СВОЙСТВА ТЕЛ

В окружающем нас материальном мире встречаются самые разные физические тела. Они имеют разные размеры и строение. Например, размеры Солнца, планет, других космических объектов во много раз больше размеров тел, которые окружают нас на Земле (машин, домов, деревьев…). В свою очередь частицы, из которых состоит тело, очень малы по сравнению с размерами самого тела. Так масса Солнца составляет 10³⁰ кг, а атома 10^–20 кг.  Диаметр Солнечной системы 10¹³ м, а радиус протона10^–15 м.
Физика изучает свойства и поведение, как самых маленьких (объектов), так и самых больших. Одни физические законы являются общими для физических тел различных размеров, другие – описывают поведение лишь тел определенных размеров. Поэтому в физике объекты в зависимости от их размеров делят на три группы.
В первую группу входят звездные скопления – Галактики, имеющие огромные размеры и состоящие из колоссального количества звезд и планет. Наша планета, Земля – это огромный шар, состоящий из горных пород и металлов, и покрытый водой и почвой. Земля – одна из десяти планет, которые вращаются вокруг звезды по имени Солнце. Солнце вместе с планетами, вращающимися вокруг него, образуют Солнечную систему. Наша Солнечная система – это всего лишь крошечная частичка от двухсот миллиардов звезд Галактики, которую называют Млечный путь. А во всей Вселенной существуют миллиарды Галактик (рис. 6).

Рис.6. За пределами солнечной системы – Галактики.
Большое Магелланово облако (справа вверху) и  Малое (справа внизу)

Астрономы считают, что когда-нибудь эти галактики сольются с нашей.Эти объекты составляют мегамир (табл.1).

Таблица 1

Материальный мир

	Пространственная протяженность	Основные структурные элементы	Преимущественный тип взаимодействия
Микромир	< 10–8м	молекулы атомы элементарные частицы	электромагнитное сильное слабое
Макромир	10–8 – 1020м	тела на Земле Земля и другие планеты звезды гравитационные и электромагнитные поля	гравитационное электромагнитное
Мегамир	>1020м	галактики гравитационные и электромагнитные поля	гравитационное электромагнитное

Вторая группа объектов составляет макромир. Это все, что нас окружает, все, что можно увидеть невооруженным глазом: звезды, планеты, разнообразные тела на Земле. При этом разные объекты могут иметь размеры, значительно отличающиеся друг от друга. Например, диаметр Луны 3476 км, а длина легкового автомобиля – 4–5 м. Оба эти объекта являются объектами макромира.
Третья группа объектов – микромир. Это частицы, из которых состоит вещество. Их размеры меньше 10^–8 см. Знать, как ведут себя частицы вещества, очень важно для понимания строения и свойств различных тел.
На приведенной ниже таблице 2 показано, что и как изучает физика, в какой форме полученные знания выражаются на языке науки. Ведь очень важно знать, какие вещества проводят электричество, а какие нет; каким веществом надо покрыть фотопленку, чтобы получить изображение, какое вещество лучше использовать для теплоизоляции, а из какого можно изготовить пленку для магнитофона, чтобы записать звуковой сигнал. Ответить на эти вопросы можно, если исследовать соответствующие свойства тел.

Кроме физических явлений физика изучает свойства тел, находящихся  в микро-, макро- и мегамире.

Таблица 2

Что и как изучает физика

 

Кроме этого физика изучает наиболее общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материального мира (табл.3).

Таблица 3

Эволюция взгляда на физическую картину мира

Физическая карта мира (ФКМ)	Примерное время существования	Ученые, внесшие наибольший вклад в развитие ФКМ	Основные законы, теории, принципы
Механическая	XVI–XVIIIвв.	Демокрит, Галилей, Декарт, Ньютон	Принцип относительности; законы динамики; закон всемирного тяготения; законы сохранения
Электродинамическая	XIX – начало XX в.	Фарадей, Максвелл, Эйнштейн	Закон Кулона; закон электромагнитной индукции; уравнения Максвелла; специальная теория относительности
Квантово-полевая	Начало XX – середина XX вв.	Планк, Эйнштейн, Бор, Резерфорд, де Бройль, Гейзенберг, Шредингер	Гипотеза Планка; идеи Эйнштейна; постулаты Бора; корпускулярно-волновой дуализм

Из этой таблицы видно, что основные физические законы, теории и принципы – главное в окружающем нас материальном мире. Остается загадкой появление первых следов существования жизни 3,6 млрд. лет назад на одной планете Солнечной системы, которая оставалась крайне примитивной почти 3 млрд. лет.
И только около 600 млн. лет назад, как бы внезапно, начался бурный расцвет разнообразных живых организмов. На сегодняшний день ученые дали названия примерно 2 миллионам видов растений и животных, однако на нашей Планете их число может насчитывать от 10 до 100 миллионов!
Но почему это произошло, какие условия вызвали взрыв в эволюции жизни на Земле, ученые нашей эпохи пока не могут дать точного ответа. Решение этой проблемы должно стать достоянием ученых, в том числе физиков, будущих поколений.

Литература:

1. Анчевская О.В. Физика в таблицах и схемах – С.П.: Литера, 2005.
2. Волков А. Судрин В. Планеты – М.: Слово, 2001.
3. Волков В.А. 10 кл: математические и поурочные разработки. – М.: ВАКО, 2006.
4. Горлова Л.А. Нетрадиционные уроки 7–11 кл. – М.: Вако, 2006.
5. Громов С.В., Родина Н.А. Физика. 8 кл. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2006.
6. Дайджит Р. Атлас. Вселенной. – И.: Д, 2001.
7. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч.1. Механика, молекулярная физика, основы электродинамики /под ред. А.А.Покровского. – 3-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1978.
8. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе: пособие для учителей/ В.А.Буров, Б.С.Зворыгин, А.П.Кузьмин и др.; под ред А.А.Покровского. – 3-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1979.