FÜÜSIKA I KURSUS

1. FÜÜSIKA I KURSUS FÜÜSIKALISE LOODUSKÄSITLUSE ALUSED

2. Maailm, loodus,minaja füüsika

3. Maailm ja loodus

4. Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb inimest (indiviidi) Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet – (Jumala poolt) loodu Loodus on kõik, mis meid ümbritseb Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistetUniversum.

5. Loodus koosneb ainest ja väljadest. Aine on see, millest kehad koosnevad. Väli on see, mille kaudu kehad üksteist mõjustavad (astuvad vastastikmõjusse). • Vastastikmõju on see, mis paneb kehad liikuma. Vastastikmõju liike on tänaseks teada neli: • gravitatsiooniline (kõik kehad)……………… suhteline tugevus 10-38 • elektromagnetiline (laetud kehad)…………… - “ - 10-2 • tugev (prooton ja neutron)…………………… - “ - 1 • nõrk (elementaarosakesed)………………….. - “ - 10-15 Kõik reaalsed protsessid on tingitud neist neljast vastastikmõjust.

6. Kuidas loodus toimib? Loodus toimib vastavalt loodusseadustele. Loodusseadusi uurivad loodusteadused

7. Keemia Astronoomia Meteoroloogia Bioloogia Füüsika Geoloogia Matemaatika Enn Pärtel

8. Mis on loodusteadus, sh füüsika? Loodusteadus on inimlik kujutlus reaalsusest, mitte reaalsus ise. Mis on loodusseadus? Looduses esinev nähtuste seos, mis ei sõltu inimesest. Mis on füüsika seadus? Füüsika seadus on füüsikute kujutlus ehk mudel loodusseadusest?

9. Füüsika kasutab loodusnähtuste seletamisel alati mudeleid - ligilähedasi koopiaid originaalist, kus on säilitatud kõik olulised tunnused ja ebaolulised kõrvale jäetud. • Oluliste tunnuste väljaselgitamine on küllalt keeruline. Mida lugeda oluliseks tunnuseks? • Oluliseks tunnuseks loetakse selliseid tunnuseid, mis on omane kõigile samasse liiki kuuluvatele nähtustele või kehadele.

10. Mudelid lubavad füüsikas kasutada ühtesid ja samu seadusi väga erinevate konkreetsete olukordade uurimisel. Põhjusi, miks tuleb kasutada mudeleid, on veel mitu: • originaal võib olla vahetule uurimisele kättesaamatu ( näit. Päikese sisemus);ˇ • protsessid võivad kulgeda liiga aeglaselt või liiga kiiresti (näit. Universumi areng, elementaarosakeste reaktsioonid); • originaali uurimine on liiga kallis või ohtlik ( näit. tuumaplahvatus); • originaali ei ole enam olemas ( näit. Suur Pauk).

11. Physike – kreeka keelest looduse uurimine Füüsika on loodusteadus, mis uurib täppisteaduslike meetoditega reaalsuse põhivormide liikumist ja vastastikmõjusid. Füüsika uurib looduse kõige üldisemaid nähtusi ja seaduspärasusi. Need ongi füüsikalised objektid. Objekt on see ese, nähtus või kujutlus, mida me parajasti uurime või millele meie tegevus on suunatud.

12. Miks peab füüsikat õppima? • Teadus: aitab luua maailmapilti, füüsikaoskusi ja teadmisi on vaja teisteski teadustes; aitab ära tunda pseudoteadusi • Tehnika ja tehnoloogia: aitab aru saada riistade tööst ja tehnilistest protsessidest • Õppimine: aitab teiste ainete korral aru saada valemitest, graafikutest, definitsioonidest, ülesannet täpsemalt formuleerida jne. • Olme: teadmised ja oskused, füüsika meetod • Kunst: värvi- ja heliõpetus • Ühiskonnaõpetus: füüsika internatsionaalsus • Filosoofia: mateeria ja vaimu, looduse ja teaduse vahekord • Loogika: füüsika on kooskõlas loodusega, seega kõik, mis on kooskõlas füüsikaga, on loogiline • Esteetika: füüsikaseaduste harmoonia • Eetika: füüsika kasutamine inimkonna arengu huvides

13. Kas noored tahavad füüsikat õppida??? • Paljude jaoks - Pole huvi(tav). • Mis on aga üldse huvitav? • ENE ütleb midagi huvi kohta. Huvi on inimese aktiivne soov millegagi tegeleda, omandada või tundma õppida selle elulise tähtsuse või emotsionaalse köitvuse pärast. Huvi põhineb vajadustel ja on inimese tegevuse tähtsamaid motiive. • Üks võimalus füüsikat huvitavaks teha on seletada meid ümbritseva looduse nähtusi. • Seletamine on vastuse leidmine küsimusele MIKS? Küsimusele MIKS? vastatakse teaduse seaduste abil, kusjuures ei otsita vastust lõpp-põhjusele. • Täpsemalt öelduna on seletamine mingist konkreetsest nähtusest oluliste tunnuste eristamine ja nende viimine üldisemate seoste või seaduste alla.

14. Füüsika eesmärgiks on välja selgitada looduseseadusi ja tõlkida need inimesele arusaadavasse keelde kasutades samas nn . füüsika keele abil. • Füüsika keel on spetsiifiline keel, mis tugineb tavakeelele, kuid millele on omased järgmised tunnused: • kaotab sõnade mitmetähenduslikkuse (näit. laeng : elektrilaeng, lõhkelaeng, emotsionaalne laeng ); • võimaldab lühemalt üles kirjutada füüsikas kasutatavaid lauseid ( näit.: nõgusläätsefookuskaugus on 25 cm asemel f = - 25 cm); • võimaldab kajastada objektide või mõistete vahelisi suhteid ( näit: I = U / R ); • võimaldab pidada sidet eri rahvustel ja eri põlvkondadel.

15. Kuidas saadakse teada loodusseadusi ? Selleks kasutab iga loodusteadus talle omaseid uurimismeetodeid, kuid kõik need taanduvad ühele meetodile – teaduse meetodile, mille aluseks on katse. • Milline on teaduse meetod? Uurimisviis, kus varasematele teadmistele tuginedes leitakse uus probleem. Probleemile vastuse leidmiseks püstitatakse teaduslik oletus ehk hüpotees. Seda (hüpoteesi) kontrollitakse ja tehakse järeldus hüpoteesi õigsuse kohta.

16. . • Milline on täppisteaduslikmeetod? • See on teaduse meetod, mis kasutab: • idealiseeritud objekte; • võimalikult üheselt määratud (korratavaid) katsetingimusi; • maksimaalse täpsusega tehtud mõõtmisi; • ühetähenduslikku keelt – füüsika keelt; • idealiseeritud nähtuste matemaatilist kirjeldamist .

17. Füüsikaline maailmapilt on maailma mudel, ettekujutus loodusest, selle ehitusest, omadustest, arenemisest jne. • Füüsikaline maailmapilt kujuneb inimtegevuse käigus, kus inimene oma tegevusega mõjutab loodust (näit. teeb katseid) ja mille käigus saadud informatsioon kujundab tema teadvuses ettekujutuse loodusest. • Maailmapildi kujunemisel (võikujundamisel) on suureks raskuseks see, et füüsika seadused formuleeritakse ideaalsete objektide jaoks, aga rakendatakse reaalsetele objektidele. • Maailma konstrueerimisel peame silmas, et loodusseadused ei muutu aja jooksul, küll aga muutuvad füüsikaseadused (vastavalt teaduse arenemisele)

18. Maailmapilt on läbi aegade muutunud. • 18 - 19 . sajandil valitses nn mehaaniline maailmapilt, mille aluseks on Newtoni seisukohad ja seadused. Selle pildi järgi koosneb maailm kõvadest, kaalu omavaist ja liikuvaist osakestest. Osakesed erinevad peamiselt kvantitatiivselt - massi poolest. Kuni elektromagnetvälja avastamiseni töötas selline maailmapilt hästi, kuid välja ei suutnud selline maailmapilt seletada. • 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses valitses elektromagnetiline maailmapilt, mis seletas nähtusi elektromagnetilise vastastikmõjuga, mida vahendasid elektri - ja magnetväli. Sellega seletub enamik igapäevase elu nähtusi.

19. Modernne, nüüdisaegne maailmapilt ei jaga mateeriat aineks ja väljaks, sest igale väljale vastavad kvandid - osakesed ja vastupidi, igal osakesel on lainelised (välja) omadused. Looduse seletamisel kasutatakse lainelis - korpuskulaarset dualismi mõistet. • Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused. Laine­omadused tulevad ilmsiks osakeste liikumisel. Väljaosakeste (kvantide) korral seisneb laine vastava välja võnkumiste levikus.

20. Sündmus, signaal, retseptor, aisting,kujutlus ja füüsika

21. Mina ehk vaatleja

22. Vaatlus on looduse uurimise passiivne vorm, millel on kindel eesmärk, metoodika, kasutatakse mõõteriistu ja tulemused fikseeritakse. Vaatluse korral kehtib nõue, et nähtus peab tekkima ja kulgema ilma vaatlejapoolse sekkumiseta. • Inimene ehk vaatleja on üks osa loodusest, erinedes ülejäänust teadvuse poolest. See lubab tal infot salvestada ja töödelda, arvestades põhjuslikke seoseid.

23. Kuidas füüsika kogub infot loodusest? • Inimene saab infot ümbritsevast maailmast oma meeleorganite abil. Kui neid organeid ärritada, tekib aisting. • Aistinguteks on • Nägemine -90% • Kuulmine • kompimine, • haistmine, • maitsmine.

24. Aisting on tegevus: • me näeme, et mingi valgus on punane, • kuuleme, et hääl on vali jne. • Aistingute korral ei anta neile sisu. Nii tegutseb näiteks imik. Normaalsel inimesel esinevad aistingud kompleksselt ja neid analüüsitakse. • Sel juhul räägitakse tajumisest. Tajumine tugineb suuresti eelnevatele teadmistele, kogemustele, ootustele

25. Maailmas (looduses) leiab aset sündmus

26. Vaatleja närviraku ehk retseptorini jõuab signaal selle kohta.

27. Retseptorist läheb vastavat infot kandev närviimpulss ajju, kus tekib sündmust peegeldav aisting.

28. Erinevatest meeleorganitest pärinevate erinevate aistingute põhjal tekib ajus sündmusest terviklik taju.

29. Seejärel kasutab aju mälus säilitatavaid varasemaid sellelaadseid aistinguid ja tajusid, rakendab mõistust (süllogisme) ning lõpptulemusena tekib maailma sündmusest või objektist terviklik kujutlus ehk visioon. Süllogism (kr.k. syllogismos – järeldus) on tõese järelduse tegemine maailma kohta vaid mõistuse abil, ilma vastavat aistingut saamata. Näiteks: kui a = b ja b = c, siis ka a = c.

30. Füüsika koosneb eri indiviidide poolt tekitatud ja omavahel kooskõlastatud visioonidest. Füüsika on maailma peegeldus visioonidena. füüsika on paljude vaatlejate ühine loodust peegeldavate kujutluste süsteem (aga mitte loodus ise!).

31. Vaatleja tunnused: • tahe, • aistingud, • mälu, • mõistus

32. Reaalsus ja vaatlejate ühised kujutlused sellest reaalsusest on paratamatult erinevad. Loodusteadused (sh füüsika) on paljude vaatlejate ühised kujutluste süsteemid. Kujutlus on taju, mis esineb ilma meeleorganeid ärritamata. Ei saa kujutleda seda, mida ei tea või pole varem kogetud. Loodusteadus on inimlik kujutlus reaalsusest, mitte reaalsus ise.

33. Nähtavushorisont

35. Nähtavushorisont Üldtunnustatud vastuste piir

36. Mis on nähtavus-horisondi sees? Mis on nähtavus-horisondi taga?

37. Mina Milline on sinu nähtavushorisont? Mis on nähtavus-horisondi taga ? Mis on selle (nähtavushorisondi)sees?

38. Mis on sellestveel suurem asi? Ja Mis on need veel väiksemad asjad,millest uuritav asi koosneb? • vastamine nendele küsimustele on võimalik vaid kuni nähtavushorisondini.

39. Kuidas tekib vikerkaar? Kas sa oskad selleleküsimusele vastata? Kas selle nähtusega seotu on sinu nähtavushorisondi sees?

40. Miks taevas onsinine? Kas sa oskad sellele küsimusele vastata? Kas selle nähtusega seotu on sinu nähtavushorisondi sees?

42. Claudius Ptolomaeus umbes 83–161) oli kreeka astronoom, astroloog, matemaatik ja geograaf, kes tegutses Egiptuses. Teda peetakse geotsentrilise maailmasüsteemi peamiseks kinnistajaks.

44. Geotsentriline maailmasüsteem

45. Mikołaj Kopernik (Nicolaus Copernicus) 1473-1543 Pani aluse heliotsentrilisele maailmasüsteemile

48. Heliotsentriline maailmasüsteem

49. Teadmistes on jõud FRANCIS BACON (1561 – 1626) Pani aluse eksperimentidele.

50. Aristoteles (384-322 e.m.a). Vanakreeka filosoof, Platoni õpilane, Aleksander Suure õpetaja.