КАК ИЗУЧАЮТ ТАЙНЫ ПРИРОДЫ?
Мы все знаем, что в теплых помещениях лёд тает, на морозе вода замерзает, магнит притягивает железные предметы, железо во влажных помещениях ржавеет, в тепле молоко прокисает, осенью желтеют листья, день сменяется ночью, дует ветер…
Откуда появились эти знания? Многие знания появляются из наблюдений людей. Люди заметили, что при дожде с молнией деревья загорались и начинался пожар. Люди научились хранить и пользоваться огнем в местах своего проживания. С помощью огня они готовили пищу, грелись в холодное время года, отпугивали хищных зверей.
В Древней Греции люди обнаружили, что при трении янтаря о шерстяную вещь, он притягивает к себе различные предметы. Этот опыт сейчас может повторить каждый из нас. Если потереть ручку из пластмассы о наши волосы или шерсть, то она начнет обладать способностью притягивать к себе кусочки бумаги или волосы.
Широко распространенный в нашей жизнедеятельности термин «электр», произошел от греческого слова «янтарь» — «электрон». Люди передавали свои знания и навыки, полученные путем наблюдения окружающего мира, из поколения в поколение в виде преданий, записей, примет.
Ученые тоже получают знания на основе наблюдений. Польский ученый Николай Коперник, ведя наблюдение за ночным звёздным небом, определил, что Земля, вращается вокруг Солнца.
Знания, полученные путем наблюдений, проверяются с помощью специальных опытов. Научные опыты ставятся обдуманно, с определенной целью.
Для того, чтобы изучить падение тел, итальянский ученый Галилео Галилей, бросая с башни в городе Пиза одновременно два шара, сделанные из чугуна и камня, убедился, что оба шара достигают земли одновременно. Галилей выдвинул гипотезу (предположил), что птичье перышко упало бы с башни одновременно с тяжелыми шарами, если бы не мешал воздух. Проверка научной гипотезы на опыте — путь к достижению истины.
Предположение Галилея было проверено после изобретения воздушного всасывающего насоса. Для этого, внутрь длинной стеклянной трубки с одним запаянным концом положили свинцовый шарик, пробку и птичье перо. Когда перевернули трубку, то увидели, что свинцовый шарик упал раньше пера (рисунок 1-а). После этого, откачали воздух из трубки и повторили опыт. Теперь было видно, что в разреженном воздухе свинцовый шарик и перо упали одновременно (рисунок 1-6). Таким образом, посредством опыта гипотеза Галилея была подтверждена.
Позднее английский физик И.Ньютон разработал теорию, которая объясняла, как и почему предметы падают на Землю.
1767 году, когда английский ученый Дж. Пристли, поместив мышку на некоторое время в замкнутую стеклянную ёмкость и зажег там свечу, опыт показал, что свеча не загорелась. Повторяя опыт Дж. Пристли, французский ученый Антуан Лавуазье разогрел ртуть в замкнутой емкости. Он утверждал, что в это время 1/6 часть воздуха «исчезла», но «исчезнуть» эта часть воздуха не могла. Взвесив ртутную кислоту А. Лавуазье убедился, что «исчезнувшая» часть воздуха воссоединилась с ртутью. После чего, он доказал, что остальные 5/6 части воздуха не пригодны ни для дыхания, ни для возгорания
26 апреля 1775 года А. Лавуазье, выступив с докладом во Французской академии наук, впервые разъяснил, что воздух состоит из двух газов: из газа, способного поддерживать горение, дыхание, окисление металлов и газа, не обладающего этими свойствами. Названия «кислород» и «азот» были даны им позднее.
Для получения научных знаний об окружающем мире, требуется размышление над результатами проведенных опытов и их объяснение.
Для проведения опытов необходимы различные приборы.
Некоторые приборы являются очень простыми. Например, груз, подвешенный на длинную нить. Строители его называют отвесом, и при помощи него в построении домов они определяют вертикальность стен (рисунок 2). Если подвешенный груз отклонить и опустить, то он придёт в движение, которое точно или приблизительно точно повторяется. В 1657 году голландский ученый Христиан Гюйгенс использовал это свойство для маятниковых часов.
Методы изучения природы
НАБЛЮДЕНИЕ — РАЗМЫШЛЕНИЕ — ОПЫТ — ЗНАНИЕ
Вопросы
- На основе чего появляется знание?
- Кто впервые сказал, что Земля вращается вокруг Солнца?
- Почему ученые проводят опыты?
- На основе какого опыта, ученый Лавуазье открыл кислородный газ, которым мы дышим?
- Что вы знаете об ученых как Н. Коперник, Г Галилей, И. Ньютон?
- Как должен человек пользоваться природными богатствами? Как вы должны обращаться с Природой?
