, судья вынес вердикт: «Республике не нужны гении». Химик был отправлен на гильотину. Фурье тоже попал в тюрьму, но избежал смерти благодаря перемене политического климата.

Фурье сопровождал Наполеона во время Египетского похода. После возвращения он все время мерз и носил пальто даже в жару. Забавно, что хоть он и был экспертом в области теплопроводности, сохранить тепло в собственном теле он был не в состоянии.

В последние месяцы жизни тело Фурье было настолько хрупким, что ему пришлось жить в деревянной коробке с отверстиями для рук и головы. Этот «живой гроб» позволял ему держать тело вертикально, работать и отвечать на письма.

Что такое закон в науке?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Shutterstock)

В общем, научный закон — это описание наблюдаемого явления. Это не объясняет, почему явление существует или что его вызывает. Объяснение явления называется научной теорией . Это заблуждение, что теории превращаются в законы при достаточном количестве исследований.

«В науке законы — это отправная точка», — сказал Питер Коппингер, адъюнкт-профессор биологии и биомедицинской инженерии в Технологическом институте Роуз-Халман в Индии. «Отсюда ученые могут задавать вопросы: «Почему и как?»»

Разница между научной теорией и научным законом

Многие люди думают, что если ученые находят доказательства, подтверждающие гипотезу, гипотеза становится теорией, а если оказывается, что теория верна, она становится законом . Однако это не так. Факты, теории и законы — так же как и гипотезы — являются отдельными элементами научного метода . Хотя они могут развиваться, они не обновляются до чего-то другого.

«Гипотезы, теории и законы подобны яблокам, апельсинам и кумкватам: одно не может вырасти в другое, сколько бы удобрений и воды ни предлагалось», согласно Калифорнийский университет, Беркли (открывается в новой вкладке). Гипотеза — это потенциальное объяснение узкого явления; научная теория – это углубленное объяснение, применимое к широкому кругу явлений. Закон — это утверждение о наблюдаемом явлении или объединяющей концепции, согласно Государственного университета Кеннесо (открывается в новой вкладке).

«В науке есть четыре основных понятия: факты, гипотезы, законы и теории», — сказал Коппингер Live Science.

Хотя научные законы и теории поддерживаются большим числом эмпирические данные , которые принимаются большинством ученых в этой области научных исследований и помогают унифицировать этот массив данных, это не одно и то же.

«Законы — это описания — часто математические описания — явлений природы, например, закон всемирного тяготения Ньютона или закон независимого распределения Менделя. Эти законы просто описывают наблюдения. Не то, как и почему они работают», — сказал Коппингер.

Коппингер указал, что закон гравитации был открыт Исааком Ньютоном в 17 веке. Этот закон математически описывает, как два разных тела во Вселенной взаимодействуют друг с другом. Однако закон Ньютона не объясняет, что такое гравитация и как она работает. Лишь три века спустя, когда Альберт Эйнштейн разработал теорию относительности , ученые начали понимать, что такое гравитация и как она работает.

Mendelian Inheritance показан с моделью гороха. (Изображение предоставлено Shutterstock)

«Закон Ньютона полезен для ученых тем, что астрофизики могут использовать этот многовековой закон для посадки роботов на Марс. Но он не объясняет, как работает гравитация или что это такое. Точно так же закон Менделя Закон независимого распределения описывает, как различные черты передаются от родителей к потомству, а не то, как и почему это происходит», — сказал Коппингер. Грегор Мендель обнаружил, что два разных генетических признака проявляются независимо друг от друга у разных потомков. «Однако Мендель ничего не знал о ДНК или хромосом . Лишь столетие спустя ученые открыли ДНК и хромосомы — биохимическое объяснение законов Менделя. Только тогда ученые, такие как Т.Х. Морган, работая с плодовыми мушками, объяснил закон независимого распределения, используя теорию хромосомной наследственности. До сих пор это общепринятое объяснение (теория) закона Менделя», — сказал Коппингер.

Разницу между научными законами и научными фактами определить немного сложнее, хотя определение важно. наблюдения, которые доказали свою истинность. Согласно НАСА, законы – это обобщенные наблюдения о взаимоотношениях между двумя или более вещами в мире природы, основанные на множестве фактов и эмпирических данных, которые часто оформляются в виде математических утверждений.  

Например, “Яблоки падают с этой яблони” считается фактом, потому что это простое утверждение, которое можно доказать. «Сила гравитации между любыми двумя объектами (например, яблоком и Землей) зависит от масс объектов и расстояния между ними» — это закон, потому что он описывает поведение двух объектов в определенных обстоятельствах. Если обстоятельства изменятся, то последствия закона изменятся. Например, если бы яблоко и Земля уменьшились до субатомных размеров, они бы вели себя по-разному.

Научные законы и математика

(Изображение предоставлено Shutterstock.)

(открывается в новой вкладке)

Многие научные законы можно свести к математическому уравнению. Например, закон всемирного тяготения Ньютона гласит:

F g = G (m 1 ∙ m 2 ) / d 2

Fg — сила тяжести; G — универсальная гравитационная постоянная, которую можно измерить; m1 и m2 — массы двух объектов, а d — расстояние между ними согласно 9. 0005 Университет штата Огайо (открывается в новой вкладке).

Научные законы также часто подчиняются математике вероятности. «С большими числами всегда работает вероятность. Дом всегда побеждает», — сказала Сильвия Вассертейл-Смоллер, профессор Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке. «Мы можем рассчитать вероятность события, и мы можем определить, насколько мы уверены в нашей оценке, но всегда существует компромисс между точностью и уверенностью. Это известно как доверительный интервал. Например, мы можем быть 9На 5% уверены, что то, что мы пытаемся оценить, находится в определенном диапазоне, или мы можем быть более уверены, скажем, на 99%, что оно находится в более широком диапазоне. Как и в жизни вообще, мы должны признать, что есть компромисс.”

Меняются ли законы?

То, что идея становится законом, не означает, что ее нельзя изменить с помощью научных исследований в Будущее. Использование слова “закон” неспециалистами и учеными различается. Когда большинство людей говорят о законе, они имеют в виду что-то абсолютное. Научный закон гораздо более гибкий. Он может иметь исключения, доказывать свою ошибочность или эволюционировать в течение время, по данным Калифорнийского университета в Беркли.0003

«Хороший ученый — это тот, кто всегда задает вопрос: «Как я могу показать себя неправым?» — сказал Коппингер. «Что касается закона всемирного тяготения или закона независимого распределения, постоянные проверки и наблюдения «подправили» эти законы. Были найдены исключения. Например, закон тяготения Ньютона не работает при рассмотрении на квантовом (субатомном) уровне. Закон независимого ассортимента Менделя нарушается, когда признаки «сцепляются» в одной и той же хромосоме».

Примеры научных законов

  • Закон сохранения энергии, который гласит, что полная энергия в изолированной системе остается постоянной. Другими словами, энергия не может быть создана или уничтожена, согласно Britannica .
  • Законы термодинамики, касающиеся взаимосвязей между теплотой и другими формами энергии
  • Универсальный закон тяготения Ньютона, который гласит, что любые два объекта притягивают друг друга, согласно данным Виннипегского университета (открывается в новая вкладка)
  • Закон космического расширения Хаббла, определяющий взаимосвязь между расстоянием до галактики и скоростью, с которой она удаляется от нас, по словам астрофизика Неты А. Бахколл
  • Принцип Архимеда, согласно которому выталкивающая сила на объект, погруженный в жидкости равна весу жидкости, вытесненной этим объектом.

Дополнительные ресурсы

  • Этот ресурс Управления по стандартам образования Нового Южного Уэльса (открывается в новой вкладке) содержит подробное объяснение научных теорий и законов.
  • Узнайте, почему теория не может превратиться в закон, из этой статьи от Indiana Public Media (откроется в новой вкладке).
  • Посмотрите видео о разнице между научным законом и научной теорией от TEDEd. (открывается в новой вкладке)

Библиография

Калифорнийский университет, Беркли, «Заблуждения о науке». https://undsci.berkeley.edu/teaching/misconceptions.php

Образовательный центр NASA IMAGE, «Руководство для учителя: теории, гипотезы, законы, факты и убеждения». https://www.nasa.gov/pdf/371711main_SMII_Problem23.pdf  

Университет штата Огайо, «Лекция 18: Яблоко и Луна: ньютоновская гравитация». https://www.astronomy.ohio-state.edu/pogge.1/Ast161/Unit4/gravity.html  

Британская энциклопедия, «Сохранение энергии». 16 ноября 2021 г. https://www.britannica.com/science/conservation-of-energy  

Университет Виннипега, «Закон тяготения Ньютона». 1997. https://theory.uwinnipeg.ca/physics/circ/node7.html  

Нета А. Бахколл, «Закон Хаббла и расширяющаяся Вселенная», Труды Национальной академии наук, том 112, март 2015 г., https://doi.org/10.1073/pnas.1424299112  

Эшли Хамер — автор статей для Live Science, которая пишет обо всем, от космоса и квантовой физики до здоровья и психологии. Она ведет два подкаста: Curiosity Daily и Taboo Science. Она также писала для каналов YouTube SciShow и «Быть ​​умным — это нормально». Обладая степенью бакалавра и магистра по джазовому саксофону в Университете Северного Техаса, Эшли имеет нетрадиционный опыт, который дает ее научному письму уникальную перспективу и точку зрения со стороны.

Что такое закон в науке?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Shutterstock)

В общем, научный закон — это описание наблюдаемого явления. Это не объясняет, почему явление существует или что его вызывает. Объяснение явления называется научной теорией . Это заблуждение, что теории превращаются в законы при достаточном количестве исследований.

«В науке законы — это отправная точка», — сказал Питер Коппингер, адъюнкт-профессор биологии и биомедицинской инженерии в Технологическом институте Роуз-Халман в Индии. «Отсюда ученые могут задавать вопросы: «Почему и как?»»

Разница между научной теорией и научным законом

Многие люди думают, что если ученые находят доказательства, подтверждающие гипотезу, гипотеза становится теорией, а если оказывается, что теория верна, она становится законом . Однако это не так. Факты, теории и законы — так же как и гипотезы — являются отдельными элементами научного метода . Хотя они могут развиваться, они не обновляются до чего-то другого.

«Гипотезы, теории и законы подобны яблокам, апельсинам и кумкватам: одно не может вырасти в другое, сколько бы удобрений и воды ни предлагалось», согласно Калифорнийский университет, Беркли (открывается в новой вкладке). Гипотеза — это потенциальное объяснение узкого явления; научная теория – это углубленное объяснение, применимое к широкому кругу явлений. Закон — это утверждение о наблюдаемом явлении или объединяющей концепции, согласно Государственного университета Кеннесо (открывается в новой вкладке).

«В науке есть четыре основных понятия: факты, гипотезы, законы и теории», — сказал Коппингер Live Science.

Хотя научные законы и теории поддерживаются большим числом эмпирические данные , которые принимаются большинством ученых в этой области научных исследований и помогают унифицировать этот массив данных, это не одно и то же.

«Законы — это описания — часто математические описания — явлений природы, например, закон всемирного тяготения Ньютона или закон независимого распределения Менделя. Эти законы просто описывают наблюдения. Не то, как и почему они работают», — сказал Коппингер.

Коппингер указал, что закон гравитации был открыт Исааком Ньютоном в 17 веке. Этот закон математически описывает, как два разных тела во Вселенной взаимодействуют друг с другом. Однако закон Ньютона не объясняет, что такое гравитация и как она работает. Лишь три века спустя, когда Альберт Эйнштейн разработал теорию относительности , ученые начали понимать, что такое гравитация и как она работает.

Mendelian Inheritance показан с моделью гороха. (Изображение предоставлено Shutterstock)

«Закон Ньютона полезен для ученых тем, что астрофизики могут использовать этот многовековой закон для посадки роботов на Марс. Но он не объясняет, как работает гравитация или что это такое. Точно так же закон Менделя Закон независимого распределения описывает, как различные черты передаются от родителей к потомству, а не то, как и почему это происходит», — сказал Коппингер. Грегор Мендель обнаружил, что два разных генетических признака проявляются независимо друг от друга у разных потомков. «Однако Мендель ничего не знал о ДНК или хромосом . Лишь столетие спустя ученые открыли ДНК и хромосомы — биохимическое объяснение законов Менделя. Только тогда ученые, такие как Т.Х. Морган, работая с плодовыми мушками, объяснил закон независимого распределения, используя теорию хромосомной наследственности. До сих пор это общепринятое объяснение (теория) закона Менделя», — сказал Коппингер.

Разницу между научными законами и научными фактами определить немного сложнее, хотя определение важно. наблюдения, которые доказали свою истинность. Согласно НАСА, законы – это обобщенные наблюдения о взаимоотношениях между двумя или более вещами в мире природы, основанные на множестве фактов и эмпирических данных, которые часто оформляются в виде математических утверждений.  

Например, “Яблоки падают с этой яблони” считается фактом, потому что это простое утверждение, которое можно доказать. «Сила гравитации между любыми двумя объектами (например, яблоком и Землей) зависит от масс объектов и расстояния между ними» — это закон, потому что он описывает поведение двух объектов в определенных обстоятельствах. Если обстоятельства изменятся, то последствия закона изменятся. Например, если бы яблоко и Земля уменьшились до субатомных размеров, они бы вели себя по-разному.

Научные законы и математика

(Изображение предоставлено Shutterstock.)

(открывается в новой вкладке)

Многие научные законы можно свести к математическому уравнению. Например, закон всемирного тяготения Ньютона гласит:

F g = G (m 1 ∙ m 2 ) / d 2

Fg — сила тяжести; G — универсальная гравитационная постоянная, которую можно измерить; m1 и m2 — массы двух объектов, а d — расстояние между ними согласно 9. 0005 Университет штата Огайо (открывается в новой вкладке).

Научные законы также часто подчиняются математике вероятности. «С большими числами всегда работает вероятность. Дом всегда побеждает», — сказала Сильвия Вассертейл-Смоллер, профессор Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке. «Мы можем рассчитать вероятность события, и мы можем определить, насколько мы уверены в нашей оценке, но всегда существует компромисс между точностью и уверенностью. Это известно как доверительный интервал. Например, мы можем быть 9На 5% уверены, что то, что мы пытаемся оценить, находится в определенном диапазоне, или мы можем быть более уверены, скажем, на 99%, что оно находится в более широком диапазоне. Как и в жизни вообще, мы должны признать, что есть компромисс.”

Меняются ли законы?

То, что идея становится законом, не означает, что ее нельзя изменить с помощью научных исследований в Будущее. Использование слова “закон” неспециалистами и учеными различается. Когда большинство людей говорят о законе, они имеют в виду что-то абсолютное. Научный закон гораздо более гибкий. Он может иметь исключения, доказывать свою ошибочность или эволюционировать в течение время, по данным Калифорнийского университета в Беркли.0003

«Хороший ученый — это тот, кто всегда задает вопрос: «Как я могу показать себя неправым?» — сказал Коппингер. «Что касается закона всемирного тяготения или закона независимого распределения, постоянные проверки и наблюдения «подправили» эти законы. Были найдены исключения. Например, закон тяготения Ньютона не работает при рассмотрении на квантовом (субатомном) уровне. Закон независимого ассортимента Менделя нарушается, когда признаки «сцепляются» в одной и той же хромосоме».

Примеры научных законов

  • Закон сохранения энергии, который гласит, что полная энергия в изолированной системе остается постоянной. Другими словами, энергия не может быть создана или уничтожена, согласно Britannica .
  • Законы термодинамики, касающиеся взаимосвязей между теплотой и другими формами энергии
  • Универсальный закон тяготения Ньютона, который гласит, что любые два объекта притягивают друг друга, согласно данным Виннипегского университета (открывается в новая вкладка)
  • Закон космического расширения Хаббла, определяющий взаимосвязь между расстоянием до галактики и скоростью, с которой она удаляется от нас, по словам астрофизика Неты А. Бахколл
  • Принцип Архимеда, согласно которому выталкивающая сила на объект, погруженный в жидкости равна весу жидкости, вытесненной этим объектом.

Дополнительные ресурсы

  • Этот ресурс Управления по стандартам образования Нового Южного Уэльса (открывается в новой вкладке) содержит подробное объяснение научных теорий и законов.
  • Узнайте, почему теория не может превратиться в закон, из этой статьи от Indiana Public Media (откроется в новой вкладке).
  • Посмотрите видео о разнице между научным законом и научной теорией от TEDEd. (открывается в новой вкладке)

Библиография

Калифорнийский университет, Беркли, «Заблуждения о науке». https://undsci.berkeley.edu/teaching/misconceptions.php

Образовательный центр NASA IMAGE, «Руководство для учителя: теории, гипотезы, законы, факты и убеждения». https://www.nasa.gov/pdf/371711main_SMII_Problem23.pdf  

Университет штата Огайо, «Лекция 18: Яблоко и Луна: ньютоновская гравитация». https://www.astronomy.ohio-state.edu/pogge.1/Ast161/Unit4/gravity.html  

Британская энциклопедия, «Сохранение энергии». 16 ноября 2021 г. https://www.britannica.com/science/conservation-of-energy  

Университет Виннипега, «Закон тяготения Ньютона». 1997. https://theory.uwinnipeg.ca/physics/circ/node7.html  

Нета А. Бахколл, «Закон Хаббла и расширяющаяся Вселенная», Труды Национальной академии наук, том 112, март 2015 г., https://doi.org/10.1073/pnas.1424299112  

Эшли Хамер — автор статей для Live Science, которая пишет обо всем, от космоса и квантовой физики до здоровья и психологии. Она ведет два подкаста: Curiosity Daily и Taboo Science. Она также писала для каналов YouTube SciShow и «Быть ​​умным — это нормально». Обладая степенью бакалавра и магистра по джазовому саксофону в Университете Северного Техаса, Эшли имеет нетрадиционный опыт, который дает ее научному письму уникальную перспективу и точку зрения со стороны.

Оставить комментарий