განსხვავება ფიზიკაში სამართალსა და პრინციპებს შორის

ტერმინები, რომლებსაც მეცნიერები იყენებენ იმის აღსაწერად, რასაც ისინი სწავლობენ, შეიძლება თვითნებური ჩანდეს. შეიძლება ჩანდეს, რომ სიტყვები, რომლებსაც ისინი იყენებენ, მხოლოდ სიტყვებია და მათთვის სხვა არაფერია. მაგრამ მეცნიერების მიერ ტერმინების შესწავლა სხვადასხვა ფენომენის აღსაწერად საშუალებას გაძლევთ უკეთ გაიგოთ, რა მნიშვნელობა აქვს მათ მიღმა.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

ნიუტონის საყოველთაო მიზიდულობის კანონი აჩვენებს კანონების უნივერსალიზებულ, საერთო ბუნებას, რომლებიც აღწერს ბუნებას და სამყაროს.

ფიზიკური კანონისა და ფიზიკის პრინციპების ტერმინოლოგიას შორის სხვაობა შეიძლება გაუგებარი იყოს.

• კანონები არის ზოგადი წესები და იდეები, რომლებიც იცავენ სამყაროს ბუნებას, ხოლო პრინციპები აღწერს სპეციფიკურ მოვლენებს, რომლებიც მოითხოვს სიცხადესა და ახსნას. სხვა ტერმინებს, როგორიცაა თეორემები, თეორიები და წესები, შეუძლიათ აღწერონ ბუნება და სამყარო. ფიზიკაში ამ ტერმინებს შორის განსხვავების გაცნობიერებამ შეიძლება გააუმჯობესოს თქვენი რიტორიკა და ენა მეცნიერებაზე საუბრისას.

ა კანონი

კანონები გამოიცემა უამრავი დაკვირვებისა და კონკურენტ ჰიპოთეზის სხვადასხვა შესაძლებლობის გათვალისწინებით. ისინი არ ხსნიან მექანიზმს, რომლითაც ხდება ფენომენი, არამედ აღწერენ ამ უამრავ დაკვირვებას. რომელ კანონს შეუძლია საუკეთესოდ გაითვალისწინოს ეს ემპირიული დაკვირვებები ფენომენის ზოგადი, უნივერსალური ფორმით ახსნით, კანონია, რომელსაც მეცნიერები იღებენ. კანონები ვრცელდება ყველა ობიექტზე, სცენარის მიუხედავად, მაგრამ ისინი მხოლოდ გარკვეულ კონტექსტში გვხვდება.

ა პრინციპი არის წესი ან მექანიზმი, რომლის მიხედვითაც მუშაობს კონკრეტული სამეცნიერო ფენომენი. როგორც წესი, პრინციპებს უფრო მეტი მოთხოვნები ან კრიტერიუმები აქვთ, როდესაც ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას. ზოგადად, მათ უფრო მეტი ახსნა სჭირდებათ, რომ გამოხატონ, ვიდრე ერთიანი უნივერსალური განტოლება.

პრინციპებს ასევე შეუძლიათ აღწერონ კონკრეტული მნიშვნელობები და ცნებები, როგორიცაა ენტროპია ან არქიმედეს პრინციპი, რომელიც უკავშირდება წყალშემცველობას გადაადგილებული წყლის წონაზე. მეცნიერები, როგორც წესი, პრინციპების დადგენისას მიჰყვებიან პრობლემის იდენტიფიცირების, ინფორმაციის შეგროვების, ჰიპოთეზების ფორმირებისა და ტესტირების მეთოდებს.

პრინციპები ასევე შეიძლება იყოს ზოგადი იდეები, რომლებიც არეგულირებს დისციპლინებს, როგორიცაა უჯრედების თეორია, გენთა თეორია, ევოლუცია, ჰომეოსტაზი და თერმოდინამიკის კანონები, ბიოლოგია ისინი ბიოლოგიის სხვადასხვა ფენომენებში მონაწილეობენ და იმის ნაცვლად, რომ უზრუნველყონ სამყაროს გარკვეული, უნივერსალური მახასიათებელი, ისინი მიზნად ისახავს შემდგომი თეორიებისა და კვლევების ჩატარებას ბიოლოგია

ყოველდღიურ ცხოვრებაში არსებობს სამეცნიერო პრინციპების სხვა მაგალითებიც. შეუძლებელია განასხვავო გრავიტაციული ძალა და ინერციული ძალა, ობიექტის აჩქარების ძალა, რომელიც ცნობილია როგორც ეკვივალენტურობის პრინციპი. ის გეუბნებათ, რომ თუ ლიფტში ხართ თავისუფალი ვარდნის პირობებში, თქვენ ვერ შეძლებთ გრავიტაციული გაზომვის საშუალებას ძალა, რადგან თქვენ ვერ განასხვავებთ მას და ძალას, რომელიც გიბიძგებს საწინააღმდეგო მიმართულებით სიმძიმის.

ნიუტონის პირველი კანონი, რომ მოძრავი ობიექტი მოძრაობაში დარჩება მანამ, სანამ მასზე არ მოქმედებს გარე ძალა, ნიშნავს ობიექტებს, რომლებსაც არ აქვთ წმინდა ძალა (ობიექტზე არსებული ყველა ძალების ჯამი) არ განიცდიან აჩქარება. ის ან დარჩება მოსვენებულ მდგომარეობაში ან იმოძრავებს მუდმივი სიჩქარით, ობიექტის მიმართულებით და სიჩქარით. ეს ძალზე ცენტრალურია და საერთო მრავალი ფენომენისთვის, თუ როგორ აკავშირებს ობიექტის მოძრაობას მასზე მოქმედ ძალებთან, არ აქვს მნიშვნელობა ეს იქნება ციური სხეული თუ ბურთი მიწაზე.

ნიუტონის მეორე კანონი, F = მა, საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ აჩქარება ან მასა ამ ობიექტების ამ ქსელისგან. თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ წმინდა ძალა ჩამოვარდნილი ბურთის სიმძიმის გამო ან მანქანის შემობრუნების შედეგად. ფიზიკური მოვლენების ეს ფუნდამენტური მახასიათებელი მას უნივერსალიზებულ კანონად აქცევს.

ნიუტონის მესამე კანონი ამ თვისებებსაც ასახავს. ნიუტონის მესამე კანონში ნათქვამია, რომ ყოველი მოქმედებისათვის თანაბარი და საპირისპირო რეაქციაა. განცხადება ნიშნავს, რომ ყველა ურთიერთქმედებისას არსებობს ორი ძალების წყვილი, რომლებიც მოქმედებენ ორ ურთიერთქმედ ობიექტზე. როდესაც მზე იზიდავს პლანეტებს, როდესაც ისინი ორბიტაზე მოძრაობენ, პლანეტები საპასუხოდ უკან იწევიან, ფიზიკის ეს კანონები აღწერს ბუნების ამ მახასიათებლებს, როგორც სამყაროს ბუნებას.

ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპი შეიძლება აღწერილი იყოს, როგორც ”არაფერს აქვს გარკვეული პოზიცია, განსაზღვრული ტრაექტორია ან გარკვეული იმპულსი”, მაგრამ ის ასევე მოითხოვს დამატებით განმარტებას სიცხადისთვის. როდესაც ფიზიკოსმა ვერნერ ჰაიზენბერგმა სუბატომური ნაწილაკების გაზრდილი სიზუსტით შესწავლა სცადა, შეუძლებელი აღმოჩნდა ნაწილაკის იმპულსისა და მდგომარეობის ზუსტად განსაზღვრა ერთდროულად.

ჰაიზენბერგმა გამოიყენა გერმანული სიტყვა "Ungenauigkeit", რაც ნიშნავს "არაზუსტობას" და არა "გაურკვევლობას" ამ ფენომენის აღსაწერად, რომელსაც ჩვენ ვუწოდებდით გაურკვევლობის პრინციპი. იმპულსი, ობიექტის სიჩქარისა და მასის პროდუქტი და პოზიცია ყოველთვის ერთმანეთთან ურთიერთკავშირშია.

ორიგინალი გერმანული სიტყვა ფენომენებს უფრო ზუსტად აღწერს, ვიდრე სიტყვა "გაურკვევლობა". გაურკვევლობის პრინციპი დაამატებს გაურკვევლობას დაკვირვებებში, რომლებიც ეფუძნება ფიზიკოსის სამეცნიერო გაზომვების უზუსტობას. იმის გამო, რომ ეს პრინციპები მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული პრინციპის კონტექსტსა და პირობებზე, ისინი უფრო ჰგავს სახელმძღვანელო თეორიებს, რომლებიც გამოიყენება სამყაროს ფენომენების შესახებ წინასწარმეტყველების მისაღებად, ვიდრე კანონები.

თუ ფიზიკოსმა შეისწავლა ელექტრონის მოძრაობა დიდ ყუთში, მას შეეძლო საკმაოდ ზუსტი წარმოდგენა მიეღო, თუ როგორ იმოძრავებდა იგი მთელ ყუთში. თუ ყუთი უფრო და უფრო პატარა გახდებოდა, რომ ელექტრონს არ შეეძლო მოძრაობა, ჩვენ უფრო მეტი ვიცოდეთ სად არის ელექტრონი, მაგრამ გაცილებით ნაკლები ვიცით რა სიჩქარით მოძრაობდა იგი. ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების ობიექტებისთვის, როგორიცაა მოძრავი მანქანა, შეგიძლიათ განსაზღვროთ იმპულსი და პოზიცია, მაგრამ მაინც იქნებოდა ძალიან მცირე რაოდენობის გაურკვევლობა ამ გაზომვებთან ერთად, რადგან გაურკვევლობა ნაწილაკებისათვის გაცილებით მნიშვნელოვანია, ვიდრე ყოველდღიური ობიექტები.

მიუხედავად იმისა, რომ კანონები და პრინციპები აღწერს ამ ორ განსხვავებულ იდეას ფიზიკაში, ბიოლოგიასა და სხვა დარგებში, თეორიები არის კონცეფციების, კანონებისა და იდეების კრებული სამყაროს დაკვირვების ასახსნელად. ევოლუციის თეორია და ფარდობითობის ზოგადი თეორია აღწერს იმას, თუ როგორ შეიცვალა სახეობა თაობებში და როგორ ამახინჯებენ მასიური ობიექტები დრო – გრავიტაციას შესაბამისად.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

მათემატიკაში მკვლევარებს შეუძლიათ მიმართონ თეორემები, მათემატიკური პრეტენზიები, რომელთა დამტკიცება ან უარყოფა შეიძლება და ლემები, ნაკლებად მნიშვნელოვანი შედეგები, როგორც წესი, გამოიყენება როგორც თეორემების დამტკიცების ნაბიჯები. პითაგორას თეორემა დამოკიდებულია მართკუთხა სამკუთხედის გეომეტრიაზე მათი გვერდების სიგრძის დასადგენად. მათი დადასტურება შესაძლებელია მათემატიკურად.

თუკი x და y ნებისმიერი ორი მთელი რიცხვია ისეთი, რომ a = x²- ი², b = 2xyდა c = x2 + y2, შემდეგ:

1. ა² + ბ² = (x² - ი²)² + (2 ცალი)²
2. ა² + ბ² = x⁴ - 2x²y² + x⁴ + 4x²y²
3. ა² + ბ² = x⁴ + 2x²y² + x⁴
4. ა² + ბ² = (x² + წ²)²= გ²

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

სხვა ტერმინები შეიძლება არც ისე მკაფიო იყოს. განსხვავება ა წესი და პრინციპის განხილვა შეიძლება, მაგრამ წესები ზოგადად ეხება იმას, თუ როგორ უნდა დადგინდეს სწორი პასუხი სხვადასხვა შესაძლებლობებიდან. მარჯვენა წესი საშუალებას აძლევს ფიზიკოსებს დაადგინონ, თუ როგორ დამოკიდებულია ელექტროენერგია, მაგნიტური ველი და მაგნიტური ძალა ერთმანეთის მიმართულებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ იგი ემყარება ელექტრომაგნეტიზმის ფუნდამენტურ კანონებსა და თეორიებს, იგი უფრო მეტად გამოიყენება, როგორც ზოგადი "წესი" ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის განტოლებების ამოხსნისას.

რიტორიკის შესწავლა იმის შესახებ, თუ როგორ ურთიერთობენ მეცნიერები, უფრო მეტს გეტყვით იმის შესახებ, თუ რას გულისხმობენ ისინი სამყაროს აღწერისას. ამ ტერმინების გამოყენების გაგება მნიშვნელოვანია მათი ნამდვილი მნიშვნელობის გასაგებად.