ความแตกต่างระหว่างกฎหมายและหลักการทางฟิสิกส์

Posted on
ผู้เขียน: Peter Berry
วันที่สร้าง: 15 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 11 พฤษภาคม 2024
Anonim
Ch 2 Basic Law
วิดีโอ: Ch 2 Basic Law

เนื้อหา

คำที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่ออธิบายสิ่งที่พวกเขาศึกษาสามารถดูโดยพลการ อาจดูเหมือนว่าคำที่พวกเขาใช้เป็นเพียงคำพูดที่ไม่มีสิ่งใดสำหรับพวกเขา แต่การศึกษาคำศัพท์ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ให้คุณเข้าใจความหมายของมัน

เคล็ดลับ

กฎหมาย เป็นข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาล สามารถตรวจสอบกฎหมายโดยการทดลองโดยคำนึงถึงการสังเกตเกี่ยวกับจักรวาลและถามว่ากฎทั่วไปควบคุมพวกเขาได้อย่างไร กฎอาจเป็นหนึ่งในชุดของเกณฑ์สำหรับการอธิบายปรากฏการณ์เช่นกฎข้อแรกของนิวตัน (วัตถุจะยังคงนิ่งเฉยหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เว้นแต่จะกระทำโดยแรงภายนอก) หรือสมการหนึ่งเช่นกฎข้อที่สองของนิวตัน (F = ma สำหรับแรงมวลมวลและความเร่ง)

มีการสรุปกฎหมายโดยการสังเกตและการบัญชีเพื่อความเป็นไปได้ที่หลากหลายของสมมติฐานที่แข่งขันกัน พวกเขาไม่ได้อธิบายกลไกที่ปรากฏการณ์ปรากฎ แต่อธิบายการสังเกตการณ์เหล่านี้ กฎหมายใดก็ตามที่สามารถอธิบายการสังเกตเชิงประจักษ์ได้ดีที่สุดโดยอธิบายปรากฏการณ์ในลักษณะทั่วไปที่เป็นสากลคือกฎที่นักวิทยาศาสตร์ยอมรับ กฎหมายถูกนำไปใช้กับวัตถุทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสถานการณ์ แต่มีความหมายภายในข้อเสียบางอย่างเท่านั้น

หลัก เป็นกฎหรือกลไกที่ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจงทำงาน โดยทั่วไปแล้วหลักการจะมีข้อกำหนดหรือเกณฑ์เพิ่มเติมเมื่อสามารถใช้งานได้ โดยทั่วไปแล้วพวกเขาต้องการคำอธิบายเพิ่มเติมเพื่อให้ชัดเจนเมื่อเทียบกับสมการสากลเดียว

หลักการยังสามารถอธิบายคุณค่าและแนวคิดที่เฉพาะเจาะจงเช่นหลักการเอนโทรปีหรือหลักการอาร์คิมีดีสซึ่งเกี่ยวข้องกับการพยุงน้ำหนักของน้ำที่พลัดถิ่น นักวิทยาศาสตร์มักจะทำตามวิธีการระบุปัญหารวบรวมข้อมูลจัดทำและทดสอบสมมติฐานและสรุปข้อสรุปเมื่อกำหนดหลักการ

ตัวอย่างหลักการทางวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน

หลักการยังสามารถเป็นแนวคิดทั่วไปที่ควบคุมสาขาวิชาเช่นทฤษฎีเซลล์ทฤษฎียีนวิวัฒนาการสภาวะสมดุลและกฎหมายของอุณหพลศาสตร์เป็นคำจำกัดความหลักการทางวิทยาศาสตร์ในชีววิทยาพวกเขามีส่วนร่วมในปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่หลากหลายและแทนที่จะให้ความชัดเจนเป็นสากล คุณสมบัติของจักรวาลพวกเขากำลังหมายถึงทฤษฎีและการวิจัยเพิ่มเติมในทางชีววิทยา

มีตัวอย่างอื่น ๆ ของหลักการทางวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงเฉื่อยแรงในการเร่งวัตถุเรียกว่าหลักการของความเท่าเทียม มันบอกคุณว่าถ้าคุณอยู่ในลิฟต์ในฤดูใบไม้ร่วงคุณจะไม่สามารถวัดแรงโน้มถ่วงได้เพราะคุณไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างมันกับแรงที่ดึงคุณไปในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง

กฎการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตัน

กฎข้อแรกของนิวตันที่ว่าวัตถุที่เคลื่อนที่จะยังคงเคลื่อนที่จนกว่าจะกระทำโดยแรงภายนอกหมายความว่าวัตถุที่ไม่มีแรงสุทธิ (ผลรวมของแรงทั้งหมดบนวัตถุ) จะไม่เร่งความเร็ว มันจะอยู่นิ่ง ๆ หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ทิศทางและความเร็วของวัตถุ มันเป็นศูนย์กลางและพบเห็นได้ทั่วไปกับปรากฏการณ์มากมายในการเชื่อมต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุกับกองกำลังที่ลงมือทำไม่ว่าจะเป็นวัตถุท้องฟ้าหรือลูกบอลที่วางอยู่บนพื้นดิน

กฎข้อที่สองของนิวตัน F = maช่วยให้คุณกำหนดอัตราเร่งหรือมวลจากแรงสุทธินี้สำหรับวัตถุเหล่านี้ คุณสามารถคำนวณแรงสุทธิเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของลูกบอลที่ตกลงมาหรือรถที่กำลังเลี้ยว คุณสมบัติพื้นฐานของปรากฏการณ์ทางกายภาพทำให้เป็นกฎสากล

กฎข้อที่สามของนิวตันแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติเหล่านี้เช่นกัน กฎข้อที่สามของนิวตันระบุไว้ว่าสำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมและตรงกันข้าม คำสั่งหมายความว่าในทุก ๆ การโต้ตอบจะมีคู่ของแรงที่กระทำกับวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์สองชนิด เมื่อดวงอาทิตย์ดึงดาวเคราะห์เข้าหามันในขณะที่พวกมันโคจรรอบดาวเคราะห์ก็จะตอบสนองกลับกฎทางฟิสิกส์เหล่านี้อธิบายลักษณะของธรรมชาติเหล่านี้ตามธรรมชาติภายในเอกภพ

หลักการทางฟิสิกส์

หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กสามารถอธิบายได้ว่า "ไม่มีสิ่งใดมีตำแหน่งแน่นอนวิถีโคจรที่แน่นอนหรือโมเมนตัมแน่นอน" แต่มันก็ต้องการคำอธิบายเพิ่มเติมเพื่อความชัดเจน เมื่อนักฟิสิกส์เวอร์เนอร์ไฮเซนเบิร์กพยายามศึกษาอนุภาค Subatomic ด้วยความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นเขาพบว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจสอบโมเมนตัมและตำแหน่งของอนุภาคในเวลาเดียวกัน

ไฮเซนเบิร์กใช้คำภาษาเยอรมัน "Ungenauigkeit" หมายถึง "ไม่แน่ชัด" ไม่ใช่ "ความไม่แน่นอน" เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าเราจะเรียก หลักการไม่แน่นอน. โมเมนตัม, ผลคูณของความเร็วและมวลของวัตถุและตำแหน่งจะอยู่ระหว่างการแลกเปลี่ยนระหว่างกัน

คำภาษาเยอรมันดั้งเดิมอธิบายปรากฏการณ์ได้แม่นยำกว่าคำว่า "ความไม่แน่นอน" หลักการความไม่แน่นอนเพิ่มความไม่แน่นอนให้กับการสังเกตบนพื้นฐานของความไม่แน่นอนของการวัดทางวิทยาศาสตร์ของนักฟิสิกส์ เนื่องจากหลักการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อ จำกัด และเงื่อนไขของหลักการพวกเขาจึงเป็นเหมือนทฤษฎีที่ใช้ในการทำนายเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของจักรวาลมากกว่ากฎหมาย

ถ้านักฟิสิกส์ศึกษาการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในกล่องขนาดใหญ่เธออาจได้แนวคิดที่ถูกต้องว่าจะเดินทางไปทั่วทั้งกล่องได้อย่างไร แต่ถ้ากล่องถูกทำให้เล็กลงและเล็กลงจนอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไม่ได้เราจะรู้เพิ่มเติมว่าอิเล็กตรอนอยู่ที่ไหน แต่รู้น้อยกว่าว่ามันเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน สำหรับวัตถุในชีวิตประจำวันของเราเช่นรถที่กำลังเคลื่อนที่คุณสามารถกำหนดโมเมนตัมและตำแหน่งได้ แต่ก็ยังมีความไม่แน่นอนเล็กน้อยในการวัดเหล่านี้เพราะความไม่แน่นอนมีความสำคัญต่ออนุภาคมากกว่าวัตถุในชีวิตประจำวัน

ข้อกำหนดอื่น ๆ

ในขณะที่กฎหมายและหลักการอธิบายแนวคิดทั้งสองที่แตกต่างกันในด้านฟิสิกส์ชีววิทยาและสาขาอื่น ๆ ทฤษฎี คือชุดของแนวคิดกฎหมายและแนวคิดที่จะอธิบายการสังเกตของจักรวาล ทฤษฎีวิวัฒนาการและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายว่าสปีชีส์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในหลายชั่วอายุคนและวัตถุขนาดใหญ่บิดเบือนระยะเวลาผ่านแรงโน้มถ่วงตามลำดับ

••• Syed Hussain Ather

ในวิชาคณิตศาสตร์นักวิจัยสามารถอ้างถึง ทฤษฎีบทการอ้างสิทธิ์ทางคณิตศาสตร์ที่สามารถพิสูจน์ได้หรือพิสูจน์หักล้างและ lemmasผลลัพธ์ที่สำคัญน้อยกว่ามักใช้เป็นขั้นตอนในการพิสูจน์ทฤษฎีบท ทฤษฎีบทพีทาโกรัสขึ้นอยู่กับเรขาคณิตของสามเหลี่ยมมุมฉากเพื่อกำหนดความยาวของด้านข้าง มันสามารถพิสูจน์ได้ทางคณิตศาสตร์

ถ้า x และ Y เป็นตัวเลขสองจำนวนใด ๆ เช่นนั้น a = x2 - y2, b = 2xyและ c = x2 + y2 แล้ว:

••• Syed Hussain Ather

เงื่อนไขอื่น ๆ อาจไม่ชัดเจน ความแตกต่างระหว่าง กฎ และหลักการอาจถกเถียงกัน แต่โดยทั่วไปกฎหมายถึงวิธีการกำหนดคำตอบที่ถูกต้องจากความเป็นไปได้ที่แตกต่างกัน กฎมือขวาช่วยให้นักฟิสิกส์กำหนดว่ากระแสไฟฟ้า, สนามแม่เหล็กและแรงแม่เหล็กขึ้นอยู่กับทิศทางของกันและกัน แม้ว่ามันจะขึ้นอยู่กับกฎหมายพื้นฐานและทฤษฎีของแม่เหล็กไฟฟ้า แต่มันถูกใช้เป็น "กฎแห่งหัวแม่มือ" ทั่วไปในการแก้สมการไฟฟ้าและแม่เหล็ก

สำรวจวาทศิลป์เบื้องหลังวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์สื่อสารจะบอกคุณเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาหมายถึงเมื่อพวกเขาอธิบายจักรวาล การทำความเข้าใจการใช้คำเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจความหมายที่แท้จริงของพวกเขา