الفرق بين القانون والمبدأ في الفيزياء

Posted on
مؤلف: Peter Berry
تاريخ الخلق: 15 أغسطس 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
مفاهيم علمية : الفرق بين النظرية و القانون العلمي و الفرضية العلمية
فيديو: مفاهيم علمية : الفرق بين النظرية و القانون العلمي و الفرضية العلمية

المحتوى

قد تبدو المصطلحات التي يستخدمها العلماء لوصف ما يدرسونه تعسفية. قد يبدو كما لو أن الكلمات التي يستخدمونها هي كلمات فقط لا تحتوي على أي شيء آخر لهم. لكن دراسة المصطلحات التي يستخدمها العلماء لوصف الظواهر المختلفة تتيح لك فهم المعنى الكامن وراءها بشكل أفضل.


نصائح

أ القانون هي فكرة مهمة عن طبيعة الكون. يمكن التحقق من القانون بشكل تجريبي من خلال مراعاة الملاحظات حول الكون والسؤال عن القاعدة العامة التي تحكمها. قد تكون القوانين مجموعة واحدة من المعايير لوصف الظواهر مثل قانون نيوتن الأول (سيبقى الجسم في حالة راحة أو يتحرك بحركة سرعة ثابتة ما لم يتم التصرف بناءً على قوة خارجية) أو معادلة واحدة مثل قانون نيوتن الثاني (F = أماه للقوة الصافية ، والكتلة ، والتسارع).

يتم استنباط القوانين من خلال الكثير من الملاحظات والمحاسبة لإمكانيات مختلفة من الفرضيات المتنافسة. إنهم لا يفسرون الآلية التي تحدث بها الظاهرة ، ولكنهم يصفون هذه الملاحظات العديدة. وأيا كان القانون الذي يمكن أن يفسر هذه الملاحظات التجريبية على أفضل وجه من خلال شرح الظواهر بطريقة عامة وعالمية فهو القانون الذي يقبله العلماء. يتم تطبيق القوانين على جميع الكائنات بغض النظر عن السيناريو ولكنها تكون ذات معنى فقط داخل سلبيات معينة.


أ المبدأ هي قاعدة أو آلية تعمل بها ظواهر علمية محددة. تحتوي المبادئ عادةً على المزيد من المتطلبات أو المعايير عندما يمكن استخدامها. يحتاجون عمومًا إلى مزيد من التوضيح للتعبير عن معادلة عالمية واحدة.

يمكن للمبادئ أيضًا وصف القيم والمفاهيم المحددة مثل مبدأ الانتروبيا أو أرخميدس ، والذي يرتبط بالطفو لوزن المياه النازحة. يتبع العلماء عادة طريقة لتحديد المشكلة ، وجمع المعلومات ، وتشكيل واختبار الفرضيات واستخلاص النتائج عند تحديد المبادئ.

أمثلة على المبادئ العلمية في الحياة اليومية

يمكن أن تكون المبادئ أيضًا أفكارًا عامة تحكم تخصصات مثل نظرية الخلية ، نظرية الجينات ، التطور ، التوازن ، وقوانين الديناميكا الحرارية كونها تعريفًا علميًا للمبدأ في علم الأحياء. إنهم يشاركون في مجموعة متنوعة من الظواهر في علم الأحياء ، وبدلاً من توفير تعريف محدد وعالمي سمة من سمات الكون ، وتهدف إلى مزيد من النظريات والبحث في علم الأحياء.

هناك أمثلة أخرى للمبادئ العلمية في الحياة اليومية. من المستحيل التمييز بين قوة الجاذبية وقوة القصور الذاتي ، والقوة لتسريع الجسم ، والمعروفة باسم مبدأ التكافؤ. يخبرك أنه إذا كنت في مصعد في السقوط الحر ، فلن تكون قادرًا على قياس قوة الجاذبية لأنك لا تستطيع التمييز بينها وبين القوة التي تسحبك في الاتجاه المعاكس للجاذبية.


نيوتن ثلاثة قوانين الحركة

قانون نيوتن الأول ، وهو أن الجسم المتحرك سيبقى ساري المفعول حتى يتم التصرف عليه بواسطة قوة خارجية ، يعني أن الأجسام التي ليس لها قوة صافية (مجموع جميع القوى على جسم ما) لن تواجه تسارعًا. سيبقى في حالة راحة أو يتحرك بسرعة ثابتة ، اتجاه وسرعة جسم ما. لها أهمية أساسية ومشتركة للعديد من الظواهر في كيفية ربط حركة جسم ما بالقوى التي تعمل عليه بغض النظر عما إذا كان جسمه سماويًا أو كرة يستقر على الأرض.

قانون نيوتن الثاني ، F = أماهيتيح لك تحديد التسارع أو الكتلة من هذه القوة الصافية لهذه الكائنات. يمكنك حساب القوة الصافية بسبب خطورة كرة السقوط أو سيارة تتحول. هذه الميزة الأساسية للظواهر الفيزيائية تجعلها قانونًا عالميًا.

يوضح قانون نيوتن الثالث هذه الميزات أيضًا. ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل فعل ، رد فعل معاكس ومتكافئ. تعني العبارة أنه في كل تفاعل ، يوجد زوج من القوى يعمل على كائنين متفاعلين. عندما تسحب الشمس الكواكب نحوه عندما تدور ، تنسحب الكواكب ردا على ذلك ، تصف قوانين الفيزياء هذه السمات الطبيعية بأنها متأصلة في الكون.

مبادئ الفيزياء

يمكن وصف مبدأ عدم اليقين الخاص بـ Heisenbergs بأنه "لا يوجد شيء له موضع محدد أو مسار محدد أو زخم محدد" ، لكنه يتطلب أيضًا مزيدًا من التوضيح للوضوح. عندما حاول الفيزيائي فيرنر هايزنبرغ دراسة الجسيمات دون الذرية بدقة أكبر ، وجد أنه من المستحيل تحديد زخم الجزيئات وموضعها في وقت واحد.

استخدم Heisenberg الكلمة الألمانية "Ungenauigkeit" ، والتي تعني "عدم الدقة" وليس "عدم اليقين" لوصف هذه الظاهرة التي نسميها مبدأ عدم اليقين. الزخم ، والمنتج من سرعة الأجسام والكتلة ، والموقف هي دائما في المفاضلة بين بعضها البعض.

الكلمة الألمانية الأصلية تصف الظواهر بشكل أدق من كلمة "عدم اليقين". يضيف مبدأ عدم اليقين عدم اليقين إلى الملاحظات بناءً على عدم دقة القياسات العلمية للفيزيائيين. نظرًا لأن هذه المبادئ تعتمد اعتمادًا كبيرًا على شروط وشروط المبدأ ، فهي أشبه بنظريات التوجيه المستخدمة في التنبؤ بظواهر الكون أكثر من القوانين.

إذا درست فيزيائية حركة الإلكترون في صندوق كبير ، فستحصل على فكرة دقيقة إلى حد ما عن كيفية انتقالها عبر الصندوق. ولكن إذا كان الصندوق أصغر وأصغر بحيث لم يتمكن الإلكترون من التحرك ، فسنعرف المزيد عن مكان وجود الإلكترون ، لكننا نعرف أقل عن مدى سرعة انتقاله. بالنسبة للكائنات الموجودة في حياتنا اليومية ، مثل سيارة متحركة ، يمكنك تحديد الزخم والموقف ، لكن سيظل هناك قدر ضئيل جدًا من عدم اليقين في هذه القياسات لأن أوجه عدم اليقين أكثر أهمية للجسيمات من الأجسام اليومية.

شروط اخرى

بينما تصف القوانين والمبادئ هذين الفكرتين المختلفتين عبر الفيزياء والبيولوجيا وغيرها من التخصصات ، نظريات هي مجموعات من المفاهيم والقوانين والأفكار لشرح ملاحظات الكون. تصف نظرية التطور والنظرية العامة للنسبية كيف تغيرت الأنواع عبر الأجيال وكيف تشوه الأجسام الضخمة الزمكان عبر الجاذبية ، على التوالي.

••• سيد حسين آذر

في الرياضيات ، يمكن للباحثين الرجوع إلى النظرياتالادعاءات الرياضية التي يمكن إثباتها أو دحضها lemmas، نتائج أقل أهمية وعادة ما تستخدم كخطوات لإثبات النظريات. تعتمد نظرية فيثاغورس على هندسة المثلث الأيمن لتحديد طول جوانبها. يمكن أن يثبت رياضيا.

إذا إكس و ذ هي أي اثنين من الأعداد الصحيحة من هذا القبيل أ = س2 - ذ2, ب = 2 وكيلو c = x2 + y2 ، ثم:

••• سيد حسين آذر

شروط أخرى قد لا تكون واضحة. الفرق بين أ قاعدة وقد يتم مناقشة مبدأ ما ، لكن القواعد تشير عمومًا إلى كيفية تحديد الإجابة الصحيحة من احتمالات مختلفة. تسمح قاعدة اليد اليمنى للفيزيائيين بتحديد كيفية اعتماد التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي والقوة المغناطيسية على اتجاه بعضهم البعض. على الرغم من أنها تستند إلى القوانين والنظريات الأساسية للكهرومغناطيسية ، إلا أنها تُستخدم أكثر "كقاعدة عامة" في حل المعادلات في الكهرباء والمغناطيسية.

إن دراسة الخطاب الكامن وراء كيفية تواصل العلماء يخبرك بالمزيد عن ما يعنيه عندما يصفون الكون. فهم استخدام هذه المصطلحات مناسب لفهم معناها الحقيقي.