З дитинства ви знаєте, що бурулька тане в теплій кімнаті, пластилін легко змінює форму, а магніт притягує дрібні залізні предмети. Яким чином з'явилися ці знання? Як фізики досліджують навколишній світ? Щоб описати процеси, які відбуваються в матеріальному світі, фізики застосовують спеціальні терміни, спеціальні методи дослідження. Так, фізичним тілом називають будь-який предмет навколишнього світу, який розглядають під час вивчення фізичних явищ. Це — рослини, тварини, планети, рукотворні предмети тощо.
ФІЗИЧНІ тіла — предмети навколишнього світу, які розглядають під час вивчення фізичних явищ.
Фізичні тіла надзвичайно різноманітні за своїми властивостями: одні прозорі — крізь них може проходити світло, інші можуть відбивати світло (наприклад, дзеркало); одні проводять електричний струм (наприклад, метали), а інші не проводять (наприклад, гума).
Звідки люди дізналися про ці та інші властивості тіл? У результаті фізичного дослідження — цілеспрямованого вивчен¬ня явища засобами фізики.
Першим етапом фізичного дослідження є спостереження.
Спостереження — це цілеспрямоване сприймання природи з метою отримання первинних даних про фізичне явище.
Але самого тільки спостереження інко¬ли не достатньо, щоб зробити правильний висновок.
> Приклад. Упродовж багатьох віків вважалося, що швидкість падіння тіл на Землю залежить від їх маси: чим важче тіло, тим швидше воно впаде на землю. Видатний італійський учений Галілео Галілей (1564 — 1642) висунув гіпотезу (припущення) про те, що відмінність у падінні тіл спричинена не різними масами тіл, а тим, як на ці тіла діє опір повітря. Своє припущення Галілей вирішив перевірити дослідом, кинувши з великої висоти мушкетну кулю і гарматне ядро (маси яких відрізнялися майже в 400 разів, проте опір повітря для них був порівняно однаковим). Для проведення такого досліду Галілей використав знамениту нахилену Пізанську вежу, з якої було зручно кидати предмети вниз.
Дослід підтвердив гіпотезу Галілея: кинуті одночасно куля та ядро впали теж практично одночасно. Цей дослід став знаменитим, оскільки його проведення вважають «днем народження» фізики як експериментальної науки. А похила вежа, що стоїть в італійському місті Піза і досі, стала символом досліду як головного мірила істини: припущення стає істиною тільки тоді, коли його підтверджує дослід.
Отже, наступним етапом фізичного пізнання після спостереження і гіпотези є дослід (експеримент).
ДОСЛІД (експеримент) — це дослідження фізичного явища в умовах, що перебувають під контролем ученого, з метою глибшого вивчення цього явища.
Але за допомогою експерименту не завжди можна дослідити явище, яке спостерігається у природі. Це може бути пов'язано з тим, що досліджуються невидимі об'єкти мікросвіту, або величезні космічні об'єкти, або явища, небезпечні для людини. Під час досліджень складних явищ інколи також виділяють головне з них, а побічні явища не розглядають. У цьому разі фізики вдаються до моделі явища, за допомогою якої спрощено відтворюють його протікання.
Фізично моделювання — відтворення і дослідження на моделі реальних процесів.
Здобуті в ході спостереження, експерименту чи моде¬лювання результати оформлюються у вигляді законів, формул, рівнянь, теорій.
