Примеры физических природных явлений: Физические явления примеры магнитных, механических, звуковых, электрических и световых в таблице кратко

Сообщение на тему физические явления. Физические явления

Нас окружает бесконечно разнообразный мир веществ и явлений.

В нем непрерывно происходят изменения.

Любые изменения, которые происходят с телами, называют явлениями. Рождение звезд, смена дня и ночи, таяние льда, набухание почек на деревьях, сверкание молнии при грозе и так далее – все это явления природы.

Физические явления

Вспомним, что тела состоят из веществ. Заметим, что при одних явлениях вещества тел не меняются, а при других – меняются. Например, если разорвать листок бумаги пополам, то, несмотря на произошедшие изменения, бумага останется бумагой. Если же бумагу сжечь, то она превратится в пепел и дым.

Явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел, состояние веществ, но вещества остаются прежними, не превращаются в другие, называют физическими явлениями (испарение воды, свечение электрической лампочки, звучание струн музыкального инструмента и т.

д.).

Физические явления чрезвычайно разнообразны. Среди них различают механические, тепловые, электрические, световые и др.

Давайте вспомним, как плывут по небу облака, летит самолет, едет автомобиль, падает яблоко, катится тележка и т. д. Во всех перечисленных явлениях предметы (тела) движутся. Явления, связанные с изменением положения какого-либо тела по отношению к другим телам, называют механическими (в переводе с греческого «механе» означает машина, орудие).

Многие явления вызываются сменой тепла и холода. При этом происходят изменения свойств самих тел. Они меняют форму, размеры, изменяется состояние этих тел. Например, при нагревании лед превращается в воду, вода – в пар; при понижении температуры пар превращается в воду, вода – в лед. Явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел, называют

тепловыми (рис. 35).

Рис. 35. Физическое явление: переход вещества из одного состояния в другое. Если заморозить капли воды, вновь возникнет лед

Рассмотрим электрические явления. Слово «электричество» происходит от греческого слова «электрон» – янтарь. Вспомните, что, когда вы быстро снимаете с себя шерстяной свитер, вы слышите легкий треск. Проделав то же в полной темноте, вы увидите еще и искры. Это простейшее электрическое явление.

Чтобы познакомиться еще с одним электрическим явлением, проделайте следующий опыт.

Нарвите маленькие кусочки бумаги, положите их на поверхность стола. Расчешите чистые и сухие волосы пластмассовой расческой и поднесите ее к бумажкам. Что произошло?

Рис. 36. Небольшие кусочки бумаги притягиваются к расческе

Тела, которые способны после натирания притягивать легкие предметы, называют наэлектризованными (рис. 36). Молнии при грозе, полярные сияния, электризация бумаги и синтетических тканей – все это электрические явления. Работа телефона, радио, телевизора, разнообразных бытовых приборов – это примеры использования человеком электрических явлений.

Явления, которые связаны со светом, называют световыми. Свет излучают Солнце, звезды, лампы и некоторые живые существа, например жуки-светлячки. Такие тела называются светящимися.

Мы видим при условии воздействия света на сетчатку глаза. В абсолютной темноте мы видеть не можем. Предметы, которые сами не излучают свет (например, деревья, трава, страницы этой книги и др.), видны только тогда, когда они получают свет от какого-нибудь светящегося тела и отражают его от своей поверхности.

Луна, о которой мы часто говорим как о ночном светиле, в действительности является лишь своеобразным отражателем солнечного света.

Изучая физические явления природы, человек научился использовать их в повседневной жизни, быту.

1. Что называют явлениями природы?

2. Прочитайте текст. Перечислите, какие явления природы называются в нем: «Наступила весна. Солнце греет все сильнее. Тает снег, бегут ручьи. На деревьях набухли почки, прилетели грачи».

3. Какие явления называют физическими?

4. Из перечисленных ниже физических явлений в первый столбик выпишите механические явления; во второй – тепловые; в третий – электрические; в четвертый – световые явления.

Физические явления: вспышка молнии; таяние снега; спуск с горы на санках; плавление металлов; работа электрического звонка; радуга на небе; солнечный зайчик; перемещение камней, песка водой; кипение воды.

Билет №1

1. Что изучает физика. Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты. Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений.

Физика — это наука о наиболее общих свойствах тел и явлений.

Каким образом человек познает мир? Каким образом он исследует явления природы, получая научные знания о нем?

Самые первые знания человек получает из наблюдений за природой.

Чтобы получить правильные знания порой простого наблюдения мало и нужно провести эксперимент– специально подготовленный опыт .

Опыты проводятся ученым по заранее продуманному плану с опре­деленной целью .

Во время опытов проводятся измерения с помощью специальных приборов физических величин. Примерами физических величин явля­ются: расстояние, объем, скорость, температура.

Итак, источником физических знаний являются наблюдения и опы­ты.

Физические законы основываются и проверяются на фактах, установленных опытным путем. Не менее важный способ познания –

теоретическое описание явления . Физические теории позволяют объяснить известные явления и предсказать новые, еще не открытые.

Изменения, происходящие с телами, называются физическими явлениями.

Физические явления делятся на несколько видов.

Виды физических явлений:

1. Механические явления (например, движение машин, самолетов, небесных тел, течение жидкости).

2. Электрические явления (например, электрический ток, нагревание проводников с током, электризация тел).

3. Магнитные явления (например, действие магнитов на железо, вли­яние магнитного поля Земли на стрелку компаса).

4. Оптические явления (например, отражение света от зеркал, излуче­ние световых лучей от различных источников света).

5. Тепловые явления (таяние льда, кипение воды, тепловое расширение тел).

6. Атомные явления (например, работа атомных реакторов, распад ядер, процессы, происходящие внутри звезд).

7. Звуковые явления (звон колокола, музыка, гром, шум).

Физические термины – это специальные слова, которыми пользуются в физике для краткости, определенности и удобства.

Физическое тело – это каждый окружающий нас предмет. (Показ физических тел: ручка, книга, парта)

Вещество — это всё то, из чего состоят физические тела. (Показ физических тел, состоящих из разных веществ)

Материя – это всё то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.)

Физические явления – это изменения, происходящие с физическими телами.

Физические величины — это измеряемые свойства тел или явлений.

Физические приборы – это специальные устройства, которые предназначены для измерения физических величин и проведения опытов.

Физические величины:
высота h , масса m, путь s, скорость v , время t, температура t, объём V и т.д.

Единицы измерения физических величин:

Международная система единиц СИ:

(система интернациональная)


Основные:

Длина — 1 м — (метр)

Время — 1 с — (секунда)

Масса — 1 кг — (килограмм)

Производные:

Объем — 1 м³ — (метр кубический)

Скорость — 1 м/с — (метр в секунду)

В этом выражении:

число 10 — числовое значение времени,

буква «с» — сокращенное обозначение единицы времени (секунды),

а сочетание 10 с — значение времени.

Приставки к названиям единиц:

Чтобы было удобнее измерять физические величины, кроме основных еди­ниц используют кратные единицы, которые в 10, 100, 1000 и т.д. больше основных

г — гекто (×100) к – кило (× 1000) М – мега (× 1000 000)

1 км (километр) 1 кг (килограмм)

1 км = 1000 м = 10³ м 1 кг = 1000 г = 10³ г

Явлением называют любое проявление чего-либо, а также любое изменение в окружающем нас мире. Смысл данного слова определяется за счет контекста, а именно прилагательного, стоящего рядом с термином «явление». Что такое явление, трудно понять без примеров, поэтому приведем их.

  • Физическим явлением может считаться изменение агрегатного состояния вещества.
  • В этой местности встречаются такие необычные природные явления как окаменевшие волны.
  • Его напугало нечто, что можно было назвать паранормальным явлением.

Рассмотрим подробнее термин «Явление» в зависимости от контекста.

Что такое физическое явление

В первую очередь, обратите внимание, что физическое явление — это процесс, а не результат чего-либо. Это процесс происходящих изменений состояния или положения физических систем. Запомните, что физическое явление — это такое явление, при котором не произойдет превращения одного вещества в другое. Его состав останется тем же, но состояние или позиция изменится.

Физические явления классифицируют следующим образом:

  • Электрические явления. В них участвуют электрические заряды. Например, молния, электрический ток.
  • Механические явления. Движение будет относительно друг друга. Например, движение машин по дороге.
  • Тепловые явления. Они связаны с изменением температуры тел. Например, таяние снега.
  • Оптические явления. Они связаны с метаморфозами лучей света. Например, радуга.
  • Магнитные явления. Возникают при появлении магнитных свойств у того или иного предмета. Например, компас со стрелкой, направленной на Север.
  • Атомные явления. Случаются при метаморфозах во внутреннем строении вещества. Например, свечение звезд.

Что такое природные явления

Природными явлениями считаются климатические и метеорологические проявления природы, которые возникают естественным путем. Дождь, снег, буря, землетрясение, — все это примеры природных явлений.

Важно понимать, что такое явление природы и как оно взаимосвязано с физическими явлениями. Так, в одном природном явлении можно насчитать несколько физических явлений. То есть понятие «природное явление» обширнее. К примеру, такое явление природы как гроза включает в себя следующие физические явления: перемещение облаков и дождь (механические явления), молния (электрическое явление), горение дерева от удара молнии (тепловое явление).

Что такое паранормальное явление

Когда говорят о паранормальном явлении, имеют ввиду какие-либо изменения окружающей действительности, которые не являются нормой, обычным феноменом. Они не имеют научных объяснений, доказательств. Их существование выходит за рамки понимания обычной картины мира. Примерами паранормальных явлений служат: плачущие иконы, биополе живых существ.

Динамические изменения встроены в саму природу. Все меняется так или иначе каждый момент. Если вы внимательно осмотритесь, вы найдете сотни примеров физических и химических явлений, которые являются вполне себе естественными преобразованиями.

Изменения — единственная константа во Вселенной

Как ни странно, изменение является единственной константой в нашей Вселенной. Чтобы понять физические и химические явления (примеры в природе встречаются на каждом шагу), принято классифицировать их по типам, в зависимости от характера конечного результата, вызванного ими. Различают физические, химические и смешанные изменения, которые содержат в себе и первые, и вторые.

Физические и химические явления: примеры и значение

Что такое физическое явление? Любые изменения, происходящие в веществе без изменения его химического состава, являются физическими. Они характеризуется изменениями физических атрибутов и материального состояния (твердое, жидкое или газообразное), плотности, температуры, объема, которые происходят без изменения его фундаментальной химической структуры. Не происходит создание новых химических продуктов или изменения общей массы. Кроме того, этот тип изменений обычно является временным и в некоторых случаях полностью обратимым.

Когда вы смешиваете химикаты в лаборатории, можно легко увидеть реакцию, но в мире вокруг вас происходит множество химических реакций каждый день. Химическая реакция изменяет молекулы, в то время как физическое изменение только перестраивает их. Например, если мы возьмем газ хлора и металлический натрий и объединим их, мы получим столовую соль. Полученное вещество сильно отличается от любого из его составных частей. Это химическая реакция. Если затем растворить эту соль в воде, мы просто смешиваем молекулы соли с молекулами воды. В этих частицах нет изменений, это физическое преобразование.

Примеры физических изменений

Все состоит из атомов. При соединении атомов образуются разные молекулы. Различные свойства, которые наследуют объекты, являются следствием различных молекулярных или атомных структур. Основные свойства объекта зависят от их молекулярного расположения. Физические изменения происходят без изменения молекулярной или атомной структуры объектов. Они просто преобразуют состояние объекта, не изменяя его природы. Плавление, конденсация, изменение объема и испарения являются примерами физических явлений.

Дополнительные примеры физических изменений: металл, расширяющийся при нагревании, передача звука через воздух, замерзание воды зимой в лед, медь втягивается в провода, формирование глины на разных объектах, мороженое плавится до жидкости, нагревание металла и преобразование его в другую форму, сублимация йода при нагревании, падение любого объекта под действием силы тяжести, чернила поглощаются мелом, намагничивание железных гвоздей, снеговик, тающий на солнце, светящиеся лампы накаливания, магнитная левитация объекта.

Как различать физические и химические изменения?

Множество примеров химических явлений и физических можно встретить в жизни. Часто трудно определить разницу между ними, особенно когда оба могут происходить одновременно. Чтобы определить физические изменения, задайте следующие вопросы:

  • Является ли состояние состояния объекта изменением (газообразным, твердым и жидким)?
  • Является ли изменение чисто ограниченным физическим параметром или характеристикой, такой как плотность, форма, температура или объем?
  • Является ли химическая природа объекта изменением?
  • Возникают ли химические реакции, приводящие к созданию новых продуктов?

Если ответ на один из первых двух вопросов да, и ответы на последующие вопросы отсутствуют, это, скорее всего, это физическое явление. И наоборот, если ответ на любой из двух последних вопросов положительный, в то время как первые два отрицательные, это, безусловно, химическое явление. Трюк состоит в том, чтобы просто четко наблюдать и анализировать то, что вы видите.

Примеры химических реакций в повседневной жизни

Химия происходит в окружающем вас мире, а не только в лаборатории. Материя взаимодействует для образования новых продуктов посредством процесса, называемого химической реакцией или химическим изменением. Каждый раз, когда вы готовите или убираете, это химия в действии. Ваше тело живет и растет благодаря химическим реакциям. Есть реакции, когда вы принимаете лекарства, зажигаете спичку и вздыхаете. Вот 10 химических реакций в повседневной жизни. Это всего лишь небольшая выборка из тех примеров физических и химических явлений в жизни, которые вы видите и испытываете много раз каждый день:

  1. Фотосинтез. Хлорофилл в листьях растений превращает углекислый газ и воду в глюкозу и кислород. Это одна из самых распространенных ежедневных химических реакций, а также одна из самых важных, поскольку именно так растения производят пищу для себя и животных и превращают углекислый газ в кислород.
  2. Аэробное клеточное дыхание является реакцией с кислородом в человеческих клетках. Аэробное клеточное дыхание является противоположным процессом фотосинтеза. Разница заключается в том, что молекулы энергии объединяются с кислородом, которым мы дышим, чтобы высвободить энергию, необходимую нашим клеткам, а также углекислый газ и воду. Энергия, используемая клетками, представляет собой химическую энергию в виде АТФ.
  3. Анаэробное дыхание. Анаэробное дыхание производит вино и другие ферментированные продукты. Ваши мышечные клетки выполняют анаэробное дыхание, когда вы исчерпываете подаваемый кислород, например, при интенсивном или продолжительном упражнении. Анаэробное дыхание дрожжами и бактериями используется для ферментации для производства этанола, углекислого газа и других химических веществ, которые производят сыр, вино, пиво, йогурт, хлеб и многие другие распространенные продукты.
  4. Сгорание — это тип химической реакции. Это химическая реакция в повседневной жизни. Каждый раз, когда вы зажигаете спичку или свечу, разжигаете костер, вы видите реакцию горения. Сжигание объединяет энергетические молекулы с кислородом для получения двуокиси углерода и воды.
  5. Ржавчина — общая химическая реакция. Со временем железо развивает красное, шелушащееся покрытие, называемое ржавчиной. Это пример реакции окисления. Другие повседневные примеры включают формирование вердигров на меди и потускнение серебра.
  6. Смешивание химических веществ вызывает химические реакции. Пекарский порошок и пищевая сода выполняют аналогичные функции при выпечке, но они по-разному реагируют на другие ингредиенты, поэтому вы не всегда можете заменить их на другой. Если вы комбинируете уксус и пищевую соду для химического «вулкана» или молока с порошком для выпечки в рецепте, вы испытываете реакцию двойного смещения или метатезиса (плюс некоторые другие). Ингредиенты рекомбинируют для получения газообразного диоксида углерода и воды. Углекислый газ образует пузырьки и помогает «выращиванию» хлебобулочных изделий. Эти реакции кажутся простыми на практике, но часто состоят из нескольких этапов.
  7. Батареи являются примерами электрохимии. Батареи используют электрохимические или окислительно-восстановительные реакции для превращения химической энергии в электрическую.
  8. Пищеварение. Тысячи химических реакций происходят во время пищеварения. Как только вы положите пищу в рот, фермент в вашей слюне, называемый амилазой, начинает разрушать сахара и другие углеводы в более простые формы, которые ваше тело может поглощать. Соляная кислота в вашем желудке реагирует с пищей, чтобы ее разрушить, а ферменты расщепляют белки и жиры, чтобы они могли всасываться в кровь через стенки кишечника.
  9. Кислотно-базовые реакции. Всякий раз, когда вы смешиваете кислоту (например, уксус, лимонный сок, серную кислоту, соляную кислоту) со щелочью (например, пищевой содой, мылом, аммиаком, ацетоном), вы выполняете кислотно-щелочную реакцию. Эти процессы нейтрализуют друг друга, получая соль и воду. Хлорид натрия не является единственной солью, которая может быть образована. Например, здесь приведено химическое уравнение для реакции кислотно-щелочной реакции, в которой образуется хлорид калия, обычный заменитель столовой соли: HCl + KOH → KCl + H 2 O.
  10. Мыло и моющие средства. Их очищают путем химических реакций. Мыло эмульгирует грязь, что означает, что масляные пятна связываются с мылом, чтобы их можно было снять водой. Моющие средства снижают поверхностное натяжение воды, поэтому они могут взаимодействовать с маслами, изолировать их и смывать.
  11. Химические реакции при приготовлении пищи. Кулинария — один большой практический эксперимент по химии. Приготовление использует тепло, чтобы вызвать химические изменения в пище. Например, когда вы сильно кипятите яйцо, сероводород, полученный нагреванием яичного белка, может реагировать с железом из яичного желтка, образуя серо-зеленое кольцо вокруг желтка. Когда вы готовите мясо или выпечку, реакция Майяра между аминокислотами и сахарами дает коричневый цвет и желательный вкус.

Другие примеры химических и физических явлений

Физические свойства описывают характеристики, которые не изменяют вещество. Например, вы можете изменить цвет бумаги, но это еще бумага. Вы можете кипятить воду, но когда вы собираете и конденсируете пар, это все еще вода. Вы можете определить массу листа бумаги, и это все еще бумага.

Химическими свойствами являются те, которые показывают, как вещество реагирует или не реагирует с другими веществами. Когда металлический натрий помещают в воду, он реагирует бурно, образуя гидроксид натрия и водород. Достаточное тепло выделяется тем, что водород вырывается в пламя, реагируя с кислородом в воздухе. С другой стороны, когда вы кладете кусок медного металла в воду, реакция не возникает. Таким образом, химическое свойство натрия заключается в том, что он реагирует с водой, а химическое свойство меди заключается в том, что это не так.

Какие еще можно привести примеры химических явлений и физических? Химические реакции всегда происходят между электронами в валентных оболочках атомов элементов в периодической таблице. Физические явления на низких энергетических уровнях просто включают механические взаимодействия — случайные столкновения атомов без химических реакций, таких как атомы или молекулы газа. Когда энергии столкновений очень велики, целостность ядра атомов нарушается, что приводит к делению или слиянию вовлеченных видов. Спонтанный радиоактивный распад обычно считается физическим явлением.

Человек живет в мире природы. Ты сам и все, что тебя окружает, — воздух, деревья, река, солнце — это различные объекты природы . С объектами природы постоянно происходят изменения, которые называются природными явлениями .
С древних времен люди пытались понять: как и почему происходят различные явления? Как летают птицы и почему они не падают? Как может дерево плыть по воде и почему оно не тонет? Некоторые природные явления — гром и молния, солнечное и лунное затмения — пугали людей, пока ученые не выяснили, как и почему они возникают.
Наблюдая и изучая явления, происходящие в природе, люди нашли им применение в своей жизни. Наблюдая за полетом птиц (рис. 1), люди сконструировали самолет (рис. 2).

Вперед >>>
Рис. 1 Рис. 2

Наблюдая за плавающим деревом, человек научился строить корабли, покорил моря и океаны. Изучив способ передвижения медузы (рис. 3), ученые придумали ракетный двигатель (рис. 4). Наблюдая за молнией, ученые открыли электричество, без которого сегодня люди не могут жить и работать. Всевозможные бытовые электрические устройства (осветительные лампы, телевизоры, пылесосы) окружают нас повсюду. Различные электрические инструменты (электродрель, электропила, швейная машинка) используются в школьных мастерских и на производстве.

Ученые разделили все физические явления на группы (рис. 6):


Рис. 6

Механические явления — это явления, происходящие с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, качание маятника).
Электрические явления — это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния).
Магнитные явления — это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).
Оптические явления — это явления, возникающие при распространении, преломлении и отражении света (отражение света от зеркала, миражи, появление тени).
Тепловые явления — это явления, связанные с нагреванием и охлаждением физических тел (кипение чайника, образование тумана, превращение воды в лед).
Атомные явления — это явления, возникающие при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).
Наблюдай и объясняй. 1. Приведи пример природного явления. 2. К какой группе физических явлений оно относится? Почему? 3. Назови физические тела, которые участвовали в физических явлениях.

Явления природы (биологические, физические, химические) | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Как известно, явления — это изменения, происходящие с телами природы. В природе на­блюдаются разнообразные явления. Светит Солн­це, образуется туман, дует ветер, бегут лошади, из семени прорастает растение — это лишь некоторые примеры. Повседневная жизнь каждого человека также наполнена явлениями, происходящими при участии рукотворных тел, например, едет автомо­биль, нагревается утюг, звучит музыка. Посмотри­те вокруг, и вы увидите и сможете привести приме­ры многих других явлений.

Учёные разделили их на группы. Различают био­логические, физические, химические явления.

Явления природы

Биологические явления. Все явления, которые происходят с телами живой природы, т.е. организ­мами, называются биологическими явлениями. К ним относятся прорастание семян, цветение, образование плодов, листопад, зимняя спячка животных, полёт птиц (рис. 29).

Физические явления. К признакам физических явлений относятся изменение формы, размеров, ме­ста расположения тел и их агрегатного состояния (рис. 30). Когда гончар изготовляет из глины ка­кое-либо изделие, изменяется форма. При добыче каменного угля изменяются размеры кусков горной породы. Во время движения велосипедиста изменя­ется размещение велосипедиста и велосипеда отно­сительно тел, расположенных вдоль дороги. Таяние снега, испарение и замерзание воды сопровождают­ся переходом вещества из одного агрегатного состо­яния в другое. Во время грозы гремит гром и появ­ляется молния. Это физические явления.

Рис. 29. Биологические явления; а — прорастание семян, б — полёг птицы; в — листопад
Рис. 30. Физические явления

Согласитесь, что данные примеры физических явлений очень разные. Но какими бы разнообраз­ными не были физические явления, ни в одном из них не происходит образование новых веществ.

Физические явления — явления, во время кото­рых новые вещества не образуются, но изменяются размеры, форма, размещение, агрегатное состоя­ние тел и веществ.

Химические явления. Вам хорошо известны та­кие явления, как горение свечи, образование ржав­чины на железной цепи, скисание молока и др. (рис. 31). Это примеры химических явлений. Материал с сайта //iEssay.ru

Рис. 31. Химические явления: а — ржавение металла; б — выделение углекисло­го газа при добавлении в соду уксуса; в — химический анализ воды

Химические явления — это явления, во время которых из одних веществ образуются другие.

Химические явления имеют широкое примене­ние. С их помощью люди добывают металлы, соз­дают средства личной гигиены, материалы, лекар­ства, готовят разнообразные блюда.

Какие физические явления бывают в физике. Физические явления, которые происходят с физическими телами

Человек живет в мире природы. Ты сам и все, что тебя окружает, — воздух, деревья, река, солнце — это различные объекты природы . С объектами природы постоянно происходят изменения, которые называются природными явлениями .
С древних времен люди пытались понять: как и почему происходят различные явления? Как летают птицы и почему они не падают? Как может дерево плыть по воде и почему оно не тонет? Некоторые природные явления — гром и молния, солнечное и лунное затмения — пугали людей, пока ученые не выяснили, как и почему они возникают.
Наблюдая и изучая явления, происходящие в природе, люди нашли им применение в своей жизни. Наблюдая за полетом птиц (рис. 1), люди сконструировали самолет (рис. 2).

Рис. 1 Рис. 2

Наблюдая за плавающим деревом, человек научился строить корабли, покорил моря и океаны. Изучив способ передвижения медузы (рис. 3), ученые придумали ракетный двигатель (рис. 4). Наблюдая за молнией, ученые открыли электричество, без которого сегодня люди не могут жить и работать. Всевозможные бытовые электрические устройства (осветительные лампы, телевизоры, пылесосы) окружают нас повсюду. Различные электрические инструменты (электродрель, электропила, швейная машинка) используются в школьных мастерских и на производстве.

Ученые разделили все физические явления на группы (рис. 6):


Рис. 6

Механические явления — это явления, происходящие с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, качание маятника).
Электрические явления — это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния).
Магнитные явления — это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).
Оптические явления — это явления, возникающие при распространении, преломлении и отражении света (отражение света от зеркала, миражи, появление тени).
Тепловые явления — это явления, связанные с нагреванием и охлаждением физических тел (кипение чайника, образование тумана, превращение воды в лед).
Атомные явления — это явления, возникающие при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).
Наблюдай и объясняй. 1. Приведи пример природного явления. 2. К какой группе физических явлений оно относится? Почему? 3. Назови физические тела, которые участвовали в физических явлениях.

В 1979 году Горьковский народный университет научно — технического творчества выпустил Методические материалы к своей новой разработке «Комплексному методу поиска новых технических решений». Мы планируем познакомить читателей сайта с этой интересной разработкой, во многом значительно опередившей свое время. Но сегодня предлагаем ознакомиться с фрагментом третьей части методических материалов, вышедшей под названием «Массивы информации». Предлагаемый в ней список физических эффектов включает в себя всего 127 позиций. Сейчас специализированные компьютерные программы предлагают более развернутые версии указателей физэффектов, но для пользователя, все еще «не охваченного» программной поддержкой интерес представляет таблица применений физических эффектов, созданная в Горьком. Ее практическая польза состоит в том, что на входе решатель должен был указать, какую функцию из перечисленных в таблице он хочет обеспечить и какой из видов энергии планирует использовать (как сказали бы сейчас — указать ресурсы). Номера в клетках таблицы — это номера физических эффектов в перечне. Каждый физэффект снабжен отсылками на литературные источники (к сожалению, почти все они в настоящее время являются библиографическими редкостями).
Работа выполнялась коллективом, в который входили преподаватели Горьковского народного университета: М. И. Вайнерман, Б.И. Голдовский, В.П. Горбунов, Л.А. Заполянский, В.Т. Корелов, В.Г. Кряжев, А.В. Михайлов, А.П. Сохин, Ю.Н. Шеломок. Предлагаемый вниманию читателя материал компактен, а следовательно может быть использован в качестве раздаточного материала на занятиях в общественных школах технического творчества.
Редактор

Список физических эффектов и явлений

Горьковский народный университет научно — технического творчества
Горький, 1979 год

NНазвание физического эффекта или явленияКраткое описание сущности физического эффекта или явленияТиповые выполняемые функции (действия) (см. табл. 1)Литература
12345
1ИнерцияДвижение тел после прекращения действия сил. Вращающееся или поступательно движущееся по инерции тело может аккумулировать механическую энергию, производить силовое воздействие5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 2142, 82, 144
2Гравитациясиловое взаимодействие масс на расстоянии, в результате которого тела могут двигаться, сближаясь друг с другом5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15127, 128, 144
3Гироскопический эффектВращающиеся с большой скоростью тела способны сохранять неизменным положение своей оси вращения. Силовое воздействие со стороны с целью изменить направление оси вращения приводит к прецессии гироскопа, пропорциональной силе10, 1496, 106
4ТрениеСила, возникающая при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Преодоление этой силы приводит к выделению тепла, света, износу2, 5, 6, 7, 9, 19, 2031, 114, 47, 6, 75, 144
5Замена трения покоя трением движенияПри колебаниях трущихся поверхностей сила трения уменьшается12144
6Эффект безизносности (Крагельского и Гаркунова)Пара сталь-бронза с глицериновой смазкой практически не изнашивается1275
7Эффект Джонсона-РабекаНагрев трущихся поверхностей металл-полупроводник увеличивает силу трения2, 20144
8ДеформацияОбратимое или необратимое (упругая или пластическая деформация) изменение взаимного положения точек тела под действием механических сил, электрических, магнитных, гравитационных и тепловых полей, сопровождающееся выделением тепла, звука, света4, 13, 18, 2211, 129
9Эффект ПойтингаУпругое удлинение и увеличение в объеме стальных и медных проволок при их закручивании. Свойства материала при этом не меняются11, 18132
10Связь деформации с электропроводностьюПри переходе металла в сверхпроводящее состояние его пластичность повышается2265, 66
11Электропластический эффектУвеличение пластичности и уменьшение хрупкости металла под действием постоянного электрического тока высокой плотности или импульсного тока22119
12Эффект БаушингераПонижение сопротивления начальным пластическим деформациям при перемене знака нагрузки22102
13Эффект АлександроваС ростом соотношения масс упруго соударяющихся тел коэффициент передачи энергии растет только до критического значения, определяемого свойствами и конфигурацией тел152
14Сплавы с памятьюДеформированные с помощью механических сил детали из некоторых сплавов (титан-никель и др. ) после нагрева восстанавлива-ют в точности свою первоначаль-ную форму и способны при этом создавать значительные силовые воздействия1, 4, 11, 14, 18, 2274
15Явление взрываВоспламенение веществ вследствие мгновенного их химического разложения и образование сильно нагретых газов, сопровождающееся сильным звуком, выделением значительной энергии (механической, тепловой), световой вспышкой2, 4, 11, 13, 15, 18, 22129
16Тепловое расширениеИзменение размеров тел под действием теплового поля (при нагреве и охлаждении). Может сопровождаться возникновением значительных усилий5, 10, 11, 18128,144
17Фазовые переходы первого родаИзменение плотности агрегатного состояния веществ при определенной температуре, сопровождающееся выделением или поглощением1, 2, 3, 9, 11, 14, 22129, 144, 33
18Фазовые переходы второго родаСкачкообразное изменение теплоемкости, теплопроводности, магнитных свойств, текучести (сверхтекучесть), пластичности (сверхпластичность), электропроводности (сверхпроводимость) при достижении определенной температуры и без энергообмена1, 3, 2233, 129, 144
19КапиллярностьСамопроизвольное течение жидкости под действием капиллярных сил в капиллярах и полуоткрытых каналах (микротрещинах и царапинах)6, 9122, 94, 144, 129, 82
20Ламинарность и турбулентностьЛаминарность — упорядоченное движение вязкой жидкости (или газа) без междуслойного перемешивания с убывающей от центра трубы к стенкам скоростью потока. Турбулентность — хаотическое движение жидкости (или газа) с беспорядочным движением частиц по сложным траекториям и почти постоянной по сечению скоростью потока5, 6, 11, 12, 15128, 129, 144
21Поверхностное натяжение жидкостейСилы поверхностного натяжения, обусловленные наличием поверхностной энергии, стремятся сократить поверхность раздела6, 19, 2082, 94, 129, 144
22СмачиваниеФизико-химическое взаимодействие жидкости с твердым телом. Характер зависит от свойств взаимодействующих веществ19144, 129, 128
23Эффект автофобностиПри контакте жидкости с низким натяжением и высокоэнергетического твердого тела происходит сначала полное смачивание, затем жидкость собирается в каплю, а на поверхности твердого тела остается прочный молекулярный слой жидкости19, 20144, 129, 128
24Ультразвуковой капиллярный эффектУвеличение скорости и высоты подъема жидкости в капиллярах под действием ультразвука614, 7, 134
25Термокапиллярный эффектЗависимость скорости растекания жидкости от неравномерности нагрева ее слоя. Эффект зависит от чистоты жидкости, от ее состава1, 6, 1994, 129, 144
26Электрокапиллярный эффектЗависимость поверхностного натяжения на границе раздела электродов с растворами электролитов или ионными расплавами от электрического потенциала6, 16, 1976, 94
27СорбцияПроцесс самопроизвольного сгущения растворенного или парообразного вещества (газа) на поверхности твердого тела или жидкости. При малом проникновении вещества сорбтива в сорбент происходит адсорбция, при глубоком — абсорбция. Процесс сопровождается теплообменом1, 2, 201, 27, 28, 100, 30, 43, 129, 103
28ДиффузияПроцесс выравнивания концентрации каждой компоненты во всем объеме смеси газа или жидкости. Скорость диффузии в газах увеличивается с понижением давления и ростом температуры8, 9, 20, 2232, 44, 57, 82, 109, 129, 144
29Эффект ДюфораВозникновение разности температур при диффузионном перемешивании газов2129, 144
30ОсмосДиффузия через полупроницаемую перегородку. Сопровождается созданием осмотического давления6, 9, 1115
31Тепломассо-обменПередача тепла. Может сопровождаться перемешиванием массы или обуславливаться перемещением массы2, 7, 1523
32Закон АрхимедаДействие подъемной силы на тело, погруженное в жидкость или газ5, 10, 1182, 131, 144
33Закон ПаскаляДавление в жидкостях или газах передается равномерно по всем направлениям1182, 131, 136, 144
34Закон БернуллиПостоянство полного давления в установившемся ламинарном потоке5, 659
35Вязкоэлектрический эффектУвеличение вязкости полярной непроводящей жидкости при протекании между обкладками конденсатора6, 10, 16, 22129, 144
36Эффект ТомсаСнижение трения между турбулентным потоком и трубопроводом при введении в поток полимерной добавки6, 12, 2086
37Эффект КоандаОтклонение струи жидкости, вытекающей из сопла по направлению к стенке. Иногда наблюдается «прилипание» жидкости6129
38Эффект МагнусаВозникновение силы, действующей на цилиндр, вращающийся в набегающем потоке, перпендикулярной потоку и образующим цилиндра5,11129, 144
39Эффект Джоуля- Томсона (дроссель-эффект)Изменение температуры газа при его протекании через пористую перегородку, диафрагму или вентиль (без обмена с окружающей средой)2, 68, 82, 87
40Гидравлический ударБыстрое перекрытие трубопровода с движущейся жидкостью вызывает резкое повышение давления, распространяющееся в виде ударной волны, и появление кавитации11, 13, 155, 56, 89
41Электрогидравлический удар (эффект Юткина)Гидравлический удар, вызываемый импульсным электрическим разрядом11, 13, 15143
42Гидродинамическая кавитацияОбразование разрывов в быстром потоке сплошной жидкости в результате местного понижения давления, вызывающее разрушение объекта. Сопровождается звуком13, 18, 2698, 104
43Акустическая кавитацияКавитация, возникающая вследствие прохождения акустических волн8, 13, 18, 2698, 104, 105
44СонолюминесценцияСлабое свечение пузырька в момент его кавитационного схлопывания4104, 105, 98
45Свободные (механические) колебанияСобственные затухающие колебания при выводе системы из равновесного положения. При наличии внутренней энергии колебания становятся незатухающими (автоколебаниями)1, 8, 12, 17, 2120, 144, 129, 20, 38
46Вынужденные колебанияКолебания год действием периодической силы, как правило, внешней8, 12, 17120
47Акустический парамагнитный резонансРезонансное поглощение веществом звука, зависящее от состава и свойств вещества2137
48РезонансРезкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении вынужденных и собственных частот5, 9, 13, 2120, 120
49Акустические колебанияРаспространение в среде звуковых волн. Характер воздействия зависит от частоты и интенсивности колебаний. Основное назначение — силовое воздействие5, 6, 7, 11, 17, 2138, 120
50РеверберацияПослезвучание, обусловленное переходом в определенную точку запаздывающий отраженных или рассеянных звуковых волн4, 17, 21120, 38
51УльтразвукПродольные колебания в газах, жидкостях и твердых телах в диапазоне частот 20х103-109Гц. Распространение лучевое с эффектами отражения, фокусировки, образование теней с возможностью передачи большой плотности энергии, используемой для силового и теплового воздействия2, 4, 6, 7, 8, 9, 13, 15, 17, 20, 21, 22, 24, 267, 10, 14, 16, 90, 107, 133
52Волновое движениееренос энергии без переноса вещества в виде возмущения, распространяющегося с конечной скоростью6, 1561, 120, 129
53Эффект Допплера-ФизоИзменение частоты колебаний при взаимном перемещении источника и приемника колебаний4129, 144
54Стоячие волныПри определенном сдвиге фаз прямая и отраженная волны складываются в стоячую с характерным расположением максимумов и минимумов возмущения (узлов и пучностей). Перенос энергии через узлы отсутствует, а между соседними узлами наблюдается взаимопревращение кинетической и потенциальной энергии. Силовое воздействие стоячей волны способно создавать соответствующую структуру9, 23120, 129
55ПоляризацияНарушение осевой симметрии, поперечной волны относительно направления распространения этой волны. Поляризацию вызывают: отсутствие осевой симметрии у излучателя, или отражение и преломление на границах разных сред, или распространение в анизотропной среде4, 16, 19, 21, 22, 23, 2453, 22, 138
56ДифракцияОгибание волной препятствия. Зависит от размеров препятствия и длины волны1783, 128, 144
57ИнтерференцияУсиление и ослабление волн в определенных точках пространства, возникающее при наложении двух или нескольких волн4, 19, 2383, 128, 144
58Муаровый эффектВозникновение узора при пересечении под небольшим углом двух систем равноудаленных параллельных линий. Небольшое изменение угла поворота ведет к значительному изменению расстояния между элементами узора19, 2391, 140
59Закон КулонаПритяжение разноименных и отталкивание одноименных электрически заряженных тел5, 7, 1666, 88, 124
60Индукцированные зарядыВозникновение зарядов на проводнике под действием электрического поля1635, 66, 110
61Взаимодействие тел с полямиСмена формы тел приводит к изменению конфигурации образующихся электрических и магнитных полей. Этим можно управлять силами, действующими на заряженные частицы, помещенные в такие поля2566, 88, 95, 121, 124
62Втягивание диэлектрика между обкладками конденсатораПри частичном введении диэлектрика между обкладками конденсатора наблюдается его втягивание5, 6, 7, 10, 1666, 110
63ПроводимостьПеремещение свободных носителей под действием электрического поля. Зависит от температуры, плотности и чистоты вещества, его агрегатного состояния, внешнего воздействия сил, вызывающих деформацию, от гидростатического давления. При отсутствии свободных носителей вещество является изолятором и называется диэлектриком. При термическом возбуждении становится полупроводником1, 16, 17, 19, 21, 25123
64СверхпроводимостьЗначительное увеличение проводимости некоторых металлов и сплавов при определенных значениях температуры, магнитного поля и плотности тока1, 15, 253, 24, 34, 77
65Закон Джоуля- ЛенцаВыделение тепловой энергии при прохождении электрического тока. Величина обратно пропорциональна проводимости материала2129, 88
66ИонизацияПоявление свободных носителей заряда в веществах под действием внешних факторов (электромагнитного, электрического или теплового полей, разрядов в газах облучения рентгеновскими лучами или потоком электронов, альфа-частиц, при разрушении тел)6, 7, 22129, 144
67Вихревые токи (токи Фуко)В массивной неферромагнитной пластине, помещенной в изменяющееся магнитное поле перпендикулярно его линиям, протекают круговые индукционные токи. При этом пластина нагревается и выталкивается из поля2, 5, 6, 10, 11, 21, 2450, 101
68Тормоз без трения покояКолеблющаяся между полюсами электромагнита тяжелая металлическая пластина «увязает» при включении постоянного тока и останавливается1029, 35
69Проводник с током в магнитном полеСила Лоренца воздействует на электроны, которые через ионы передают силу кристаллической решетке. В результате проводник выталкивается из магнитного поля5, 6, 1166, 128
70Проводник, движущийся в магнитном полеПри движении проводника в магнитном поле в нем начинает протекать электрический ток4, 17, 2529, 128
71Взаимная индукцияПеременный ток в одном из двух расположенных рядом контуров вызывает появление ЭДС индукции в другом14, 15, 25128
72Взаимодействие проводников с током движущихся электрических зарядовПроводники с током протягиваются друг к другу или отталкиваются. Аналогично взаимодействуют движущиеся электрические заряды. Характер взаимодействия зависит от формы проводников5, 6, 7128
73ЭДС индукцииПри изменении магнитного поля или его движения в замкнутом проводнике возникает ЭДС индукции. Направление индукционного тока дает поле, препятствующее изменению магнитного потока, вызывающего индукцию24128
74Поверхностный эффект (скин- эффект)Токи высокой частоты идут только по поверхностному слою проводника2144
75Электромагнитное полеВзаимное индуктирование электрического и магнитного полей представляет собой распространение (радио волн, электромагнитных волн, света, рентгеновских и гамма лучей). Его источником может служить и электрическое поле. Частным случаем электромагнитного поля является световое излучение (видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное). Его источником может служить и тепловое поле. Электромагнитное поле обнаруживается по тепловому эффекту, электрическому действию, световому давлению, активизации химических реакций1, 2, 4, 5, 6, 7, 11, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 2648, 60, 83, 35
76Заряд в магнитном полеНа заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца. Под действием этой силы движение заряда происходит по окружности или спирали5, 6, 7, 1166, 29
77Электрореологический эффектБыстрое обратимое повышение вязкости неводных дисперсных систем в сильных электрических полях5, 6, 16, 22142
78Диэлектрик в магнитном полеВ диэлектрике, помещенном в электромагнитное поле, часть энергии переходит в тепловую229
79Пробой диэлектриковПадение электрического сопротивления и термическое разрушение материала из-за разогрева участка диэлектрика под действием сильного электрического поля13, 16, 22129, 144
80ЭлектрострикцияУпругое обратимое увеличение размеров тела в электрическом поле любого знака5, 11, 16, 1866
81Пьезо-электрический эффектОбразование зарядов на поверхности твердого тела под воздействием механических напряжений4, 14, 15, 2580, 144
82Обратный пьезоэффектУпругая деформация твердого тела под действием электрического поля, зависящая от знака поля5, 11, 16, 1880
83Электро-калорический эффектИзменение температуры пироэлектрика при внесении его в электрическое поле2, 15, 16129
84ЭлектризацияПоявление на поверхности веществ электрических зарядов. Может вызываться и в отсутствии внешнего электрического поля (для пироэлектриков и сегнетоэлектриков при смене температуры). При воздействии на вещество сильным электрическим полем с охлаждением или освещением получаются электреты, создающие вокруг себя электрическое поле1, 16116, 66, 35, 55, 124, 70, 88, 36, 41, 110, 121
85НамагничиваниеОриентация собственных магнитных моментов веществ во внешнем магнитном поле. По степени намагничивания вещества подразделяются на парамагнетики, ферромагнетики. У постоянных магнитов магнитное поле остается после снятия внешнего электрические и магнитные свойства1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 22, 2378, 73, 29, 35
86Влияние температуры на электрические и магнитные свойстваЭлектрические и магнитные свойства веществ вблизи определенной температуры (точки Кюри) резко меняются. Выше точки Кюри Ферромагнетик переходит в парамагнетик. Сегнетоэлектрики имеют две точки Кюри, в которых наблюдаются или магнитные, или электрические аномалии. Антиферромагнитики теряют свои свойства при температуре, названной точкой Нееля1, 3, 16, 21, 22, 24, 2578, 116, 66, 51, 29
87Магнито- электрический эффектВ сегнетоферромагнетиках при наложении магнитного (электрического) поля наблюдается изменение электрической (магнитной) проницаемости22, 24, 2529, 51
88Эффект ГопкинсаВозрастание магнитной восприимчивости при приближении к температуре Кюри1, 21, 22, 2429
89Эффект БархгаузенаСтупенчатый ход кривой намагничивания образца вблизи точки Кюри при изменении температуры, упругих напряжений или внешнего магнитного поля1, 21, 22, 2429
90Жидкости, твердеющие в магнитном полеязкие жидкости (масла) в смеси с ферромагнитными частицами твердеют при помещении в магнитное поле10, 15, 22139
91Пьезо-магнетизмВозникновение магнитного момента при наложении упругих напряжений2529, 129, 144
92Магнито- калорический эффектИзменение температуры магнетика при его намагничивании. Для парамагнетиков увеличение поля увеличивает температуру2, 22, 2429, 129, 144
93МагнитострикцияИзменение размеров тел при изменении их намагниченности (объемное или линейное), объект зависит от температуры5, 11, 18, 2413, 29
94ТермострикцияМагнитострикционная деформация при нагреве тел в отсутствии магнитного поля1, 2413, 29
95Эффект Эйнштейна и де ХаасаНамагничивание магнетика приводит к его вращению, а вращение вызывает намагничивание5, 6, 22, 2429
96Ферро- магнитный резонансИзбирательное (по частоте) поглощение энергии электромагнитного поля. Частота меняется в зависимости от интенсивности поля и при смене температуры1, 2129, 51
97Контактная разность потенциалов (закон Вольты)Возникновение разности потенциалов при контакте двух разных металлов. Величина зависит от химического состава материалов и их температуры19, 2560
98ТрибоэлектричествоЭлектризация тел при трении. Величина и знак заряда определяются состоянием поверхностей, их составом, плотностью и диэлектрической проницаемостью7, 9, 19, 21, 256, 47, 144
99Эффект ЗеебекаВозникновение термоЭДС в цепи из разнородных металлов при условии разной температуры в местах контакта. При контакте однородных металлов эффект возникает при сжатии одного из металлов всесторонним давлением или насыщении его магнитным полем. Другой проводник при этом находится в нормальных условиях19, 2564
100Эффект ПельтьеВыделение или поглощение тепла (кроме джоулева) при прохождении тока через спай разнородных металлов в зависимости от направления тока264
101Явление ТомсонаВыделение или поглощение тепла (избыточного над джоулевым) при прохождении тока по неравномерно нагретому однородному проводнику или полупроводнику236
102Эффект ХоллаВозникновение электрического поля в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля и направлению тока. В ферромагнетиках коэффициент Холла достигает максимума в точке Кюри, а затем снижается16, 21, 2462, 71
103Эффект ЭттингсгаузенаВозникновение разности температур в направлении, перпендикулярном магнитному полю и току2, 16, 22, 24129
104Эффект ТомсонаИзменение проводимости ферроманитного проводника в сильном магнитном поле22, 24129
105Эффект НернстаВозникновение электрического поля при поперечном намагничивании проводника перпендикулярно направлению магнитного поля и градиенту температур24, 25129
106Электрические разряды в газахВозникновение электрического тока в газе в результате его ионизации и под действием электрического поля. Внешние проявления и характеристики разрядов зависят от управляющих факторов (состава и давления газа, конфигурации пространства, частоты электрического поля, силы тока)2, 16, 19, 20, 26123, 84, 67, 108, 97, 39, 115, 40, 4
107ЭлектроосмосДвижение жидкостей или газов через капилляры, твердые пористые диафрагмы и мембраны, а также через силы очень мелких частиц под действием внешнего электрического поля9, 1676
108Потенциал теченияВозникновение разности потенциала между концами капилляров а также между противоположными поверхностями диафрагмы, мембраны или другой пористой среды при продавливании через них жидкости4, 2594
109ЭлектрофорезДвижение твердых частиц, пузырьков газа, капель жидкости, а также коллоидных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля6, 7, 8, 976
110Седиментационный потенциалВозникновение разности потенциалов в жидкости в результате движения частиц, вызванного силами неэлектрического характера (оседание частиц и т. п.)21, 2576
111Жидкие кристаллыЖидкость с молекулами удлиненной формы имеет свойство мутнеть пятнами при воздействия электрического поля и менять цвет при различных температурах и углах наблюдения1, 16137
112Дисперсия светаЗависимость абсолютного показателя преломления от длины волны излучения2183, 12, 46, 111, 125
113ГолографияПолучение объемных изображений путем освещения объекта когерентным светом и фотографирования интерференционной картины взаимодействия рассеянного объектом света с когерентным излучением источника4, 19, 239, 45, 118, 95, 72, 130
114Отражение и преломлениеПри падении параллельного пучка света на гладкую поверхность раздела двух изотропных сред часть света отражается обратно, а другая, преломляясь, проходит во вторую среду4,21
115Поглощение и рассеяние светари прохождении света через вещество его энергия поглощается. Часть идет на переизлучение, остальная энергия переходит в другие виды (тепло). Часть переизлученной энергии распространяется в разные стороны и образует рассеянный свет15, 17, 19, 2117, 52, 58
116Испускание света. Спектральный анализКвантовая система (атом, молекула), находящаяся в возбужденном состоянии, излучает излишнюю энергию в виде порции электромагнитного излучения. Атомы каждого вещества имеют сбою структуру излучательных переходов, которые можно зарегистрировать оптическими методами1, 4, 17, 2117, 52, 58
117Оптические квантовые гeнераторы (лазеры)Усиление электромагнитных волн за счет прохождения их через среду с инверсией населенности. Излучение лазеров когерентное, монохроматическое, с высокой концентрацией энергии в луче и малой расходимостью2, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 25, 2685, 126, 135
118Явление полного внутреннего отраженияВся энергия световой волны, падающей на границу раздела прозрачных сред со стороны среды оптически более плотной, полностью отражается в эту же среду1, 15, 2183
119Люминесценция, поляризация люминесценцииИзлучение, избыточное под тепловым и имеющее длительность, превышающую период световых колебаний. Люминесценция продолжается некоторое время после прекращения возбуждения (электромагнитного излучения, энергии ускоренного потока частиц, энергии химических реакций, механической энергии)4, 14, 16, 19, 21, 2419, 25, 92, 117, 68, 113
120Тушение и стимуляция люминесценцииВоздействие другим видом энергии, кроме возбуждающей люминесценцию, может или стимулировать, или потушить люминесценцию. Управляющие факторы: тепловое поле, электрическое и электромагнитное поля (ИК-свет), давление; влажность, присутствие некоторых газов1, 16, 2419
121Оптическая анизотропияазличие оптических свойств веществ по различным направлениям, зависящее от их структуры и температуры1, 21, 2283
122Двойное лучепреломлениеНа. границе раздела анизотропных прозрачных тел свет расщепляется на два взаимоперпендикулярных поляризованных луча, имеющих различные скорости распространения в среде2154, 83, 138, 69, 48
123Эффект МаксвеллаВозникновение двойного лучепреломления в потоке жидкости. Определяется действием гидродинамических сил, градиентом скоростей потока, трением о стенки4, 1721
124Эффект КерраВозникновение оптической анизотропии у изотропных веществ под действием электрического или магнитного полей16, 21, 22, 2499, 26, 53
125Эффект ПоккельсаВозникновение оптической анизотропии под действием электрического поля в направлении распространения света. Слабо зависит от температуры16, 21, 22129
126Эффект ФарадеяПоворот плоскости поляризации света при прохождении через вещество, помещенное в магнитное поле21, 22, 2452, 63, 69
127Естественная оптическая активностьСпособность вещества поворачивать плоскость поляризации прошедшего через него света17, 2154, 83, 138

Таблица выбора физических эффектов

Список литературы к массиву физических эффектов и явлений

1. Адам Н.К. Физика и химия поверхностей. М., 1947

2. Александров Е.А. ЖТФ. 36, №4, 1954

3. Алиевский Б.Д. Применение криогенной техники и сверхпроводимости в электрических машинах и аппаратах. М., Информстандартэлектро, 1967

4. Аронов М.А., Колечицкий Е.С., Ларионов В.П., Минеин В.Р., Сергеев Ю.Г. Электрические разряды в воздухе при напряжении высокой частоты, М., Энергия, 1969

5. Аронович Г.В. и др. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. М., Наука, 1968

6. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М., 1963

7. Бабиков О.И. Ультразвук и его применение в промышленности. ФМ, 1958″

8. Базаров И.П. Термодинамика. М., 1961

9. Батерс Дж. Голография и ее применение. М., Энергия, 1977

10. Баулин И. За барьером слышимости. М., Знание, 1971

11. Бежухов Н.И. Теория упругости и пластичности. М., 1953

12. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул. M., 1957

13. Белов К.П. Магнитные превращения. М., 1959

14. Бергман Л. Ультразвук и его применение в технике. М., 1957

15. Бладергрен В. Физическая химия в медицине и биологии. М.,1951

16. Борисов Ю.Я., Макаров Л.О. Ультразвук в технике настоящего и будущего. АН СССР, М., 1960

17. Борн М. Атомная физика. М., 1965

18. Брюнинг Г. Физика и применение вторичной электронной эмисси

19. Вавилов С.И. О «горячем» и «холодном» свете. М., Знание, 1959

20. Вайнберг Д.В., Писаренко Г.С. Механические колебания и их роль в технике. М., 1958

21. Вайсбергер А. Физические методы в органической химии. Т.

22. Васильев Б.И. Оптика поляризационных приборов. М., 1969

23. Васильев Л.Л., Конев С.В. Теплопередающие трубки. Минск, Наука и техника, 1972

24. Веников В.А., Зуев Э.Н., Околотин B.C. Сверхпроводимость в энергетике. М., Энергия, 1972

25. Верещагин И.К. Электролюминесценция кристаллов. М., Наука, 1974

26. Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика, 1951

27. Волькенштейн Ф.Ф. Полупроводники как катализаторы химических реакций. М., Знание, 1974

28. Волькенштейн Ф.Ф, Радикало-рекомбинационная люминесценция полупроводников. М., Наука, 1976

29. Вонсовский С.В. Магнетизм. М., Наука, 1971

30. Ворончев Т.А., Соболев В.Д. Физические основы электровакуумной техники. М., 1967

31. Гаркунов Д.Н. Избирательный перенос в узлах трения. М., Транспорт, 1969

32. Гегузин Я.Е. Очерки о.диффузии в кристаллах. М., Наука, 1974

33. Гейликман Б.Т. Статистическая физика фазовых переходов. М., 1954

34. Гинзбург В.Л. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Сборник «Будущее науки» М., Знание, 1969

35. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М., Энергия, 1968

36. Голделий Г. Применение термоэлектричества. М., ФМ, 1963

37. Гольданский В.И. Эффект Месбауэра и его

применение в химии. АН СССР, М., 1964

38. Горелик Г.С. Колебания и волны. М., 1950

39. Грановский В.Л. Электрический ток в газах. T.I, М., Гостехиздат, 1952, т.II, М., Наука, 1971

40. Гринман И.Г., Бахтаев Ш.А. Газоразрядные микрометры. Алма-Ата, 1967

41. Губкин А.Н. Физика.диэлектриков. М., 1971

42. Гулиа Н.В. Возрожденная энергия. Наука и жизнь, №7, 1975

43. Де Бур Ф. Динамический характер адсорбции. М., ИЛ, 1962

44. Де Гроот С.Р. Термодинамика необратимых процессов. М., 1956

45. Денисюк Ю.Н. Образы внешнего мира. Природа, №2, 1971

46. Дерибере М. Практическое применение инфракрасных лучей. М.-Л., 1959

47. Дерягин Б.В. Что такое трение? М., 1952

48. Дитчберн Р. Физическая оптика. М., 1965

49. Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М., 1966

50. Дорофеев А.Л. Вихревые токи. М., Энергия, 1977

51. Дорфман Я.Г. Магнитные свойства и строение вещества. М., Гостехиздат, 1955

52. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962

53. Жевандров Н.Д. Поляризация света. М., Наука, 1969

54. Жевандров Н.Д. Анизотропия и оптика. М., Наука, 1974

55. Желудев И. С. Физика кристаллов диэлектриков. М., 1966

56. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных кранах. М.-Л., 1949

57. Зайт В. Диффузия в металлах. М., 1958

58. Зайдель А.Н. Основы спектрального анализа. М., 1965

59. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлении. М., 1963

60. Зильберман Г.Е. Электричество и магнетизм, М., Наука, 1970

61. Знание — сила. №11, 1969

62. «Илюкович A.M. Эффект Холла и его применение в измерительной технике. Ж. Измерительная техника, №7, 1960

63. Иос Г. Курс теоретической физики. М., Учпедгиз, 1963

64. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. М., 1963

65. Каганов М.И., Нацик В.Д. Электроны тормозят дислокацию. Природа, № 5,6, 1976

66. Калашников, С.П. Электричество. М., 1967

67. Канцов Н.А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. М.-Л., 1947

68. Карякин А.В. Люминесцентная дефектоскопия. М., 1959

69. Квантовая электроника. М., Советская энциклопедия, 1969

70. Кенциг. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М., ИЛ, 1960

71. Кобус А., Тушинский Я. Датчики Холла. М., Энергия, 1971

72. Кок У. Лазеры и голография. М., 1971

73. Коновалов Г.Ф., Коновалов О.В. Система автоматического управления с электромагнитными порошковыми муфтами. М., Машиностроение, 1976

74. Корнилов И.И. и др. Никелид титана и.другие сплавы с эффектом «памяти». М., Наука, 1977

75. Крагелъский И.В. Трение и износ. М., Машиностроение, 1968

76. Краткая химическая энциклопедия, т.5., М., 1967

77. Коесин В.З. Сверхпроводимость и сверхтекучесть. М., 1968

78. Крипчик Г.С. Физика магнитных явлений. М., МГУ, 1976

79. Кулик И.О., Янсон И.К. Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах. М., Наука, 1970

80. Лавриненко В.В. Пьезоэлектрические трансформаторы. М. Энергия, 1975

81. Лангенберг Д.Н., Скалапино Д.Дж., Тейлор Б.Н. Эффекты Джозефсона. Сборник «Над чем думают физики», ФТТ, М., 1972

82. Ландау Л.Д., Ахизер А.П., Лифшиц Е.М. Курс общей физики. М., Наука, 1965

83. Ландсберг Г.С. Курс общей физики. Оптика. М., Гостехтеоретиздат, 1957

84. Левитов В.И. Корона переменного тока. М., Энергия, 1969

85. Лендъел Б. Лазеры. М., 1964

86. Лодж Л. Эластичные жидкости. М., Наука, 1969

87. Малков М.П. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. М.-Л., 1963

88. Мирдель Г. Электрофизика. М., Мир, 1972

89. Мостков М.А. и др. Расчеты гидравлического удара, М.-Л., 1952

90. Мяников Л.Л. Неслышимый звук. Л., Судостроение, 1967

91. Наука и жизнь, №10, 1963; №3, 1971

92. Неорганические люминофоры. Л., Химия, 1975

93. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. М., Недра, 1970

94. Оно С, Кондо. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях. М., 1963

95. Островский Ю.И. Голография. М., Наука, 1971

96. Павлов В. А. Гироскопический эффект. Его проявления и использование. Л., Судостроение, 1972

97. Пенинг Ф.М. Электрические разряды в газах. М., ИЛ, 1960

98. Пирсол И. Кавитация. М., Мир, 1975

99. Приборы и техника эксперимента. №5, 1973

100. Пчелин В.А. В мире двух измерений. Химия и жизнь, № 6, 1976

101. Paбкин Л.И. Высокочастотные ферромагнетики. М., 1960

102. Ратнер С.И., Данилов Ю.С. Изменение пределов пропорциональности и текучести при повторном нагружении. Ж. Заводская лаборатория, №4, 1950

103. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М., 1961

104. Родзинский Л. Кавитация против кавитации. Знание — сила, №6, 1977

105. Рой Н.А. Возникновение и протекание ультразвуковой кавитации. Акустический журнал, т.З, вып. I, 1957

106. Ройтенберг Я.Н., Гироскопы. М., Наука, 1975

107. Розенберг Л.Л. Ультразвуковое резание. М., АН СССР, 1962

108. Самервилл Дж. М. Электрическая дуга. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962

109. Сборник «Физическое металловедение». Вып. 2, М., Мир, 1968

110. Сборник «Сильные электрические поля в технологических процессах». М., Энергия, 1969

111. Сборник «Ультрафиолетовое излучение». М., 1958

112. Сборник «Экзоэлектронная эмиссия». М., ИЛ, 1962

113. Сборник статей «Люминесцентный анализ», М., 1961

114. Силин А.А. Трение и его роль в развитии техники. М., Наука, 1976

115. Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. М., Атомиздат, 1972

116. Смоленский Г.А., Крайник Н.Н. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М., Наука, 1968

117. Соколов В.А., Горбань А. Н. Люминесценция и адсорбция. М., Наука, 1969

118. Сороко Л. От линзы к запрограммированному оптическому рельефу. Природа, №5, 1971

119. Спицын В.И., Троицкий О.А. Электропластическая деформация металла. Природа, №7, 1977

120. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний, М., 1968

121. Стророба Й., Шимора Й. Статическое электричество в промышленности. ГЗИ, М.-Л., 1960

122. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М., Химия, 1976

123. Таблицы физических величин. М., Атомиздат, 1976

124. Тамм И.Е. Основы теории электричества. M., 1957

125. Тиходеев П.М. Световые измерения в светотехнике. М., 1962

126. Федоров Б.Ф. Оптические квантовые генераторы. М.-Л., 1966

127. Фейман. Характер физических законов. М., Мир, 1968

128. Феймановские лекции по физике. T.1-10, М., 1967

129. Физический энциклопедический словарь. Т. 1-5, М., Советская энциклопедия, 1962-1966

130. Франсом М. Голография, М., Мир, 1972

131. Френкель Н.З. Гидравлика. М.-Л., 1956

132. Ходж Ф. Теория идеально пластических тел. М., ИЛ, 1956

133. Хорбенко И.Г. В мире неслышимых звуков. М., Машиностроение, 1971

134. Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. М., Знание, 1978

135. Чернышов и др. Лазеры в системах связи. М., 1966

136. Чертоусов М.Д. Гидравлика. Специальный курс. М., 1957

137. Чистяков И.Г. Жидкие кристаллы. М., Наука, 1966

138. Шерклифф У. Поляризованный свет. М., Мир, 1965

139. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости. Успехи физических наук. Т.112, вып. 3, 1974

140. Шнейдерович Р.И., Левин О.А. Измерение полей пластических деформаций методом муара. М., Машиностроение, 1972

141. Шубников А.В. Исследования пьезоэлектрических текстур. М.-Л., 1955

142. Шульман З.П. и др. Электрореологический эффект. Минск, Наука и техника, 1972

143. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект. М., Машгиз, 1955

144. Яворский Б.М., Детлаф А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. М., 1965

Мы часто принимаем как должное все то, что происходит с нами на земле, но каждую минуту нашу жизнь контролирует множество сил. В мире есть удивительное количество необычных, парадоксальных или требующих объяснения физических законов, с которыми мы встречаемся каждый день. В занимательном исследовании физических явлений, которые должен знать каждый, мы поговорим о частых случаях, которые многие люди считают загадкой, странных силах, которые мы не можем понять, и как научная фантастика может стать реальностью с помощью манипуляций со светом.

10. Эффект холодного ветра

Наше восприятие температуры довольно субъективно. Влажность, индивидуальная физиология и даже наше настроение может изменить наше восприятие горячих и холодных температур. То же происходит и с ветром: температура, которую мы ощущаем, не является реальной. Воздух, который непосредственно окружает человеческое тело, служит своего рода воздушным плащом. Эта изоляционная воздушная подушка держит тепло. Когда на вас дует ветер, эту воздушную подушку сдувает и вы начинаете чувствовать реальную температуру, которая гораздо холоднее.Эффект прохладного ветра воздействует только на те объекты, которые выделяет тепло.

9. Чем быстрее вы едете, тем сильнее сила удара.

Люди имеют тенденцию думать линейно, в основном это основано на принципах наблюдения; если одна капля дождя весит 50 миллиграмм, две капли должны весить около 100 миллиграмм. Однако, силы, которые контролируют вселенную, часто нам показывают иной результат, связанный с распределением сил. Объект, движущийся со скоростью 40 километров в час, врежется в стену с определенной силой. Если вы удвоите скорость движения объекта до 80 километров в час, ударная сила возрастет не в два, а в четыре раза. Этот закон объясняет то, почему аварии на автомагистралях намного более разрушительные, чем аварии в городах.

8. Орбита – это всего лишь постоянное свободное падение.

Спутники выступают как заметное недавнее приложение к звездам, но мы редко задумываемся о понятии «орбита». Мы знаем в общем, что объекты движутся вокруг планет или больших небесных тел и никогда не падают. Но причина возникновения орбит удивительно парадоксальна. Если какой-то предмет уронить, то он падает на поверхность. Однако, если он находится достаточно высоко и движется с достаточно большой скоростью, он отклоняется от земли по дуге. Тот же эффект не дает земле столкнуться с солнцем.

7. Тепло вызывает замерзание.

Вода – самая важная жидкость на земле. Это самое загадочное и парадоксальное соединение в природе. Одно из малоизвестных свойств воды, это, например, что теплая вода замерзает быстрее, чем холодная. Еще не до конца понятно, как это происходит, но это явление, известное как парадокс Мпембы, был открыт еще Аристотелем около 3000 лет назад. Но почему именно это происходит еще остается загадкой.

6. Давление воздуха.

В данный момент на вас воздействует давление воздуха равное примерно 1000 килограмм, столько же весит маленькая машина. Это происходит из-за того, что атмосфера сама по себе довольно тяжелая, и человек, находящийся на дне океана испытывает на себе давление равное 2.3 кг на квадратный сантиметр. Наш организм может выдерживать такое давление, и оно не может нас задавить. Однако, герметичные объекты, например, пластиковые бутылки,выброшенные с очень большой высоты возвращаются на землю в сдавленном состоянии.

5. Металлический водород.

Водород – первый элемент в периодической системе, что делает его самым простым элементом во Вселенной. Его атомный номер 1 значит, что в нем есть 1 протон, 1 электрон и нет нейтронов. Хотя водород известен как газ, он может показывать некоторые свойства, присущие скорее металлам, чем газам. Водород расположен в периодической таблице сразу выше натрия, летучий металл, который является частью состава столовой соли. Физики давно поняли, что водород ведет себя как металл под высоким давлением, как тот, что можно найти на звездах и в ядре газовых планет-гигантов. Попытка произвести такое соединение на земле требует больших усилий, но некоторые ученые верят, что они уже создали небольшие такие образцы, воздействуя давлением на кристаллы алмаза.

4. Эффект Кориолиса.

Благодаря довольно большому размеру планеты, человек не ощущает ее движение. Однако,движение Земли по часовой стрелке заставляет объекты, путешествующие в северном полушарии, слегка перемещаться также по часовой стрелке. Это явление известно как эффект Кориолиса. Так как поверхность Земли движется с определенной скоростью по отношению к атмосфере, разница между поворотом Земли и движением атмосферы заставляет объект, движущийся на север, подобрать энергию вращения Земли и начать отклоняться на восток. Противоположное явление наблюдается в южном полушарии. В результате, навигационные системы должны учитывать силу Кориолиса, чтобы избежать отклонения от курса.

3. Эффект Доплера.

Звук может быть независимым явлением, но восприятие звуковых волн зависит от скорости. Австрийский физик Кристиан Доплер открыл, что когда движущийся объект, например, сирена, издает звуковые волны, они скапливаются перед объектом и рассеиваются за ним. Это явление, известное как эффект Доплера, заставляет звук приближающегося объекта становится на тон выше из-за укорачивания длины звуковых волн. После того, как объект пройдет мимо, замыкающие звуковые волны удлиняются и, соответственно, становятся на тоны ниже.

2. Испарение.

Будет логичным допускать, что химикаты в процессе перехода из твердого состояния в газоподобное должны пройти через жидкое состояние. Однако, вода способна сразу трансформироваться из твердого вещества в газ при определенных обстоятельствах. Сублимация, или испарение, может заставить исчезнуть ледники под воздействием солнца, которое превращает лед в пар. Таким же образом металлы, к примеру, мышьяк, может переходить в газообразное состояние при нагревании, выделяя при этом токсичные газы. Вода может испаряться при температуре ниже точки плавления под воздействием источника тепла.

1.Замаскированные устройства.

Быстро развивающаяся технология превращает сюжеты научной фантастики в научные факты. Мы может видеть объекты, когда от них отражается свет волнами разной длины. Ученые выдвинули теорию, что объекты могут считаться невидимыми при определенном воздействии света. Если свет вокруг объекта можно рассеять, он становится невидимым для человеческого глаза. В последнее время эта теория стала реальностью, когда ученые изобрели прозрачную шестиугольную призму, которая рассеивала свет вокруг предмета, помещенного внутрь. При помещении в аквариум призма делала золотую рыбку, которая там плавала, невидимой, а на земле домашний скот исчезал из виду. Этот эффект засекречивания работает по тем же принципам, что и летательные аппараты, которые невозможно засечь радаром.

Copyright сайт — Елена Семашко

P.S. Меня зовут Александр. Это мой личный, независимый проект. Я очень рад, если Вам понравилась статья. Хотите помочь сайту? Просто посмотрите ниже рекламу, того что вы недавно искали.

Об окружающем мире. Кроме обычного любопытства, это было вызвано практическими нуждами. Ведь, например, если знаешь, как поднять
и переместить тяжелые камни, то сможешь возвести прочные стены и построить дом, жить в котором удобнее, чем в пещере или зем­лянке. А если научишься выплавлять металлы из руд и изготавли­вать плуги, косы, топоры, оружие и т. п., сможешь лучше вспахать поле и получить более высокий урожай, а в случае опасности суме ешь защитить свою землю.

В древности существовала только одна наука — она объединя­ла все знания о природе, которые накопило к тому времени человечество. В наши дни эта наука называется естествознанием.

Узнаём о физической науке

Еще одним примером электромагнитного поля является свет. С некоторы­ми свойствами света вы познакомитесь при изучении раздела 3.

3. Вспоминаем о физических явлениях

Материя вокруг нас постоянно изменяется. Некоторые тела перемеща­ются относительно друг друга, часть из них сталкиваются и, возможно, разру­шаются, из одних тел образуются другие… Перечень таких изменений можно продолжать и продолжать — недаром еще в глубокой древности философ Герак­лит заметил: «Все течет, все меняется». Изменения в окружающем нас мире, то есть в природе, ученые называют специальным термином — явления.


Рис. 1.5 . Примеры природных явлений


Рис. 1.6. Сложное природное явление — грозу можно представить как совокупность целого ряда физических явлений

Восход и закат Солнца, сход снежной лавины, извержение вулкана, бег лошади, прыжок пантеры — все это примеры природных явлений (рис. 1.5).

Чтобы лучше понять сложные природные явления , ученые разделяют их на совокупность физических явлений — явлений, которые можно опи­сать с помощью физических законов.

На рис. 1.6 показана совокупность физических явлений, образующих сложное природное явление — грозу. Так, молния — огромный электричес­кий разряд — представляет собой электромагнитное явление. Если молния попадет в дерево, то оно вспыхнет и начнет выделять тепло — физики в таком случае говорят о тепловом явлении. Грохот грома и потрескивание пылающего дерева — звуковые явления.

Примеры некоторых физических явлений приведены в таблице. Взгля­ните, например, на первую строку таблицы. Что может быть общего между полетом ракеты, падением камня и вращением целой планеты? Ответ прост. Все приведенные в этой строке примеры явлений описываются одними и теми же законами — законами механического движения. С помощью этих законов можно вычислить координаты любого движущегося тела (будь то камень, ракета или планета) в любой интересующий нас момент времени.


Рис. 1.7 Примеры электромагнитных явлений

Каждый из вас, снимая свитер или расчесывая волосы пластмассовым гребнем, наверняка обращал внимание на появляющиеся при этом крохот­ные искры. И эти искры, и могучий разряд молнии относятся к одним и тем же электромагнитным явлениям и, соответственно, подчиняются одним и тем же законам. Поэтому для изучения электромагнитных явлений не стоит дожидаться грозы. Достаточно изучить, как ведут себя безопасные искорки, чтобы понять, чего следует ждать от молнии и как избежать возмож­ной опасности. Впервые такие исследования провел американский ученый Б. Франклин (1706-1790), который изобрел эффективное средство защиты от грозового разряда — молниеотвод.

Изучив физические явления по отдельности, ученые устанавливают их взаимосвязь. Так, разряд молнии (электромагнитное явление) обязательно со­провождается значительным повышением температуры в канале молнии (теп­ловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление — грозу, но и найти путь практиче­ского применения электромагнитных и тепловых явлений. Наверняка каж­дый из вас, проходя мимо строительной площадки, видел рабочих в защит­ных масках и ослепительные вспышки электросварки. Электросварка (способ соединения металлических деталей с помощью электрического разряда) — это и есть пример практического использования научных исследований.


4. Определяем, что же изучает физика

Теперь, когда вы узнали, что собой представляют материя и физичес­кие явления, пришла пора определить, что же является предметом изуче­ния физики. Эта наука изучает: структуру и свойства материи; физические явления и их взаимосвязь.

  • подводим итоги

Окружающий нас мир состоит из материи. Существует два вида мате­рии: вещество, из которого состоят все физические тела, и поле.

В мире, который нас окружает, постоянно происходят изменения. Эти изменения называются явлениями. Тепловые, световые, механические, зву­ковые, электромагнитные явления — все это примеры физических явлений.

Предмет изучения физики — структура и свойства материи, физические яв­ления и их взаимосвязь.

  • Контрольные вопросы

Что изучает физика? Приведите примеры физических явле­ний. Можно ли считать физическими явлениями события, кото­рые происходят во сне или в воображении? 4. Из каких веществ со­стоят следующие тела: учебник, карандаш, футбольный мяч, стакан, автомобиль? Какие физические тела могут состоять из стекла, металла, дерева, пластмассы?

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения Вперед >>>

Нас окружает бесконечно разнообразный мир веществ и явлений.

В нем непрерывно происходят изменения.

Любые изменения, которые происходят с телами, называют явлениями. Рождение звезд, смена дня и ночи, таяние льда, набухание почек на деревьях, сверкание молнии при грозе и так далее – все это явления природы.

Физические явления

Вспомним, что тела состоят из веществ. Заметим, что при одних явлениях вещества тел не меняются, а при других – меняются. Например, если разорвать листок бумаги пополам, то, несмотря на произошедшие изменения, бумага останется бумагой. Если же бумагу сжечь, то она превратится в пепел и дым.

Явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел, состояние веществ, но вещества остаются прежними, не превращаются в другие, называют физическими явлениями (испарение воды, свечение электрической лампочки, звучание струн музыкального инструмента и т. д.).

Физические явления чрезвычайно разнообразны. Среди них различают механические, тепловые, электрические, световые и др.

Давайте вспомним, как плывут по небу облака, летит самолет, едет автомобиль, падает яблоко, катится тележка и т. д. Во всех перечисленных явлениях предметы (тела) движутся. Явления, связанные с изменением положения какого-либо тела по отношению к другим телам, называют механическими (в переводе с греческого «механе» означает машина, орудие).

Многие явления вызываются сменой тепла и холода. При этом происходят изменения свойств самих тел. Они меняют форму, размеры, изменяется состояние этих тел. Например, при нагревании лед превращается в воду, вода – в пар; при понижении температуры пар превращается в воду, вода – в лед. Явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел, называют тепловыми (рис. 35).

Рис. 35. Физическое явление: переход вещества из одного состояния в другое. Если заморозить капли воды, вновь возникнет лед

Рассмотрим электрические явления. Слово «электричество» происходит от греческого слова «электрон» – янтарь. Вспомните, что, когда вы быстро снимаете с себя шерстяной свитер, вы слышите легкий треск. Проделав то же в полной темноте, вы увидите еще и искры. Это простейшее электрическое явление.

Чтобы познакомиться еще с одним электрическим явлением, проделайте следующий опыт.

Нарвите маленькие кусочки бумаги, положите их на поверхность стола. Расчешите чистые и сухие волосы пластмассовой расческой и поднесите ее к бумажкам. Что произошло?

Рис. 36. Небольшие кусочки бумаги притягиваются к расческе

Тела, которые способны после натирания притягивать легкие предметы, называют наэлектризованными (рис. 36). Молнии при грозе, полярные сияния, электризация бумаги и синтетических тканей – все это электрические явления. Работа телефона, радио, телевизора, разнообразных бытовых приборов – это примеры использования человеком электрических явлений.

Явления, которые связаны со светом, называют световыми. Свет излучают Солнце, звезды, лампы и некоторые живые существа, например жуки-светлячки. Такие тела называются светящимися.

Мы видим при условии воздействия света на сетчатку глаза. В абсолютной темноте мы видеть не можем. Предметы, которые сами не излучают свет (например, деревья, трава, страницы этой книги и др.), видны только тогда, когда они получают свет от какого-нибудь светящегося тела и отражают его от своей поверхности.

Луна, о которой мы часто говорим как о ночном светиле, в действительности является лишь своеобразным отражателем солнечного света.

Изучая физические явления природы, человек научился использовать их в повседневной жизни, быту.

1. Что называют явлениями природы?

2. Прочитайте текст. Перечислите, какие явления природы называются в нем: «Наступила весна. Солнце греет все сильнее. Тает снег, бегут ручьи. На деревьях набухли почки, прилетели грачи».

3. Какие явления называют физическими?

4. Из перечисленных ниже физических явлений в первый столбик выпишите механические явления; во второй – тепловые; в третий – электрические; в четвертый – световые явления.

Физические явления: вспышка молнии; таяние снега; спуск с горы на санках; плавление металлов; работа электрического звонка; радуга на небе; солнечный зайчик; перемещение камней, песка водой; кипение воды.

«Физические и химические явления (химические реакции). Примеры химических и физических явлений в природе

Ручаюсь, вы не раз замечали что-нибудь вроде того, как мамино серебряное кольцо со временем темнеет. Или как ржавеет гвоздь. Или как сгорают до золы деревянные поленья. Ну ладно, если мама не любит серебро, а в походы вы не никогда не ходили, уж как заваривается чайный пакетик в чашке видели точно.

Что общего у всех этих примеров? А то, что все они относятся к химическим явлениям.

Химическое явление происходит тогда, когда одни вещества превращаются в другие: у новых веществ другой состав и новые свойства. Если припомнить еще и физику, то запомните, что химические явления происходят на молекулярном и атомарном уровне, но не затрагивают состав ядер атомов.

С точки же зрения химии это не что иное, как химическая реакция. А для каждой химической реакции обязательно возможно выделить характерные признаки:

  • в ходе реакции может выпасть осадок;
  • может измениться цвет вещества;
  • следствием протекания реакции может стать выделение газа;
  • может быть выделена либо поглощена теплота;
  • также реакция может сопровождаться выделением света.

Также давно определен список необходимых для протекания химической реакции условий:

  • контакт: чтобы реагировать, вещества должны соприкасаться.
  • измельчение: для успешного протекания реакции, вступающие в нее вещества должны быть как можно мельче измельчены, идеальный вариант – растворены;
  • температура: очень многие реакции напрямую зависят от температуры веществ (чаще всего их требуется нагреть, но некоторые наоборот – охладить до определенной температуры).

Записывая буквами и цифрами уравнение химической реакции, вы тем самым описываете суть химического явления. А закон сохранения массы – одно и самых главных правил при составлении таких описаний.

Химические явления в природе

Вы, конечно, понимаете, что химия происходит не только в пробирках в школьной лаборатории. Самые впечатляющие химические явления вы можете наблюдать в природе. И значение их так велико, что не было бы никакой жизни на земле, если бы не некоторые из природных химических явлений.

Итак, первым делом поговорим про фотосинтез . Это процесс, во время которого растения поглощают углекислый газ из атмосферы и под воздействием солнечного света вырабатывают кислород. Этим кислородом мы и дышим.

Вообще фотосинтез протекает в две фазы, и освещение нужно только для одной. Ученые проводили различные опыты и выяснили, что фотосинтез протекает даже при слабом освещении. Но с увеличением количества света процесс значительно ускоряется. Также было замечено, что если одновременно увеличивать освещенность растения и повышать температуру, скорость фотосинтеза увеличивается еще больше. Происходит это до известного предела, по достижении которого дальнейшее увеличение освещенности перестает ускорять фотосинтез.

В процессе фотосинтеза задействованы фотоны, которые излучает солнце, и специальные пигментные молекулы растений – хлорофилл. В клетках растений он содержится в хлоропластах, именно благодаря которым листья зеленые.

С точки зрения химии при фотосинтезе происходит цепочка преобразований, результатом которой является кислород, вода и углеводы в качестве запаса энергии.

Первоначально считалось, что кислород образуется в результате расщепления углекислого газа. Однако позже Корнелиус Ван Ниль выяснил, что кислород образуется в результате фотолиза воды. Позднейшие исследования подтвердили эту гипотезу.

Описать суть фотосинтеза можно с помощью вот такого уравнения: 6СО 2 + 12Н 2 О + свет = С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 6Н 2 О.

Дыхание , наше с вами в том числе, это тоже химическое явление. Мы вдыхаем выработанный растениями кислород, а выдыхаем углекислый газ.

Но не только углекислый газ образуется в результате дыхания. Главное в этом процессе то, что благодаря дыханию выделяется большое количество энергии, и этот способ ее получения очень эффективен.

Кроме того, промежуточным итогом разных этапов дыхания является большое число различных соединений. А те в свою очередь служат основой для синтеза аминокислот, белков, витаминов, жиров и жирных кислот.

Процесс дыхания сложный и разбит на несколько этапов. На каждом из которых в ход идет большое количество ферментов, выполняющих роль катализаторов. Схема химических реакций дыхания практически одинаковая у животных, растений и даже бактерий.

С точки зрения химии дыхание – это процесс окисления углеводов (как вариант: белков, жиров) с помощью кислорода, в результате реакции получаются вода, углекислый газ и энергия, которую клетки запасают в АТФ: С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 = СО 2 + 6Н 2 О + 2,87 * 10 6 Дж.

Кстати, мы говорили выше, что химические реакции могут сопровождаться излучением света. В случае с дыханием и сопутствующими ему химическими реакциями это тоже верно. Светиться (люминесцировать) могут некоторые микроорганизмы. Хотя при этом энергетическая эффективность дыхания снижается.

Горение тоже происходит при участии кислорода. В результате древесина (и другое твердое топливо) превращается в золу, а это вещество с совершенно другим составом и свойствами. Кроме того, в процессе горения выделяется большое количество теплоты и света, а также газа.

Горят, конечно, не только твердые вещества, просто с их помощью было удобнее привести пример в данном случае.

С химической точки зрения горение – это окислительная реакция, которая протекает с очень большой скоростью. А при очень-очень высокой скорости реакции может произойти взрыв.

Схематически реакцию можно записать так: вещество + О 2 → оксиды + энергия.

Как природное химическое явление рассматриваем мы и гниение .

По сути, это тот же процесс, что и горение, только протекает он гораздо медленней. Гниение представляет собой взаимодействие сложных азотосодержащих веществ с кислородом при участии микроорганизмов. Наличие влаги является одним из факторов, способствующих возникновению гниения.

В результате химических реакций из белка образуется аммиак, жирные летучие кислоты, углекислота, оксикислоты, спирты, амины, скатол, индол, сероводород, меркаптаны. Часть из образованных в результате гниения азотосодержащих соединений ядовито.

Если снова обратимся к нашему списку признаков химической реакции, то многие из них обнаружим и в этом случае. В частности, имеется исходное вещество, реагент, продукты реакции. Из характерных признаков отметим выделение теплоты, газов (сильнопахнущих), изменение цвета.

Для круговорота веществ в природе гниение имеет очень большое значение: позволяет перерабатывать белки погибших организмов в соединения, пригодные к усвоению растениями. И круг начинается сначала.

Уверена, вы замечали, как летом легко дышится после грозы. И воздух тоже становится особенно свежим и приобретает характерный запах. Каждый раз после летней грозы вы можете наблюдать еще одно распространенное в природе химическое явление – образование озона.

Озон (О 3) в чистом виде представляет собой газ синего цвета. В природе наибольшая концентрация озона – в верхних слоях атмосферы. Там он выполняет роль щита нашей планеты. Который защищает ее от солнечной радиации из космоса и не дает Земле остывать, поскольку поглощает и ее инфракрасное излучение.

В природе озон в большинстве своем образуется благодаря облучению воздуха ультрафиолетовыми лучами Солнца (3О 2 + УФ свет → 2О 3). А также при электрических разрядах молний во время грозы.

В грозу под воздействием молний часть молекул кислорода распадается на атомы, молекулярный и атомарный кислород соединяются, и образуется О 3 .

Вот почему мы ощущаем особую свежесть после грозы, нам легче дышится, воздух кажется более прозрачным. Дело в том, что озон гораздо более сильный окислитель, чем кислород. И в небольшой концентрации (как после грозы) безопасен. И даже полезен, поскольку разлагает вредные вещества в воздухе. По сути, дезинфицирует его.

Однако в больших дозах озон очень опасен для людей, животных и даже растений, для них он ядовит.

Кстати, дезинфицирующие свойства полученного лабораторным путем озона широко используются для озонирования воды, предохранения продуктов от порчи, в медицине и косметологии.

Разумеется, это далеко не полный список удивительных химических явлений в природе, которые делают жизнь на планете такой разнообразной и прекрасной. Вы сможете узнать о них больше, если будете внимательно смотреть по сторонам и держать уши открытыми. Вокруг полно удивительных явлений, которые только и ждут, чтобы вы ими заинтересовались.

Химические явления в быту

К ним относятся те, что можно наблюдать в повседневной жизни современного человека. Некоторые из них совсем простые и очевидные, любой может наблюдать их на своей кухне: например, заваривание чая. Нагретые кипятком чаинки меняют свои свойства, в результате меняется и состав воды: она приобретает другой цвет, вкус и свойства. То есть получается новое вещество.

Если в этот же чай насыпать сахар, в результате химической реакции получится раствор, который снова будет обладать набором новых характеристик. В первую очередь, новым, сладким, вкусом.

На примере крепкой (концентрированной) чайной заварки можете самостоятельно провести и еще один опыт: осветлить чай при помощи дольки лимона. Из-за кислот, содержащихся в лимонном соке, жидкость еще раз изменит свой состав.

Какие еще явления вы можете наблюдать в быту? Например, к химическим явлениям относится процесс сгорания топлива в двигателе .

Если упростить, реакцию сгорания топлива в двигателе можно описать так: кислород + топливо = вода + углекислый газ.

Вообще в камере двигателя внутреннего сгорания происходит несколько реакций, в которых задействованы топливо (углеводороды), воздух и искра зажигания. А точнее, не просто топливо – топливно-воздушная смесь из углеводородов, кислорода, азота. Перед зажиганием смесь сжимается и нагревается.

Сгорание смеси происходит в доли секунды, в итоге связь между атомами водорода и углерода разрушается. Благодаря этому высвобождается большое количество энергии, которая приводит в движение поршень, а тот – коленчатый вал.

В дальнейшем атомы водорода и углерода соединяются с атомами кислорода, образуется вода и углекислый газ.

В идеале реакция полного сгорания топлива должна выглядеть так: C n H 2n+2 + (1,5 n +0,5) O 2 = nCO 2 + (n +1) H 2 O . В реальности же двигатели внутреннего сгорания не настолько эффективны. Предположим, если кислорода при реакции не хватает незначительно, в результате реакции образуется СО. А при большей нехватке кислорода образуется сажа (С).

Образование налета на металлах в результате окисления (ржавчина на железе, патина на меди, потемнение серебра) – тоже из категории бытовых химических явлений.

Возьмем железо для примера. Ржавление (окисление) происходит под воздействием влаги (влажность воздуха, прямой контакт с водой). Результатом этого процесса становится гидроксид железа Fe 2 O 3 (точнее, Fe 2 O 3 * H 2 O). Вы можете увидеть его в виде рыхлого, шероховатого, оранжевого или красно- коричневого налета на поверхности металлических изделий.

Другим примером может послужить зеленый налет (патина) на поверхности изделий из меди и бронзы. Он образуется со временем под воздействием атмосферного кислорода и влажности: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 = Cu 2 CO 5 H 2 (или CuCO 3 * Cu(OH) 2). Полученный в итоге основной карбонат меди встречается и в природе – в виде минерала малахита.

И еще один пример медленной окислительной реакции металла в бытовых условиях – это образование темного налета сульфида серебра Ag 2 S на поверхности серебряных изделий: украшений, столовых приборов и т.п.

«Ответственность» за его возникновение несут частички серы, которые в виде сероводорода присутствуют в воздухе, которым мы с вами дышим. Потемнеть серебро может и при контакте с серосодержащими пищевыми продуктами (яйцами, например). Реакция же выглядит так: 4Ag + 2H 2 S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.

Вернемся на кухню. Здесь можно рассмотреть еще несколько любопытных химических явлений: образование накипи в чайнике одно из них.

В бытовых условиях нет химически чистой воды, в ней всегда в различной концентрации растворены соли металлов и другие вещества. Если вода насыщена солями кальция и магния (гидрокарбонатами), ее называют жесткой. Чем выше концентрация солей, тем более жесткой является вода.

Когда такая вода нагревается, эти соли подвергаются разложению на углекислый газ и нерастворимый осадок (СаСО 3 и Mg СО 3). Эти твердые отложения вы и можете наблюдать, заглянув в чайник (а также взглянув на нагревательные элементы стиральных и посудомоечных машинок, утюгов).

Кроме кальция и магния (из которых получается карбонатная накипь), в воде также часто присутствует железо. В ходе химических реакций гидролиза и окисления из него образуются гидроксиды.

Кстати, собравшись избавиться от накипи в чайнике, вы можете наблюдать еще один пример занимательной химии в быту: с отложениями хорошо справляются обычный столовый уксус и лимонная кислота. Чайник с раствором уксуса/лимонной кислоты и воды кипятят, после чего накипь исчезает.

А без другого химического явления не было бы вкусных маминых пирогов и булочек: речь о гашении соды уксусом .

Когда мама гасит соду в ложке уксусом, происходит вот такая реакция: NaHCO 3 + C H 3 COOH = CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 . Полученный в ее результате углекислый газ стремится покинуть тесто – и тем самым изменяет его структуру, делает пористым и рыхлым.

Кстати, можете рассказать маме, что гасить соду вовсе не обязательно – она и так прореагирует, когда тесто попадет в духовку. Реакция, правда, будет проходить немного хуже, чем при гашении соды. Но при температуре от 60 градусов (а лучше 200) происходит разложение соды на карбонат натрия, воду и все тот же углекислый газ. Правда, вкус готовых пирогов и булочек может оказаться хуже.

Список бытовых химических явлений не менее впечатляющий, чем список таких явлений в природе. Благодаря им у нас есть дороги (изготовление асфальта – это химические явление), дома (обжиг кирпича), красивые ткани для одежды (окрашивание). Если задуматься об этом, становится отчетливо ясно, насколько многогранная и интересная наука химия. И сколько пользы можно извлечь из понимания ее законов.

Среди многих и многих придуманных природой и человеком явлений есть особенные, которые сложно описать и объяснить. К ним относится и горение воды . Как такое, может быть, спросите вы, ведь вода не горит, ею тушат огонь? Как она может гореть? А дело вот в чем.

Горение воды – это химическое явление , при котором в воде с примесью солей под воздействием радиоволн разрываются кислородно-водородные связи. В результате образуется кислород и водород. И горит, конечно, не сама вода, а именно водород.

При этом он достигает очень высокой температуры горения (больше полутора тысяч градусов), плюс в ходе реакции снова образуется вода.

Это явление давно интересует ученых, мечтающих научиться использовать воду в качестве топлива. Например, для автомобилей. Пока это нечто из области фантастики, но кто знает, что ученые сумеют изобрести совсем скоро. Одна из главных загвоздок в том, чтобы при горении воды энергии выделялось больше, чем затрачивается на проведение реакции.

Кстати, нечто подобное можно наблюдать и в природе. Согласно одной из теорий, большие волны-одиночки, появляющиеся словно бы из ниоткуда, на самом деле являются следствием водородного взрыва. Электролиз воды, который к нему приводит, осуществляется благодаря попаданию электрических разрядов (молний) на поверхность соленой воды морей и океанов.

Но не только в воде, но и на суше можно наблюдать поражающие воображение химические явления. Если бы вам довелось побывать в природной пещере, наверняка вы смогли бы увидеть там причудливые, красивые природные «сосульки», свисающие с потолка – сталактиты. То, как и почему они появляются, объясняется еще одним интересным химическим явлением.

Химик, глядя на сталактит, видит, конечно, не сосульку, а карбонат кальция СаСО 3 . Основой для его образования служат сточные воды, природный известняк, а сам сталактит выстраивается благодаря осаждению карбоната кальция (рост вниз) и силе сцепления атомов в кристаллической решетке (рост вширь).

К слову, аналогичные образования могут подниматься от пола к потолку – их называют сталагмиты . А если сталактиты и сталагмиты встречаются и срастаются в цельные колонны, они получают название сталагнаты .

Заключение

В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое.

Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным.

Брожение позволяет готовить продукты питания, а сходное с ним химическое явление гниения разлагает белки на более простые соединения и возвращает те в круговорот веществ в природе.

Образование оксида при нагревании меди, сопровождающееся ярким свечением горение магния, плавление сахара и др. тоже считают химическими явлениями. И находят им полезное применение.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Динамические изменения встроены в саму природу. Все меняется так или иначе каждый момент. Если вы внимательно осмотритесь, вы найдете сотни примеров физических и химических явлений, которые являются вполне себе естественными преобразованиями.

Изменения — единственная константа во Вселенной

Как ни странно, изменение является единственной константой в нашей Вселенной. Чтобы понять физические и химические явления (примеры в природе встречаются на каждом шагу), принято классифицировать их по типам, в зависимости от характера конечного результата, вызванного ими. Различают физические, химические и смешанные изменения, которые содержат в себе и первые, и вторые.

Физические и химические явления: примеры и значение

Что такое физическое явление? Любые изменения, происходящие в веществе без изменения его химического состава, являются физическими. Они характеризуется изменениями физических атрибутов и материального состояния (твердое, жидкое или газообразное), плотности, температуры, объема, которые происходят без изменения его фундаментальной химической структуры. Не происходит создание новых химических продуктов или изменения общей массы. Кроме того, этот тип изменений обычно является временным и в некоторых случаях полностью обратимым.

Когда вы смешиваете химикаты в лаборатории, можно легко увидеть реакцию, но в мире вокруг вас происходит множество химических реакций каждый день. Химическая реакция изменяет молекулы, в то время как физическое изменение только перестраивает их. Например, если мы возьмем газ хлора и металлический натрий и объединим их, мы получим столовую соль. Полученное вещество сильно отличается от любого из его составных частей. Это химическая реакция. Если затем растворить эту соль в воде, мы просто смешиваем молекулы соли с молекулами воды. В этих частицах нет изменений, это физическое преобразование.

Примеры физических изменений

Все состоит из атомов. При соединении атомов образуются разные молекулы. Различные свойства, которые наследуют объекты, являются следствием различных молекулярных или атомных структур. Основные свойства объекта зависят от их молекулярного расположения. Физические изменения происходят без изменения молекулярной или атомной структуры объектов. Они просто преобразуют состояние объекта, не изменяя его природы. Плавление, конденсация, изменение объема и испарения являются примерами физических явлений.

Дополнительные примеры физических изменений: металл, расширяющийся при нагревании, передача звука через воздух, замерзание воды зимой в лед, медь втягивается в провода, формирование глины на разных объектах, мороженое плавится до жидкости, нагревание металла и преобразование его в другую форму, сублимация йода при нагревании, падение любого объекта под действием силы тяжести, чернила поглощаются мелом, намагничивание железных гвоздей, снеговик, тающий на солнце, светящиеся лампы накаливания, магнитная левитация объекта.

Как различать физические и химические изменения?

Множество примеров химических явлений и физических можно встретить в жизни. Часто трудно определить разницу между ними, особенно когда оба могут происходить одновременно. Чтобы определить физические изменения, задайте следующие вопросы:

  • Является ли состояние состояния объекта изменением (газообразным, твердым и жидким)?
  • Является ли изменение чисто ограниченным физическим параметром или характеристикой, такой как плотность, форма, температура или объем?
  • Является ли химическая природа объекта изменением?
  • Возникают ли химические реакции, приводящие к созданию новых продуктов?

Если ответ на один из первых двух вопросов да, и ответы на последующие вопросы отсутствуют, это, скорее всего, это физическое явление. И наоборот, если ответ на любой из двух последних вопросов положительный, в то время как первые два отрицательные, это, безусловно, химическое явление. Трюк состоит в том, чтобы просто четко наблюдать и анализировать то, что вы видите.

Примеры химических реакций в повседневной жизни

Химия происходит в окружающем вас мире, а не только в лаборатории. Материя взаимодействует для образования новых продуктов посредством процесса, называемого химической реакцией или химическим изменением. Каждый раз, когда вы готовите или убираете, это химия в действии. Ваше тело живет и растет благодаря химическим реакциям. Есть реакции, когда вы принимаете лекарства, зажигаете спичку и вздыхаете. Вот 10 химических реакций в повседневной жизни. Это всего лишь небольшая выборка из тех примеров физических и химических явлений в жизни, которые вы видите и испытываете много раз каждый день:

  1. Фотосинтез. Хлорофилл в листьях растений превращает углекислый газ и воду в глюкозу и кислород. Это одна из самых распространенных ежедневных химических реакций, а также одна из самых важных, поскольку именно так растения производят пищу для себя и животных и превращают углекислый газ в кислород.
  2. Аэробное клеточное дыхание является реакцией с кислородом в человеческих клетках. Аэробное клеточное дыхание является противоположным процессом фотосинтеза. Разница заключается в том, что молекулы энергии объединяются с кислородом, которым мы дышим, чтобы высвободить энергию, необходимую нашим клеткам, а также углекислый газ и воду. Энергия, используемая клетками, представляет собой химическую энергию в виде АТФ.
  3. Анаэробное дыхание. Анаэробное дыхание производит вино и другие ферментированные продукты. Ваши мышечные клетки выполняют анаэробное дыхание, когда вы исчерпываете подаваемый кислород, например, при интенсивном или продолжительном упражнении. Анаэробное дыхание дрожжами и бактериями используется для ферментации для производства этанола, углекислого газа и других химических веществ, которые производят сыр, вино, пиво, йогурт, хлеб и многие другие распространенные продукты.
  4. Сгорание — это тип химической реакции. Это химическая реакция в повседневной жизни. Каждый раз, когда вы зажигаете спичку или свечу, разжигаете костер, вы видите реакцию горения. Сжигание объединяет энергетические молекулы с кислородом для получения двуокиси углерода и воды.
  5. Ржавчина — общая химическая реакция. Со временем железо развивает красное, шелушащееся покрытие, называемое ржавчиной. Это пример реакции окисления. Другие повседневные примеры включают формирование вердигров на меди и потускнение серебра.
  6. Смешивание химических веществ вызывает химические реакции. Пекарский порошок и пищевая сода выполняют аналогичные функции при выпечке, но они по-разному реагируют на другие ингредиенты, поэтому вы не всегда можете заменить их на другой. Если вы комбинируете уксус и пищевую соду для химического «вулкана» или молока с порошком для выпечки в рецепте, вы испытываете реакцию двойного смещения или метатезиса (плюс некоторые другие). Ингредиенты рекомбинируют для получения газообразного диоксида углерода и воды. Углекислый газ образует пузырьки и помогает «выращиванию» хлебобулочных изделий. Эти реакции кажутся простыми на практике, но часто состоят из нескольких этапов.
  7. Батареи являются примерами электрохимии. Батареи используют электрохимические или окислительно-восстановительные реакции для превращения химической энергии в электрическую.
  8. Пищеварение. Тысячи химических реакций происходят во время пищеварения. Как только вы положите пищу в рот, фермент в вашей слюне, называемый амилазой, начинает разрушать сахара и другие углеводы в более простые формы, которые ваше тело может поглощать. Соляная кислота в вашем желудке реагирует с пищей, чтобы ее разрушить, а ферменты расщепляют белки и жиры, чтобы они могли всасываться в кровь через стенки кишечника.
  9. Кислотно-базовые реакции. Всякий раз, когда вы смешиваете кислоту (например, уксус, лимонный сок, серную кислоту, соляную кислоту) со щелочью (например, пищевой содой, мылом, аммиаком, ацетоном), вы выполняете кислотно-щелочную реакцию. Эти процессы нейтрализуют друг друга, получая соль и воду. Хлорид натрия не является единственной солью, которая может быть образована. Например, здесь приведено химическое уравнение для реакции кислотно-щелочной реакции, в которой образуется хлорид калия, обычный заменитель столовой соли: HCl + KOH → KCl + H 2 O.
  10. Мыло и моющие средства. Их очищают путем химических реакций. Мыло эмульгирует грязь, что означает, что масляные пятна связываются с мылом, чтобы их можно было снять водой. Моющие средства снижают поверхностное натяжение воды, поэтому они могут взаимодействовать с маслами, изолировать их и смывать.
  11. Химические реакции при приготовлении пищи. Кулинария — один большой практический эксперимент по химии. Приготовление использует тепло, чтобы вызвать химические изменения в пище. Например, когда вы сильно кипятите яйцо, сероводород, полученный нагреванием яичного белка, может реагировать с железом из яичного желтка, образуя серо-зеленое кольцо вокруг желтка. Когда вы готовите мясо или выпечку, реакция Майяра между аминокислотами и сахарами дает коричневый цвет и желательный вкус.

Другие примеры химических и физических явлений

Физические свойства описывают характеристики, которые не изменяют вещество. Например, вы можете изменить цвет бумаги, но это еще бумага. Вы можете кипятить воду, но когда вы собираете и конденсируете пар, это все еще вода. Вы можете определить массу листа бумаги, и это все еще бумага.

Химическими свойствами являются те, которые показывают, как вещество реагирует или не реагирует с другими веществами. Когда металлический натрий помещают в воду, он реагирует бурно, образуя гидроксид натрия и водород. Достаточное тепло выделяется тем, что водород вырывается в пламя, реагируя с кислородом в воздухе. С другой стороны, когда вы кладете кусок медного металла в воду, реакция не возникает. Таким образом, химическое свойство натрия заключается в том, что он реагирует с водой, а химическое свойство меди заключается в том, что это не так.

Какие еще можно привести примеры химических явлений и физических? Химические реакции всегда происходят между электронами в валентных оболочках атомов элементов в периодической таблице. Физические явления на низких энергетических уровнях просто включают механические взаимодействия — случайные столкновения атомов без химических реакций, таких как атомы или молекулы газа. Когда энергии столкновений очень велики, целостность ядра атомов нарушается, что приводит к делению или слиянию вовлеченных видов. Спонтанный радиоактивный распад обычно считается физическим явлением.

С давних времен люди собирали сведения о том мире, в котором они живут. Была лишь одна наука, объединяющая всю информацию о природе, которую человечество накопило на тот момент. Тогда еще люди не знали, что они наблюдают примеры физических явлений. В настоящее время такая наука носит название «естествознание».

Что изучает физическая наука

Со временем научные представления об окружающем мире заметно изменились — их стало гораздо больше. Естествознание раскололось на много отдельных наук, среди которых: биология, химия, астрономия, география и другие. В ряде этих наук не последнее место занимает физика. Открытия и достижения в этой области позволили человечеству обладать новыми знаниями. К ним можно отнести структуру и поведение различных объектов всяких размеров (начиная с гигантских звезд и заканчивая мельчайшими частицами — атомами и молекулами).

Физическое тело — это…

Существует специальный термин «материя», которым в кругах ученых называют все, что есть вокруг нас. Состоящее из материи физическое тело — это какое-либо вещество, занимающее определенное место в пространстве. Любое физическое тело в действии можно назвать примером физического явления. Опираясь на это определение, можно сказать, что любой предмет является физическим телом. Примеры физических тел: кнопка, блокнот, люстра, карниз, Луна, мальчик, облака.

Что такое физическое явление

Любая материя находится в постоянном изменении. Одни тела двигаются, другие соприкасаются с третьими, четвертые крутятся. Не зря много лет назад философом Гераклитом была произнесена фраза «Все течет, все меняется». У ученых есть даже специальный термин таким изменениям — это все явления.

К физическим явлениям относится все то, что движется.

Какие существуют типы физических явлений

Это явления, когда из-за воздействия температуры некоторые тела начинают трансформироваться (изменяется форма, размер и состояние). Пример физических явлений: под воздействием теплого весеннего солнца тают сосульки и превращаются в жидкость, с наступлением холодов лужи замерзают, кипящая вода становится паром.

  • Механические.

Эти явления характеризуют смену положения одного тела по отношению к остальным. Примеры: часы идут, мяч прыгает, дерево качается, ручка пишет, вода течет. Все они находятся в движении.

  • Электрические.

Характер этих явлений полностью оправдывает свое название. Слово «электричество» уходит корнями в греческий язык, где «электрон» значит «янтарь». Пример достаточно простой и многим наверняка знакомый. При резком снятии с себя шерстяного свитера слышится небольшой треск. Если проделать это, отключив в комнате свет, то можно увидеть искорки.

Тело, участвующее в явлении, которое связанно со светом, называют светящимся. В качестве примера физических явлений можно привести всем известную звезду нашей Солнечной системы — Солнце, а также любую другую звезду, лампу и даже жучка-светлячка.

Распространение звука, поведение звуковых волн при столкновениях с препятствием, а также иные явления, которые так или иначе связаны со звуком, относятся к этому типу физических явлений.

Они происходят благодаря свету. Так, например, человек и животные способны видеть, потому что есть свет. В эту группу также включены явления распространения и преломления света, его отражение от предметов и прохождение сквозь разные среды.

Теперь вы знаете, какие бывают физические явления. Однако стоит понимать, что между природными и физическими явлениями существует определенная разница. Так, при природном явлении происходит одновременно несколько физических явлений. Например, при ударе молнии в землю происходят следующие явления: магнитное, звуковое, электрическое, тепловое и световое.

0 V_V

Физические явления окружают нас все время. В каком-то смысле, всё, что мы видим — это физические явления. Но, строго говоря, их делят на несколько видов:

· механические
· звуковые
· тепловые
· оптические
· электрические
· магнитные

Пример механических явлений — это взаимодействия каких-то тел, например мяча и пола, когда мяч отскакивает при ударе. Вращение Земли — тоже механическое явление.

Звуковые явления — это распространение звука в какой-то среде, например в воздухе или в воде. К примеру, эхо, звук пролетающего самолета.

Оптические явления — всё, что связано со светом. Преломление света в призме, отражения света в воде или зеркале.

Тепловые явления связаны с тем, что различные тела меняют свою температуру и физическое / агрегатное состояние: лёд плавится и превращается в воду, вода испаряется и превращается в пар.

Электрические явления связаны с возникновением электрических зарядов. Например, когда электризуется одежда или другие ткани. Или во время грозы появляется молния.

Магнитные явления связаны с электрическими, но касаются взаимодействия магнитных полей. Например, работа компаса, северное сияние, притяжение двух магнитов друг к другу.

0 buzz
25.06.2018 оставил(а) комментарий:

Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется тем же.

Все физические явления можно разделить на несколько групп.

Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).

Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).

Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).

Оптические явления – это явления, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).

Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).

Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).

0 Oleg74
25.06.2018 оставил(а) комментарий:

Природные явления — это изменения в природе. Сложные природные явления рассматривают как совокупность физических явлений — таких, которые можно описать с помощью соответствующих физических законов. Физические явления бывают тепловые, световые, механические, звуковые, электромагнитные и др.

Механические физические явления
Полет ракеты, падение камня, вращение Земли вокруг Солнца.

Световые физические явления
Вспышка молнии, свечение электрической лампочки, свет от костра, солнечные и лунные затмения, радуга.

Тепловые физические явления
Замерзание воды, таяние снега, нагрев пищи, сгорания топлива в цилиндре двигателя, лесной пожар.

Звуковые физические явления
Колокол, пение, раскаты грома.

Электромагнитные физические явления
Разряд молнии, электризация волос, притяжение магнитов.

Например, грозы можно рассматривать как совокупность молнии (электромагнитное явление), раскатов грома (звуковое явление), движения облаков и падения капель дождя (механические явления), пожара, что может возникнуть в результате попадания молнии в дерево (тепловое явление).
Изучая физические явления, ученые, в частности, устанавливают их взаимосвязь (разряд молнии — это электромагнитное явление, которое обязательно сопровождается в канале молнии значительным повышением температуры — тепловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление — грозу, но и найти путь для практического применения электрического разряда — электросварки металлических деталей.

Об окружающем мире. Кроме обычного любопытства, это было вызвано практическими нуждами. Ведь, например, если знаешь, как поднять
и переместить тяжелые камни, то сможешь возвести прочные стены и построить дом, жить в котором удобнее, чем в пещере или зем­лянке. А если научишься выплавлять металлы из руд и изготавли­вать плуги, косы, топоры, оружие и т. п., сможешь лучше вспахать поле и получить более высокий урожай, а в случае опасности суме ешь защитить свою землю.

В древности существовала только одна наука — она объединя­ла все знания о природе, которые накопило к тому времени человечество. В наши дни эта наука называется естествознанием.

Узнаём о физической науке

Еще одним примером электромагнитного поля является свет. С некоторы­ми свойствами света вы познакомитесь при изучении раздела 3.

3. Вспоминаем о физических явлениях

Материя вокруг нас постоянно изменяется. Некоторые тела перемеща­ются относительно друг друга, часть из них сталкиваются и, возможно, разру­шаются, из одних тел образуются другие… Перечень таких изменений можно продолжать и продолжать — недаром еще в глубокой древности философ Герак­лит заметил: «Все течет, все меняется». Изменения в окружающем нас мире, то есть в природе, ученые называют специальным термином — явления.


Рис. 1.5 . Примеры природных явлений


Рис. 1.6. Сложное природное явление — грозу можно представить как совокупность целого ряда физических явлений

Восход и закат Солнца, сход снежной лавины, извержение вулкана, бег лошади, прыжок пантеры — все это примеры природных явлений (рис. 1.5).

Чтобы лучше понять сложные природные явления , ученые разделяют их на совокупность физических явлений — явлений, которые можно опи­сать с помощью физических законов.

На рис. 1.6 показана совокупность физических явлений, образующих сложное природное явление — грозу. Так, молния — огромный электричес­кий разряд — представляет собой электромагнитное явление. Если молния попадет в дерево, то оно вспыхнет и начнет выделять тепло — физики в таком случае говорят о тепловом явлении. Грохот грома и потрескивание пылающего дерева — звуковые явления.

Примеры некоторых физических явлений приведены в таблице. Взгля­ните, например, на первую строку таблицы. Что может быть общего между полетом ракеты, падением камня и вращением целой планеты? Ответ прост. Все приведенные в этой строке примеры явлений описываются одними и теми же законами — законами механического движения. С помощью этих законов можно вычислить координаты любого движущегося тела (будь то камень, ракета или планета) в любой интересующий нас момент времени.


Рис. 1.7 Примеры электромагнитных явлений

Каждый из вас, снимая свитер или расчесывая волосы пластмассовым гребнем, наверняка обращал внимание на появляющиеся при этом крохот­ные искры. И эти искры, и могучий разряд молнии относятся к одним и тем же электромагнитным явлениям и, соответственно, подчиняются одним и тем же законам. Поэтому для изучения электромагнитных явлений не стоит дожидаться грозы. Достаточно изучить, как ведут себя безопасные искорки, чтобы понять, чего следует ждать от молнии и как избежать возмож­ной опасности. Впервые такие исследования провел американский ученый Б. Франклин (1706-1790), который изобрел эффективное средство защиты от грозового разряда — молниеотвод.

Изучив физические явления по отдельности, ученые устанавливают их взаимосвязь. Так, разряд молнии (электромагнитное явление) обязательно со­провождается значительным повышением температуры в канале молнии (теп­ловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление — грозу, но и найти путь практиче­ского применения электромагнитных и тепловых явлений. Наверняка каж­дый из вас, проходя мимо строительной площадки, видел рабочих в защит­ных масках и ослепительные вспышки электросварки. Электросварка (способ соединения металлических деталей с помощью электрического разряда) — это и есть пример практического использования научных исследований.


4. Определяем, что же изучает физика

Теперь, когда вы узнали, что собой представляют материя и физичес­кие явления, пришла пора определить, что же является предметом изуче­ния физики. Эта наука изучает: структуру и свойства материи; физические явления и их взаимосвязь.

  • подводим итоги

Окружающий нас мир состоит из материи. Существует два вида мате­рии: вещество, из которого состоят все физические тела, и поле.

В мире, который нас окружает, постоянно происходят изменения. Эти изменения называются явлениями. Тепловые, световые, механические, зву­ковые, электромагнитные явления — все это примеры физических явлений.

Предмет изучения физики — структура и свойства материи, физические яв­ления и их взаимосвязь.

  • Контрольные вопросы

Что изучает физика? Приведите примеры физических явле­ний. Можно ли считать физическими явлениями события, кото­рые происходят во сне или в воображении? 4. Из каких веществ со­стоят следующие тела: учебник, карандаш, футбольный мяч, стакан, автомобиль? Какие физические тела могут состоять из стекла, металла, дерева, пластмассы?

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения

Тематическое планирование по физике

№ п/п

Кол-во часов

Тема урока

Элементы содержания

 1

1

Физика-наука о природе

Природа и физика. Происхождение и становление физики.

 2

1

Физические явления, происходящие в природе

Определение понятия явления. Примеры природных явлений и их связь с физикой.

 3

1

Задачи физики. Введение некоторых физических терминов

Выявить основную задачу физики. Различие между телами и веществами.

 4

1

Наблюдения и опыт

Определения понятий наблюдения и опыта. Различия между ними. Необходимость проведения опытов для физики.

 5

1

Физические величины. Измерение физических величин

Физические величины. Измерение физических величин.

 6

1

Измерение величин в физике

Простые примеры приборов измерения (часы, линейка, мензурка…). Их применение. Определение цены деления прибора.

 7

1

Измерение величин и их точность

Единицы измерения величин. Определение цены деления прибора.

 8

1

Погрешности измерений

Определение погрешностей линейки, мензурки

 9

1

Измерение размеров малых тел

Измерение размеров тел с помощью линейки. Сравнение размеров тел.

 10

1

Измерение объема бруска

Измерение размеров тел с помощью линейки. Расчет объема бруска.

 11

1

Определение диаметра проволоки

Измерение размеров тел с помощью линейки.

 12

1

Измерение объема воды в мензурке

Практикум по измерению объема воды

 13

1

Измерение объема тема с помощью мензурки

Практикум по измерению объема тела

 14

1

Измерение площади подошвы обуви

Практикум по измерению площади следа обуви

 15

1

Масса тела. Плотность

Масса тела. Измерение массы тела. Единица измерения массы тела. Объем простых веществ. Плотность вещества.

 16

1

Измерение массы тела на рычажных весах.

Практикум по определению массы тела

 17

1

Определение плотности тела при помощи измерения его массы и объема.

Практикум по определению плотности тел

 18

1

Измерение скорости неравномерного движения.

Практическая работа с датчиками цифровой лаборатории «Архимед»

 19

1

Измерение температуры остывающей воды.

Практическая работа с датчиками цифровой лаборатории «Архимед»

 20

1

Строение и состояние вещества

Состояние и строение вещества.

 21

1

Взаимопроникновение молекул друг друга. Диффузия.

Диффузия веществ. Примеры диффузии. Движение молекул.

 22

1

Взаимопроникновение молекул друг друга. Броуновское движение.

Броуновское движение.

 23

1

Равномерное и неравномерное движение.

Равномерное и неравномерное движение.

 24

1

Практический расчет скорости тела. Решение задач.

Практический расчет скорости тела. Решение задач. Примеры решения задач на определение скорости.

 25

1

Повторение

Предметная олимпиада (личное первенство)

Физические явления в технологии современных материалов // Physical phenomena in technology of advanced materials

«Физические явления в технологии современных материалов»

Сафронова Т.В., июнь 2005 г.

1

Физические явления в технологии современных материалов

Сафронова Т.В.

Посвящается моим учителям с благодарностью

Наше представление о физике по большей части складывается на

уроках в школе. Два поезда, несущихся навстречу друг другу, яблоко,

падающее на голову, жидкость, карабкающаяся по капилляру. Со временем

формулы забываются, и остаются вокруг нас явления, которые изучаются

физикой. Но для нас это лишь обстоятельства, без которых мы не

представляем своей жизни: день и ночь, тепло и холод, ветер, звуки музыки.

Многие возможности и комфорт связаны с использованием физических

законов и явлений. Телевидение, средства связи, автомобили, поезда,

самолеты стали обычными. Мы привыкли к достижениям цивилизации. Вряд

ли лыжника интересует коэффициент трения, тогда как подходящая мазь для

лыж, как правило, бывает припасена. И едва ли, качаясь в лодке на воде, мы

думаем о том, что волна переносит энергию, а не вещество.

Наше отношение к физике неизбежно связано с личностью учителя,

человека, который первым представлял нам предмет. Мне повезло. Мой

первый учитель физики

*

был бесконечно влюблен в свой предмет, знал его и

мог интересно преподнести, был строг и требователен. А последнее

немаловажно в точных науках, изучение которых невозможно без

соблюдения дисциплины. Экзамен по физике в выпускном классе школы

означает для многих прощание с этим интересным предметом. Для тех же,

кто выбирает техническое, естественнонаучное образование, изучение

физики может продлиться еще несколько лет в институте в рамках таких

предметов как строение вещества, физика твердого тела, ядерная физика,

термодинамика, физическая химия, теоретическая механика, сопротивление

материалов и т.д.

Для некоторых специальностей физика – знание явлений и

закономерностей – становится основой успешного существования в

профессии. Моя специальность – неорганическое материаловедение. Это

Примеры физ. Физические явления

Нас окружает бесконечно разнообразный мир веществ и явлений.

В нем непрерывно происходят изменения.

Любые изменения, которые происходят с телами, называют явлениями. Рождение звезд, смена дня и ночи, таяние льда, набухание почек на деревьях, сверкание молнии при грозе и так далее – все это явления природы.

Физические явления

Вспомним, что тела состоят из веществ. Заметим, что при одних явлениях вещества тел не меняются, а при других – меняются. Например, если разорвать листок бумаги пополам, то, несмотря на произошедшие изменения, бумага останется бумагой. Если же бумагу сжечь, то она превратится в пепел и дым.

Явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел, состояние веществ, но вещества остаются прежними, не превращаются в другие, называют физическими явлениями (испарение воды, свечение электрической лампочки, звучание струн музыкального инструмента и т. д.).

Физические явления чрезвычайно разнообразны. Среди них различают механические, тепловые, электрические, световые и др.

Давайте вспомним, как плывут по небу облака, летит самолет, едет автомобиль, падает яблоко, катится тележка и т. д. Во всех перечисленных явлениях предметы (тела) движутся. Явления, связанные с изменением положения какого-либо тела по отношению к другим телам, называют механическими (в переводе с греческого «механе» означает машина, орудие).

Многие явления вызываются сменой тепла и холода. При этом происходят изменения свойств самих тел. Они меняют форму, размеры, изменяется состояние этих тел. Например, при нагревании лед превращается в воду, вода – в пар; при понижении температуры пар превращается в воду, вода – в лед. Явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел, называют тепловыми (рис. 35).

Рис. 35. Физическое явление: переход вещества из одного состояния в другое. Если заморозить капли воды, вновь возникнет лед

Рассмотрим электрические явления. Слово «электричество» происходит от греческого слова «электрон» – янтарь. Вспомните, что, когда вы быстро снимаете с себя шерстяной свитер, вы слышите легкий треск. Проделав то же в полной темноте, вы увидите еще и искры. Это простейшее электрическое явление.

Чтобы познакомиться еще с одним электрическим явлением, проделайте следующий опыт.

Нарвите маленькие кусочки бумаги, положите их на поверхность стола. Расчешите чистые и сухие волосы пластмассовой расческой и поднесите ее к бумажкам. Что произошло?

Рис. 36. Небольшие кусочки бумаги притягиваются к расческе

Тела, которые способны после натирания притягивать легкие предметы, называют наэлектризованными (рис. 36). Молнии при грозе, полярные сияния, электризация бумаги и синтетических тканей – все это электрические явления. Работа телефона, радио, телевизора, разнообразных бытовых приборов – это примеры использования человеком электрических явлений.

Явления, которые связаны со светом, называют световыми. Свет излучают Солнце, звезды, лампы и некоторые живые существа, например жуки-светлячки. Такие тела называются светящимися.

Мы видим при условии воздействия света на сетчатку глаза. В абсолютной темноте мы видеть не можем. Предметы, которые сами не излучают свет (например, деревья, трава, страницы этой книги и др.), видны только тогда, когда они получают свет от какого-нибудь светящегося тела и отражают его от своей поверхности.

Луна, о которой мы часто говорим как о ночном светиле, в действительности является лишь своеобразным отражателем солнечного света.

Изучая физические явления природы, человек научился использовать их в повседневной жизни, быту.

1. Что называют явлениями природы?

2. Прочитайте текст. Перечислите, какие явления природы называются в нем: «Наступила весна. Солнце греет все сильнее. Тает снег, бегут ручьи. На деревьях набухли почки, прилетели грачи».

3. Какие явления называют физическими?

4. Из перечисленных ниже физических явлений в первый столбик выпишите механические явления; во второй – тепловые; в третий – электрические; в четвертый – световые явления.

Физические явления: вспышка молнии; таяние снега; спуск с горы на санках; плавление металлов; работа электрического звонка; радуга на небе; солнечный зайчик; перемещение камней, песка водой; кипение воды.

С давних времен люди собирали сведения о том мире, в котором они живут. Была лишь одна наука, объединяющая всю информацию о природе, которую человечество накопило на тот момент. Тогда еще люди не знали, что они наблюдают примеры физических явлений. В настоящее время такая наука носит название «естествознание».

Что изучает физическая наука

Со временем научные представления об окружающем мире заметно изменились — их стало гораздо больше. Естествознание раскололось на много отдельных наук, среди которых: биология, химия, астрономия, география и другие. В ряде этих наук не последнее место занимает физика. Открытия и достижения в этой области позволили человечеству обладать новыми знаниями. К ним можно отнести структуру и поведение различных объектов всяких размеров (начиная с гигантских звезд и заканчивая мельчайшими частицами — атомами и молекулами).

Физическое тело — это…

Существует специальный термин «материя», которым в кругах ученых называют все, что есть вокруг нас. Состоящее из материи физическое тело — это какое-либо вещество, занимающее определенное место в пространстве. Любое физическое тело в действии можно назвать примером физического явления. Опираясь на это определение, можно сказать, что любой предмет является физическим телом. Примеры физических тел: кнопка, блокнот, люстра, карниз, Луна, мальчик, облака.

Что такое физическое явление

Любая материя находится в постоянном изменении. Одни тела двигаются, другие соприкасаются с третьими, четвертые крутятся. Не зря много лет назад философом Гераклитом была произнесена фраза «Все течет, все меняется». У ученых есть даже специальный термин таким изменениям — это все явления.

К физическим явлениям относится все то, что движется.

Какие существуют типы физических явлений

Это явления, когда из-за воздействия температуры некоторые тела начинают трансформироваться (изменяется форма, размер и состояние). Пример физических явлений: под воздействием теплого весеннего солнца тают сосульки и превращаются в жидкость, с наступлением холодов лужи замерзают, кипящая вода становится паром.

  • Механические.

Эти явления характеризуют смену положения одного тела по отношению к остальным. Примеры: часы идут, мяч прыгает, дерево качается, ручка пишет, вода течет. Все они находятся в движении.

  • Электрические.

Характер этих явлений полностью оправдывает свое название. Слово «электричество» уходит корнями в греческий язык, где «электрон» значит «янтарь». Пример достаточно простой и многим наверняка знакомый. При резком снятии с себя шерстяного свитера слышится небольшой треск. Если проделать это, отключив в комнате свет, то можно увидеть искорки.

Тело, участвующее в явлении, которое связанно со светом, называют светящимся. В качестве примера физических явлений можно привести всем известную звезду нашей Солнечной системы — Солнце, а также любую другую звезду, лампу и даже жучка-светлячка.

Распространение звука, поведение звуковых волн при столкновениях с препятствием, а также иные явления, которые так или иначе связаны со звуком, относятся к этому типу физических явлений.

Они происходят благодаря свету. Так, например, человек и животные способны видеть, потому что есть свет. В эту группу также включены явления распространения и преломления света, его отражение от предметов и прохождение сквозь разные среды.

Теперь вы знаете, какие бывают физические явления. Однако стоит понимать, что между природными и физическими явлениями существует определенная разница. Так, при природном явлении происходит одновременно несколько физических явлений. Например, при ударе молнии в землю происходят следующие явления: магнитное, звуковое, электрическое, тепловое и световое.

Об окружающем мире. Кроме обычного любопытства, это было вызвано практическими нуждами. Ведь, например, если знаешь, как поднять
и переместить тяжелые камни, то сможешь возвести прочные стены и построить дом, жить в котором удобнее, чем в пещере или зем­лянке. А если научишься выплавлять металлы из руд и изготавли­вать плуги, косы, топоры, оружие и т. п., сможешь лучше вспахать поле и получить более высокий урожай, а в случае опасности суме ешь защитить свою землю.

В древности существовала только одна наука — она объединя­ла все знания о природе, которые накопило к тому времени человечество. В наши дни эта наука называется естествознанием.

Узнаём о физической науке

Еще одним примером электромагнитного поля является свет. С некоторы­ми свойствами света вы познакомитесь при изучении раздела 3.

3. Вспоминаем о физических явлениях

Материя вокруг нас постоянно изменяется. Некоторые тела перемеща­ются относительно друг друга, часть из них сталкиваются и, возможно, разру­шаются, из одних тел образуются другие… Перечень таких изменений можно продолжать и продолжать — недаром еще в глубокой древности философ Герак­лит заметил: «Все течет, все меняется». Изменения в окружающем нас мире, то есть в природе, ученые называют специальным термином — явления.


Рис. 1.5 . Примеры природных явлений


Рис. 1.6. Сложное природное явление — грозу можно представить как совокупность целого ряда физических явлений

Восход и закат Солнца, сход снежной лавины, извержение вулкана, бег лошади, прыжок пантеры — все это примеры природных явлений (рис. 1.5).

Чтобы лучше понять сложные природные явления , ученые разделяют их на совокупность физических явлений — явлений, которые можно опи­сать с помощью физических законов.

На рис. 1.6 показана совокупность физических явлений, образующих сложное природное явление — грозу. Так, молния — огромный электричес­кий разряд — представляет собой электромагнитное явление. Если молния попадет в дерево, то оно вспыхнет и начнет выделять тепло — физики в таком случае говорят о тепловом явлении. Грохот грома и потрескивание пылающего дерева — звуковые явления.

Примеры некоторых физических явлений приведены в таблице. Взгля­ните, например, на первую строку таблицы. Что может быть общего между полетом ракеты, падением камня и вращением целой планеты? Ответ прост. Все приведенные в этой строке примеры явлений описываются одними и теми же законами — законами механического движения. С помощью этих законов можно вычислить координаты любого движущегося тела (будь то камень, ракета или планета) в любой интересующий нас момент времени.


Рис. 1.7 Примеры электромагнитных явлений

Каждый из вас, снимая свитер или расчесывая волосы пластмассовым гребнем, наверняка обращал внимание на появляющиеся при этом крохот­ные искры. И эти искры, и могучий разряд молнии относятся к одним и тем же электромагнитным явлениям и, соответственно, подчиняются одним и тем же законам. Поэтому для изучения электромагнитных явлений не стоит дожидаться грозы. Достаточно изучить, как ведут себя безопасные искорки, чтобы понять, чего следует ждать от молнии и как избежать возмож­ной опасности. Впервые такие исследования провел американский ученый Б. Франклин (1706-1790), который изобрел эффективное средство защиты от грозового разряда — молниеотвод.

Изучив физические явления по отдельности, ученые устанавливают их взаимосвязь. Так, разряд молнии (электромагнитное явление) обязательно со­провождается значительным повышением температуры в канале молнии (теп­ловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление — грозу, но и найти путь практиче­ского применения электромагнитных и тепловых явлений. Наверняка каж­дый из вас, проходя мимо строительной площадки, видел рабочих в защит­ных масках и ослепительные вспышки электросварки. Электросварка (способ соединения металлических деталей с помощью электрического разряда) — это и есть пример практического использования научных исследований.


4. Определяем, что же изучает физика

Теперь, когда вы узнали, что собой представляют материя и физичес­кие явления, пришла пора определить, что же является предметом изуче­ния физики. Эта наука изучает: структуру и свойства материи; физические явления и их взаимосвязь.

  • подводим итоги

Окружающий нас мир состоит из материи. Существует два вида мате­рии: вещество, из которого состоят все физические тела, и поле.

В мире, который нас окружает, постоянно происходят изменения. Эти изменения называются явлениями. Тепловые, световые, механические, зву­ковые, электромагнитные явления — все это примеры физических явлений.

Предмет изучения физики — структура и свойства материи, физические яв­ления и их взаимосвязь.

  • Контрольные вопросы

Что изучает физика? Приведите примеры физических явле­ний. Можно ли считать физическими явлениями события, кото­рые происходят во сне или в воображении? 4. Из каких веществ со­стоят следующие тела: учебник, карандаш, футбольный мяч, стакан, автомобиль? Какие физические тела могут состоять из стекла, металла, дерева, пластмассы?

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения

Ключевые слова конспекта: Физические явления, химические явления, химические реакции, признаки химических реакций, значение физических и химических явлений.

Физические явления — это явления, при которых обычно изменяется только агрегатное состояние веществ. Примеры физических явлений — плавление стекла, испарение или замерзание воды.

Химические явления — это явления, в результате которых из данных веществ образуются другие вещества. При химических явлениях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами. Примеры химических явлений — сгорание топлива, гниение органических веществ, ржавление железа, скисание молока.

Химические явления иначе называют химическими реакциями.

Условия возникновения химических реакций

О том, что при химических реакциях одни вещества превращаются в другие, можно судить по внешним признакам : выделению теплоты (иногда света), изменению окраски, появлению запаха, образованию осадка, выделению газа.

Для начала многих химических реакций необходимо привести в тесное соприкосновение реагирующие вещества . Для этого их измельчают и перемешивают; площадь соприкосновения реагирующих веществ при этом увеличивается. Наиболее тонкое дробление веществ происходит при их растворении, поэтому многие реакции проводят в растворах.

Измельчение и перемешивание веществ — только одно из условий возникновения химической реакции. Например. при соприкосновении древесных опилок с воздухом при обычной температуре опилки не загораются. Для того чтобы началась химическая реакция, во многих случаях необходимо нагревание веществ до определённой температуры.

Следует различать понятия «условия возникновения» и «условия течения химических реакций» . Так, например, чтобы началось горение, нагревание нужно только вначале, а затем реакция протекает с выделением теплоты и света, и дальнейшее нагревание не требуется. А в случае разложения воды приток электрической энергии необходим не только для начала реакции, но и для дальнейшего её протекания.

Важнейшие условия возникновения химических реакций — это:

  • тщательное измельчение и перемешивание веществ;
  • предварительное нагревание веществ до определённой температуры.
Значение физических и химических явлений

Большое значение имеют химические реакции. Они используются для получения металлов, пластмасс, минеральных удобрений, медикаментов и т. д., а также служат источником различных видов энергии. Так, при сгорании топлива выделяется теплота, которую используют в быту и в промышленности.

Все процессы жизнедеятельности (дыхание, пищеварение, фотосинтез и др.), протекающие в живых организмах, также связаны с различными химическими превращениями. Например, химические превращения веществ, содержащихся в пище (белков, жиров, углеводов), протекают с выделением энергии, которая используется организмом для обеспечения процессов жизнедеятельности.

0 V_V

Физические явления окружают нас все время. В каком-то смысле, всё, что мы видим — это физические явления. Но, строго говоря, их делят на несколько видов:

· механические
· звуковые
· тепловые
· оптические
· электрические
· магнитные

Пример механических явлений — это взаимодействия каких-то тел, например мяча и пола, когда мяч отскакивает при ударе. Вращение Земли — тоже механическое явление.

Звуковые явления — это распространение звука в какой-то среде, например в воздухе или в воде. К примеру, эхо, звук пролетающего самолета.

Оптические явления — всё, что связано со светом. Преломление света в призме, отражения света в воде или зеркале.

Тепловые явления связаны с тем, что различные тела меняют свою температуру и физическое / агрегатное состояние: лёд плавится и превращается в воду, вода испаряется и превращается в пар.

Электрические явления связаны с возникновением электрических зарядов. Например, когда электризуется одежда или другие ткани. Или во время грозы появляется молния.

Магнитные явления связаны с электрическими, но касаются взаимодействия магнитных полей. Например, работа компаса, северное сияние, притяжение двух магнитов друг к другу.

0 buzz
25.06.2018 оставил(а) комментарий:

Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется тем же.

Все физические явления можно разделить на несколько групп.

Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).

Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).

Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).

Оптические явления – это явления, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).

Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).

Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).

0 Oleg74
25.06.2018 оставил(а) комментарий:

Природные явления — это изменения в природе. Сложные природные явления рассматривают как совокупность физических явлений — таких, которые можно описать с помощью соответствующих физических законов. Физические явления бывают тепловые, световые, механические, звуковые, электромагнитные и др.

Механические физические явления
Полет ракеты, падение камня, вращение Земли вокруг Солнца.

Световые физические явления
Вспышка молнии, свечение электрической лампочки, свет от костра, солнечные и лунные затмения, радуга.

Тепловые физические явления
Замерзание воды, таяние снега, нагрев пищи, сгорания топлива в цилиндре двигателя, лесной пожар.

Звуковые физические явления
Колокол, пение, раскаты грома.

Электромагнитные физические явления
Разряд молнии, электризация волос, притяжение магнитов.

Например, грозы можно рассматривать как совокупность молнии (электромагнитное явление), раскатов грома (звуковое явление), движения облаков и падения капель дождя (механические явления), пожара, что может возникнуть в результате попадания молнии в дерево (тепловое явление).
Изучая физические явления, ученые, в частности, устанавливают их взаимосвязь (разряд молнии — это электромагнитное явление, которое обязательно сопровождается в канале молнии значительным повышением температуры — тепловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление — грозу, но и найти путь для практического применения электрического разряда — электросварки металлических деталей.

Вперед >>>

Как определить изменения в природных явлениях с течением времени — видео и расшифровка урока

Natural Sensation

Давайте совершим небольшую экскурсию, чтобы узнать, как мы можем определять изменения в природных явлениях просто с помощью наших собственных чувств, и ничего больше.

Почему бы нам не улететь в экзотическое место? Выбираем Египет. Мы знаем, что древние египтяне полагались на реку Нил в качестве транспорта и пищи. Нил помогал поливать посевы, которые росли рядом с ним.Жизнеобеспечение древних людей зависело от того, как разливалась река, природное явление.

Но что мы можем увидеть сейчас в Египте? Многие из этих древних руин теперь стоят посреди пустыни. Везде песок, а воды не видно. Что случилось? Действительно ли эти древние люди жили в пустынях? Нет, они жили рядом с рекой Нил. Река Нил все еще там, но мы легко можем видеть, что она уже не на том же месте.

Еще одно природное явление Нила.Он меняет положение со временем. Он буквально мигрирует. То, что когда-то было процветающим городом на берегу Нила, теперь превратилось в пустыню, потому что Нил со временем двигался в другом направлении.

Искусственное ощущение

Но мы не должны полагаться исключительно на наше естественное чувство, чтобы определить изменения в природных явлениях. Нет, мы можем использовать искусственные датчики, которые могут ощущать изменения во всем, от температуры до скорости ветра и уровня кислотности реки, чтобы идентифицировать любые происходящие изменения.

Термометры, размещенные по всему миру, могут помочь определить последствия изменения климата на протяжении многих лет. Анемометр определяет изменения скорости ветра. Это также может сказать нам, становятся ли ураганы более агрессивными с течением времени. Барометр , прибор, измеряющий атмосферное давление, может помочь нам определить, не надвигается ли шторм в ближайшем будущем.

Датчики мутности

могут помочь нам оценить качество воды. Мутность — это термин, обозначающий, насколько прозрачна жидкость.Итак, мутная вода действительно мутная, а не мутная вода действительно прозрачная. Датчики света можно использовать для измерения смещения положения Солнца относительно Земли в зависимости от времени года. Меньшее количество солнечного света в течение определенного периода времени указывает на приближение зимы, а большее количество солнечного света в течение определенного периода времени указывает на то, что приближается лето.

Итоги урока

Давайте повторим.

Природные явления – это неискусственные (не созданные человеком) состояния или процессы, воспринимаемые органами чувств.Примеры природных явлений включают гром, землетрясения и восход солнца.

Мы можем ощущать изменения в природных явлениях с помощью таких органов чувств, как зрение и слух. Мы также можем обратиться к технологиям. Анемометр — это прибор, определяющий изменения скорости ветра. Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления. Датчики мутности помогают оценить мутность , что означает, насколько прозрачна жидкость, а датчики освещенности используются для измерения смещения положения Солнца относительно Земли в зависимости от времени года.

Словарь и определения

Анемометр

Природные явления : Природные явления — это не искусственные состояния или процессы, воспринимаемые органами чувств.

Анемометр : Анемометр определяет изменения скорости ветра.

Барометр : Барометр — это прибор, который измеряет атмосферное давление и может помочь нам определить, надвигается ли шторм в ближайшем будущем.

Мутность : Мутность — это термин, обозначающий прозрачность жидкости.

Датчики света : Датчики света можно использовать для измерения смещения положения Солнца относительно Земли в зависимости от времени года.

Результат обучения

После просмотра этого урока вы сможете описать стратегии выявления изменений в природных явлениях.

1.5 Понимание стихийных бедствий – физическая география и стихийные бедствия

Благодаря научному методу мы теперь понимаем , где и , почему происходит больше всего стихийных бедствий.Например, благодаря теории тектоники плит мы понимаем, почему почти 90 процентов всех землетрясений и извержений вулканов происходят вдоль внешних краев Тихого океана, называемых Огненным кольцом . Теория тектоники плит также помогла объяснить, почему одни вулканы более взрывоопасны и активны, чем другие. Мы также понимаем, что разные границы тектонических плит порождают разные линии разломов и, следовательно, разные типы землетрясений.

Многие стихийные бедствия имеют сезоны, особенно те, которые контролируются внешними силами.В Соединенных Штатах больше торнадо, чем во всем остальном мире вместе взятых, но чаще всего они случаются только весной и ранней осенью. Оползни более склонны весной, когда начинает таять снег, а насыщенная водой почва вызывает оползание неустойчивых склонов. Лесные пожары часты в середине лета и в начале осени, когда земля сухая, а дневные грозы в засушливом климате вызывают молнии без осадков. Кроме того, пик сезона ураганов в Северном полушарии приходится на период с августа по сентябрь, когда Атлантический океан наиболее теплый.

Поскольку опасности в некотором роде предсказуемы статистически, становится необходимым разработать систему предупреждения. Прогнозы , такие как прогнозы погоды, утверждают, что это произойдет в указанное время, дату и интенсивность. Это все равно, что сказать: «Сильная метель достигнет Солт-Лейк-Сити в 16:30 по дороге домой». Прогноз указывает на вероятность того, что что-то произойдет, например, «40 процентов ливней сегодня». Прогнозы гораздо шире предсказаний.

Когда стихийное бедствие вот-вот произойдет или уже произошло, была настроена система оповещения населения.Часы выдаются, когда условия для мероприятия подходят. Если сильная гроза достаточно сильна и вращается, может образоваться торнадо. В качестве альтернативы, если где-то в океане произойдет землетрясение магнитудой 7,5, может быть объявлено предупреждение о цунами, поскольку оно было достаточно сильным, чтобы его вызвать. Однако часы не обязательно означают, что они произойдут. Предупреждение отправляется в районы, которые могут быть затронуты, если на земле будет замечен торнадо или датчик океана зафиксирует приближающееся цунами.

Чтобы понять, как подготовиться к стихийным бедствиям, необходимо провести оценку риска для конкретной географической области. Риск потенциальной опасности определяется как вероятность бедствия , умноженная на последствия для окружающей человека среды.

  • Риск = Вероятность бедствия x Последствие бедствия

Очень важно определить потенциальный риск того или иного стихийного бедствия в том или ином месте, чтобы знать, как к нему подготовиться.Снова возвращаясь к Солт-Лейк-Сити, вероятность землетрясения в ближайшее время невелика, но последствия для человеческих жизней и разрушений очень высоки. Существует умеренно высокий риск землетрясения в Солт-Лейк-Сити. Одним из ограничивающих факторов риска является знание вероятности катастрофы. Слишком часто научным данным не хватает информации, чтобы определить, как часто происходят стихийные бедствия в том или ином месте. Это особенно верно в отношении геологических опасностей, когда геологическое время гораздо шире, чем век научных рассуждений.

В чем разница между стихийным бедствием, стихийным бедствием или катастрофой? Опасность — это любой естественный процесс или даже тот, который представляет непосредственную угрозу окружающей среде человека. Само событие не представляет опасности; вместо этого процесс или событие становятся опасными, когда они угрожают интересам человека. Катастрофа — это воздействие опасности на общество, обычно как событие, которое происходит в течение ограниченного времени в определенной географической области. Термин бедствие используется, когда взаимодействие между людьми и природным процессом приводит к значительному материальному ущербу, травмам или гибели людей. Наконец, катастрофа — это масштабная катастрофа, которая существенно повлияла на среду обитания человека и требует значительных затрат времени, денег и ресурсов на реагирование и восстановление.

Нажмите на приведенную ниже карту-историю, озаглавленную «Угрозы в США», чтобы получить пространственное представление о разнообразии природных опасностей в Соединенных Штатах и ​​их потенциальном воздействии на общество.

 

«Обзор опасностей США» от Esri.

В настоящее время ожидаемое землетрясение в Солт-Лейк-Сити является всего лишь опасным явлением, естественным процессом, представляющим потенциальную угрозу окружающей среде человека, поскольку оно еще не произошло.Если это землетрясение окажется умеренным землетрясением магнитудой 5,0, оно, вероятно, будет считаться катастрофой. Однако, если произойдет ожидаемое землетрясение магнитудой 7,0–7,5, оно будет считаться катастрофой, поскольку, вероятно, погибнут тысячи людей, десятки тысяч получат ранения, а экономический ущерб составит миллиарды долларов. В статье НАСА под названием «Рост стоимости стихийных бедствий» рассказывается о том, как растут финансовые и человеческие издержки стихийных бедствий.Чтобы помочь подготовиться к этим стихийным бедствиям, потребуются более эффективные меры по смягчению последствий , такие как надлежащие правила строительства и зонирования, готовность служб быстрого реагирования и просвещение населения.

Летом 2008 года Китай потрясло землетрясение магнитудой 8,0, унесшее жизни более 80 000 человек. Неделей ранее циклон обрушился на Бирму, убив 130 000 человек. 12 января 2010 года землетрясение магнитудой 7,0 унесло жизни почти 300 000 человек и сровняло с землей столицу Порт-а-Пренс на Гаити.11 марта 2011 года землетрясение магнитудой 9,0 вызвало цунами у побережья восточной Японии, унесшее жизни 30 000 человек. Стихийные бедствия усиливаются? Не совсем. Люди перенаселяют землю и живут в более опасных районах. За последние 70 лет население мира утроилось и достигло 6,7 миллиарда человек. Прогнозы народонаселения мира предполагают, что к 2050 г. численность населения достигнет 9 млрд. человек за счет экспоненциального роста, а к 2050 г. население мира достигнет 9 млрд. человек. Экспоненциальный рост означает, что население мира будет расти не линейно (по прямой линии), а в процентах.Увеличение численности нашего населения привело к ухудшению качества воздуха, сокращению доступности чистой питьевой воды, увеличению уровня крайней бедности в мире и сделало нас более подверженными стихийным бедствиям.

Существует также связь между магнитудой события (высвобождение энергии) и его частотой (интервалы между эпизодами). Чем больше землетрясений происходит в определенном месте, тем слабее они, как правило, бывают. Это связано с тем, что накопленная энергия медленно высвобождается с относительно постоянной скоростью. Однако, если между одним землетрясением и другим существуют длительные интервалы, энергия может накапливаться и в конечном итоге может привести к более сильному землетрясению. Это проблема землетрясений на фронте Уосатч в штате Юта. Интервал или частота между землетрясениями обычно составляет 1500 лет, поэтому магнитуда обычно высока из-за накопленной энергии. В какой-то момент мы захотим покончить с этим землетрясением, потому что чем дольше оно будет ждать, тем хуже оно будет.

​Есть два типа эффектов, вызванных стихийными бедствиями: прямые и косвенные . Прямые эффекты , также называемые первичными эффектами , включают разрушенную инфраструктуру и здания, травмы, разлученные семьи и даже смерть. Косвенные , иногда называемые вторичными эффектами , это такие вещи, как загрязненная вода, болезни и финансовые потери. Другими словами, косвенные последствия — это то, что происходит 90 085 после того, как 90 086 произошла катастрофа.

От того, как мы будем строить наши города, во многом зависит, сколько жизней будет спасено в случае стихийного бедствия.Например, мы не должны строить дома в районах, подверженных оползням, разжижению грунта или внезапным наводнениям. Вместо этого эти места следует оставить открытыми, такими как парки, поля для гольфа или заповедники. Это вопрос надлежащих законов о зонировании, которые контролируются местными органами власти. Еще один способ уменьшить воздействие стихийных бедствий — это наличие путей эвакуации, подготовка к стихийным бедствиям и обучение, а также строительные нормы и правила, чтобы наше здание не рухнуло на людей.

Две силы создают природные опасности: внутренние силы и внешние силы .Первая — это внутренних сил , создаваемых внутренним теплом земли и создающих геологические опасности, такие как землетрясения, извержения вулканов и цунами. Теория тектоники плит предполагает, что внутренний нагрев земного ядра вызывает большие тектонические плиты, из которых состоят континенты и океаны планеты, и которые движутся, как бамперные автомобили, где они либо врезаются друг в друга, либо расходятся.

Внешние силы влияют на погоду, климат и оползни.Нагрев от Солнца вызывает дифференциальный нагрев поверхности, в конечном итоге создавая нашу погоду и все связанные с ней опасности. Эти внешние силы вызывают внезапные наводнения, торнадо, ураганы, сверхячейки и климатические бедствия, такие как засухи и голод.

Иногда люди спрашивают, усиливаются ли стихийные бедствия. Эта апокалиптическая озабоченность со временем только усилилась из-за изменения климата или COVID-19. С геологической точки зрения, и данные свидетельствуют о том, что природные явления не продолжают ухудшаться.Это вовсе не означает, что такие вопросы, как изменение климата, следует сбрасывать со счетов. Но одна постоянная переменная заключается в том, что рост населения заставляет людей больше зависеть от природных явлений.

Демография — это исследование того, как человеческое население меняется во времени и пространстве. Это раздел географии человека, относящийся к географии населения , которая изучает пространственное распределение населения. Географы изучают, как население растет и мигрирует, как люди распределяются по миру и как это распределение меняется со временем.

«Список стран, упорядоченных по численности населения» от PopulationPyramid.net находится под лицензией Creative Commons 3.0 IGO.

На протяжении большей части истории человечества на Земле жило относительно немного людей, и население мира росло медленно. В 1650 году на всей планете проживало всего около пятисот миллионов человек (это меньше половины населения Индии в 2000 году). Все резко изменилось во время промышленной революции в Европе в конце 1700-х и начале 1800-х годов, когда снижение уровня смертности из-за улучшения питания и санитарии позволило большему количеству людей дожить до зрелого возраста и размножаться.Население Европы быстро росло. Однако к середине двадцатого века уровень рождаемости в развитых странах снизился, поскольку дети стали финансовым обязательством, а не экономическим активом для семей. Меньшее количество семей работало в сельском хозяйстве, больше семей проживало в городских районах, а женщины откладывали вступление в брак, чтобы продолжить образование, что привело к уменьшению размера семьи и замедлению роста населения. В некоторых странах (например, в России и Японии) численность населения действительно сокращается, а средний возраст в развитых странах растет десятилетиями.Только что описанный процесс называется демографическим переходом .

В начале ХХ века население Земли составляло около 1,6 миллиарда человек. Сто лет спустя во всем мире насчитывалось примерно шесть миллиардов человек, а по состоянию на 2011 год их число приближалось к семи миллиардам. Этот быстрый рост произошел по мере распространения демографического перехода от развитых стран к остальному миру. В течение двадцатого века уровень смертности от болезней и недоедания снизился почти во всех уголках земного шара.Однако в развивающихся странах с аграрным обществом уровень рождаемости оставался высоким. Низкая смертность и высокая рождаемость привели к быстрому росту населения.

Между тем, рождаемость и размер семьи также снижаются в большинстве развивающихся стран, поскольку люди уходят из сельскохозяйственных профессий и переезжают в городские районы. Это означает, что темпы прироста населения, хотя и выше в развивающихся странах, чем в развитых странах, снижаются. Хотя точные цифры неизвестны, демографы ожидают, что к 2100 году население мира стабилизируется и несколько сократится.

Темпы роста населения мира в основном происходят в развивающихся странах, тогда как в таких местах, как Европа и Северная Америка, численность населения стабильна или сокращается. Прирост мирового населения ярко выражен на азиатском континенте: Китай и Индия — самые густонаселенные страны мира, в каждой из которых проживает более миллиарда человек, а Пакистан — развивающийся демографический гигант с высокими темпами роста населения. Африканский континент имеет самые высокие показатели рождаемости в мире.Самый поразительный парадокс в демографических исследованиях заключается в том, что, несмотря на снижение рождаемости (уменьшение размера семьи) в развивающихся странах, к 2030 году население мира существенно возрастет из-за комбинированного эффекта большого числа людей, уже проживающих в мире. . Несмотря на то, что темпы прироста населения во многих странах снижаются, население продолжает расти. Небольшие темпы прироста на широком базисном населении все же приводят к рождению многих миллионов людей.

По оценкам Бюро переписи населения США, по состоянию на май 2020 года население мира составляет почти 7 человек.65 миллиардов, с темпом роста примерно 1,07 процента, или примерно 82 миллиона человек в год. Население мира достигло 6 миллиардов в 1999 году и 7 миллиардов в 2011 году. Если нынешние темпы роста сохранятся, то к 2023 году численность населения достигнет 8 миллиардов, а к 2055 году, возможно, стабилизируется на уровне примерно 10 миллиардов. В период с 2010 по 2050 год рост населения мира будет создаваться исключительно в развивающихся странах.

Тремя наиболее значительными кластерами населения в мире являются регионы восточного Китая, Южной Азии и Европы.Юго-Восточная Азия также имеет большие скопления населения. Дополнительные крупные населенные пункты существуют в различных странах с высокой степенью урбанизации. Примером может служить урбанизированный регион между Бостоном и Вашингтоном, округ Колумбия, который включает Нью-Йорк, Филадельфию, Балтимор и соседние мегаполисы, который часто называют мегаполисом. Прибрежная страна Нигерия в Западной Африке или остров Ява в Индонезии являются хорошими примерами крупных групп населения, сосредоточенных в тропиках.

Социальная динамика и география определят, где будут жить новые пополнения в человеческой семье. Обеспечение продовольствием, энергией и материалами для этих дополнительных людей будет облагать налогом многие страны мира, и ожидается, что бедность, недоедание и болезни увеличатся в регионах с плохими санитарными условиями, ограниченным количеством чистой воды и нехваткой экономических ресурсов. В 2010 году более двух миллиардов человек (одна треть населения планеты) жили в условиях крайней нищеты и зарабатывали менее двух долларов США в день. Несущая способность планеты неизвестна и не может быть известна. Сколько людей Земля может поддерживать бесконечно? Есть вероятность, что мы уже достигли порога его грузоподъемности .

Человеческое население будет продолжать расти до тех пор, пока оно либо не упадет из-за истощения ресурсов, либо не стабилизируется на устойчивой пропускной способности. Рост населения наносит ущерб земле, поскольку все больше людей используют больше ресурсов окружающей среды. Районы, наиболее непосредственно затронутые ростом населения, включают леса (топливный ресурс и источник строительных материалов), запасы пресной воды и сельскохозяйственные почвы. Эти системы перегружаются, и их истощение имеет серьезные последствия.Климат типа С, умеренный и умеренный, обычно является наиболее продуктивным и уже подвержен сильному обезлесению, загрязнению воды и эрозии почвы. Поддержание достаточных запасов продовольствия будет иметь решающее значение для поддержания устойчивой пропускной способности. Возможность быстрой и безопасной перевозки продуктов питания является важным компонентом управления сохранением ресурсов. Вырубка лесов людьми, использующими древесину для приготовления пищи, уже вызывает серьезную озабоченность в засушливом и сухом климате типа B.

Демография населения

Промышленная революция, вызвавшая переселение населения из сельских районов в городские, также способствовала развитию рыночной экономики, которая превратилась в современные общества потребления. Различные теории и модели были разработаны на протяжении многих лет, чтобы помочь объяснить эти изменения. Например, в 1929 году американский демограф Уоррен Томпсон разработал Модель демографического перехода (DTM) , чтобы объяснить рост населения на основе интерпретации демографической истории.Пересмотренная версия модели Томсона выделяет пять стадий демографического перехода от традиционных сельских обществ к современным городским обществам.

«Демографический переход в 5 этапов» Макса Розера находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International.

Стадия 1: низкая скорость роста

Люди жили на первой стадии DTM большую часть своего существования. На этом первом этапе CBR и CDR сильно колебались на региональном и глобальном уровнях и во времени из-за условий жизни, производства продуктов питания, условий окружающей среды, войн и болезней.В конечном итоге естественный прирост в мире был стабильным, потому что CBR и CDR были примерно равны. Однако около 8000 г. до н.э. население мира начало резко расти из-за сельскохозяйственной революции. За это время люди научились одомашнивать растения и животных для личного пользования и стали меньше полагаться на охоту и собирательство для пропитания. Это позволило обеспечить более стабильное производство продуктов питания и позволило увеличить население деревень. Война и болезни препятствовали росту населения в глобальном масштабе.

Стадия 2: Высокая скорость роста

Примерно в середине 1700-х годов население мира начало расти в десять раз быстрее, чем в прошлом, из-за промышленной революции. Промышленная революция принесла с собой множество технологических усовершенствований в сельскохозяйственном производстве и снабжении продовольствием. Увеличение благосостояния в Европе, а затем и в Северной Америке, потому что промышленная революция означала, что больше денег и ресурсов можно было направить на медицину, медицинские технологии, водоотведение и личную гигиену.В городах были установлены канализационные системы; таким образом, здоровье населения улучшилось. Все это привело к резкому снижению числа CDR по всему миру. Сначала CBR оставались высокими, а CDR падали, что приводило к увеличению популяций в Европе и Северной Америке. Со временем это изменится.

Африка, Азия и Латинская Америка перешли на этап 2 модели демографического перехода 200 лет спустя по другим причинам, чем их европейские и североамериканские коллеги. Медицина, созданная в Европе и Северной Америке, была принесена в эти развивающиеся страны, создав то, что сейчас называют медицинской революцией.Эта революция или распространение медицины в этом регионе привели к быстрому снижению уровня смертности. Хотя медицинская революция снизила уровень смертности, она не принесла с собой богатства и улучшения условий жизни, а также развития, которые создала промышленная революция. Глобальный прирост населения наиболее значителен в регионах, которые все еще находятся на стадии 2.

Стадия 3: умеренная скорость роста

Сегодня Европа и Северная Америка перешли к третьему этапу модели демографического перехода. Страна переходит со стадии 2 на стадию 3, когда CBR начинает падать, а CDR остается низким или даже продолжает падать. Следует отметить, что естественный прирост стран на этапе 3 является умеренным, поскольку CBR несколько выше, чем CDR. Соединенные Штаты, Канада и страны Европы вступили в эту стадию в начале 20 века. Страны Латинской Америки вступили в эту стадию позже в этом столетии.

Достижения в области технологий и медицины вызывают снижение IMR и общего CDR на стадии 2.Социальные и экономические изменения приводят к снижению CBR на этапе 3. Страны, которые начинают приобретать богатство, как правило, имеют меньше детей по мере того, как они переходят от сельских структур развития к городским структурам, потому что больше детей переживает детство, а потребность в многодетность семей для сельскохозяйственных работ уменьшается. Кроме того, женщины получили больше законных прав и предпочли работать, владеть собственностью и иметь меньше детей по мере того, как страны переходят к этапу 3.

Стадия 4: Возврат к низким темпам роста

Страна переходит на стадию 4 модели демографического перехода, когда CBR становится равным или меньше CDR.Когда CBR равны CDR, в стране будет наблюдаться нулевой прирост населения (ZPG). Это происходит во многих странах, где девочки не доживают до детородного возраста из-за гендерного неравенства.

Страна на первых двух этапах переходной модели будет иметь широкую базу молодых людей и меньшую долю пожилых людей. В стране, находящейся на стадии 4, будет гораздо меньше молодых людей (меньше детей), но гораздо больше пожилых людей (уменьшится показатель CDR).Страна с большим количеством молодежи, скорее всего, будет сельской с высоким уровнем рождаемости и, возможно, высоким уровнем смертности, что помогает географам анализировать национальную систему здравоохранения. Более того, в стране, находящейся на стадии 4, с большой численностью пожилого населения будет гораздо меньше молодых людей, поддерживающих экономику. Эти два примера представляют коэффициент зависимости , упомянутый ранее в этой главе. Это соотношение есть количество людей, молодых и старых, зависящих от рабочей силы.

Человеческие географы предпочитают сосредотачиваться на следующих демографических группах: 0-14 лет, 15-64 лет и 65 лет и старше.Лица в возрасте от 0 до 14 лет и старше 65 лет считаются иждивенцами (хотя это меняется в старшем поколении). Треть всех молодых людей живет в развивающихся странах. Более того, это создает значительную нагрузку на инфраструктуру этих стран, такую ​​как школы, больницы и детские сады. Пожилые люди в более развитых странах (MDL) пользуются услугами здравоохранения, но им требуется больше помощи и ресурсов со стороны правительства и экономики.

Еще одно соотношение, на которое обращают внимание географы, — это соотношение мужчин и женщин, называемое соотношением полов .Во всем мире рождается больше мужчин, чем женщин, но у мужчин смертность выше, чем у женщин. Однако понимание соотношения полов в стране и коэффициента зависимости помогает специалистам-географам анализировать коэффициенты рождаемости и естественный прирост.

Как отмечалось ранее, за последнее столетие резко увеличился прирост населения. Ни одна страна все еще не находится на стадии 1, и очень немногие перешли на стадию 4. Большая часть мира находится либо на стадии 2, либо на стадии 3, в обеих из которых CBR выше, чем CDR, что создает человеческую популяцию более 7 человек.сегодня 5 млрд.

Стадия 5: Сокращение населения

Многие демографы считают, что необходимо добавить новый этап в DTM для решения проблем, которые начинают развиваться в странах Европы и Японии. На этой последней стадии CBR будет чрезвычайно низким, а CDR будет возрастать. Это приведет к тому, что NIR области станет отрицательным, что приведет к снижению прироста населения. Это может создать огромную нагрузку на программы социальной защиты страны, поскольку она пытается поддержать пожилых граждан, которые больше не работают и не вносят вклад в экономику.

Бывший генеральный директор ООН по безопасности Кофи Аннан сказал: «Термин «стихийное бедствие» становится все более неправильным. Человеческое поведение превращает естественные опасности в противоестественные бедствия». Большинство смертей от стихийных бедствий происходит в менее развитых странах. По данным Организации Объединенных Наций, наименее развитая страна (НРС) — это страна, демонстрирующая самые низкие показатели социально-экономического развития и занимающая одно из самых низких мест по индексу развития человеческого потенциала.Те, кто живет в среде с низким доходом, как правило, имеют следующие характеристики:

  • Проживает в районах с повышенным риском геологических, погодных и климатических бедствий
  • Жить в районах, где не хватает экономики и ресурсов для обеспечения безопасной жизненной инфраструктуры для своего населения
  • Обычно имеют мало социальных и экономических активов и слабую систему социальной защиты
  • Отсутствие технологической инфраструктуры для обеспечения систем раннего предупреждения

По мере того как человеческое население росло и расширялось, а технологии позволили нам манипулировать окружающей средой, стихийные бедствия стали более сложными и спорными, более «неестественными». «Существует множество способов, которыми люди не только повлияли, но и усилили воздействие бедствий на общество. Для упрощения эта книга сузит его до четырех: рост населения, бедность и неравенство, ухудшение состояния окружающей среды и изменение климата.

Объяснение ураганов и других вихревых природных явлений — ScienceDaily

Ученые могут использовать цилиндры размером с чайник для изучения механизмов мощных ураганов и других вихревых природных явлений.

Земная атмосфера и ее расплавленное внешнее ядро ​​имеют одну общую черту: обе содержат мощные вращающиеся вихри. Если в атмосфере к этим вихрям относятся циклоны и ураганы, то во внешнем ядре они необходимы для формирования магнитного поля Земли. По словам физиков-экспериментаторов из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, работающих с группой вычислителей в Нидерландах, эти явления в недрах Земли и в ее атмосфере регулируются одними и теми же естественными механизмами.

Используя лабораторные цилиндры высотой от 4 до 40 дюймов, команда исследовала эти лежащие в основе физические процессы. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.

«Изучение атмосферы было бы слишком сложным для наших целей», — сказал Гюнтер Алерс, старший автор и профессор физики UCSB. «Физикам нравится брать один компонент сложной ситуации и количественно изучать его в идеальных условиях». Исследовательская группа, в которую входил первый автор Стефан Вайс, научный сотрудник UCSB, наполнила лабораторные цилиндры водой, нагрела воду снизу и охладила сверху.

Из-за разницы температур теплая жидкость на нижней пластине поднимается, а холодная на верхней опускается — явление, известное как конвекция. Кроме того, весь цилиндр вращался вокруг собственной оси; это оказало сильное влияние на то, как вода текла внутри цилиндра. Вращение, такое как вращение Земли, является ключевым фактором в развитии вихрей. Разница температур между верхом и низом цилиндра является еще одним причинным фактором, поскольку в первую очередь она управляет потоком. Наконец, отношение диаметра цилиндра к высоте также имеет значение.

Алерс и его команда обнаружили новое неожиданное явление, ранее неизвестное для таких турбулентных потоков. При достаточно медленном вращении контейнера сначала не возникало вихрей. Но при некоторой критической скорости вращения структура течения менялась. Затем внутри потока возникали вихри, и теплая жидкость перемещалась снизу вверх быстрее, чем при более низких скоростях вращения.«Примечательно, что эта точка существует», — сказал Алерс. «Вы должны вращаться с определенной скоростью, чтобы добраться до этой критической точки».

Скорость вращения, при которой появлялись первые вихри, зависела от соотношения диаметра и высоты цилиндра. Для не очень высоких широких цилиндров этот переход возникал при относительно малых скоростях вращения, а для узких, но высоких цилиндров для образования вихрей цилиндр должен был вращаться относительно быстро. Далее было обнаружено, что вихри не существуют очень близко к боковой стенке цилиндра. Вместо этого они всегда держались на определенном расстоянии от него. Это характерное расстояние называется «длиной заживления».

«Нельзя быстро перейти от ничего к чему-то», — сказал Алерс. «Изменение должно происходить в течение характерной длины. Мы обнаружили, что когда вы замедляете скорость вращения до меньшей, длина заживления увеличивается».

Авторы показали, что их экспериментальные данные согласуются с теоретической моделью, аналогичной той, которая впервые была разработана Виталием Лазаревичем Гинзбургом и Львом Ландау в теории сверхпроводимости.Эта же модель применима и к другим областям физики, таким как формирование паттернов и критические явления. Модель объясняет, что само существование перехода из состояния без вихрей в состояние с ними обусловлено наличием боковых стенок контейнера. Для образца настолько широкого (относительно его высоты), что стенки становятся несущественными, вихри начнут формироваться даже при очень медленном вращении. Модель позволяет описать экспериментальные открытия, изложенные в статье, точным математическим языком.

Источник истории:

Материалы предоставлены Калифорнийским университетом — Санта-Барбара . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Глава 1: Природа науки

НАУЧНОЕ ВЗГЛЯД НА МИР

НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

НАУЧНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

Глава 1: ПРИРОДА НАУКИ

На протяжении истории человечества люди развивались множество взаимосвязанных и проверенных представлений о физическом, биологический, психологический и социальный миры.Эти идеи имеют позволила последующим поколениям достичь все более всестороннее и надежное понимание человеческого вида и его окружение. Средства, используемые для развития этих идей, особые способы наблюдения, мышления, экспериментирования и проверка. Эти способы представляют собой фундаментальный аспект природу науки и отражать, чем наука стремится отличаться от другие способы познания.

Это союз науки, математики и технологий. формирует научную деятельность и делает ее такой успешный.Хотя каждое из этих человеческих предприятий имеет свой собственный характер и историю, каждый зависит от и усиливает другие. Соответственно, первые три главы рекомендации рисуют портреты науки, математики и технологии, которые подчеркивают их роль в научной деятельности и выявить некоторые сходства и связи между их.

В этой главе приводятся рекомендации относительно того, какие знания то, как работает наука, необходимо для научной грамотности.То глава посвящена трем основным темам: научный мир воззрение, научные методы исследования и характер научное предприятие. В главах 2 и 3 рассматриваются способы, с помощью которых математика и технология отличаются от науки в целом. В главах с 4 по 9 представлены взгляды на мир, изображенные текущая наука; Глава 10 «Исторические перспективы» охватывает ключевые эпизоды в развитии науки; и Глава 11, Общие Темы, объединяет идеи, пересекающие все эти взгляды на мир.

НАУЧНОЕ ВЗГЛЯД НА МИР

Ученые разделяют некоторые основные убеждения и взгляды на что они делают и как они оценивают свою работу. Они имеют отношение к природа мира и что о ней можно узнать.

Мир можно понять

Наука предполагает, что вещи и события во вселенной происходят в последовательных закономерностях, которые понятны через тщательное, систематическое изучение.Ученые считают, что через использованием интеллекта и с помощью инструментов, расширяющих чувства, люди могут обнаружить закономерности во всей природе.

Наука также предполагает, что Вселенная, как ее название подразумевает обширную единую систему, в которой основные правила везде одинаково. Знания, полученные при изучении одной части Вселенная применима к другим частям. Например, тот же принципы движения и гравитации, объясняющие движение падающие предметы на поверхность земли также объясняют движения Луны и планет.С некоторыми изменениями лет те же принципы движения применялись к другим сил — и к движению всего, от мельчайших ядерных частиц до самых массивных звезд, от парусников до космические аппараты, от пуль до световых лучей.

Научные идеи подлежат Смена

Наука — это процесс производства знаний. Процесс зависит как от тщательного наблюдения за явлениями, так и от изобретая теории для осмысления этих наблюдений.Изменения в знаниях неизбежны, поскольку новые наблюдения могут бросать вызов господствующим теориям. Как бы ни была хороша одна теория объясняет ряд наблюдений, возможно, что и другой теория может соответствовать так же или лучше, или может соответствовать еще более широкому кругу вопросов. диапазон наблюдений. В науке тестирование и улучшение и случайный отказ от теорий, будь то новых или старых, продолжается во всех время. Ученые предполагают, что даже если нет способа обеспечить полную и абсолютную истину, все более точную приближения могут быть сделаны для объяснения мира и того, как он работает.

Научное знание Прочный

Хотя ученые отвергают идею достижения абсолютного истину и принять некоторую неопределенность как часть природы, большинство научное знание долговечно. Модификация идей, а не их прямое отрицание, является нормой в науке, поскольку мощные конструкции имеют тенденцию выживать и становиться более точными и получить широкое признание. Например, при разработке теории относительности, Альберт Эйнштейн не отбрасывал ньютоновские законы движения, а скорее показал, что они являются лишь приближением к ограниченное применение в рамках более общей концепции.(Национальный Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства использует ньютоновскую механику, например, при расчете траекторий спутников.) Кроме того, растущая способность ученых делать точные прогнозы о природных явлениях убедительно свидетельствует о том, что мы действительно приобретают в нашем понимании того, как мир работает. Непрерывность и стабильность так же характерны для науки, как и перемены есть, и уверенность так же распространена, как и нерешительность.

Наука не может предоставить полную информацию Ответы на все вопросы

Есть много вопросов, которые не могут быть рассмотрены в научный путь. Существуют, например, убеждения, что сама их природа — не может быть доказана или опровергнута (например, существование сверхъестественных сил и существ, или истинные цели жизни). В других случаях научный подход, который может быть действительным вероятно, будет отвергнут как не относящийся к делу людьми, которые придерживаются определенные верования (например, в чудеса, гадания, астрологию, и суеверия). У ученых нет средств, чтобы установить вопросы о добре и зле, хотя иногда они могут способствовать обсуждению таких вопросов, определяя вероятные последствия конкретных действий, которые могут быть полезными при взвешивании альтернатив.

S

НАУЧНЫЙ I ЗАПРОС

По существу, различные научные дисциплины схожи в их опора на доказательства, использование гипотез и теорий, виды используемой логики и многое другое. Тем не менее ученые сильно отличаются друг от друга в том, какие явления они исследовать и в том, как они выполняют свою работу; в опоре они размещают на исторических данных или на экспериментальных данных и на качественные или количественные методы; в их обращении к базовые принципы; и во сколько они опираются на выводы других наук. Тем не менее, обмен методами, информации и концепций все время происходит среди ученых, и среди них есть общие представления о том, что представляет собой научно обоснованное исследование.

Научное исследование нелегко описать отдельно от контексте конкретных исследований. просто нет фиксированного набор шагов, которым всегда следуют ученые, нет единого пути, который безошибочно ведет их к научному знанию.Есть, однако некоторые черты науки, придающие ей отличительную характер как способ исследования. Хотя эти особенности особенно характерно для работ профессиональных ученых, каждый может упражнять их в научном мышлении о многих вопросы, представляющие интерес в повседневной жизни.

Наука требует доказательств

Рано или поздно справедливость научных утверждений устанавливается ссылаясь на наблюдения за явлениями.Следовательно, ученые сосредоточиться на получении точных данных. Такие доказательства получены наблюдениями и измерениями, проведенными в ситуациях, которые от естественных условий (таких как лес) до полностью надуманных (например, лаборатория). Чтобы сделать свои наблюдения, ученые используют свои собственные органы чувств, инструменты (такие как микроскопы), которые усиливают эти чувства, и инструменты, которые касаются характеристики, совершенно отличные от того, что люди могут ощущать (такие как магнитные поля).Ученые пассивно наблюдают (землетрясения, миграций птиц), собирают (камни, раковины) и активно исследовать мир (например, сверлить земную кору или введение экспериментальных препаратов).

В некоторых случаях ученые могут контролировать условия преднамеренно и именно для получения их доказательств. Они могут, например, контролировать температуру, изменять концентрацию химические вещества или выбирать, какие организмы спариваться с другими.От изменяя только одно условие за раз, они могут надеяться идентифицировать его исключительное воздействие на происходящее, не осложненное изменениями в других условиях. Однако часто контроль условий может быть непрактично (как при изучении звезд) или неэтично (как при изучении людей), или может исказить природные явления (как в изучение диких животных в неволе). В таких случаях наблюдения должны производиться в достаточно широком диапазоне естественных происходящие условия, чтобы сделать вывод, каково влияние различных факторы могут быть.Из-за этой зависимости от доказательств большое значение придается разработке более совершенных инструментов и методы наблюдения и результаты любого следователя или группу обычно проверяют другие.

Наука — это смесь логики и Воображение

Хотя все виды воображения и мысли могут быть использованы в рано или поздно выдвигать гипотезы и теории научные аргументы должны соответствовать принципам логического рассуждений, то есть для проверки обоснованности аргументов путем применение определенных критериев вывода, демонстрации и общих смысл.Ученые часто могут расходиться во мнениях относительно ценности конкретного доказательства или о правомерности определенные предположения, которые сделаны — и поэтому не согласны о том, какие выводы обоснованы. Но склонны соглашаться о принципах логических рассуждений, связывающих доказательства и предположения с выводами.

Ученые не работают только с данными и хорошо развитыми теории. Часто у них есть только предварительные гипотезы о как все может быть.Такие гипотезы широко используются в науке для выбор, на какие данные обращать внимание и какие дополнительные данные искать и управлять интерпретацией данных. Фактически, Процесс формулирования и проверки гипотез является одним из основных деятельности ученых. Чтобы быть полезной, гипотеза должна предложить, какие доказательства подкрепят это и какие доказательства опровергнуть это. Гипотеза, которая в принципе не может быть поставлена проверка доказательств может быть интересной, но вряд ли научно полезно.

Использование логики и тщательное изучение доказательств необходимы, но обычно недостаточны для продвижения наука. Научные концепции не возникают автоматически из данных или из любого объема анализа в одиночку. Изобретать гипотезы или теории, чтобы представить, как устроен мир, а затем выяснить то, как они могут быть подвергнуты испытанию реальностью, является таким же творческим, как и писать стихи, сочинять музыку или проектировать небоскребы. Иногда открытия в науке делаются неожиданно, даже несчастный случай.Но обычно требуются знания и творческая проницательность. узнавать значение неожиданного. Аспекты данных, которые были проигнорированы одним ученым, могут привести к новым открытиям Другая.

Наука объясняет и Предсказывает

Ученые стремятся осмыслить наблюдения за явлениями путем построения объяснений для них, которые используют или согласуются с, принятыми в настоящее время научными принципами. Такой объяснения — теории — могут быть либо широкими, либо ограничены, но они должны быть логически обоснованными и включать в себя значительное количество научно обоснованных наблюдений.То достоверность научных теорий часто исходит из их способности показать отношения между явлениями, которые раньше казались несвязанный. Например, теория движущихся континентов доверие выросло, поскольку оно показало отношения между такими разнообразные явления, такие как землетрясения, извержения вулканов, совпадение виды окаменелостей на разных континентах, формы континенты и очертания океанского дна.

Суть науки в подтверждении наблюдением.Но это недостаточно, чтобы научные теории соответствовали только наблюдениям которые уже известны. Теории также должны соответствовать дополнительным наблюдения, которые не использовались при формулировании теорий в первое место; то есть теории должны обладать предсказательной силой. Демонстрация предсказательной силы теории не обязательно требуют предсказания событий в будущем. То предсказания могут касаться свидетельств из прошлого, которые еще не были найдены или изучены.Теория о происхождении человека существа, например, могут быть проверены новыми открытиями человекоподобные ископаемые останки. Такой подход явно необходим для реконструировать события в истории земли или на нем образуются формы жизни. Это также необходимо для изучения процессов которые обычно происходят очень медленно, например, строительство гор или старение звезд. Звезды, например, эволюционируют медленнее. чем мы обычно можем наблюдать. Теории эволюции звезд, тем не менее, может предсказать неожиданные отношения между функциями звездного света, которые затем можно искать в существующих коллекциях данные о звездах.

Ученые пытаются определить и Избегайте смещения

Столкнувшись с утверждением, что что-то является правдой, ученые ответьте, спросив, какие доказательства подтверждают это. Но научный доказательства могут быть предвзятыми в том, как данные интерпретируются, в запись или отчетность данных, или даже в выборе того, что данные, которые следует учитывать в первую очередь. Национальность ученых, пола, этнического происхождения, возраста, политических убеждений и т. д. склонить их искать или подчеркивать тот или иной вид доказательства или интерпретация.Например, многолетнее изучение приматов — учеными-мужчинами — сосредоточенными на конкурентное социальное поведение самцов. Пока женщины-ученые в поле была важность самок приматов’ поведение, направленное на построение сообщества, признается.

Систематическая ошибка, связанная с исследователем, образцом, методом, или инструмент не может быть полностью исключен в каждом например, но ученые хотят знать возможные источники предвзятость и то, как предвзятость может повлиять на доказательства.Ученые хотят и должны быть максимально внимательны к возможной предвзятости в своих свою работу, как и работу других ученых, хотя такие объективность не всегда достигается. Одна защита от необнаруженная предвзятость в области исследования состоит в том, чтобы иметь много различных следователи или группы следователей, работающих в ней.

Наука не авторитарна

В науке уместно, как и везде, обращаться к знающие источники информации и мнений, обычно люди которые специализируются в соответствующих дисциплинах.Но уважаемые авторитеты ошибались много раз в истории науки. В длинном бежать, ни один ученый, каким бы известным или высокопоставленным он ни был, не уполномочен решать за других ученых, что верно, ибо никто другие ученые считают, что они имеют особый доступ к истине. Нет заранее установленных выводов, которые ученые должны достичь на основе своих расследований.

В краткосрочной перспективе новые идеи, которые плохо сочетаются с господствующие идеи могут столкнуться с резкой критикой, и ученые при расследовании таких идей могут возникнуть трудности с получением поддержки для их исследования.Действительно, вызовы новым идеям законный бизнес науки в построении достоверных знаний. Четное самые престижные ученые иногда отказывались принимать новые теории, несмотря на то, что накопилось достаточно доказательства, чтобы убедить других. Однако в долгосрочной перспективе теории оцениваются по их результатам: когда кто-то придумывает новое или улучшенная версия, которая объясняет больше явлений или дает больше ответов важные вопросы, чем предыдущая версия, новая в конце концов занимает свое место.

T HE S CIENTIFIC E NTERPRISE

Наука как предприятие имеет индивидуальные, социальные и институциональные аспекты. Научная деятельность является одним из основных особенности современного мира и, пожалуй, больше, чем другое, отличает наше время от более ранних столетий.

Наука — это сложная социальная Деятельность

В научной работе участвует множество людей, выполняющих множество различных видов работы и продолжается в той или иной степени во всех странах Мир.Мужчины и женщины всех этнических и национальных групп участвовать в науке и ее приложениях. Эти людей — ученых и инженеров, математиков, врачей, технические специалисты, программисты, библиотекари и другие — могут сосредоточиться на научном знании либо для его собственного ради или для конкретной практической цели, и они могут быть связанные со сбором данных, построением теории, прибором строительство или общение.

Как социальная деятельность наука неизбежно отражает социальные ценности и взгляды.История экономической теории, например, параллельно развивались идеи социального справедливость — одно время экономисты считали оптимальную заработную плату для рабочих быть не более чем тем, что едва позволило бы рабочих, чтобы выжить. До ХХ века и даже в В нем женщины и цветные люди были по существу исключены из большинства науки ограничениями на их образование и занятость возможности; те замечательные немногие, кто преодолел эти препятствия даже тогда, вероятно, их работа была принижена наукой учреждение.

На направление научных исследований влияют неформальные влияния внутри самой культуры науки, такие как преобладающее мнение о том, какие вопросы наиболее интересны или какие методы исследования, скорее всего, будут плодотворными. Сложные процессы с участием самих ученых были разработаны, чтобы решить, какие исследовательские предложения получат финансирование, и комитеты ученых регулярно рассматривают прогресс в различных дисциплин, чтобы рекомендовать общие приоритеты для финансирования.

Наука развивается в самых разных условиях. Ученые занятых в университетах, больницах, бизнесе и промышленности, правительство, независимые исследовательские организации и научные ассоциации. Они могут работать в одиночку, в небольших группах или как участники. крупных исследовательских коллективов. Их места работы включают классы, офисы, лаборатории и естественные полевые условия из космоса в дно моря.

Из-за социальной природы науки распространение научная информация имеет решающее значение для ее прогресса.Немного ученые представляют свои открытия и теории в статьях, которые докладывались на собраниях или публиковались в научных журналах. Те документы позволяют ученым информировать других о своей работе, подвергать свои идеи критике со стороны других ученых, и, Конечно, чтобы быть в курсе научных разработок вокруг Мир. Развитие информатики (знание характер информации и ее манипулирование) и развитие информационных технологий (особенно компьютерных систем) влияют все науки.Эти технологии ускоряют сбор данных, компиляция и анализ; сделать новые виды анализа практичными; и сократить время между открытием и применением.

Наука организована в содержание Дисциплины и проводится в различных учреждениях

Организационно науку можно рассматривать как совокупность из всех различных научных областей или содержания дисциплины. От антропологии до зоологии существуют десятки таких дисциплин.Они во многом отличаются друг от друга, включая историю, изучаемые явления, методы и язык используемые, и виды желаемых результатов. По назначению и философии, однако, все они одинаково научны и вместе составляют заниматься той же научной деятельностью. Преимущество наличия дисциплин заключается в том, что они обеспечивают концептуальную структуру для организация исследований и результатов исследований. Недостатком является что их подразделения не обязательно совпадают с тем, как мир работает, и они могут затруднить общение.В любом слючае, научные дисциплины не имеют фиксированных границ. Физические оттенки в химию, астрономию и геологию, как химия в биология и психология и так далее. Новые научные дисциплины (например, астрофизика и социобиология) постоянно формируются на границах других. Некоторые дисциплины растут и разбиваются на субдисциплины, которые затем становятся дисциплинами в их собственное право.

Университеты, промышленность и правительство также являются частью Структура научной деятельности.Университетские исследования обычно делает акцент на знании как таковом, хотя многое из этого также направлена ​​на решение практических задач. Университеты, конечно, также особенно привержены обучению последовательных поколений ученых, математиков и инженеров. Отрасли и предприятия обычно уделяют особое внимание исследованиям, направленным на практические цели, но многие также спонсируют исследования, которые не имеют очевидные приложения, отчасти на том основании, что будет плодотворно применяться в долгосрочной перспективе.федеральный государство финансирует большую часть исследований в университетах и ​​в промышленности, но также поддерживает и проводит исследования во многих национальные лаборатории и исследовательские центры. Частные фонды, группы общественных интересов и правительства штатов также поддерживают исследовательская работа.

Финансирующие агентства влияют на направление науки в силу решений, которые они принимают в отношении того, какие исследования поддерживать. Другой преднамеренный контроль над наукой является результатом федерального (а иногда и местные) правительственные постановления об исследовательской практике, которые считается опасным и об обращении с человеком и животных, используемых в экспериментах.

Существуют общепринятые этические Принципы проведения научных исследований

Большинство ученых ведут себя в соответствии с этическими нормы науки. Твердые традиции точного учет, открытость и репликация, подкрепленные критический обзор своей работы коллегами, служат сохранению огромного большинство ученых находится в пределах этических профессиональное поведение. Иногда, однако, давление, чтобы получить кредит за то, что он первым опубликовал идею или наблюдение заставляет некоторых ученых утаивать информацию или даже фальсифицировать их выводы.Такое нарушение самой природы науки мешает науке. При обнаружении оно решительно осуждается научное сообщество и агентства, финансирующие исследования.

Еще одна область научной этики связана с возможным вредом которые могут быть результатом научных экспериментов. Одним из аспектов является лечение живых подопытных. Современная научная этика требует, чтобы должное внимание уделялось здоровью, комфорту и самочувствие субъектов животных.Кроме того, исследования с участием человека предметы могут проводиться только с информированного согласия субъектов, даже если это ограничение ограничивает некоторые виды потенциально важное исследование или влияет на результаты. Информированное согласие влечет за собой полное раскрытие рисков и предполагаемая польза от исследования и право отказаться от принимать участие. Кроме того, ученые не должны сознательно подвергать коллег, студентов, соседей или сообщества для здоровья или имущественные риски без их ведома и согласия.

Этика науки также связана с возможным вредным последствия применения результатов исследования. долгосрочный эффекты науки могут быть непредсказуемыми, но некоторое представление о том, что приложения, ожидаемые от научной работы, могут быть установлены зная, кто заинтересован в его финансировании. Если, например, Министерство обороны предлагает контракты на работу по линии теоретической математики, математики могут сделать вывод, что она применение к новым военным технологиям и, следовательно, вероятно, подвергаться мерам секретности.Военная или промышленная тайна приемлемо для одних ученых, но неприемлемо для других. Будь то ученый решает работать над исследованиями, которые потенциально могут представлять большой риск для человечества, таких как ядерное оружие или бактериологическая война, считается многими учеными быть вопросом личной этики, а не одним из профессиональная этика.

Ученые участвуют в общественной Дела как специалистов, так и граждан

Ученые могут приносить информацию, идеи и аналитические умения решать вопросы, представляющие общественный интерес.Часто они могут помочь общественность и ее представители, чтобы понять вероятные причины событий (таких как природные и техногенные катастрофы) и оценить возможные последствия планируемой политики (такой как экологические эффекты различных методов ведения сельского хозяйства). Часто они могут свидетельствовать о том, что невозможно. Выполняя эту консультативную роль, ожидается, что ученые будут особенно осторожны в попытках отличать факты от интерпретаций, а результаты исследований от предположения и мнения; то есть ожидается, что они сделают полный использование принципов научного исследования.

Несмотря на это, ученые редко могут дать окончательные ответы на вопросы общественного обсуждения. Некоторые вопросы слишком сложны, чтобы соответствовать в рамках текущего объема науки, или может быть мало имеется достоверная информация, или задействованные значения могут лгать вне науки. Более того, хотя может быть в любой время широкий консенсус в отношении большей части научных знаний, согласие не распространяется на все научные вопросы, не говоря уже о все связанные с наукой социальные вопросы.И, конечно же, по вопросам вне их компетенции, мнения ученых должны не пользуются особым доверием.

В своей работе ученые идут на многое, чтобы избежать предвзятость — как свою, так и чужую. Но в делах общественный интерес, ученых, как и других людей, можно ожидать быть предвзятым, когда их собственные личные, корпоративные, институциональные, или интересы общества поставлены на карту. Например, из-за своей приверженности науке многие ученые могут по понятным причинам быть менее чем объективными в своих убеждениях относительно того, какой должна быть наука финансируется по сравнению с другими социальными потребностями.


Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

  • физическое явление природное явление, связанное с физическими свойствами материи и энергии

  • химическое явление любое природное явление, связанное с химией

  • психический феномен явления, которые кажутся противоречащими физическим законам и предполагают возможность причинно-следственной связи с психическими процессами

  • оптическое явление физическое явление, связанное со светом или связанное со светом

  • механическое явление: физическое явление, связанное с равновесием или движением объектов

  • феномен любое состояние или процесс, воспринимаемый органами чувств

  • геологическое явление природное явление, связанное со структурой или составом земли

  • природное явление все явления, не являющиеся искусственными

  • акустическое явление: физическое явление, связанное с производством или передачей звука

  • психические явления явления, которые кажутся противоречащими физическим законам и предполагают возможность причинно-следственной связи с психическими процессами

  • органическое явление Природное явление, связанное с живыми растениями и животными

  • физическое состояние состояние или состояние тела или функций организма

  • физическая подготовка хорошее физическое состояние; в форме или в состоянии

  • Феномен Тарчанова изменение электрических свойств кожи в ответ на стресс или тревогу; может быть измерен либо путем регистрации электрического сопротивления кожи, либо регистрации слабых токов, генерируемых телом

  • физическое изменение переход из одного состояния (твердое, жидкое или газообразное) в другое без изменения химического состава

  • электрическое явление физическое явление, связанное с электричеством

  • Феномен Фере изменение электрических свойств кожи в ответ на стресс или тревогу; может быть измерен либо путем регистрации электрического сопротивления кожи, либо регистрации слабых токов, генерируемых телом

  • физическая наука физические свойства, явления и законы чего-либо

  • эпифеномен вторичное явление, являющееся побочным продуктом другого явления

  • физическая нагрузка деятельность, связанная с различными способами напряжения мышц для поддержания формы

  • Право как явление природы: эмпирическое исследование правовой вселенной между сложностью, биологией и вычислениями

    За последние два десятилетия в социальных науках произошли глубокие изменения из-за развития науки о сложности, использования новых методов и инструментов вычислений, а также новых открытий в области биологических основ человеческого поведения, полученных в нейробиологии и эволюционной биологии.С одной стороны биологические и когнитивные…

    За последние два десятилетия в социальных науках произошли глубокие изменения из-за развития науки о сложности, использования новых методов и инструментов вычислений, а также новых открытий в области биологических основ человеческого поведения, полученных в нейробиологии и эволюционной биологии. С одной стороны, биологические и когнитивные процессы, определяющие социальную динамику, стали лучше пониматься, особенно благодаря исследованиям, которые становятся все более междисциплинарными, формализованными и количественными.С другой стороны, благодаря также распространению компьютерных моделей и симуляций экспериментальный метод теперь применяется даже при изучении социальных явлений. Все эти факторы прокладывают путь новому поколению социологов: интеграция идей, предлагаемых различными дисциплинами, вместе с инструментами и подходами, предоставляемыми информационными и коммуникационными технологиями, ориентирует социальные науки на эмпирические и количественные методы, которые обычно характеризовали только физические и естественные науки.Примером этого является социальное моделирование, междисциплинарная область, которая предлагает новые объяснения восходящего возникновения сложной социальной динамики, которые невозможно было рассмотреть с помощью традиционных методов социальных наук.

    Как свидетельствуют недавние исследования в области компьютерных юридических исследований, эмпирических юридических исследований, нейронауки и права, эта тенденция постепенно вовлекает право, а именно. как теории права, так и практики. Эти исследования предлагают рассматривать право как естественное социальное явление и как таковое, что должно анализироваться аналогично другим природным, физическим и социальным явлениям.Определенные новаторские подходы и методологии, которые сейчас популярны в социальных науках, могут помочь нам изменить трактовку правового явления в том смысле, что сложность права понимается в его фактологическом и «природном» (биологическом, когнитивном, социальном) измерениях. . Это может помочь нам расширить и дополнить традиционное внимание к формальным выражениям права (письменные нормы, прецедентное право, юридическая литература), которые обычно исследуются учеными-юристами.

    В этой ситуации возникают интересные проблемы.С эпистемологической точки зрения он способствует «вдохновленному сложностью» пониманию всех явлений, населяющих правовую вселенную, от индивидуального поведения до социальных институтов, в которых возникает и развивается право. С точки зрения применения можно добиться развития более «научно обоснованных» юридических практик от моделирования политики до регулирования.

    Эта тема исследования направлена ​​на то, чтобы включить теоретические, методологические и эмпирические материалы, которые рассматривают право в новой, дружественной к сложности, междисциплинарной перспективе.Он направлен на предоставление последних достижений в области правовой информатики, эмпирических юридических исследований, вычислительных социальных наук, нейронауки, когнитивной науки, информатики, социального моделирования и эволюционной теории игр. Внимание будет уделено анализу, который взаимообогащает эти поля.

    Мы считаем, что междисциплинарная дискуссия по этой теме может привести к возникновению новых сложных исследовательских вопросов, которые заслуживают внимания юридической науки в ближайшем будущем. Ожидается, что понимание права как природного и социального явления не только определит большие проблемы в различных областях исследований; это также может иметь серьезные последствия для политики, поскольку может способствовать развитию новой интеллектуальной основы, посредством которой понимается право, и информировать о новых приложениях в области права.

    Ключевые слова : сложность, социобиологические основы права, социоправовые исследования, вычислительная социальная наука, когнитивная наука

    Важное примечание : Все вклады в эту тему исследования должны быть в рамках раздела и журнала, в который они представлены, как это определено в их заявлениях о миссии.Frontiers оставляет за собой право направить рукопись, выходящую за рамки рассмотрения, в более подходящий раздел или журнал на любом этапе рецензирования.

    5 забавных научных экспериментов, которые можно провести дома — Маленький гость

    Природа — это необыкновенная игровая площадка для тех, кто умеет открывать глаза и хочет открывать ее секреты. И это даже хорошо: с их ненасытным любопытством и непрекращающимся вопрошанием дети рождаются учеными! Чтобы помочь им понять окружающий мир, Little Guest предлагает вам совместить теорию и практику в игровой форме благодаря 5 простым и веселым экспериментам, которые можно провести дома.

    Давление , тепло , преломление, гравитация, электричество , природные явления вызывают 5 чувств и неизбежно развивают у детей инстинкт и логику наблюдения . Простые эксперименты с повседневными предметами и продуктами под наблюдением и пошаговыми объяснениями открывают неограниченные возможности для обучения.

    С 3-х или 4-х лет ваш ребенок сможет развивать ручную координацию , свой аналитический ум , восхищаться физическими и химическими реакциями между элементами вокруг него и строить вместе с вами основы научного метода , всей семьей… и весело проводя время.

    1. Сочувствующие чернила

    Действительно очень приятно думать, что вы секретный агент , и передавать сообщения или маленькие рисунки инкогнито другу или однокласснику, благодаря невидимым чернилам !

    Когда вы подносите бумагу к источнику тепла, слова появляются как по волшебству, раскрывая таинственное содержание послания.

    Но какая химическая реакция скрывается за этим странным явлением?

    Для этого эксперимента вам понадобятся:
    • Лимон
    • Лист белой бумаги
    • Кисть
    • Свеча
    • Зажигалка или коробок спичек
    • Контейнер (e.г. стакан) и прищепка

    Реализация

    Выжмите лимон (может помочь лимонный сок в бутылках). Налейте собранный сок в стеклянную емкость.

    Смочите маленькую кисточку лимонным соком и нанесите на бумагу желаемые рисунки или с помощью мамы или папы слова, которые вы собираетесь передать.

    Дайте надписям немного подсохнуть на бумаге.

    С помощью прищепки повесьте белый лист бумаги.

    Попросите маму или папу зажечь свечу зажигалкой и поднести ее ближе к висящей бумаге, но будьте осторожны, чтобы не зажечь ее!

    Наблюдение

    Как по волшебству , невидимые надписи появляются, когда свеча приближается к , приобретая коричневый цвет, таким образом передавая содержание вашего сообщения.

    Объяснение

    Лимонный сок или уксус представляют собой бесцветные растворы, содержащие большое количество лимонной кислоты .

    При высыхании и испарении воды, содержащейся в этих жидкостях, на поверхности бумаги остаются кристаллы кислоты.

    Поскольку температура воспламенения этих кислотных соединений ниже, чем у бумаги, тепло приводит к быстрому появлению слов или рисунков, нарисованных на листе.

    2. Радуга

    Кто не восхищался великолепной градацией, образованной наложением семи цветов радуги ?

    Тем не менее, если мы более или менее знаем, что солнце и влажность участвуют в этом природном явлении, что это на самом деле?

    Для этого эксперимента понадобится:
    • Бассейн наполненный водой
    • Зеркало
    • Белый лист бумаги
    • Источник света (фонарик для фонарика)

    Реализация

    Погрузите нижнюю половину зеркала в бассейн с водой так, чтобы оно образовало угол около 45° с дном.Это половина прямого угла, но попросите маму или папу помочь вам, если вы не знаете, что это значит.

    Направьте луч фонарика на часть зеркала, которая находится в воде.

    Держите белый лист бумаги там, где зеркало отражает свет.

    Наблюдение

    На бумаге образовалась красивая радуга!

    Объяснение

    Лучи солнца или фонарика называются белым светом .То есть включает в себя все натуральные цвета , в том числе красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый .

    Но не все цвета одинаково реагируют на переход из воздушной среды во влажную , поэтому они разделяются, образуя красивую радугу.

    Мы используем для этого довольно сложное слово: преломление .

    3. Солнечная печь

    Почему бы тебе не пойти и не приготовить себе яйцо ? Но никак: благодаря солнцу !

    Как вы, наверное, знаете, солнечный свет необходим для жизни на Земле.Потому что это источник света, которым питаются растения благодаря явлению, называемому « фотосинтез », а также потому, что он обеспечивает тепло, необходимое для присутствия жидкой воды на нашей планете.

    Но чтобы сварить яйцо, нужно увеличить этот жар.

    Для этого эксперимента вам понадобятся:
    • 1 яйцо
    • 1 небольшая стеклянная банка
    • 1 коробка хлопьев
    • 1 рулон алюминиевой фольги
    • 1 тюбик черной бумаги или что вы покрасили в черный цвет)
    • 1 стеклянная салатница

    Реализация

    В прекрасный летний солнечный день разбить яйцо в маленькую стеклянную банку.

    Вырежьте коробку хлопьев, чтобы получился максимально длинный кусок.

    Накройте эту поверхность алюминиевой фольгой такой же длины.

    Поместите банку с разбитым яйцом на черную фольгу на солнце и переверните миску.

    Поверните покрытую алюминием фольгу к солнцу и поместите ее за кастрюлю.

    Хорошо согните и направьте солнечный свет через миску на яйцо.

    Наблюдение

    Примерно через 20 минут ваше яйцо готово!

    Объяснение

    Благодаря картону с алюминиевым покрытием вы фактически создали параболу , которая благодаря большой площади поверхности усилила тепловую энергию солнечного света .

    Кроме того, черная фольга аккумулировала тепло лучей , которые повышали температуру воздуха в миске, постепенно заставляя яйцо готовиться.

    Следует отметить, что во многих странах, особенно в Азии и Африке, широко используется солнечная печь. Это очень практично, так как солнечная энергия бесплатна и неисчерпаема !

    4. Волшебная грязь

    Многие дети уже играли с забавным веществом, которое одновременно и стойкое, и гибкое, или даже вязкое: «  слизь « . К сожалению, несмотря на то, что обычно он безопасен, его часто делают из ненатуральных продуктов, а часто даже из химикатов.

    Что ж, теперь вы сможете сделать это самостоятельно из съедобных ингредиентов из повседневной жизни.

    Для этого эксперимента вам понадобятся:
    • 1 маленький пакет картофеля
    • 1 кухонный комбайн
    • 2 большие салатницы (по возможности прозрачные)
    • 1 большое сито 2 бутылки 2 стакана 1 114910 тоника
    • 1 маленькая миска

    Реализация

    Нарежьте 5 или 6 картофелин на очень мелкие кусочки с помощью кухонного комбайна.Не стесняйтесь просить маму или папу помочь вам.

    Смешайте все это с большим количеством воды в миске. Через несколько минут вода станет красной.

    Вылейте содержимое миски в другую миску, процедите маленькие кусочки картофеля через сито. Затем вы соберете свою красную воду.

    Подождите несколько минут: вы заметите, что на дне чаши образовался белый налет. Это то, что нас интересует, так что вы можете удалить первую воду.

    Затем снова смешайте этот белый осадок с чистой водой в стеклянной банке. На поверхности вашего белого вещества образуется осадок примесей.

    Опять же, быстро вылейте содержимое вашей банки в одну из чаш, чтобы осталось только белое вещество.

    Когда он высохнет, он превратится в порошок через один или два дня.

    Если вы хотите добавить магический эффект, налейте немного тоника на пудру в маленькой миске.

    Наблюдение

    Полученное вещество очень стойкое когда вы хотите его смешать, но из него можно сделать шарик или колбаску, немного похожее на тесто для пиццы .

    С другой стороны, как только вы перестаете брать тесто в руки, оно вдруг становится жидким и течет сквозь пальцы!

    Чтобы добавить загадочности, выключите свет: ваше волшебное тесто флуоресцирует!

    Объяснение

    Чтобы сделать эту волшебную пасту или волшебную «грязь», вы на самом деле изолировали то, что называется «крахмалом» в картофеле, и чаще « крахмалистый « .Эта молекула обладает удивительными химическими и физическими свойствами , потому что, хотя она выглядит как вязкая жидкость, она также является жидкостью, которая застывает под давлением.

    Вот почему ваше тесто бывает твердым, когда вы хотите с ним справиться. Также можно использовать кукурузный крахмал для достижения того же результата.

    Затем тоник , который вы добавили , содержит хинин , вещество, полученное из дерева, произрастающего в Южной Америке, которое флуоресцирует в темноте.

    5. Торнадо в гостиной

    Возможно, вы уже видели впечатляющее климатическое явление: торнадо . Это огромный вихрь, который формируется в атмосфере, в облаках и может нанести большой ущерб.

    Что, если мы создадим его в гостиной?

    Для этого опыта нужно:
      • Две 1,5-литровые бутылки
      • большая липкая бумага
      • вода

      Реализация

      Удалить Проблемы с обеих бутылок.

      Наполните одну из двух бутылок водой, но не полностью: оставьте немного воздуха в нижней части горлышка.

      Поместите свою бутылку с водой на стол и поверните другую пустую бутылку над первой, убедившись, что два горлышка касаются друг друга.

      Вот где мама или папа, вероятно, смогут помочь вам: используя большую липкую бумагу, вы должны склеить две бутылки вместе. Не стесняйтесь сделать несколько оборотов, чтобы все это было полностью водонепроницаемым.

      Чтобы создать торнадо, переверните полную бутылку над пустой и переверните ее !

      Наблюдение

      Спускаясь в нижнюю часть бутылки , вода образует настоящий водоворот, напоминающий настоящий торнадо.

      Объяснение

      Торнадо – это атмосферное явление , т. е. образующееся в результате обмена холодным и теплым воздухом.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *