Metode, mijloace
Progresele înregistrate de omenire pe planul tehnologic și pe planul cunoașterii au făcut ca fizica să fie implicată în majoritatea conceptelor. Pentru omul modern, cunoașterea fizicii a ajuns să constituie o condiție educațională de însemnătate a capacității sale de a se înscrie în mod armonios și creator într-o natură și o societate marcate din ce în ce mai profund de virtuțile și riscurile tehnicii. Ea este o cerință elementară, atât pentru cei cărora le revin funcții de conducere, cât și pentru cei ce trăiesc și muncesc, pur și simplu, într-un univers a cărui umanizare accelerată dezvăluie mereu noi rezerve pentru o viață mai bună.
Fizica este știința care studiază proprietățile și structura materiei, formele de mișcare ale acesteia, precum și transformările lor reciproce.
După obiectul de studiu, ea se împarte în următoarele ramuri:
- mecanica fizică
- acustica
- fizica moleculară
- căldura
- termodinamica
- fizica statistică
- electromagnetism
- optica
- electrodinamica
- fizica relativistă
- fizica atomică
- mecanica cuantică
- fizica corpului solid
- fizica plasmei
- fizica nucleară.
Integrată în filozofie, în antichitate, având la bază metoda observației directe, fizica a devenit știință de sine stătătoare abia în perioada care a urmat Renașterii italiene, când metoda experimentală de studiu a scos la iveală aspecte profunde ale unor fenomene din natură. În secolul XVII, fizica suferă un proces de divizare, iar în secolul XIX, se cristalizează ramurile, numite astăzi, clasice: mecanica; termodinamica; electricitatea și optica.
Pe lângă metoda experimentală se cristalizează, acum, metoda teoretică de studiu, bazată pe metodele matematicii clasice. În secolul XIX-XX au apărut ramuri noi, numite moderne: fizica atomică; fizica particulelor elementare; mecanica cuantică; fizica nucleară; fizica corpului solid; fizica plasmei etc. Pentru cunoașterea unui fenomen fizic, trebuie să se facă o cercetare. Căile de cercetare în fizică au evoluat de-a lungul vremurilor, pe măsură ce tehnica s-a perfecționat iar cunoașterea s-a adâncit.
Metoda observației. Prin observație se urmărește desfășurarea fenomenelor în condiții naturale, fără să se poată interveni în procesul desfășurării, cercetătorul având o atitudine pasivă.
Metoda experimentală. Experiența constituie producerea voită a unui fenomen, în condiții anumite, pentru a studia mai bine caracterele lui fundamentale. Experiențele se fac cu ajutorul aparatelor care au rolul de a produce fenomenul de studiat și să permită măsurarea parametrilor caracteristici. În experiență, cercetătorul are un rol activ: el reproduce în mod conștient, sistematic, cu un anumit scop, procesele care îl interesează, schimbând condițiile în care se desfășoară anumite procese, sau producând procese care nu se întâlnesc în natură. Cu ajutorul observațiilor și a experiențelor s-au putut descoperi legi fizice care exprimă legătura dintre diferitele mărimi care definesc un fenomen.
Aproape toate legile fizicii sunt legi cantitative, exprimate prin formule matematice, dar sunt și legi calitative care definesc reguli: regula burghiului, regula mâinii drepte, etc. O lege fizică, dedusă direct din experiență, se exprimă printr-o formulă matematică, lipsită de explicația fizică, se numește lege empirică, are un caracter provizoriu ea poate explica fenomenele numai în anumite limite.
Metoda modelării. Modelul reprezintă o limitare materială sau mintală a obiectului sau fenomenului de studiat, ținând seama de proprietățile lui esențiale. Modelul este o formă de reflectare a realității, mai mult sau mai puțin simplificată. Modelul este numai reprezentarea schematică a fenomenului sau obiectului. Astfel, au fost concepute modele ideale: modelul geocentric, modelul heliocentric, modelul planetar al atomului, modelul gazului ideal etc. dar și modele materiale (machete): modele aerodinamice, modele de construcții, modele biofizice (cobai).
În toate timpurile, gânditorii au insistat asupra necesității de a descoperi cauzele adevărate ale fenomenelor. Vergiliu scria, acum două mii de ani, că fericit este cel care poate să cunoască cauza lucrurilor! Cunoașterea legăturilor cauzale stă la baza activității practice a oamenilor, putând înlesni apariția fenomenelor folositoare și să împiedice producerea celor dăunătoare.
La baza explicației științifice a fenomenelor stau principiile și ipotezele.
Principiul este o lege fizică ce se admite fără demonstrație; este deci un postulat, adică un adevăr pentru justificarea căruia nu putem folosi alte legi mai simple, mai elementare. Principiul se stabilește prin generalizarea unui același rezultat, stabilit printr-un număr mare de experiențe. Astfel, a fost descoperită legea conservării energiei, legile dinamicii, legile gazelor ideale, legile termodinamicii. Principiile fizicii pot suferi completări sau ușoare modificări dar nu pot fi infirmate.
Ipoteza este o presupunere provizorie cu privire la conexiunea, respectiv la mecanismul intim al fenomenelor, devenind adevăr științific numai dacă se constată că are o generalitate mai mare, putând fi aplicată și în alte cazuri. Dacă o ipoteză formulată pentru explicarea unui fenomen, se dovedește nevalabilă în alte cazuri, ea este imediat înlocuită cu alta.
Uneori, pentru un același fenomen se elaborează două explicații diferite complet între ele: fenomene luminoase explicate prin teoria undelor și teoria geometrică sau fenomene cuantice și ondulatorii ale luminii.
Este evident că finalizarea cercetărilor științifice trebuie să se regăsească în aplicarea lor în viața cotidiană, în industrie, în medicină etc.
|
BluePink 
