مفاهیم و قوانین اساسی فیزیک و خواص ذرات بنیادی ماده. پروفسور Znaev تفاوت بین یک قانون و یک فرمول در فیزیک چیست؟

علاقه به دنیای اطراف و الگوهای عملکرد و توسعه آن طبیعی و صحیح است. به همین دلیل است که توجه به علوم طبیعی، به عنوان مثال، فیزیک که ماهیت شکل گیری و توسعه جهان را توضیح می دهد معقول است. درک قوانین اولیه فیزیکی دشوار نیست. مدارس در سنین بسیار پایین کودکان را با این اصول آشنا می کنند.

برای بسیاری، این علم با کتاب درسی "فیزیک (پایه هفتم)" شروع می شود. مفاهیم اساسی ترمودینامیک برای دانش‌آموزان آشکار می‌شود؛ آنها با هسته اصلی قوانین فیزیکی آشنا می‌شوند. اما آیا دانش باید به مدرسه محدود شود؟ هر فردی باید چه قوانین فیزیکی را بداند؟ در ادامه مقاله به این موضوع پرداخته خواهد شد.

علم فیزیک

بسیاری از تفاوت های ظریف علم توصیف شده برای همه از دوران کودکی آشنا است. این به این دلیل است که در اصل، فیزیک یکی از حوزه های علوم طبیعی است. در مورد قوانین طبیعت که عمل آنها بر زندگی همه تأثیر می گذارد، و از بسیاری جهات حتی آن را تضمین می کند، در مورد ویژگی های ماده، ساختار و الگوهای حرکت آن می گوید.

اصطلاح فیزیک اولین بار توسط ارسطو در قرن چهارم قبل از میلاد ثبت شد. در ابتدا مترادف با مفهوم "فلسفه" بود. از این گذشته ، هر دو علم یک هدف واحد داشتند - توضیح صحیح همه مکانیسم های عملکرد جهان. اما در قرن شانزدهم، در نتیجه انقلاب علمی، فیزیک مستقل شد.

قانون عمومی

برخی از قوانین اساسی فیزیک در شاخه های مختلف علم به کار می روند. علاوه بر آنها، مواردی نیز وجود دارند که در همه طبیعت مشترک تلقی می شوند. این در مورد است

این نشان می دهد که انرژی هر سیستم بسته در هنگام وقوع هر پدیده ای در آن قطعاً حفظ می شود. با این وجود، می تواند به شکل دیگری تبدیل شود و به طور مؤثر محتوای کمی خود را در بخش های مختلف سیستم نام برده تغییر دهد. در همان زمان، در یک سیستم باز، انرژی کاهش می یابد به شرطی که انرژی هر جسم و میدانی که با آن تعامل دارد افزایش یابد.

علاوه بر اصل کلی فوق، فیزیک حاوی مفاهیم اساسی، فرمول ها، قوانینی است که برای تفسیر فرآیندهایی که در دنیای اطراف اتفاق می افتد ضروری هستند. کاوش در آنها می تواند فوق العاده هیجان انگیز باشد. بنابراین، در این مقاله به طور مختصر به قوانین اساسی فیزیک می پردازیم، اما برای درک عمیق تر آنها، توجه کامل به آنها ضروری است.

مکانیک

بسیاری از قوانین اساسی فیزیک برای دانشمندان جوان در کلاس های 7-9 در مدرسه آشکار می شود، جایی که شاخه ای از علم مانند مکانیک به طور کامل مطالعه می شود. اصول اولیه آن در زیر توضیح داده شده است.

1. قانون نسبیت گالیله (که قانون نسبیت مکانیکی یا اساس مکانیک کلاسیک نیز نامیده می شود). ماهیت اصل این است که در شرایط مشابه، فرآیندهای مکانیکی در هر قاب مرجع اینرسی کاملاً یکسان هستند.
2. قانون هوک ماهیت آن این است که هرچه ضربه بیشتر روی بدنه الاستیک (چشمه، میله، کنسول، تیر) از طرف باشد، تغییر شکل آن بیشتر است.

قوانین نیوتن (نماینده اساس مکانیک کلاسیک):

1. اصل اینرسی بیان می کند که هر جسمی فقط در صورتی قادر است که در حالت سکون یا حرکت به طور یکنواخت و در یک خط مستقیم باشد که هیچ جسم دیگری به هیچ وجه روی آن عمل نکند یا به نحوی عمل یکدیگر را جبران کند. برای تغییر سرعت حرکت باید مقداری نیرو به بدن وارد شود و البته نتیجه تأثیر همان نیرو بر اجسام با اندازه های مختلف نیز متفاوت خواهد بود.
2. اصل اصلی دینامیک بیان می کند که هر چه برآیند نیروهایی که در حال حاضر بر روی جسم معین وارد می شوند بیشتر باشد، شتاب بیشتری دریافت می کند. و بر این اساس، هر چه وزن بدن بیشتر باشد، این شاخص کمتر است.
3. قانون سوم نیوتن بیان می کند که هر دو جسم همیشه بر اساس یک الگوی یکسان با یکدیگر تعامل دارند: نیروهای آنها از طبیعت یکسان هستند، از نظر قدر معادل هستند و لزوماً دارای جهت مخالف در امتداد خط مستقیمی هستند که این اجسام را به هم متصل می کند.
4. اصل نسبیت بیان می‌کند که همه پدیده‌هایی که در شرایط یکسان در سیستم‌های مرجع اینرسی رخ می‌دهند به روشی کاملاً یکسان رخ می‌دهند.

ترمودینامیک

کتاب درسی مدرسه که قوانین اساسی را برای دانش آموزان آشکار می کند ("فیزیک. کلاس 7")، همچنین آنها را با اصول ترمودینامیک آشنا می کند. در زیر به طور خلاصه به اصول آن می پردازیم.

قوانین ترمودینامیک که در این شاخه از علم پایه هستند، ماهیتی کلی دارند و به جزئیات ساختار یک ماده خاص در سطح اتمی مربوط نمی شوند. به هر حال، این اصول نه تنها برای فیزیک، بلکه برای شیمی، زیست شناسی، مهندسی هوافضا و غیره نیز مهم هستند.

به عنوان مثال، در صنعت نامبرده قاعده ای وجود دارد که با تعریف منطقی مخالفت می کند: در یک سیستم بسته که شرایط خارجی آن تغییری نکرده است، در طول زمان یک حالت تعادل برقرار می شود. و فرآیندهایی که در آن ادامه می‌یابد همواره یکدیگر را جبران می‌کنند.

یکی دیگر از قوانین ترمودینامیک تمایل یک سیستم را تأیید می کند که متشکل از تعداد عظیمی از ذرات است که با حرکت آشفته مشخص می شود، به طور مستقل از حالت هایی که برای سیستم محتمل تر است به حالت های محتمل تر منتقل شوند.

و قانون Gay-Lussac (که به آن نیز گفته می شود) بیان می کند که برای گازی با جرم معین در شرایط فشار پایدار، نتیجه تقسیم حجم آن بر دمای مطلق قطعاً یک مقدار ثابت می شود.

یکی دیگر از قوانین مهم این صنعت، قانون اول ترمودینامیک است که به آن اصل بقا و تبدیل انرژی برای یک سیستم ترمودینامیکی نیز می گویند. به گفته وی، هر مقدار گرمایی که به سیستم منتقل شود منحصراً صرف دگردیسی انرژی درونی آن و عملکرد آن در رابطه با هر نیروی خارجی فعال می شود. این الگو بود که مبنای شکل گیری طرح عملیاتی موتورهای حرارتی شد.

یکی دیگر از قوانین گاز قانون چارلز است. بیان می کند که هر چه فشار جرم معینی از یک گاز ایده آل در حالی که حجم ثابتی دارد بیشتر باشد، دمای آن بیشتر می شود.

برق

کلاس دهم مدرسه قوانین اساسی جالب فیزیک را برای دانشمندان جوان آشکار می کند. در این زمان، اصول اصلی ماهیت و الگوهای عمل جریان الکتریکی و همچنین سایر تفاوت های ظریف مورد مطالعه قرار می گیرد.

به عنوان مثال، قانون آمپر بیان می کند که هادی هایی که به صورت موازی به هم متصل شده اند و جریان از طریق آنها در یک جهت جریان می یابد، به طور اجتناب ناپذیری جذب می شوند و در صورت خلاف جهت جریان، به ترتیب دفع می شوند. گاهی اوقات از همین نام برای قانون فیزیکی استفاده می شود که نیروی وارد شده در یک میدان مغناطیسی موجود بر بخش کوچکی از یک رسانا را که در حال حاضر جریان را هدایت می کند، تعیین می کند. این همان چیزی است که آنها به آن می گویند - نیروی آمپر. این کشف توسط یک دانشمند در نیمه اول قرن نوزدهم (یعنی در سال 1820) انجام شد.

قانون بقای بار یکی از اصول اساسی طبیعت است. بیان می کند که مجموع جبری همه بارهای الکتریکی که در هر سیستم ایزوله الکتریکی ایجاد می شود همیشه حفظ می شود (ثابت می شود). با وجود این، این اصل ظهور ذرات باردار جدید در چنین سیستم هایی را در نتیجه فرآیندهای خاص منتفی نمی کند. با این وجود، بار الکتریکی کل تمام ذرات تازه تشکیل شده قطعا باید صفر باشد.

قانون کولن یکی از اصلی ترین قوانین در الکترواستاتیک است. این اصل نیروی برهمکنش بین بارهای نقطه ثابت را بیان می کند و محاسبه کمی فاصله بین آنها را توضیح می دهد. قانون کولن امکان اثبات اصول اولیه الکترودینامیک را به صورت تجربی فراهم می کند. بیان می‌کند که بارهای نقطه‌ای ساکن قطعاً با نیرویی با یکدیگر برهم‌کنش می‌کنند، که بیشتر است، حاصل ضرب قدر آنها بیشتر است و بر این اساس، هر چه کوچک‌تر باشد، مجذور فاصله بین بارهای مورد نظر و محیطی که در آن وجود دارد کوچک‌تر است. تعامل توصیف شده رخ می دهد.

قانون اهم یکی از اصول اساسی الکتریسیته است. بیان می‌کند که هر چه قدرت جریان الکتریکی مستقیمی که بر روی بخش خاصی از مدار اثر می‌کند بیشتر باشد، ولتاژ در انتهای آن بیشتر است.

آنها آن را یک اصل می نامند که به شما امکان می دهد جهت یک هادی جریان را که به روش خاصی تحت تأثیر میدان مغناطیسی حرکت می کند تعیین کنید. برای انجام این کار، باید دست راست خود را طوری قرار دهید که خطوط القای مغناطیسی به طور مجازی کف دست باز را لمس کنند و انگشت شست خود را در جهت حرکت هادی بکشید. در این حالت، چهار انگشت صاف شده باقیمانده، جهت حرکت جریان القایی را تعیین می کنند.

این اصل همچنین به یافتن محل دقیق خطوط القای مغناطیسی یک هادی مستقیم که جریان را در یک لحظه معین هدایت می کند کمک می کند. این اتفاق می افتد: شست دست راست خود را طوری قرار دهید که اشاره کند و به طور مجازی با چهار انگشت دیگر هادی را بگیرید. محل این انگشتان جهت دقیق خطوط القای مغناطیسی را نشان می دهد.

اصل القای الکترومغناطیسی الگویی است که روند عملکرد ترانسفورماتورها، ژنراتورها و موتورهای الکتریکی را توضیح می دهد. این قانون به شرح زیر است: در یک حلقه بسته، هر چه القای تولید شده بیشتر باشد، سرعت تغییر شار مغناطیسی بیشتر است.

اپتیک

شاخه اپتیک نیز بخشی از برنامه درسی مدرسه را منعکس می کند (قوانین اساسی فیزیک: کلاس های 7-9). بنابراین، درک این اصول آنقدرها که در نگاه اول به نظر می رسد دشوار نیست. مطالعه آنها نه تنها دانش اضافی، بلکه درک بهتر واقعیت اطراف را به همراه دارد. قوانین اساسی فیزیک که می توان به مطالعه اپتیک نسبت داد به شرح زیر است:

1. اصل گینز این روشی است که می تواند موقعیت دقیق جبهه موج را در هر کسری از ثانیه به طور موثر تعیین کند. ماهیت آن چنین است: تمام نقاطی که در کسری معینی از ثانیه در مسیر جبهه موج قرار دارند، در اصل خود منبع امواج کروی (ثانویه) می شوند، در حالی که موقعیت جبهه موج در همان کسری از یک دوم با سطح یکسان است که در اطراف تمام امواج کروی (ثانویه) می چرخد. از این اصل برای توضیح قوانین موجود در رابطه با شکست نور و بازتاب آن استفاده می شود.
2. اصل هویگنز-فرنل منعکس کننده یک روش موثر برای حل مسائل مربوط به انتشار موج است. این به توضیح مشکلات اولیه مرتبط با پراش نور کمک می کند.
3. امواج به همان اندازه برای انعکاس در آینه استفاده می شود. ماهیت آن این است که هم پرتو فرودی و هم پرتوی که منعکس شده است و همچنین عمودی که از نقطه فرود پرتو ساخته شده است در یک صفحه قرار دارند. همچنین مهم است که به یاد داشته باشید که زاویه ای که در آن پرتو می افتد همیشه کاملاً برابر با زاویه شکست است.
4. اصل شکست نور. این تغییر در مسیر یک موج الکترومغناطیسی (نور) در لحظه حرکت از یک محیط همگن به محیط دیگر است که در تعدادی از ضرایب شکست به طور قابل توجهی با اولی متفاوت است. سرعت انتشار نور در آنها متفاوت است.
5. قانون انتشار مستقیم نور. در هسته خود، این قانون مربوط به حوزه اپتیک هندسی است و به شرح زیر است: در هر محیط همگن (صرف نظر از ماهیت آن)، نور در کوتاه ترین فاصله به طور کاملاً مستطیلی منتشر می شود. این قانون شکل گیری سایه ها را به روشی ساده و در دسترس توضیح می دهد.

فیزیک اتمی و هسته ای

قوانین اساسی فیزیک کوانتوم و همچنین مبانی فیزیک اتمی و هسته ای در دبیرستان ها و موسسات آموزش عالی مطالعه می شود.

بنابراین، فرضیه های بور نشان دهنده یک سری فرضیه های اساسی است که اساس نظریه شد. ماهیت آن این است که هر سیستم اتمی فقط در حالت های ساکن می تواند پایدار بماند. هرگونه انتشار یا جذب انرژی توسط یک اتم لزوماً با استفاده از این اصل اتفاق می افتد که ماهیت آن به شرح زیر است: تابش مرتبط با حمل و نقل تک رنگ می شود.

این فرضیه ها مربوط به برنامه درسی استاندارد مدرسه است که قوانین اساسی فیزیک را مطالعه می کند (پایه 11). دانش آنها برای فارغ التحصیل اجباری است.

قوانین اساسی فیزیک که یک فرد باید بداند

برخی از اصول فیزیکی اگرچه متعلق به یکی از شاخه های این علم هستند، اما ماهیتی کلی دارند و باید برای همگان شناخته شوند. اجازه دهید قوانین اساسی فیزیک را که یک فرد باید بداند را فهرست کنیم:

• قانون ارشمیدس (در حوزه‌های آبی و هواشناسی کاربرد دارد). به این معنی است که هر جسمی که در ماده یا مایعی گازی غوطه ور شده باشد، در معرض نوعی نیروی شناور است که لزوماً به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود. این نیرو همیشه از نظر عددی برابر با وزن مایع یا گاز جابجا شده توسط جسم است.
• فرمول دیگر این قانون به شرح زیر است: جسمی که در یک گاز یا مایع غوطه ور شده باشد، قطعاً به اندازه جرم مایع یا گازی که در آن غوطه ور شده وزن خود را از دست می دهد. این قانون به اصل اساسی نظریه اجسام شناور تبدیل شد.
• قانون گرانش جهانی (کشف شده توسط نیوتن). ماهیت آن این است که مطلقاً همه اجسام ناگزیر یکدیگر را با نیرویی جذب می کنند ، که بیشتر باشد ، هر چه حاصل ضرب جرم این اجسام بیشتر باشد و بر این اساس ، مربع فاصله بین آنها کمتر باشد.

اینها 3 قانون اساسی فیزیک هستند که هر کسی که می خواهد مکانیسم عملکرد دنیای اطراف و ویژگی های فرآیندهای رخ داده در آن را درک کند باید بداند. درک اصل عملکرد آنها بسیار ساده است.

ارزش چنین دانشی

قوانین اساسی فیزیک بدون توجه به سن و نوع فعالیت فرد باید در پایگاه دانش او باشد. آنها مکانیسم وجودی تمام واقعیت امروز را منعکس می کنند و در اصل، تنها ثابت در یک جهان پیوسته در حال تغییر هستند.

قوانین و مفاهیم اولیه فیزیک فرصت های جدیدی را برای مطالعه دنیای اطراف ما باز می کند. دانش آنها به درک مکانیسم وجود جهان و حرکت تمام اجسام کیهانی کمک می کند. ما را به ناظر صرف رویدادها و فرآیندهای روزانه تبدیل نمی کند، بلکه به ما امکان می دهد از آنها آگاه باشیم. هنگامی که یک فرد به وضوح قوانین اساسی فیزیک را درک می کند، یعنی تمام فرآیندهایی که در اطراف او اتفاق می افتد، او این فرصت را پیدا می کند که آنها را به مؤثرترین روش کنترل کند، اکتشافاتی انجام دهد و در نتیجه زندگی خود را راحت تر کند.

نتایج

برخی به دلیل شغل و برخی دیگر به دلیل کنجکاوی علمی مجبور به مطالعه عمیق قوانین اساسی فیزیک برای آزمون یکپارچه دولتی هستند. صرف نظر از اهداف مطالعه این علم، به سختی می توان مزایای دانش به دست آمده را دست بالا گرفت. هیچ چیز رضایت بخش تر از درک مکانیسم ها و الگوهای اساسی وجود دنیای اطراف ما نیست.

بی تفاوت نمانید - توسعه دهید!

هیچ حوزه ای از فعالیت های انسانی نمی تواند بدون علوم دقیق انجام شود. و هر چقدر هم که روابط انسانی پیچیده باشد، به این قوانین هم می رسد. پیشنهاد می کند قوانین فیزیک را به خاطر بسپارید که یک فرد در هر روز از زندگی خود با آنها روبرو می شود و تجربه می کند.

ساده ترین اما مهم ترین قانون این است قانون بقا و تبدیل انرژی.

انرژی هر سیستم بسته برای تمام فرآیندهای رخ داده در سیستم ثابت می ماند. و من و تو خود را در چنین سیستم بسته ای می یابیم. آن ها هر چقدر بدهیم، به همان اندازه دریافت خواهیم کرد. اگر می خواهیم چیزی را دریافت کنیم، باید به همان اندازه قبل از آن بدهیم. و دیگر هیچ!

و ما، البته، می خواهیم بدون اینکه سر کار برویم، حقوق زیادی دریافت کنیم. گاهی اوقات این توهم ایجاد می شود که "احمق ها خوش شانس هستند" و شادی بر سر بسیاری از مردم می افتد. هر افسانه ای را بخوانید. قهرمانان دائماً باید بر مشکلات عظیم غلبه کنند! یا در آب سرد شنا کنید یا در آب جوش.

مردان با خواستگاری توجه زنان را به خود جلب می کنند. زنان نیز به نوبه خود از این مردان و کودکان مراقبت می کنند. و غیره. بنابراین، اگر می‌خواهید چیزی دریافت کنید، ابتدا برای دادن آن زحمت بکشید.

نیروی عمل برابر با نیروی واکنش است.

این قانون فیزیک در اصل منعکس کننده قانون قبلی است. اگر شخصی یک عمل منفی - آگاهانه یا غیر آگاهانه - مرتکب شد و سپس پاسخ دریافت کرد، یعنی. مخالفت گاهی اوقات علت و معلول به موقع از هم جدا می شوند و ممکن است بلافاصله متوجه نشوید که باد از کدام طرف می وزد. نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشیم این است که هیچ اتفاقی نمی افتد.

قانون اهرم.

ارشمیدس فریاد زد: به من تکیه بده و من زمین را حرکت خواهم داد!" با انتخاب اهرم مناسب، هر وزنه ای قابل جابجایی است. شما همیشه باید تخمین بزنید که برای رسیدن به این یا آن هدف چه مدت به یک اهرم نیاز است و برای خود نتیجه گیری کنید، اولویت ها را تعیین کنید: آیا برای ایجاد اهرم مناسب و حرکت دادن این وزن نیاز به تلاش زیادی دارید یا آسان تر است. آن را به حال خود رها کند و فعالیت های دیگری را انجام دهد.

قانون گیملت

قانون این است که جهت میدان مغناطیسی را نشان می دهد. این قانون به این سوال ابدی پاسخ می دهد: مقصر کیست؟ و این نشان می دهد که ما خودمان مقصر هر اتفاقی هستیم که برایمان می افتد. مهم نیست که چقدر توهین آمیز باشد، هر چقدر هم که ممکن است دشوار باشد، هر چقدر هم که در نگاه اول ناعادلانه به نظر برسد، همیشه باید آگاه باشیم که در وهله اول خود ما عامل بوده ایم.

قانون ناخن.

وقتی انسان می خواهد میخ را بزند، جایی نزدیک میخ نمی کوبد، دقیقاً به سر میخ می کوبد. اما خود ناخن ها به دیوارها نمی روند. برای جلوگیری از شکستن میخ با پتک، همیشه باید چکش مناسب را انتخاب کنید. و هنگام گلزنی باید ضربه را محاسبه کنید تا سر خم نشود. ساده باشید، مراقب یکدیگر باشید. یاد بگیرید که به همسایه خود فکر کنید.

و در نهایت قانون آنتروپی.

آنتروپی معیاری برای بی نظمی یک سیستم است. به عبارت دیگر، هر چه هرج و مرج در سیستم بیشتر باشد، آنتروپی بیشتر است. فرمول دقیق تر: در طی فرآیندهای خود به خودی که در سیستم ها اتفاق می افتد، آنتروپی همیشه افزایش می یابد. به عنوان یک قاعده، تمام فرآیندهای خود به خودی غیر قابل برگشت هستند. آنها منجر به تغییرات واقعی در سیستم می شوند و بازگشت آن به حالت اولیه بدون صرف انرژی غیرممکن است. در این حالت، تکرار دقیق (100%) حالت اولیه آن غیرممکن است.

برای درک بهتر از چه نوع نظم و بی نظمی صحبت می کنیم، بیایید آزمایشی انجام دهیم. گلوله های سیاه و سفید را در یک ظرف شیشه ای بریزید. ابتدا سیاه و سپس سفید را اضافه می کنیم. گلوله ها در دو لایه قرار می گیرند: سیاه در پایین، سفید در بالا - همه چیز مرتب است. سپس شیشه را چند بار تکان دهید. گلوله ها به طور یکنواخت مخلوط می شوند. و مهم نیست که چقدر این شیشه را تکان می دهیم، بعید است بتوانیم مطمئن شویم که گلوله ها دوباره در دو لایه چیده شده اند. اینجاست، آنتروپی در عمل!

حالتی که گلوله ها در دو لایه چیده شده اند مرتب در نظر گرفته می شود. حالتی که گلوله ها به طور یکنواخت مخلوط می شوند، بی نظم در نظر گرفته می شود. بازگشت به حالت منظم تقریباً به یک معجزه نیاز دارد! یا تکرار کار پر زحمت با گلوله. و برای ایجاد خرابی در بانک تقریباً هیچ تلاشی لازم نیست.

چرخ ماشین. وقتی پمپ می شود، انرژی آزاد اضافی دارد. چرخ می تواند حرکت کند، به این معنی که کار می کند. این دستور است. اگر لاستیک را پنچر کنید چه؟ فشار موجود در آن کاهش می یابد ، انرژی آزاد به محیط "از بین می رود" (تلف می شود) و چنین چرخی دیگر قادر به کار نخواهد بود. این هرج و مرج است. برای برگرداندن سیستم به حالت اولیه، یعنی. برای نظم دادن به کارها، باید کارهای زیادی انجام دهید: لوله داخلی را ببندید، چرخ را سوار کنید، آن را باد کنید و غیره، پس از آن دوباره یک چیز ضروری است که می تواند مفید باشد.

گرما از جسم گرم به جسم سرد منتقل می شود و بالعکس. فرآیند معکوس از نظر تئوری امکان پذیر است، اما عملاً هیچ کس این کار را انجام نمی دهد، زیرا به تلاش های عظیم، نصب و تجهیزات ویژه نیاز دارد.

همچنین در جامعه. مردم پیر می شوند. خانه ها در حال فروریختن هستند. صخره ها در دریا فرو می روند. کهکشان ها در حال پراکندگی هستند. هر واقعیت اطراف ما خود به خود به سمت بی نظمی گرایش پیدا می کند.

با این حال، مردم اغلب از بی نظمی به عنوان آزادی صحبت می کنند: نه، ما نظم نمی خواهیم! آنقدر به ما آزادی بده که هر کس هر کاری می خواهد بکند!اما وقتی هر کس آنچه را که می خواهد انجام می دهد، این آزادی نیست - این هرج و مرج است. امروزه، بسیاری از مردم بی نظمی را ستایش می کنند، هرج و مرج را ترویج می کنند - در یک کلام، هر چیزی که ویران می کند و تقسیم می کند. اما آزادی در هرج و مرج نیست، آزادی دقیقاً مرتب است.

فرد با سازماندهی زندگی خود منبعی از انرژی رایگان ایجاد می کند که سپس از آن برای اجرای برنامه های خود استفاده می کند: کار، مطالعه، تفریح، خلاقیت، ورزش و غیره. - به عبارت دیگر، با آنتروپی مخالف است. وگرنه چگونه در طول 250 سال گذشته این همه ثروت مادی جمع کرده ایم؟!

آنتروپی معیار بی نظمی است، معیاری برای اتلاف برگشت ناپذیر انرژی. هر چه آنتروپی بیشتر باشد، بی نظمی بیشتر است. خانه ای که هیچ کس در آن زندگی نمی کند خراب می شود. آهن به مرور زمان زنگ می زند و ماشین کهنه می شود. روابطی که هیچکس به حفظ آنها اهمیت نمی دهد از بین می رود. همه چیز دیگر در زندگی ما نیز همینطور است، مطلقاً همه چیز!

وضعیت طبیعی طبیعت تعادل نیست، بلکه افزایش آنتروپی است. این قانون در زندگی یک نفر به طور اجتناب ناپذیر عمل می کند. او مجبور نیست کاری انجام دهد تا آنتروپی او افزایش یابد؛ این امر به طور خود به خود و طبق قانون طبیعت اتفاق می افتد. برای کاهش آنتروپی (بی نظمی) باید تلاش زیادی کرد. این یک نوع سیلی به افراد مثبت احمقانه است (هیچ آبی از زیر سنگ دراز کشیده نمی شود) که تعداد آنها بسیار زیاد است!

حفظ موفقیت مستلزم تلاش مداوم است. اگر توسعه نیافتیم، آنگاه تنزل می‌دهیم. و برای حفظ آنچه قبلا داشتیم، امروز باید بیشتر از دیروز انجام دهیم. همه چیز را می توان مرتب نگه داشت و حتی بهبود داد: اگر رنگ روی خانه کمرنگ شده باشد، می توان دوباره آن را رنگ کرد و حتی زیباتر از قبل.

مردم باید سعی کنند رفتار مخرب خودسرانه ای را که در همه جای دنیای مدرن حاکم است، "آرام" کنند، سعی کنند وضعیت هرج و مرج را کاهش دهند، که ما آن را تا حد بسیار زیادی سرعت بخشیده ایم. و این یک قانون فیزیکی است، نه فقط درباره افسردگی و تفکر منفی. همه چیز یا توسعه می یابد یا بدتر می شود.

یک موجود زنده متولد می شود، رشد می کند و می میرد، و هیچ کس هرگز مشاهده نکرده است که پس از مرگ زنده می شود، جوان تر می شود و به دانه یا رحم باز می گردد. وقتی می گویند گذشته هرگز باز نمی گردد، البته منظورشان اول از همه این پدیده های زندگی است. رشد ارگانیسم ها جهت مثبت پیکان زمان را تعیین می کند و تغییر از یک حالت سیستم به حالت دیگر همیشه برای همه فرآیندها بدون استثنا در یک جهت اتفاق می افتد.

والرین چوپین

منبع اطلاعات: چایکوفسکی.نیوز

نظرات (3)

ثروت جامعه مدرن عمدتاً از طریق کار جهانی در حال رشد است و به رشد روز افزون خود ادامه خواهد داد. سرمایه صنعتی اولین شکل تاریخی تولید اجتماعی بود، زمانی که کار جهانی به شدت مورد استثمار قرار گرفت. و اول، موردی که به صورت رایگان دریافت کرد. همانطور که مارکس اشاره کرد علم هیچ هزینه ای برای سرمایه ندارد. در واقع، حتی یک سرمایه‌دار به ارشمیدس، کاردانو، گالیله، هویگنس یا نیوتن برای استفاده عملی از ایده‌هایشان پاداشی پرداخت نکرد. اما این سرمایه صنعتی در مقیاس انبوه است که شروع به بهره برداری از فناوری مکانیکی و در نتیجه کار عمومی تجسم یافته در آن می کند. Marx K, Engels F. Soch., ج 25, قسمت 1, ص. 116.

1. "فقط فیزیک، فقط هاردکور! اتاق زیر شیروانی"، پوبدینسکی دی
.

میدونی ساعت چنده؟ چگونه به نظریه ریسمان رسیدید؟ کدام عنصر شیمیایی بزرگترین در جهان است؟ اما دیمیتری پوبدینسکی، فیزیکدان، محبوب است ویدئووبلاگ نویس و نویسنده معمولی "The Attic"، می داند - و می تواند بگوید! آیا جهان های موازی وجود دارند؟ آیا می توان یک شمشیر نور واقعی ایجاد کرد؟ هوش مصنوعی در اولین بوسه چه حسی خواهد داشت؟ سیاهچاله چگونه کار می کند؟ دیمیتری به این سؤالات و سؤالات دیگری پاسخ می دهد که می تواند هر یک از ما را گیج کند - به راحتی و در دسترس برای هر یک از ما. اتاق زیر شیروانی: علم، فناوری، آینده" یک پروژه علمی و آموزشی بزرگترین خبرگزاری روسی تاس است که برای 100000 خواننده خود، هر روز در مورد علم - روسی و نه تنها - می نویسند و همچنین در مورد سخنرانی های علمی عامه پسند، نمایشگاه ها، صحبت می کنند. کتاب و سینما، نمایش آزمایش‌ها و پاسخ به سؤالات علمی (و نه چندان علمی) در مورد واقعیت اطراف.
2. "تاریخ مختصر زمان. از انفجار بزرگ تا سیاهچاله ها"، هاوکینگ ص.
جذاب و در دسترس. فیزیکدان معروف انگلیسی استیون هاوکینگ در مورد ماهیت فضا و زمان، منشأ جهان و سرنوشت احتمالی آن به ما می گوید.
3. «البته که داری شوخی می کنی آقای فاینمن!»، فاینمن آر.
او به خاطر علاقه اش به شوخی و شوخی، نقاشی پرتره های شگفت انگیز و نواختن آلات موسیقی عجیب و غریب معروف بود. او که یک سخنران عالی بود، هر یک از سخنرانی های خود را به یک بازی فکری هیجان انگیز تبدیل کرد. نه تنها دانشجویان و همکاران، بلکه افرادی که به سادگی به فیزیک علاقه داشتند نیز مشتاق حضور در سخنرانی های او بودند. زندگی نامه یک دانشمند بزرگ هیجان انگیزتر از یک رمان ماجراجویی است. این یکی از معدود کتاب هایی است که برای همیشه در خاطره همه کسانی که آن را می خوانند می ماند.
4. «فیزیک غیرممکن»، کاکو ام.
فیزیکدان معروف، میچیو کاکو، فناوری‌ها، پدیده‌ها یا دستگاه‌هایی را که امروزه غیرقابل قبول به نظر می‌رسند، از نقطه نظر امکان اجرای آنها در آینده بررسی می‌کند. این دانشمند در مورد آینده نزدیک ما به زبانی قابل دسترس در مورد نحوه عملکرد جهان صحبت می کند. انفجار بزرگ و سیاهچاله ها، فازرها و پادماده چیست؟ از کتاب "فیزیک غیرممکن" خواهید آموخت که در قرن بیست و یکم، در طول زندگی ما، احتمالاً میدان های نیرو، نامرئی، ذهن خوانی، ارتباط با تمدن های فرازمینی و حتی حمل و نقل از راه دور و سفرهای بین ستاره ای تحقق خواهد یافت.
چرا کتاب ارزش خواندن دارد؟ اخیراً، حتی تصور دنیای امروزی چیزهای آشنا برای ما دشوار بود. تلفن همراه و اینترنت غیرممکن به نظر می رسید. خواهید فهمید که چه پیش بینی های جسورانه نویسندگان داستان های علمی تخیلی و نویسندگان فیلم در مورد آینده در مقابل چشمان ما شانس تحقق پیدا می کنند. از کتاب میچیو کاکو، فیزیکدان آمریکایی و متداول کننده علم، با پیچیده ترین پدیده ها و آخرین دستاوردهای علم و فناوری مدرن آشنا خواهید شد. شما نه تنها آینده بشریت را خواهید دید، بلکه قوانین اساسی جهان را نیز خواهید فهمید. شما متقاعد خواهید شد که هیچ چیز در این دنیا غیر ممکن نیست!
5. "زیبایی فیزیک. درک ساختار طبیعت"، Wilczek F.
آیا این درست است که زیبایی بر جهان حاکم است؟ این سوال در طول تاریخ بشریت توسط متفکران، هنرمندان و دانشمندان مطرح شده است. در صفحات این کتاب با مصور زیبا، فرانک ویلچک، برنده جایزه نوبل، افکار خود را در مورد زیبایی جهان و ایده های علمی به اشتراک می گذارد. نویسنده گام به گام، با شروع از ایده های فیلسوفان یونانی و پایان دادن به نظریه اصلی مدرن وحدت فعل و انفعالات و جهت گیری های احتمالی آن، ایده های زیبایی و تقارن زیربنای مفاهیم فیزیکی را نشان می دهد. قهرمانان تحقیقات او فیثاغورث، افلاطون، نیوتن، ماکسول و اینشتین هستند. سرانجام، امی نوتر، که قوانین حفاظت را از تقارن ها استخراج کرد، و کهکشان بزرگ فیزیکدانان قرن بیستم وجود دارد.
بر خلاف بسیاری از محبوب‌کنندگان، فرانک ویلچک از فرمول‌ها نمی‌ترسه و می‌داند چگونه پیچیده‌ترین چیزها را "روی انگشتان خود" نشان دهد و ما را با شوخ طبعی و حس معجزه آلوده کند.
6. "چرا E=mc2؟ و چرا باید اهمیت دهیم"، کاکس بی، فورشاو دی.
این کتاب به شما در درک نظریه نسبیت و به دست آوردن بینشی در مورد معنای معروف ترین معادله جهان کمک می کند. انیشتین با تئوری خود در مورد مکان و زمان، شالوده ای را پایه گذاری کرد که تمام فیزیک مدرن بر آن استوار است. در تلاش برای درک طبیعت، فیزیکدانان حتی امروزه نظریه هایی را ایجاد می کنند که گاهی اوقات زندگی ما را به طور اساسی تغییر می دهد. نحوه انجام این کار در این کتاب توضیح داده شده است.
این کتاب برای هر کسی که به ساختار جهان علاقه دارد مفید خواهد بود.
7. «جهان کوانتومی»، کاکس بی، فورشاو جی.
چگونه چیزهایی کار می کنند که ما نمی توانیم ببینیم.
در این کتاب، دانشمندان محترم برایان کاکس و جف فورشاو، خوانندگان را با مکانیک کوانتومی، مدل بنیادی چگونگی کارکرد جهان، آشنا می‌کنند. آنها می گویند که چه مشاهداتی فیزیکدانان را به نظریه کوانتومی سوق داد، چگونه آن را توسعه داد، و چرا دانشمندان، با وجود همه عجیب بودن آن، تا این حد به آن اطمینان دارند.
این کتاب برای همه کسانی که به فیزیک کوانتومی و ساختار جهان علاقه دارند در نظر گرفته شده است.
8. "فیزیک. علوم طبیعی در کمیک"، گونیک ال.، هافمن ا.
قبل از اینکه به زبان فرمول هایی مانند فاینمن و لاندو صحبت کنید، باید اصول اولیه را یاد بگیرید. این کتاب پدیده ها و قوانین اساسی فیزیکی را به شیوه ای سرگرم کننده معرفی می کند. ارسطو و گالیله، نیوتن و ماکسول، انیشتین و فاینمن نابغه های شناخته شده بشر هستند که سهم زیادی در توسعه فیزیک داشته اند، و این کتابچه راهنمای منحصر به فرد توضیح می دهد که آنها چه هستند. این طیف گسترده ای از موضوعات را پوشش می دهد: مکانیک، الکتریسیته، نسبیت، الکترودینامیک کوانتومی. دسترسی همراه با سطح علمی بالایی از ارائه، موفقیت در مطالعه یکی از جالب ترین رشته ها را تضمین می کند که ارتباط نزدیکی با سایر زمینه ها و به ویژه فناوری دارد.
9. «نظریه ریسمان و ابعاد پنهان جهان»، یاو ش.، نادیس ص.
نظریه ریسمان انقلابی بیان می کند که ما در یک جهان ده بعدی زندگی می کنیم، اما تنها چهار مورد از این ابعاد برای ادراک انسان قابل دسترسی است. به گفته دانشمندان مدرن، شش بعد باقیمانده در ساختاری شگفت‌انگیز به نام منیفولد کالابی-یاو ​​تا می‌شوند.

چند قانون فیزیک وجود دارد؟ قوانین اساسی فیزیک.

قانون بقای انرژی بیان می کند که انرژی یک جسم هرگز ناپدید نمی شود یا دوباره ظاهر نمی شود، فقط می تواند از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود. این قانون جهانی است. در شاخه های مختلف فیزیک فرمول خاص خود را دارد. مکانیک کلاسیک قانون بقای انرژی مکانیکی را در نظر می گیرد.

انرژی مکانیکی کل یک سیستم بسته از اجسام فیزیکی که بین آنها نیروهای محافظه کار عمل می کنند یک مقدار ثابت است. قانون بقای انرژی نیوتن به این ترتیب است.

یک سیستم فیزیکی بسته، یا منزوی، سیستمی در نظر گرفته می‌شود که تحت تأثیر نیروهای خارجی قرار نگیرد. هیچ تبادل انرژی با فضای اطراف وجود ندارد و انرژی خود که در اختیار دارد بدون تغییر می ماند، یعنی حفظ می شود. در چنین سیستمی فقط نیروهای درونی عمل می کنند و اجسام با یکدیگر تعامل دارند. فقط تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی و بالعکس می تواند در آن رخ دهد.

ساده ترین نمونه سیستم بسته، تفنگ تک تیرانداز و گلوله است.

قوانین فیزیک که همه باید بدانند. قوانین اساسی فیزیک (دوره مدرسه).

انرژی های حفاظت و تبدیل قانون - یک قانون کلی طبیعت: انرژی هر سیستم بسته در طول تمام فرآیندهای رخ داده در سیستم ثابت می ماند (حفظ می شود). انرژی فقط می تواند از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود و بین بخش های سیستم توزیع شود. برای یک سیستم باز، افزایش (کاهش) در انرژی آن برابر است با کاهش (افزایش) انرژی اجسام و میدان های فیزیکی که با آن تعامل دارند.

قانون ارشمیدس - قانون آب و هوا: جسم غوطه ور در یک مایع یا گاز توسط نیروی شناوری که به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود، از نظر عددی برابر با وزن مایع یا گاز جابجا شده توسط بدن، وارد می شود و در مرکز اعمال می شود. گرانش قسمت غوطه ور بدن FA= gV، که r چگالی مایع یا گاز است، V حجم قسمت غوطه‌ور شده بدن است. در غیر این صورت، می توان آن را به صورت زیر فرموله کرد: جسمی که در یک مایع یا گاز غوطه ور شده است، به اندازه وزن مایع (یا گاز) که جابجا می شود، وزن خود را از دست می دهد. سپس P= mg - FAA گروه دیگری باز است. دانشمند ارشمیدس در سال 212. قبل از میلاد مسیح. اساس تئوری اجسام شناور است.

قانون گرانش جهانی - قانون گرانش نیوتن: همه اجسام با نیرویی که مستقیماً متناسب با حاصلضرب جرم این اجسام است و با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد به یکدیگر جذب می شوند: که در آن M و m جرم های جرم هستند. اجسام متقابل، R فاصله بین این اجسام است، G ثابت گرانشی است (در SI G=6.67.10-11N.m2/kg2.

اصل نسبیت گالیله، اصل مکانیکی نسبیت - اصل مکانیک کلاسیک: در هر چارچوب مرجع اینرسی، همه پدیده های مکانیکی در شرایط یکسان به یک شکل پیش می روند. چهارشنبه اصل نسبیت

قانون هوک - قانونی که بر اساس آن تغییر شکل های الاستیک به طور مستقیم با تأثیرات خارجی که آنها را ایجاد می کنند متناسب است.

قانون حفظ تکانه - قانون مکانیک: تکانه هر سیستم بسته در طول تمام فرآیندهایی که در سیستم اتفاق می‌افتد، ثابت می‌ماند (حفظ) و تنها می‌تواند در نتیجه تعامل آنها بین بخش‌های سیستم توزیع شود.

قوانین نیوتن - سه قانون اساسی مکانیک کلاسیک نیوتنی. قانون اول (قانون اینرسی): یک نقطه مادی در حالت حرکت یا سکون مستقیم و یکنواخت است اگر اجسام دیگر روی آن عمل نکنند یا عمل این اجسام جبران شود. قانون دوم (قانون پایه دینامیک): شتاب دریافتی توسط یک جسم با برآیند تمام نیروهای وارد بر جسم نسبت مستقیم دارد و با جرم جسم نسبت معکوس دارد (). قانون سوم: دو نقطه مادی توسط نیروهایی با ماهیت یکسان در امتداد خط مستقیمی که این نقاط را به هم وصل می کند، با یکدیگر برهمکنش می کنند.

اصل نسبیت - یکی از فرضیه های نظریه نسبیت، که بیان می کند که در هر چارچوب مرجع اینرسی، همه پدیده های فیزیکی (مکانیکی، الکترومغناطیسی، و غیره) تحت شرایط یکسان به یک روش پیش می روند. این تعمیم اصل نسبیت گالیله به همه پدیده های فیزیکی (به جز گرانش) است.

قانون ثبات ترکیب ماده.

قانون ثبات ترکیب (J.L. Proust، 1801 - 1808) - هر ترکیب شیمیایی خالص، صرف نظر از روش تهیه آن، از همان عناصر شیمیایی تشکیل شده است و نسبت جرم آنها ثابت است و اعداد نسبی اتم های آنها با اعداد صحیح بیان می شود. این یکی از قوانین اساسی شیمی است.

قانون ترکیب ثابت برای برتولیدها (ترکیبات با ترکیب متغیر) ارضا نمی شود. با این حال، برای سادگی، ترکیب بسیاری از برتولیدها به صورت ثابت نوشته شده است. به عنوان مثال، ترکیب اکسید آهن (II) به عنوان FeO نوشته می شود (به جای فرمول دقیق تر Fe

قانون گرانش جهانی. شرح قانون گرانش جهانی

ضریب ثابت گرانشی است. در سیستم SI، ثابت گرانشی به این معنی است:

این ثابت، همانطور که مشاهده می شود، بسیار کوچک است، بنابراین نیروهای گرانشی بین اجسام با جرم کوچک نیز کوچک است و عملاً احساس نمی شود. با این حال، حرکت اجسام کیهانی به طور کامل توسط گرانش تعیین می شود. وجود جاذبه جهانی یا به عبارت دیگر تعامل گرانشی توضیح می دهد که زمین و سیارات توسط چه چیزی "حمایت می کنند" و چرا آنها در طول مسیرهای خاصی به دور خورشید حرکت می کنند و از آن دور نمی شوند. قانون گرانش جهانی به ما اجازه می دهد تا بسیاری از ویژگی های اجرام آسمانی - توده های سیارات، ستارگان، کهکشان ها و حتی سیاهچاله ها را تعیین کنیم. این قانون امکان محاسبه مدار سیارات را با دقت بسیار بالا و ایجاد یک مدل ریاضی از کیهان فراهم می کند.

با استفاده از قانون گرانش جهانی می توان سرعت های کیهانی را نیز محاسبه کرد. به عنوان مثال، حداقل سرعتی که جسمی که به صورت افقی بالای سطح زمین حرکت می کند، روی آن نمی افتد، بلکه در مدار دایره ای حرکت می کند، 7.9 کیلومتر بر ثانیه است (سرعت اول فرار). برای ترک زمین، یعنی. برای غلبه بر جاذبه گرانشی، بدن باید 11.2 کیلومتر بر ثانیه سرعت داشته باشد (سرعت فرار دوم).

جاذبه یکی از شگفت انگیزترین پدیده های طبیعی است. در غیاب نیروهای گرانشی، وجود کیهان غیرممکن خواهد بود؛ کیهان حتی نمی‌توانست پدید آید. گرانش مسئول بسیاری از فرآیندها در جهان است - تولد آن، وجود نظم به جای هرج و مرج. ماهیت گرانش هنوز به طور کامل درک نشده است. تاکنون هیچ کس نتوانسته مکانیسم و ​​مدل مناسبی از تعامل گرانشی ایجاد کند.

قانون ارشمیدس (نیروی) - جسمی که در یک مایع یا گاز غوطه ور می شود، در معرض نیروی شناوری برابر با وزن مایع یا گاز جابجا شده توسط این جسم است.

به صورت یکپارچه

نیروی ارشمیدسی همیشه مخالف نیروی گرانش است، بنابراین وزن جسم در مایع یا گاز همیشه کمتر از وزن این جسم در خلاء است.

اگر جسمی روی سطح شناور باشد یا به طور یکنواخت به سمت بالا یا پایین حرکت کند، آنگاه نیروی شناور (که نیروی ارشمیدسی نیز نامیده می شود) با نیروی گرانش وارد شده بر حجم مایع (گاز) جابجا شده برابر است (و در جهت مخالف). توسط بدن، و به مرکز ثقل این حجم اعمال می شود.

در مورد اجسامی که در گاز هستند، مثلاً در هوا، برای یافتن نیروی بالابر (نیروی ارشمیدس)، باید چگالی مایع را با چگالی گاز جایگزین کنید. به عنوان مثال، یک بالون هلیوم به دلیل اینکه چگالی هلیوم کمتر از چگالی هوا است، به سمت بالا پرواز می کند.

در غیاب میدان گرانشی (جاذبه)، یعنی در حالت بی وزنی، قانون ارشمیدس کار نمی کند. فضانوردان کاملاً با این پدیده آشنا هستند. به طور خاص، در گرانش صفر پدیده همرفت (حرکت طبیعی هوا در فضا) وجود ندارد، بنابراین، به عنوان مثال، خنک کننده و تهویه هوای محفظه های زندگی فضاپیماها به اجبار توسط فن ها انجام می شود.

مدل استاندارد فعلی فیزیک ذرات یک مکانیسم بی اثر است که از مجموعه ناچیزی از مواد تشکیل شده است. اما، با وجود منحصربه‌فرد بودن ظاهری، جهان ما تنها یکی از بی‌شمار دنیاهای ممکن است. ما نمی دانیم که چرا این پیکربندی خاص از ذرات و نیروهایی که بر آنها تأثیر می گذارد، زیربنای نظم جهانی ما است.

چرا شش «طعم» کوارک، سه «نسل» نوترینو و یک ذره هیگز وجود دارد؟ علاوه بر این، مدل استاندارد شامل نوزده ثابت فیزیکی اساسی (به عنوان مثال، جرم و بار الکترون) است. به نظر نمی رسد مقادیر این "پارامترهای رایگان" معنای عمیقی داشته باشند. از یک سو، فیزیک ذرات الگویی از ظرافت است. از طرف دیگر، این فقط یک نظریه زیبا است.

اگر دنیای ما تنها یکی از بسیاری از جهان‌هاست، پس با جهان‌های جایگزین چه کنیم؟ دیدگاه کنونی کاملاً مخالف ایده انیشتین از یک جهان منحصر به فرد است. فیزیکدانان مدرن فضای احتمالی عظیمی را در آغوش می گیرند و سعی می کنند منطق روابط آن را درک کنند. از معدنچیان طلا، آنها به جغرافیدان و زمین شناس تبدیل شدند و نقشه های چشم انداز را ترسیم کردند و نیروهایی که آن را شکل دادند به طور دقیق مطالعه کردند.

نقطه عطف در این فرآیند تولد نظریه ریسمان بود. در حال حاضر، این تنها کاندیدای عنوان "نظریه همه چیز" است. خبر خوب این است که هیچ پارامتر رایگان در نظریه ریسمان وجود ندارد. هیچ سوالی وجود ندارد که کدام نظریه ریسمان جهان ما را توصیف می کند، زیرا این تنها جهان است. عدم وجود هر گونه عملکرد اضافی منجر به عواقب اساسی می شود. تمام اعداد در طبیعت باید توسط خود فیزیک تعیین شوند. اینها "ثابتهای طبیعت" نیستند، بلکه صرفاً متغیرهایی هستند که از معادلات به دست می آیند (البته گاهی اوقات بسیار پیچیده هستند).

خبر بد آقایان فضای حل نظریه ریسمان وسیع و پیچیده است. این برای فیزیک طبیعی است. به طور سنتی، بین قوانین اساسی مبتنی بر معادلات ریاضی و راه حل های این معادلات تمایز قائل می شود. معمولاً چندین قانون و بی نهایت راه حل وجود دارد. بیایید قوانین نیوتن را در نظر بگیریم. آنها واضح و ظریف هستند، اما طیف فوق العاده وسیعی از پدیده ها را توصیف می کنند، از سقوط سیب گرفته تا مدار ماه. با دانستن وضعیت اولیه سیستم، با استفاده از این قوانین می توانیم وضعیت آن را در لحظه بعد توصیف کنیم. ما انتظار یا نیازی به یک راه حل جهانی نداریم که همه چیز را پوشش دهد.

برگه تقلب با فرمول های فیزیک برای آزمون دولتی واحد

و بیشتر (ممکن است برای کلاس های 7، 8، 9، 10 و 11 مورد نیاز باشد).

اول، تصویری که می تواند به صورت فشرده چاپ شود.

مکانیک

1. فشار P=F/S
2. چگالی ρ=m/V
3. فشار در عمق مایع P=ρ∙g∙h
4. گرانش Ft=mg
5. 5. نیروی ارشمیدسی Fa=ρ f ∙g∙Vt
6. معادله حرکت برای حرکت با شتاب یکنواخت

X=X 0 + υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2

1. معادله سرعت برای حرکت با شتاب یکنواخت υ =υ 0 +a∙t
2. شتاب a=( υ -υ 0)/t
3. سرعت دایره ای υ =2πR/T
4. شتاب مرکزگرا a= υ 2/R
5. رابطه دوره و فرکانس ν=1/T=ω/2π
6. قانون دوم نیوتن F=ma
7. قانون هوک Fy=-kx
8. قانون گرانش F=G∙M∙m/R 2
9. وزن جسمی که با شتاب a P=m(g+a) حرکت می کند.
10. وزن جسمی که با شتاب حرکت می کند а↓ Р=m(g-a)
11. نیروی اصطکاک Ftr=µN
12. حرکت بدن p=m υ
13. ضربه نیرو Ft=∆p
14. ممان نیرو M=F∙ℓ
15. انرژی بالقوه جسمی که از سطح زمین بلند شده است Ep=mgh
16. انرژی پتانسیل یک جسم تغییر شکل الاستیک Ep=kx 2/2
17. انرژی جنبشی بدن Ek=m υ 2 /2
18. کار A=F∙S∙cosα
19. توان N=A/t=F∙ υ
20. کارایی η=Ap/Az
21. دوره نوسان یک آونگ ریاضی T=2π√ℓ/g
22. دوره نوسان یک آونگ فنری T=2 π √m/k
23. معادله ارتعاشات هارمونیک Х=Хmax∙cos ωt
24. رابطه طول موج، سرعت آن و دوره λ= υ تی

فیزیک مولکولی و ترمودینامیک

1. مقدار ماده ν=N/Na
2. جرم مولی M=m/ν
3. چهارشنبه خویشاوندان انرژی مولکول های گاز تک اتمی Ek=3/2∙kT
4. معادله پایه MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
5. قانون گی-لوساک (فرایند ایزوباریک) V/T =const
6. قانون چارلز (فرایند ایزوکوریک) P/T =const
7. رطوبت نسبی φ=P/P 0 ∙100%
8. بین المللی انرژی ایده آل گاز تک اتمی U=3/2∙M/µ∙RT
9. کار گاز A=P∙ΔV
10. قانون بویل-ماریوت (فرایند همدما) PV=const
11. مقدار گرما در طول گرمایش Q=Cm (T 2 -T 1)
12. مقدار حرارت در حین ذوب Q=λm
13. مقدار گرما در حین تبخیر Q=Lm
14. مقدار گرما در هنگام احتراق سوخت Q=qm
15. معادله حالت یک گاز ایده آل PV=m/M∙RT
16. قانون اول ترمودینامیک ΔU=A+Q
17. راندمان موتورهای حرارتی η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
18. بهره وری ایده آل است. موتورها (چرخه کارنو) η= (T 1 - T 2)/ T 1

الکترواستاتیک و الکترودینامیک - فرمول ها در فیزیک

1. قانون کولن F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
2. قدرت میدان الکتریکی E=F/q
3. کشش الکتریکی میدان شارژ نقطه ای E=k∙q/R 2
4. چگالی بار سطحی σ = q/S
5. کشش الکتریکی میدان های یک صفحه بی نهایت E=2πkσ
6. ثابت دی الکتریک ε=E 0 /E
7. انرژی بالقوه تعامل شارژ W= k∙q 1 q 2 /R
8. پتانسیل φ=W/q
9. پتانسیل بار نقطه ای φ=k∙q/R
10. ولتاژ U=A/q
11. برای میدان الکتریکی یکنواخت U=E∙d
12. ظرفیت الکتریکی C=q/U
13. ظرفیت الکتریکی یک خازن تخت C=S∙ ε ∙ε 0 /d
14. انرژی یک خازن شارژ شده W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. قدرت جریان I=q/t
16. مقاومت هادی R=ρ∙ℓ/S
17. قانون اهم برای بخش مدار I=U/R
18. قوانین آخرین اتصالات I 1 =I 2 =I، U 1 +U 2 =U، R 1 +R 2 =R
19. قوانین موازی ارتباط U 1 =U 2 =U، I 1 +I 2 =I، 1/R 1 +1/R 2 =1/R
20. توان جریان الکتریکی P=I∙U
21. قانون ژول-لنز Q=I 2 Rt
22. قانون اهم برای یک مدار کامل I=ε/(R+r)
23. جریان اتصال کوتاه (R=0) I=ε/r
24. بردار القای مغناطیسی B=Fmax/ℓ∙I
25. توان آمپر Fa=IBℓsin α
26. نیروی لورنتس Fl=Bqυsin α
27. شار مغناطیسی Ф=BSсos α Ф=LI
28. قانون القای الکترومغناطیسی Ei=ΔΦ/Δt
29. emf القایی در یک هادی متحرک Ei=Вℓ υ sina
30. EMF خود القایی Esi=-L∙ΔI/Δt
31. انرژی میدان مغناطیسی سیم پیچ Wm=LI 2/2
32. دوره نوسان شماره مدار T=2π ∙√LC
33. راکتانس القایی X L =ωL=2πLν
34. ظرفیت Xc=1/ωC
35. مقدار فعلی موثر Id=Imax/√2،
36. مقدار ولتاژ موثر Uд=Umax/√2
37. امپدانس Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

اپتیک

1. قانون شکست نور n 21 = n 2 / n 1 = υ 1 / υ 2
2. ضریب شکست n 21 =sin α/sin γ
3. فرمول لنز نازک 1/F=1/d + 1/f
4. قدرت نوری لنز D=1/F
5. حداکثر تداخل: Δd=kλ،
6. تداخل دقیقه: Δd=(2k+1)λ/2
7. شبکه دیفرانسیل d∙sin φ=k λ

فیزیک کوانتومی

1. فرمول انیشتین برای اثر فوتوالکتریک hν=Aout+Ek, Ek=U z e
2. مرز قرمز اثر فوتوالکتریک ν k = Aout/h
3. تکانه فوتون P=mc=h/ λ=E/s

فیزیک هسته اتم

قانون دوم ترمودینامیک

بر اساس این قانون، فرآیندی که تنها نتیجه آن انتقال انرژی به شکل گرما از جسم سردتر به جسم گرمتر است، بدون تغییر در خود سیستم و محیط غیرممکن است. قانون دوم ترمودینامیک تمایل سیستمی متشکل از تعداد زیادی ذرات متحرک را برای انتقال خود به خود از حالت های کم احتمال به حالت های محتمل تر بیان می کند. ایجاد یک ماشین حرکت دائمی از نوع دوم را ممنوع می کند.

قانون آووگاردو
حجم مساوی از گازهای ایده آل در دما و فشار یکسان حاوی تعداد یکسانی مولکول است. این قانون در سال 1811 توسط فیزیکدان ایتالیایی A. Avogadro (1776-1856) کشف شد.

قانون آمپر
قانون برهمکنش دو جریانی که در هادی هایی که در فاصله کمی از یکدیگر قرار دارند می گوید: هادی های موازی با جریان های هم جهت جذب می شوند و با جریان هایی در جهت مخالف دفع می کنند. این قانون در سال 1820 توسط A. M. Ampere کشف شد.

قانون ارشمیدس

قانون آب و هوا: جسم غوطه ور در مایع یا گاز توسط نیروی شناوری که به طور عمودی به سمت بالا هدایت می شود، برابر وزن مایع یا گاز جابجا شده توسط بدن، وارد می شود و در مرکز ثقل جسم اعمال می شود. قسمت غوطه ور شده بدن FA = gV، که در آن g چگالی مایع یا گاز است، V حجم قسمت غوطه‌ور شده بدن است. در غیر این صورت، قانون را می توان به صورت زیر فرموله کرد: جسمی که در یک مایع یا گاز غوطه ور شده است به اندازه وزن مایع (یا گاز) که جابجا می شود وزن خود را از دست می دهد. سپس P = mg – FA. این قانون توسط دانشمند یونان باستان ارشمیدس در 212 قبل از میلاد کشف شد. ه. اساس تئوری اجسام شناور است.

قانون جاذبه

قانون گرانش جهانی یا قانون گرانش نیوتن: همه اجسام با نیرویی که مستقیماً متناسب با حاصلضرب جرم این اجسام است و با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد یکدیگر را جذب می کنند.

قانون بویل-ماریوت

یکی از قوانین گاز ایده آل: در دمای ثابت حاصل ضرب فشار گاز و حجم آن مقدار ثابتی است. فرمول: pV = const. یک فرآیند همدما را توصیف می کند.

قانون هوک
طبق این قانون، تغییر شکل های الاستیک یک جسم جامد با تأثیرات خارجی که باعث آنها می شود، نسبت مستقیم دارد.

قانون دالتون
یکی از قوانین اساسی گاز: فشار مخلوطی از گازهای ایده آل غیر متقابل شیمیایی برابر است با مجموع فشارهای جزئی این گازها. در سال 1801 توسط جی دالتون کشف شد.

قانون ژول – لنز

اثر حرارتی جریان الکتریکی را تشریح می کند: مقدار گرمایی که در هادی آزاد می شود وقتی جریان مستقیم از آن عبور می کند با مجذور جریان، مقاومت هادی و زمان عبور نسبت مستقیم دارد. ژول و لنز مستقل از یکدیگر در قرن نوزدهم کشف کردند.

قانون کولمب

قانون اساسی الکترواستاتیک، وابستگی نیروی برهمکنش بین دو بار نقطه ثابت را به فاصله بین آنها بیان می کند: دو بار نقطه ثابت با نیرویی که مستقیماً متناسب با حاصلضرب قدر این بارها و نسبت معکوس با مربع است برهمکنش می کنند. فاصله بین آنها و ثابت دی الکتریک محیطی که بارها در آن قرار دارند. مقدار از نظر عددی برابر با نیرویی است که بین دو بار نقطه ثابت 1 درجه سانتیگراد هر کدام در خلاء در فاصله 1 متری از یکدیگر قرار دارند. قانون کولن یکی از توجیهات تجربی الکترودینامیک است. در سال 1785 افتتاح شد.

قانون لنز
بر اساس این قانون، جریان القایی همیشه دارای جهتی است که شار مغناطیسی خود تغییرات شار مغناطیسی خارجی را که باعث ایجاد این جریان شده است، جبران می کند. قانون لنز نتیجه قانون بقای انرژی است. در سال 1833 توسط E. H. Lenz نصب شد.

قانون اهم

یکی از قوانین اساسی جریان الکتریکی: قدرت جریان الکتریکی مستقیم در یک مقطع از مدار با ولتاژ انتهای این بخش نسبت مستقیم و با مقاومت آن نسبت عکس دارد. برای هادی های فلزی و الکترولیت هایی که دمای آنها ثابت نگه داشته می شود معتبر است. در مورد یک مدار کامل، به صورت زیر فرموله می شود: قدرت جریان الکتریکی مستقیم در مدار با emf منبع جریان نسبت مستقیم و با مقاومت کل مدار الکتریکی نسبت معکوس دارد. در سال 1826 توسط G.S. Ohm کشف شد.

قانون بازتاب موج

پرتو تابیده، پرتو بازتاب شده و عمود برآمده تا نقطه تابش پرتو در یک صفحه قرار دارند و زاویه تابش برابر با زاویه شکست است. قانون برای انعکاس آینه معتبر است.

قانون پاسکال
قانون اساسی هیدرواستاتیک: فشاری که توسط نیروهای خارجی روی سطح یک مایع یا گاز ایجاد می شود به طور یکسان در همه جهات منتقل می شود.

قانون شکست نور

پرتو فرودی، پرتو شکست و عمود بر روی نقطه تابش اشعه در یک صفحه قرار دارند و برای این دو محیط نسبت سینوس زاویه تابش به سینوس زاویه شکست برابر است. مقدار ثابت که ضریب شکست نسبی محیط دوم نسبت به اولی نامیده می شود.

قانون انتشار مستقیم نور

قانون اپتیک هندسی، که بیان می کند که نور به صورت مستقیم در یک محیط همگن منتشر می شود. به عنوان مثال، تشکیل سایه و نیم سایه را توضیح می دهد.

قانون بقای بار
یکی از قوانین اساسی طبیعت: مجموع جبری بارهای الکتریکی هر سیستم ایزوله الکتریکی بدون تغییر باقی می ماند. در یک سیستم ایزوله الکتریکی، قانون بقای بار اجازه ظهور ذرات باردار جدید را می دهد، اما بار الکتریکی کل ذرات در حال ظهور همیشه باید برابر با صفر باشد.

قانون بقای حرکت
یکی از قوانین اساسی مکانیک: تکانه هر سیستم بسته، در طول تمام فرآیندهایی که در سیستم اتفاق می‌افتد، ثابت می‌ماند (حفظ می‌شود) و تنها در نتیجه برهمکنش آنها می‌تواند بین بخش‌های سیستم توزیع شود.

قانون چارلز
یکی از قوانین اساسی گاز: فشار یک جرم معین از یک گاز ایده آل در حجم ثابت با دما نسبت مستقیم دارد.

قانون القای الکترومغناطیسی

پدیده ظهور یک میدان الکتریکی را هنگام تغییر میدان مغناطیسی توصیف می کند (پدیده القای الکترومغناطیسی): نیروی الکتروموتور القاء مستقیماً با سرعت تغییر شار مغناطیسی متناسب است. ضریب تناسب توسط سیستم واحدها تعیین می شود، علامت توسط قانون لنز تعیین می شود. این قانون توسط M. Faraday کشف شد.

قانون بقا و تبدیل انرژی
قانون کلی طبیعت: انرژی هر سیستم بسته در تمام فرآیندهایی که در سیستم اتفاق می‌افتد ثابت (حفظ) می‌ماند. انرژی فقط می تواند از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود و بین بخش های سیستم توزیع شود. برای یک سیستم باز، افزایش (کاهش) در انرژی آن برابر است با کاهش (افزایش) انرژی اجسام و میدان های فیزیکی که با آن تعامل دارند.

قوانین نیوتن
مکانیک کلاسیک بر اساس 3 قانون نیوتن است. قانون اول نیوتن (قانون اینرسی): یک نقطه مادی در حالت حرکت یا سکون مستقیم و یکنواخت است اگر اجسام دیگر روی آن عمل نکنند یا عمل این اجسام جبران شود. قانون دوم نیوتن (قانون بنیادی دینامیک): شتاب دریافتی یک جسم با برآیند تمام نیروهای وارد بر جسم نسبت مستقیم دارد و با جرم جسم نسبت معکوس دارد. قانون سوم نیوتن: اعمال دو جسم همیشه از نظر قدر مساوی و در جهت مخالف هستند.

قوانین فارادی
قانون اول فارادی: جرم ماده ای که در طول عبور جریان الکتریکی بر روی الکترود آزاد می شود با مقدار برق (بار) عبوری از الکترولیت (m = kq = kIt) نسبت مستقیم دارد. قانون دوم فارادی: نسبت جرم مواد مختلف که بر روی الکترودها دچار دگرگونی های شیمیایی می شوند، زمانی که بارهای الکتریکی یکسان از الکترولیت عبور می کنند برابر است با نسبت معادل های شیمیایی. این قوانین در 1833-1834 توسط M. Faraday وضع شد.

قانون اول ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک قانون بقای انرژی برای یک سیستم ترمودینامیکی است: مقدار گرمای Q که به سیستم منتقل می شود صرف تغییر انرژی داخلی سیستم U و انجام کار A توسط سیستم در برابر نیروهای خارجی می شود. فرمول Q = U + A زیربنای عملکرد موتورهای حرارتی است.

فرضیه های بور

فرض اول بور: یک سیستم اتمی فقط در حالت های ثابتی پایدار است که با یک توالی مجزا از مقادیر انرژی اتمی مطابقت دارد. هر تغییر در این انرژی با انتقال کامل اتم از یک حالت ساکن به حالت دیگر همراه است. فرض دوم بور: جذب و گسیل انرژی توسط یک اتم بر اساس قانونی اتفاق می افتد که طبق آن تابش مربوط به گذار تک رنگ است و فرکانس دارد: h = Ei – Ek که h ثابت پلانک است و Ei و Ek. انرژی های اتم در حالت های ساکن هستند.

قانون دست چپ
جهت نیرویی را که بر رسانای حامل جریان (یا ذره باردار متحرک) واقع در میدان مغناطیسی وارد می‌شود، تعیین می‌کند. این قانون می گوید: اگر دست چپ طوری قرار گیرد که انگشتان دراز شده جهت جریان (سرعت ذرات) را نشان دهند و خطوط میدان مغناطیسی (خطوط القای مغناطیسی) وارد کف دست شوند، آنگاه شست کشیده شده جهت جریان را نشان می دهد. نیروی وارد بر هادی (ذره مثبت؛ در مورد ذره منفی، جهت نیرو مخالف است).

قانون دست راست
جهت جریان القایی را در رسانایی که در میدان مغناطیسی حرکت می کند تعیین می کند: اگر کف دست راست طوری قرار گیرد که خطوط القای مغناطیسی وارد آن شوند و انگشت شست خم شده در امتداد حرکت هادی هدایت شود، آنگاه چهار انگشتان کشیده جهت جریان القایی را نشان خواهند داد.

اصل هویگنس
به شما امکان می دهد موقعیت جبهه موج را در هر زمان تعیین کنید. طبق اصل هویگنز، تمام نقاطی که جبهه موج در زمان t از آنها عبور می کند، منابع امواج کروی ثانویه هستند و موقعیت مطلوب جبهه موج در زمان t با سطحی که همه امواج ثانویه را در بر می گیرد، منطبق است. اصل هویگنز قوانین بازتاب و شکست نور را توضیح می دهد.

اصل هویگنز-فرنل
بر اساس این اصل، در هر نقطه ای که خارج از یک سطح بسته دلخواه قرار دارد که منبع نقطه ای نور را می پوشاند، موج نوری برانگیخته شده توسط این منبع را می توان به عنوان نتیجه تداخل امواج ثانویه ساطع شده توسط تمام نقاط سطح بسته مشخص شده نشان داد. این اصل به شما امکان می دهد ساده ترین مسائل پراش نور را حل کنید.

اصل نسبیت
در هر سیستم مرجع اینرسی، همه پدیده های فیزیکی (مکانیکی، الکترومغناطیسی و غیره) در شرایط یکسان به یک شکل پیش می روند. این یک تعمیم از اصل نسبیت گالیله است.

اصل نسبیت گالیله

اصل مکانیکی نسبیت یا اصل مکانیک کلاسیک: در هر چارچوب مرجع اینرسی، همه پدیده‌های مکانیکی در شرایط یکسان به یک شکل پیش می‌روند.

صدا
صدا به امواج الاستیکی گفته می شود که در مایعات، گازها و جامدات منتشر می شوند و توسط گوش انسان و حیوانات درک می شوند. فرد توانایی شنیدن صداهایی با فرکانس های 16 تا 20 کیلوهرتز را دارد. صدایی با فرکانس تا 16 هرتز را معمولا مادون صوت می نامند. با فرکانس های 2·104-109 هرتز - اولتراسوند و با فرکانس های 109-1013 هرتز - فراصوت. علمی که صداها را مطالعه می کند "آکوستیک" نامیده می شود.

سبک
نور در معنای محدود این اصطلاح به امواج الکترومغناطیسی در محدوده فرکانس درک شده توسط چشم انسان اطلاق می شود: 7.5 '1014-4.3' 1014 هرتز. طول موج از 760 نانومتر (نور قرمز) تا 380 نانومتر (نور بنفش) متغیر است.