Научные методы познания окружающего мира. роль эксперимента и теории в процессе познания. научные гипотезы. законы. теории.

Известно, что нахождение методов, средств познания мира происходило еще в VI веке до н.э. Копился громадный экспериментальный материал. И уже в 16 веке произошло
формирование основ методики получения научных знаний, которая впоследствии нашла свое применение в различных отраслях естествознания.

Физика – наука о природе. Процесс познания в физике начинается либо с наблюдения явления в естественных условиях, либо со специально проведенных опытов и экспериментов.

Научный метод, опираясь на опыт, отыскивает количественные (математически формулируемые) законы природы, а открытые законы — проверяются практикой.

Физический опыт или эксперимент – это такое исследование явления (чаще всего проведенного в лаборатории), в котором все воздействия на исследуемую систему, влияющие на данное явление, поддаются учету. Чаще всего эксперимент сопровождается измерением тех или иных физических величин, установлением связи между этими величинами.

Гипотеза – предварительное научное предположение о механизме и взаимосвязи (законах) явлений. Гипотеза требует экспериментальной проверки и доказательства. При построении гипотезы велика роль мышления и интуиции ученого. Если гипотеза проверку, она становится теорией. Гипотеза — инструмент исследований.

Заметим, что гипотезы играют огромную роль в развитии теоретических знаний и в формировании научных теорий.

Эксперимент – средство проверки гипотез и обнаружения новых фактов. В суждениях о природе необходимо оперировать свойствами, которые можно точно измерить. «Опыт – вот учитель жизни вечной», — говорил М.В. Ломоносов, сделавший перевод на русский язык первого учебника по физике.

Теоретическая и экспериментальная физика тесно связаны между собою. Экспериментальная физика дает информацию об изучаемом явлении, теоретики эту информацию анализируют и создают теорию этого явления.  Справедливость теории всегда проверяется экспериментально.

Физический закон есть постоянно действующая при данных условиях связь между явлениями или физическими величинами, которые характеризуют эти явления. Физический закон обычно имеет строгую формулировку, часто выражается аналитически в виде соотношения между физическими величинами. Каждый физический закон имеет определенную область применения. Физические законы, имеющие наиболее обширные области применения, называются фундаментальными законами (законы Ньютона, законы сохранения импульса и энергии, , закон Кулона).

Теория – система научных положений и законов, которая дает качественное и количественное объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. В современной физике такими теориями являются классическая механика, молекулярно-кинетическая теория, общая и специальная теории относительности, квантовая механика, классическая электродинамика, квантовая электродинамика и т. д.