SGK Vật lí 11 - McGraw-Hill Ryerson (p5)

Tư duy khoa học Kiến thức bắt đầu với những quan sát và sự hiếu kì. Các nhà khoa học tổ chức tư duy của họ bằng cách sử dụng các quan sát, các mô hình, và các lí thuyết, như tóm tắt dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SGK Vật lí 11 - McGraw-Hill Ryerson (p5) SGK Vật lí 11 - McGraw-Hill Ryerson (p5) Tư duy khoa học Kiến thức bắt đầu với những quan sát và sự hiếu kì. Các nhà khoa học tổchức tư duy của họ bằng cách sử dụng các quan sát, các mô hình, và các lí thuyết,như tóm tắt dưới đây. Lí thuyết Một lí thuyết là một tập hợp các ý tưởng, được nhiều nhà khoa học côngnhận, phù hợp với nhau để giải thích một hiện tượng tự nhiên đặc biệt nào đó. Cáclí thuyết mới thường phát sinh từ những lí thuyết cũ, mang lại những cái nhìn mớimẻ, đôi khi thay đổi triệt để, về vũ trụ. Một thí dụ như vậy, vẫn đang trong quátrình phát triển, là GUT, hay Lí thuyết Thống nhất Lớn, đang được nhiều nhànghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực vật lí khác nhau ngày đêm tìm kiếm. Thông quaGUT, các nhà vật lí hi vọng một ngày nào đó có thể mô tả mọi hiện tượng vật lítrong vũ trụ bằng cách sử dụng cùng những bộ quy luật giống nhau. Mô hình Mô hình là sự biểu diễn của hiện tượng, và có thể có nhiều dạng thức khácnhau, bao gồm một danh sách các quy tắc, các nét vẽ bút chì trên một mảnh giấy,một vật thể có thể thao tác được, hoặc một công thức toán học. Một quan sát có thểđược giải thích bằng nhiều mô hình; tuy nhiên, trong đa số trường hợp, một loạimô hình nào đó có hiệu quả hơn những loại khác. Quan sát Một quan sát là thông tin thu thập bằng cách sử dụng một hoặc nhiều trongnăm giác quan của chúng ta. Các quan sát có thể mang lại nhiều sự giải thích, vìnhững người tham gia cùng một sự kiện thường tường thuật những thứ khác nhau.Phải mất hàng trăm quan sát về một hiện tượng nào đó mới phát triển được một líthuyết. Có hai loại quan sát có thể thực hiện. Thứ nhất là quan sát định tính, tức làmô tả bằng lời thôi: “Một cái lông chim đang rơi từ từ xuống đất”. Thứ hai là quansát định lượng, tức là sử dụng các con số và đơn vị đo: “Hòn đá rơi với tốc độ 2m/s”. Hình 1.4 Chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến thuyết tương đối đặc biệt củaEinstein. Một phần của lí thuyết trên phát biểu rằng tốc độ ánh sáng, c, là cái duynhất trong vũ trụ là hằng số. Mọi số đo khác là mang tính tương đối, phụ thuộc vàohệ quy chiếu của nhà quan sát. Công thức (mô hình) nổi tiếng của lí thuyết trên là E= mc2. Hình 1.5 “Mô hình tấm cao su” này thường được sử dụng để mô tả quan niệmcủa Albert Einsteinvề không gian cong. Mô hình cho thấy một khối lượng ở giữa cóthể làm cho không gian xung quanh khối lượng đó cong đi. Hình 1.6 Các quan sát có thể là định lượng hoặc định tính. Người đi xe đạp cóthể xác định tốc độ của cô ta bằng cách áp dụng mô hình toán học, v = Dd/Dt, cho số liệu khoảng cách và thời gian có thể quan sát được của cô ta. Các nghề vật lí Mục tiêu kĩ năng Khởi động và lên kế hoạch  Tiến hành nghiên cứu  Khi bạn đọc phần giới thiệu này, thế giới trước mắt bạn, từ các chu kì tựnhiên của thời tiết cho đến các linh kiện viễn thông công nghệ cao, đều hoạt độngtrên các nguyên lí cơ bản của vật lí học. Phạm vi bao quát của vật lí học có thể diễnđạt thành một danh sách rất dài gồm các nghề nghiệp có liên quan đến nghiên cứuvật lí. Thí dụ, bạn có thích đến ngồi trong rạp hát không? Kiến thức về sự hoạt độngcủa các loại đèn là cái không thể thiếu đối với các kĩ thuật thắp sáng phức tạp trongcác rạp hát ngày nay. Bạn có phải là một nhạc sĩ không? Bạn có thể thu được nhữnghiệu ứng âm nhạc tốt hơn bằng cách hiểu rõ hơn về bản chất của âm thanh. Hãynghiên cứu biểu đồ ở bên, lưu ý đến những cơ hội nghề nghiệp thuộc lĩnh vực vật líhọc sử dụng phần nhiều kiến thức và kĩ năng mà bạn học được trong khóa học này.Hãy xem xét một hoặc nhiều nghề có thể khiến bạn bị cuốn hút, và bắt đầu tìm hiểunhững yêu cầu giáo dục để đạt tới mục tiêu nghề nghiệp đó. Những người thànhcông và hạnh phúc nhất trong con đường sự nghiệp là những người thật sự yêuthích công việc của mình, chứ không phải vì công việc đó họ làm tốt, bạn hãy ghinhớ điều đó khi lựa chọn các cơ hội nghề nghiệp cho bản thân mình. 1. Công nghệ nano là gì? Hãy trích dẫn những thí dụ đặc biệt cho thấy côngnghệ này có thể ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta như thế nào. 2. Bạn định nghĩa vật lí như thế nào? 3. Vì sao các nhà khoa học sử dụng phương pháp khảo sát khoa học đểnghiên cứu các vấn đề? 4. Sự khác biệt giữa một mô hình, một lí thuyết và một quan sát là gì? Mỗikhái niệm có tầm quan trọng như thế nào? 5. Mô tả sự khác biệt giữa sự quan sát định tính và quan sát định lượng. Chothí dụ cho mỗi trường hợp. ...