आसपास की दुनिया और इसके कामकाज और विकास के नियमों में रुचि होना स्वाभाविक और सही है। इसलिए प्राकृतिक विज्ञान पर ध्यान देना उचित है, उदाहरण के लिए, भौतिकी, जो ब्रह्मांड के गठन और विकास का सार बताता है। बुनियादी भौतिक नियमों को समझना आसान है। बहुत कम उम्र में स्कूल इन सिद्धांतों को बच्चों से परिचित कराता है।
कई लोगों के लिए यह विज्ञान पाठ्यपुस्तक "भौतिकी (ग्रेड 7)" से शुरू होता है। स्कूली बच्चों को यांत्रिकी और ऊष्मप्रवैगिकी की बुनियादी अवधारणाओं और नियमों का पता चलता है, वे मुख्य भौतिक कानूनों के मूल से परिचित होते हैं। लेकिन क्या ज्ञान स्कूल बेंच तक ही सीमित होना चाहिए? प्रत्येक व्यक्ति को कौन से भौतिक नियम जानने चाहिए? इस पर बाद में लेख में चर्चा की जाएगी।
विज्ञान भौतिकी
वर्णित विज्ञान की अनेक बारीकियां बचपन से ही सभी को ज्ञात हैं। और यह इस तथ्य के कारण है कि, संक्षेप में, भौतिकी प्राकृतिक विज्ञान के क्षेत्रों में से एक है। यह प्रकृति के उन नियमों के बारे में बताता है जिनकी क्रियाहर किसी के जीवन को प्रभावित करता है, और कई तरह से इसे पदार्थ की विशेषताओं, इसकी संरचना और गति के पैटर्न के बारे में भी प्रदान करता है।
शब्द "भौतिकी" पहली बार चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में अरस्तू द्वारा दर्ज किया गया था। प्रारंभ में, यह "दर्शन" की अवधारणा का पर्याय था। आखिरकार, दोनों विज्ञानों का एक सामान्य लक्ष्य था - ब्रह्मांड के कामकाज के सभी तंत्रों की सही व्याख्या करना। लेकिन पहले से ही सोलहवीं शताब्दी में, वैज्ञानिक क्रांति के परिणामस्वरूप, भौतिकी स्वतंत्र हो गई।
सामान्य कानून
भौतिकी के कुछ बुनियादी नियम विज्ञान की विभिन्न शाखाओं पर लागू होते हैं। उनके अलावा, कुछ ऐसे भी हैं जिन्हें सभी प्रकृति के लिए सामान्य माना जाता है। यह ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के नियम के बारे में है।
इसका तात्पर्य है कि प्रत्येक बंद प्रणाली की ऊर्जा, जब उसमें कोई घटना होती है, निश्चित रूप से संरक्षित होती है। फिर भी, यह दूसरे रूप में बदलने और नामित प्रणाली के विभिन्न भागों में अपनी मात्रात्मक सामग्री को प्रभावी ढंग से बदलने में सक्षम है। उसी समय, एक खुली प्रणाली में, ऊर्जा कम हो जाती है, बशर्ते कि इसके साथ बातचीत करने वाले किसी भी शरीर और क्षेत्र की ऊर्जा बढ़ जाती है।
उपरोक्त सामान्य सिद्धांत के अलावा, भौतिकी में बुनियादी अवधारणाएं, सूत्र, कानून शामिल हैं जो दुनिया में होने वाली प्रक्रियाओं की व्याख्या के लिए आवश्यक हैं। उनकी खोज करना अविश्वसनीय रूप से रोमांचक हो सकता है। इसलिए इस लेख में भौतिकी के बुनियादी नियमों पर संक्षेप में विचार किया जाएगा, और उन्हें गहराई से समझने के लिए उन पर पूरा ध्यान देना जरूरी है।
यांत्रिकी
स्कूल के ग्रेड 7-9 में युवा वैज्ञानिकों को भौतिकी के कई बुनियादी नियम बताए गए हैं, जहां यांत्रिकी जैसी विज्ञान की ऐसी शाखा का पूरी तरह से अध्ययन किया जाता है। इसके मूल सिद्धांत नीचे वर्णित हैं।
- गैलीलियो का सापेक्षता का नियम (जिसे आपेक्षिकता का यांत्रिक नियम या शास्त्रीय यांत्रिकी का आधार भी कहा जाता है)। सिद्धांत का सार इस तथ्य में निहित है कि समान परिस्थितियों में, किसी भी जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में यांत्रिक प्रक्रियाएं पूरी तरह से समान होती हैं।
- हुक का नियम। इसका सार यह है कि एक लोचदार शरीर (वसंत, रॉड, कंसोल, बीम) पर जितना अधिक प्रभाव पड़ता है, उतना ही अधिक विरूपण होता है।
न्यूटन के नियम (शास्त्रीय यांत्रिकी के आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं):
- जड़त्व का सिद्धांत कहता है कि कोई भी शरीर आराम करने या समान रूप से और सीधे चलने में सक्षम होता है, यदि कोई अन्य शरीर इसे किसी भी तरह से प्रभावित नहीं करता है, या यदि वे किसी भी तरह से एक-दूसरे की कार्रवाई की क्षतिपूर्ति करते हैं। गति की गति को बदलने के लिए, शरीर पर कुछ बल के साथ कार्य करना आवश्यक है, और निश्चित रूप से, विभिन्न आकारों के निकायों पर एक ही बल के प्रभाव का परिणाम भी भिन्न होगा।
- गतिकी का मुख्य पैटर्न बताता है कि किसी दिए गए शरीर पर वर्तमान में जितने अधिक बल कार्य करते हैं, उतना ही अधिक त्वरण प्राप्त होता है। और, तदनुसार, शरीर का वजन जितना अधिक होगा, यह संकेतक उतना ही कम होगा।
- न्यूटन का तीसरा नियम कहता है किकोई भी दो पिंड हमेशा एक समान पैटर्न में एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं: उनके बल समान प्रकृति के होते हैं, परिमाण में समान होते हैं, और आवश्यक रूप से इन निकायों को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ विपरीत दिशा में होते हैं।
- सापेक्षता का सिद्धांत बताता है कि संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में समान परिस्थितियों में होने वाली सभी घटनाएं बिल्कुल समान तरीके से गुजरती हैं।
ऊष्मागतिकी
एक स्कूल पाठ्यपुस्तक जो छात्रों को बुनियादी कानूनों ("भौतिकी। ग्रेड 7") को प्रकट करती है, उन्हें थर्मोडायनामिक्स की मूल बातें पेश करती है। हम नीचे इसके सिद्धांतों की संक्षेप में समीक्षा करेंगे।
ऊष्मप्रवैगिकी के नियम, जो विज्ञान की इस शाखा में बुनियादी हैं, एक सामान्य प्रकृति के हैं और परमाणु स्तर पर किसी विशेष पदार्थ की संरचना के विवरण से संबंधित नहीं हैं। वैसे, ये सिद्धांत न केवल भौतिकी के लिए, बल्कि रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग आदि के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।
उदाहरण के लिए, नामित उद्योग में एक नियम है जिसे तार्किक रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है, कि एक बंद प्रणाली में, बाहरी स्थितियां जिनके लिए अपरिवर्तित हैं, समय के साथ एक संतुलन राज्य स्थापित होता है। और इसमें जो प्रक्रियाएँ चलती रहती हैं वे हमेशा एक दूसरे की क्षतिपूर्ति करती हैं।
ऊष्मप्रवैगिकी का एक और नियम एक प्रणाली की इच्छा की पुष्टि करता है, जिसमें अराजक गति की विशेषता वाले कणों की एक विशाल संख्या होती है, जो सिस्टम के लिए कम संभावित राज्यों से अधिक संभावित राज्यों में स्वतंत्र रूप से संक्रमण के लिए होता है।
और गे-लुसाक कानून (जिसे गैस कानून भी कहा जाता है) में कहा गया है कि स्थिर दबाव की स्थिति में एक निश्चित द्रव्यमान की गैस के लिए, इसके आयतन को विभाजित करने का परिणाम होता हैनिरपेक्ष तापमान अनिवार्य रूप से एक स्थिर मान बन जाता है।
इस उद्योग का एक और महत्वपूर्ण नियम थर्मोडायनामिक्स का पहला नियम है, जिसे थर्मोडायनामिक सिस्टम के लिए ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन का सिद्धांत भी कहा जाता है। उनके अनुसार, किसी भी मात्रा में गर्मी जो सिस्टम को संचारित की गई थी, विशेष रूप से इसकी आंतरिक ऊर्जा के कायापलट और किसी भी बाहरी बाहरी ताकतों के संबंध में इसके द्वारा किए गए कार्य के प्रदर्शन पर खर्च की जाएगी। यह नियमितता थी जो थर्मल इंजनों के संचालन के लिए एक योजना के गठन का आधार बनी।
एक और गैस नियमितता चार्ल्स का नियम है। यह कहता है कि एक आदर्श गैस के एक निश्चित द्रव्यमान का दबाव जितना अधिक होता है, एक स्थिर आयतन बनाए रखते हुए, उसका तापमान उतना ही अधिक होता है।
बिजली
युवा वैज्ञानिकों के लिए 10वीं कक्षा के स्कूल के लिए भौतिकी के दिलचस्प बुनियादी नियमों की खोज करता है। इस समय, प्रकृति के मुख्य सिद्धांतों और विद्युत प्रवाह की क्रिया के नियमों के साथ-साथ अन्य बारीकियों का अध्ययन किया जा रहा है।
उदाहरण के लिए,
एम्पीयर का नियम बताता है कि समानांतर में जुड़े कंडक्टर, जिसके माध्यम से एक ही दिशा में प्रवाह होता है, अनिवार्य रूप से आकर्षित होता है, और वर्तमान की विपरीत दिशा के मामले में, क्रमशः पीछे हटता है। कभी-कभी एक ही नाम का उपयोग एक भौतिक नियम के लिए किया जाता है जो एक कंडक्टर के एक छोटे से खंड पर मौजूदा चुंबकीय क्षेत्र में अभिनय करने वाले बल को निर्धारित करता है जो वर्तमान में प्रवाहित होता है। ऐसा कहा जाता है - एम्पीयर की शक्ति। यह खोज एक वैज्ञानिक ने उन्नीसवीं सदी के पूर्वार्द्ध में (अर्थात् 1820 में) की थी।
कानूनचार्ज संरक्षण प्रकृति के मूल सिद्धांतों में से एक है। इसमें कहा गया है कि किसी भी विद्युत पृथक प्रणाली में उत्पन्न होने वाले सभी विद्युत आवेशों का बीजगणितीय योग हमेशा संरक्षित (स्थिर हो जाता है)। इसके बावजूद, नामित सिद्धांत कुछ प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप ऐसी प्रणालियों में नए आवेशित कणों की उपस्थिति को बाहर नहीं करता है। फिर भी, सभी नवगठित कणों का कुल विद्युत आवेश शून्य के बराबर होना चाहिए।
कूलॉम का नियम इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में बुनियादी में से एक है। यह निश्चित बिंदु आवेशों के बीच परस्पर क्रिया के बल के सिद्धांत को व्यक्त करता है और उनके बीच की दूरी की मात्रात्मक गणना की व्याख्या करता है। कूलम्ब का नियम प्रायोगिक तरीके से इलेक्ट्रोडायनामिक्स के मूल सिद्धांतों को प्रमाणित करना संभव बनाता है। यह कहता है कि स्थिर बिंदु शुल्क निश्चित रूप से एक दूसरे के साथ एक बल के साथ बातचीत करेंगे जो कि उनके परिमाण के उत्पाद जितना अधिक होगा, उतना ही छोटा होगा, विचाराधीन आरोपों के बीच की दूरी का वर्ग जितना छोटा होगा और की पारगम्यता वह माध्यम जिसमें वर्णित अंतःक्रिया होती है।
ओम का नियम बिजली के मूल सिद्धांतों में से एक है। यह कहता है कि सर्किट के एक निश्चित खंड में अभिनय करने वाले प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह की ताकत जितनी अधिक होगी, उसके सिरों पर वोल्टेज उतना ही अधिक होगा।
"दाहिने हाथ का नियम" एक सिद्धांत है जो आपको चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में एक निश्चित तरीके से चलने वाले वर्तमान के कंडक्टर में दिशा निर्धारित करने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, दाहिने हाथ को स्थिति में रखना आवश्यक है ताकि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएंलाक्षणिक रूप से खुली हथेली को छुआ, और अंगूठे को कंडक्टर की दिशा में बढ़ाया। इस स्थिति में, शेष चार सीधी उँगलियाँ प्रेरण धारा की दिशा निर्धारित करेंगी।
साथ ही, यह सिद्धांत एक सीधे कंडक्टर के चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के सटीक स्थान का पता लगाने में मदद करता है जो इस समय करंट का संचालन करता है। यह इस प्रकार होता है: दाहिने हाथ के अंगूठे को इस तरह रखें कि यह धारा की दिशा को इंगित करे, और अन्य चार अंगुलियों से कंडक्टर को आलंकारिक रूप से पकड़ें। इन उंगलियों का स्थान चुंबकीय प्रेरण रेखाओं की सटीक दिशा प्रदर्शित करेगा।
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत एक पैटर्न है जो ट्रांसफार्मर, जनरेटर, इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन की प्रक्रिया की व्याख्या करता है। यह नियम इस प्रकार है: एक बंद परिपथ में, प्रेरण का उत्पन्न विद्युत वाहक बल जितना अधिक होता है, चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर उतनी ही अधिक होती है।
प्रकाशिकी
शाखा "ऑप्टिक्स" स्कूल पाठ्यक्रम (भौतिकी के बुनियादी नियम: ग्रेड 7-9) के हिस्से को भी दर्शाती है। इसलिए, इन सिद्धांतों को समझना उतना मुश्किल नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। उनका अध्ययन अपने साथ न केवल अतिरिक्त ज्ञान लाता है, बल्कि आसपास की वास्तविकता की बेहतर समझ भी लाता है। भौतिकी के बुनियादी नियम जिन्हें प्रकाशिकी के अध्ययन के क्षेत्र के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, वे इस प्रकार हैं:
- गायनेस सिद्धांत। यह एक ऐसी विधि है जो आपको एक सेकंड के किसी भी अंश पर तरंग मोर्चे की सटीक स्थिति को कुशलतापूर्वक निर्धारित करने की अनुमति देती है। इसका सार इस प्रकार है:वे सभी बिंदु जो एक सेकंड के एक निश्चित अंश में तरंग मोर्चे के मार्ग में हैं, संक्षेप में, अपने आप में गोलाकार तरंगों (द्वितीयक) के स्रोत बन जाते हैं, जबकि एक सेकंड के समान अंश में तरंग मोर्चे की नियुक्ति समान होती है वह सतह जो सभी गोलाकार तरंगों (द्वितीयक) के चारों ओर जाती है। इस सिद्धांत का उपयोग प्रकाश के अपवर्तन और उसके परावर्तन से संबंधित मौजूदा कानूनों को समझाने के लिए किया जाता है।
- ह्यूजेंस-फ्रेस्नेल सिद्धांत तरंग प्रसार से संबंधित मुद्दों को हल करने के लिए एक प्रभावी विधि को दर्शाता है। यह प्रकाश के विवर्तन से जुड़ी प्राथमिक समस्याओं को समझाने में मदद करता है।
- तरंग परावर्तन का नियम। यह समान रूप से दर्पण में प्रतिबिंब के लिए उपयोग किया जाता है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि गिरने वाली बीम और जो परावर्तित हुई थी, साथ ही बीम की घटना के बिंदु से निर्मित लंबवत दोनों एक ही विमान में स्थित हैं। यह भी याद रखना महत्वपूर्ण है कि बीम जिस कोण पर गिरती है वह हमेशा अपवर्तन कोण के बराबर होता है।
- प्रकाश के अपवर्तन का सिद्धांत। यह एक सजातीय माध्यम से दूसरे में गति के क्षण में एक विद्युत चुम्बकीय तरंग (प्रकाश) के प्रक्षेपवक्र में परिवर्तन है, जो कई अपवर्तक सूचकांकों में पहले से काफी भिन्न होता है। इनमें प्रकाश के संचरण की गति भिन्न होती है।
- प्रकाश के सीधा संचरण का नियम। इसके मूल में, यह ज्यामितीय प्रकाशिकी के क्षेत्र से संबंधित एक कानून है, और इस प्रकार है: किसी भी सजातीय माध्यम में (इसकी प्रकृति की परवाह किए बिना), प्रकाश कम से कम दूरी के साथ सख्ती से सीधा फैलता है। यह कानून शिक्षा को सरल और समझने योग्य तरीके से समझाता है।छाया।
परमाणु और परमाणु भौतिकी
क्वांटम भौतिकी के बुनियादी नियमों के साथ-साथ परमाणु और परमाणु भौतिकी की बुनियादी बातों का अध्ययन हाई स्कूलों और विश्वविद्यालयों में किया जाता है।
इस प्रकार, बोहर की अभिधारणाएँ बुनियादी परिकल्पनाओं की एक श्रृंखला हैं जो सिद्धांत का आधार बन गई हैं। इसका सार यह है कि कोई भी परमाणु प्रणाली स्थिर अवस्थाओं में ही स्थिर रह सकती है। परमाणु द्वारा ऊर्जा का कोई भी विकिरण या अवशोषण आवश्यक रूप से सिद्धांत का उपयोग करके होता है, जिसका सार इस प्रकार है: परिवहन से जुड़ा विकिरण मोनोक्रोमैटिक हो जाता है।
ये अभिधारणाएं मानक स्कूल पाठ्यक्रम को संदर्भित करती हैं जो भौतिकी के बुनियादी नियमों (ग्रेड 11) का अध्ययन करती हैं। स्नातक के लिए उनका ज्ञान अनिवार्य है।
भौतिकी के बुनियादी नियम जो एक व्यक्ति को जानना चाहिए
कुछ भौतिक सिद्धांत, हालांकि वे इस विज्ञान की शाखाओं में से एक से संबंधित हैं, फिर भी एक सामान्य प्रकृति के हैं और सभी को पता होना चाहिए। हम भौतिकी के बुनियादी नियमों को सूचीबद्ध करते हैं जिन्हें एक व्यक्ति को जानना चाहिए:
- आर्किमिडीज का नियम (हाइड्रो- और एरोस्टैटिक्स के क्षेत्रों को भी संदर्भित करता है)। इसका तात्पर्य यह है कि कोई भी पिंड जो किसी गैसीय पदार्थ या तरल में डूबा हुआ है, एक प्रकार के उत्प्लावन बल के अधीन है, जो आवश्यक रूप से लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित होता है। यह बल हमेशा संख्यात्मक रूप से पिंड द्वारा विस्थापित द्रव या गैस के भार के बराबर होता है।
- इस कानून का एक और सूत्रीकरण इस प्रकार है: गैस या तरल में डूबा हुआ शरीर निश्चित रूप से उतना ही वजन कम करेगा जितना किउस तरल या गैस का द्रव्यमान था जिसमें वह डूबा हुआ था। यह नियम तैराकी निकायों के सिद्धांत का मूल सिद्धांत बन गया।
- सार्वभौम गुरुत्वाकर्षण का नियम (न्यूटन द्वारा खोजा गया)। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि बिल्कुल सभी निकायों अनिवार्य रूप से एक दूसरे के लिए एक बल के साथ आकर्षित होते हैं जो इन निकायों के द्रव्यमान का अधिक से अधिक उत्पाद होता है और तदनुसार, कम, उनके बीच की दूरी का वर्ग जितना छोटा होता है.
ये भौतिकी के 3 बुनियादी नियम हैं जो हर कोई जो आसपास की दुनिया के कामकाज के तंत्र को समझना चाहता है और उसमें होने वाली प्रक्रियाओं की विशेषताओं को जानना चाहिए। उनके कार्य के सिद्धांत को समझना काफी सरल है।
ऐसे ज्ञान का मूल्य
भौतिकी के बुनियादी नियम किसी व्यक्ति के ज्ञान के सामान में होने चाहिए, चाहे उसकी उम्र और व्यवसाय कुछ भी हो। वे आज की सभी वास्तविकताओं के अस्तित्व के तंत्र को दर्शाते हैं, और, संक्षेप में, निरंतर बदलती दुनिया में एकमात्र स्थिर हैं।
भौतिकी के बुनियादी नियम, अवधारणाएं हमारे आसपास की दुनिया का अध्ययन करने के नए अवसर खोलती हैं। उनका ज्ञान ब्रह्मांड के अस्तित्व के तंत्र और सभी ब्रह्मांडीय पिंडों की गति को समझने में मदद करता है। यह हमें न केवल दैनिक घटनाओं और प्रक्रियाओं के दर्शक बनाता है, बल्कि हमें उनके बारे में जागरूक होने की अनुमति देता है। जब कोई व्यक्ति भौतिक विज्ञान के मूल नियमों को स्पष्ट रूप से समझता है, अर्थात उसके चारों ओर होने वाली सभी प्रक्रियाएं, उसे सबसे प्रभावी तरीके से उन्हें नियंत्रित करने, खोज करने और अपने जीवन को और अधिक आरामदायक बनाने का अवसर मिलता है।
परिणाम
कुछ गहरा करने को मजबूर हैंएकीकृत राज्य परीक्षा के लिए भौतिकी के बुनियादी नियमों का अध्ययन करने के लिए, अन्य - व्यवसाय से, और कुछ - वैज्ञानिक जिज्ञासा से। इस विज्ञान के अध्ययन के लक्ष्यों के बावजूद, प्राप्त ज्ञान के लाभों को शायद ही कम करके आंका जा सकता है। आसपास की दुनिया के अस्तित्व के बुनियादी तंत्र और पैटर्न को समझने से ज्यादा संतोषजनक कुछ नहीं है।
उदासीन न हों - विकसित हों!
