Page created by G.Voulgaris using Serif WebPlusX4 pictures from Corfu by V.Vassilas
Σκοπός της φυσικής είναι η μελέτη των φαινομένων που συμβαίνουν στο σύμπαν και η ερμηνεία τους με την χρησιμοποίηση θεμελιωδών νόμων. ¨Όπως έχει αποδειχθεί, το πολύπλοκο οικοδόμημα της φύσης στηρίζεται σε ένα μικρό αριθμό φυσικών νόμων.
Σύμφωνα με τον παλαιότερο διαχωρισμό των φυσικών φαινομένων, η φυσική εξετάζει τα φαινόμενα στα οποία δεν μεταβάλλεται η σύσταση των υλικών σωμάτων. Αυτός ο ορισμός έχει διευρυνθεί, από την στιγμή που η φυσική μελετά θεμελιώδεις μεταβολές των συστατικών της ύλης, όπως γίνεται στη πυρηνική φυσική και στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων. Ένας γενικότερος ορισμός θα άφηνε στη φυσική τις θεμελιώδεις διαδικασίες ενώ αφήνει στις άλλες φυσικές επιστήμες τα φαινόμενα τα οποία παράγονται από αυτές.
Η σημερινή φυσική ξεκινάει ουσιαστικά με τον Γαλιλαίο ο όποίος πρώτος στήριξε τους φυσικούς νόμους στο πείραμα και την μέτρηση και θεμελιώθηκε από τον Νεύτονα ο οποίος μάς έδωσε τους βασικούς νόμους της μηχανικής και της βαρύτητας και εισήγαγε τον απειροστικό λογισμό σαν μαθηματικό εργαλείο της Φυσικής. Η μεγάλη ανάπτυξη της φυσικής οδήγησε σε χωρισμό των φαινομένων σε κατηγορίες οι οποίες αρχικά χαρακτηρίζονταν από την αίσθηση την οποία χρησιμοποιούμε για να παρατηρήσουμε το φαινόμενο. Δηλαδή Οπτική, Ακουστική, Θερμότητα. Η ανάπτυξη του ηλεκτρομαγνητισμού κατά τον 19 αιώνα δημιούργησε ένα καινούργιο κεφάλαιο, τον Ηλεκτρομαγνητισμό. Τον εικοστό αιώνα η ανάπτυξη της φυσικής ήταν εκρηκτική. Η ανάπτυξη αυτή στηρίζεται στην Κβαντομηχανική ( Μαξ Πλάνκ 1901) και την Θεωρία της Σχετικότητας (Αινστάιν 1905). Την φυσική του εικοστού αιώνα την ονομάζουμε Σύγχρονη Φυσική. Ο διαχωρισμός αυτός πλέον δεν θεωρείται πλέον ουσιαστικός αλλά χρησιμοποιείται για διδακτικούς σκοπούς. Στη σύγχρονη παρουσίαση της Φυσικής χρησιμοποιούμε παραδείγματα και εφαρμογές που άλλοτε θα χαρακτηρίζονταν σε διαφορετικά κεφάλαια.
Σκοπός του Μαθήματος της Φυσικής είναι η κατανόηση των νόμων της φύσης . Η εκπαίδευση στην φυσική έχει σαν στόχο την ανάπτυξη του αναλυτικού τρόπου σκέψης μέσα από την λύση των προβλημάτων. Δηλαδή μαθαίνουμε να βλέπουμε τους νόμους της φύσης που υπάρχουν πίσω από τα διάφορα φυσικά φαινόμενα , να μετράμε τα φυσικά μεγέθη και στη συνέχεια να υπολογίζουμε άλλα μεγέθη, χρησιμοποιώντας τους φυσικούς νόμους.
Η Φυσική Ι αποτελείται κατά κύριο λόγο από το μάθημα της Μηχανικής. Η Μηχανική είναι ιστορικά, το πρώτο κομμάτι της φυσικής που αναπτύχθηκε. Μας δίνει τις θεμελιώδεις έννοιες, τους νόμους και την μεθοδολογία (φορμαλισμό ) που θα χρησιμοποιήσουμε στα επόμενα κεφάλαια της φυσικής.
Στο μάθημα χρησιμοποιούμε προχωρημένα μαθηματικά εργαλεία όπως ο απειροστικός και ο διανυσματικός λογισμός. Παρ΄ όλα αυτά θα πρέπει να επισημάνουμε ότι δεν κάνουμε ‘μαθηματικοποιημένη’ Μηχανική (Κλασσική Μηχανική). Στη θεωρία και τους υπολογισμούς μας χρησιμοποιούμε πάντοτε φυσικές έννοιες και αντικείμενα. Θα παρατηρήσετε ότι ποτέ δεν χρησιμοποιούμε την φράση υλικό σημείο (γιατί;).
Πολλοί μας έχουν ρωτήσει, γιατί χρειάζονται τόσα μαθηματικά ή γιατί δεν αρκεί μία σχηματική περιγραφή. Πράγματι στα πρώτα μαθήματα αυτό είναι εφικτό. Όμως προχωρώντας (κυρίως στη Φυσική ΙΙ) διαπιστώνουμε ότι η περιγραφή με λέξεις ακόμη και η περιγραφή με εικόνες γίνεται συνεχώς πιo δύσκολη. Επίσης για πολλά από τα αντικείμενα της φυσικής π.χ. ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν μπορούμε να έχουμε εμπειρία μέσα από τις αισθήσεις μας. Τελικά πρέπει να εμπιστευτούμε τα μαθηματικά να μας οδηγήσουν στην περιγραφή των αντικειμένων αυτών.
Τα προβλήματα στη Φυσική είναι τα εργαλεία τα οποία μας βοηθάνε να καταλάβουμε τους φυσικούς νόμους, να δούμε την εφαρμογή και να ασκηθούμε στον αναλυτικό τρόπο σκέψης. Ειδικότερα δίνουμε έμφαση στα προβλήματα με αριθμητικούς υπολογισμούς γιατί μόνον τότε έχουμε την αίσθηση των μεγεθών που αφορούν τα διάφορα φυσικά φαινόμενα. Επίσης εξοικειωνόμαστε με την εφαρμογή των φυσικών νόμων. Σε μία εφαρμογή το πρόβλημα λύνεται μόνον όταν καταλήξει σε ένα αριθμητικό αποτέλεσμα με τις μονάδες του.
Επόμενη σελίδα
Αρχή
Βούλγαρης Γεώργιος
dapibus
Επιλογές
Εισαγωγή στο μάθημα της Φυσικής
Στην ιστοσελίδα αυτή θα βρείτε χρήσιμες πληροφορίες για τα μαθήματα που διδάσκω καθώς και πληροφορίες που αφορούν τη Φυσική γενικότερα. Επίσης είναι ένα μέσο επικοινωνίας μαζί σας.