Физические величины, описывающие явление

Описание физического явления

Физическое явление

Тема 1. Изучение физических явлений

Слово «физика» в переводе с греческого означает «природа».

Под словом «природа» люди понимают все, что нас окружает на Земле и в Космосе: почва, растения, животные, океаны, моря, озера, реки, горы, долины, леса, воздух, Луна, Солнце, звезды. Мы сами также являемся частью природы.

Мы живем в окружающей нас природе и с помощью наших органов чувств (слуха, зрения, обоняния, осязания) наблюдаем за тем, что в ней происходит. И все нами увиденное, услышанное, почувствованное мы будем называть «природными явлениями». Например, гремит гром, сверкают молнии, дует ветер, идет дождь – все это природные явления.

Рассмотрим такое природное явление как дождь. Чтобы объяснить это явление, люди старались понять, в чем оно состоит, при каких обстоятельствах и условиях оно возникает; в результате пришли к выводу о том, что это природное явление состоит из целого ряда других явлений, переходящих от одного к другому: нагревания воды, испарения воды, подъема водяного пара вверх, охлаждения пара и образования капель и, наконец, падения капель на землю. Все эти явления, из которых состоят природные явления, в дальнейшем будем называть «физическими явлениями».

Физика изучает очень многие физические явления. Постараемся установить последовательность изучения физических явлений. Рассмотрим это на примере такого физического явления, как нагревание воды.

Вначале разберемся, в чем состоит это физическое явление или другими словами, в чем его физическая суть. Как хорошо известно, если подвести теплоту к емкости с водой от любого постороннего источника, например, от газовой горелки, от электроплитки, от горящего костра или от любого другого источника, то с течением времени вода нагревается. Таким образом, мы описали это физическое явление. Это и есть первый шаг изучения физического явления.

 

 

 

Чтобы глубже изучить это явление, ученые стали измерять количество теплоты, затраченное на нагревание воды, количество нагреваемой воды, начальную температуру воды, то есть ту, с которой дальше продолжалось нагревание воды, конечную температуру воды, то есть ту, до которой нагревалась вода; измерять, сколько необходимо затратить количества теплоты, чтобы нагреть один килограмм воды на один градус Цельсия, то есть были введены величины, которые в дальнейшем будем называть «физическими величинами».

В рассматриваемом нами случае мы ввели следующие физические величины:

– количество теплоты, необходимое для нагревания воды, обозначим его буквой Q, за единицу измерения количества теплоты принят джоуль (Дж);

– количество нагреваемой воды (массу), обозначим его буквой m, за единицу измерения массы воды принят килограмм (кг);

– температуру воды, обозначим ее буквой to, за единицу измерения температуры принят градус Цельсия (оС);

– количество теплоты, необходимое для нагревания одного килограмма воды на один градус Цельсия, обозначим его буквой с, за единицу измерения этой величины принят . Таким образом, вторым шагом изучения физического явления является введение физических величин, характеризующих его.