- Tư duy Vật lí!. - 1.1 Vật lí: Một cánh cửa nhìn vào Vũ trụ. - Tuy nhiên, có một điều là chắc chắn: công nghệ nano tiêu biểu cho một phương thức mới khai thác và chuyển hóa vật chất và năng lượng, mang lại một ứng dụng quan trọng của ngành khoa học mà chúng ta gọi là vật lí.. - Qua khóa học này, bạn sẽ tham gia vào các quá trình làm vật lí. - Bạn sẽ nêu các câu hỏi, đề ra các giả thuyết, thiết kế và thực hiện các khảo sát, xây dựng mô hình và sử dụng lí thuyết để giải thích các kết quả của bạn, và giải các bài toán có liên quan đến vật lí. - Tóm lại, bạn sẽ học cách suy nghĩ giống như một nhà vật lí. - Một phần việc quan trọng của vật lí học là xây dựng các mô hình cho phép chúng ta phát triển sự giải thích cho các hiện tượng. - Các mô hình thật hữu ích trong việc đưa ra các dự đoán dựa trên các quan sát. - Thí nghiệm này có thể dùng để giải thích quá trình khảo sát khoa học như thế nào?. - Vẽ một mô hình thể hiện cái bạn quan sát thấy.. - Ghi lại các quan sát của bạn.. - Dựa trên các quan sát của bạn, hãy vẽ mô hình thể hiện cái xảy ra đối với mảnh giấy.. - Ghi lại các quan sát của bạn. - Mô tả sự chuyển động của siêu quả cầu bằng một mô hình về sự bảo toàn năng lượng.. - Cái khiến cho vật lí học thật hấp dẫn là bạn sẽ tham gia vào việc suy nghĩ về vũ trụ hoạt động như thế nào và tại sao nó lại hành xử như thế. - Nếu bạn thay từ “khoa học” bằng từ “vật lí” trong định nghĩa của Einstein, thì sự trau chuốt mà ông đang nhắc tới đó là gì? Sử dụng ngôn ngữ toán học để xây dựng các mô hình và lí thuyết, vật lí học cố gắng giải thích và dự đoán các tương tác giữa vật chất và năng lượng. - Trong vật lí học, sự tìm kiếm bản chất của những mối liên hệ này đưa chúng ta đưa chúng ta đi từ cấu trúc dưới hiển vi của nguyên tử đến cấu trúc siêu vĩ mô của vũ trụ.. - Một nhà khoa học giỏi sẽ cố gắng đi tìm bằng chứng không được một mô hình nào hậu thuẫn. - Sau đó, với việc khảo sát vật lí học qua sự trải nghiệm cùng khóa học, hãy phát triển kiến thức hiểu biết của riêng bạn.. - Hai mô hình của Artistotle. - vật lí học. - khảo sát khoa học. - quan sát. - mô hình. - Sử dụng các mô hình khoa học thích hợp để giải thích và dự đoán hành trạng của các hiện tượng tự nhiên.. - Nhận dạng và mô tả các ngành nghề có gốc rễ khoa học và công nghệ liên quan đến vật lí học.. - Từ tia X đến các xung thần kinh Nhiều người nghĩ rằng vật lí thật khó và mang tính toán học cao. - Trong khi toán học đúng là một phần rất quan trọng đối với vật lí học, nhưng cơ sở của vật lí học thì chẳng gì khó hiểu đâu. - Cho dù lĩnh vực nghiên cứu hứng thú nhất của bạn là gì đi nữa, thì có lẽ các khái niệm vật lí sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn một số phương diện của nó. - Bạn có thể đặc biệt hứng thú với một ngành khoa học khác, như sinh học hoặc hóa học chẳng hạn.. - Khi sự nghiên cứu khoa học của bạn có bước tiến bộ, bạn sẽ phát hiện ra rằng mỗi ngành khoa học đều có liên quan lẫn nhau. - Richard Feynman nhà khoa học đạt giải Nobel và là cha đẻ của công nghệ nano, là một trong những nhà vật lí nổi tiếng nhất của thế kỉ thứ 20. - Mô hình giải thích sự chuyển động trên bầu trời thì hơi khác một chút.. - Galileo và Phương pháp khảo sát khoa học. - Sử dụng các tài nguyên điện tử hoặc in ấn, hãy nghiên cứu một bài báo hiện đại hoặc một bài báo lịch sử trình bày một số phương diện của vật lí học. - Sự có mặt của những nhân vật như Albert Einstein đã mang lại cho khoa học nói chung, vật lí học nói riêng, một hơi hướng gần như thần bí. - Vật lí học thường xuyên chứng kiến một nghiên cứu thuần túy tách rời khỏi thế giới “thực tế”. - Mọi thứ khoa học nghiên cứu có sự tác động lâu dài đối với thế giới. - Đối với nhiều người, khoa học và công nghệ hầu như là một và là cái giống nhau. - Thí dụ, từng được xem là một khám phá tinh xảo nhưng chẳng thực tiễn của vật lí học, laser là một thí dụ kinh điển của sự không thể tách rời của khoa học, công nghệ, xã hội và môi trường. - Rõ ràng không thể nào tách rời tầm quan trọng của khoa học và công nghệ ra khỏi xã hội. - Hình 1.3 ở trang sau trình bày chỉ một vài trong số nhiều ứng dụng của vật lí học trong thế giới ngày nay.. - Hình 1.3 Một số ứng dụng của các khám phá vật lí. - Các mô hình của Aristotle đã được sử dụng để giải thích bản chất của sự rơi trong hàng thế kỉ. - Đây là một áp dụng kinh điển của một mô hình để giải thích một hiện tượng. - Mối quan hệ của xã hội và môi trường với khoa học và công nghệ giống như là một con dao hai lưỡi.. - Vật lí học nghiên cứu các tính chất nhiệt của vật liệu cùng các tiến bộ công nghệ trong lĩnh vực thiết kế cấu trúc kết hợp nhau đã mang lại những ngôi nhà hiệu quả năng lượng, làm giảm đáng kể nhu cầu đốt nhiên liệu của chúng ta.. - Công nghệ này sẽ giúp các nhà khoa học khảo sát các quá trình mà nhờ đó các nguyên tử và phân tử có thể được sử dụng riêng lẻ làm những viên gạch cấu trúc dưới hiển vi.. - Tư duy khoa học. - 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.. - Một lí thuyết là một tập hợp các ý tưởng, được nhiều nhà khoa học công nhận, phù hợp với nhau để giải thích một hiện tượng tự nhiên đặc biệt nào đó. - Một thí dụ như vậy, vẫn đang trong quá trình phát triển, là GUT, hay Lí thuyết Thống nhất Lớn, đang được nhiều nhà nghiên cứu thuộc nhiều lĩnh vực vật lí khác nhau ngày đêm tìm kiếm. - Thông qua GUT, các nhà vật lí hi vọng một ngày nào đó có thể mô tả mọi hiện tượng vật lí trong vũ trụ bằng cách sử dụng cùng những bộ quy luật giống nhau.. - Mô hình. - Một quan sát có thể được giải thích bằng nhiều mô hình. - Quan sát. - Các nghề vật lí. - thiệu này, thế giới trước mắt bạn, từ các chu kì tự nhiên của thời tiết cho đến các linh kiện viễn thông công nghệ cao, đều hoạt động trên các nguyên lí cơ bản của vật lí học. - Phạm vi bao quát của vật lí học có thể diễn đạt thành một danh sách rất dài gồm các nghề nghiệp có liên quan đến nghiên cứu vật lí. - Hãy nghiên cứu biểu đồ ở bên, lưu ý đến những cơ hội nghề nghiệp thuộc lĩnh vực vật lí học sử dụng phần nhiều kiến thức và kĩ năng mà bạn học được trong khóa học này. - Bạn định nghĩa vật lí như thế nào?. - Vì sao các nhà khoa học sử dụng phương pháp khảo sát khoa học để nghiên cứu các vấn đề?. - Trong vật lí học, việc tìm hiểu rõ một khái niệm thì quan trọng hơn là việc đơn giản chỉ làm toán. - Tổ chức vấn đề. - Tổ chức vấn đề, cho dù đó là một câu hỏi vật lí hay một vấn đề nội trợ tiêu biểu, là một quá trình sáng tạo và có hệ thống được thiết kế để làm sáng tỏ cái đã biết, cái hạn chế tồn tại, và mục tiêu cuối cùng là gì. - tổ chức vấn đề. - Vật lí: ba mươi phút. - Ba mươi phút làm bài tập Vật lí. - Mỗi một bài toán mẫu trình bày một vấn đề vật lí đặc biệt nào đó và lời giải của nó. - Sự thành tựu Vật lí. - Áp dụng các kĩ năng và chiến lược khảo sát khoa học.. - Sử dụng công nghệ thông tin cho các mục đích khoa học.. - Phân tích các vấn đề xã hội và kinh tế liên quan đến khoa học và công nghệ.. - Đánh giá các tác động của khoa học và công nghệ đối với môi trường.. - Đề xuất các khóa thực tập liên quan đến các vấn đề có nguồn gốc khoa học và công nghệ.. - Kiểm tra Vật lí sẽ cho phép bạn hợp nhất các khái niệm và kĩ năng mà bạn học được từ mỗi đơn vị bài học. - Chia sẻ mô hình của bạn với cả lớp.. - Lựa chọn và sử dụng thiết bị thích hợp để thu thập dữ liệu khoa học.. - Nêu giả thuyết, tiên đoán và kiểm tra các hiện tượng dựa trên các mô hình khoa học.. - Các nhà vật lí và thợ chế tạo đồng hồ thường sử dụng kết quả thu từ những thí nghiệm như thí nghiệm trước để phát triển một mối liên hệ giữa chu kì dao động của một con lắc và chiều dài của nó. - Xây dựng một giả thuyết dự đoán xem kết quả thí nghiệm của bạn từ Nghiên cứu 1A phù hợp như thế nào với mô hình toán học giới thiệu ở trên.. - Vật lí: Một thành tựu tích cực. - Việc tìm hiểu các khái niệm vật lí đòi hỏi phải tiến hành những quan sát và phân tích thật tốt.. - Vật lí là nghiên cứu mối liên hệ giữa vật chất và năng lượng. - Là một quá trình khoa học, vật lí giúp chúng ta mang lại lời giải thích cho những cái chúng ta quan sát thấy. - Các nhà vật lí nghiên cứu những hiện tượng đa dạng, từ những hạt hạ nguyên tử, cho đến những cái xảy ra hàng ngày, đến những sự kiện thiên văn học.. - Giống như mọi khoa học, vật lí là 1. - Các mặt biểu hiện của vật lí học được tìm thấy ở nhiều nghề nghiệp đa dạng.. - Nghiên cứu kĩ thuật và nghiên cứu hàn lâm có lẽ là cái người ta nghĩ tới trước tiên, nhưng lĩnh vực y khoa, công nghệ, khoa học báo chí, và khoa học máy tính, cũng đòi hỏi kiến thức nền của môn vật lí.. - Mô hình là sự miêu tả của một lí thuyết. - Các mô hình có thể có những dạng thức khác nhau, bao gồm những công thức toán học, những hình vẽ minh họa, và những mô phỏng vật lí hay mô phỏng trên máy vi tính.. - Các mô hình và lí thuyết đều cố gắng dự đoán các quan sát.. - Những thay đổi trong khoa học và công nghệ có thể có những tác động to lớn đối với xã hội của chúng ta và đối với môi trường toàn cầu. - Sự hiểu biết vật lí có thể giúp chúng ta ước định một số rủi ro đi cùng với những thay đổi đó, và nhờ đó chỉ dẫn chúng ta trong quá trình đưa ra quyết định của mình. - Mô tả xem công nghệ nano là sản phẩm của sự khảo sát khoa học và công nghệ như thế nào.. - Mô tả ngắn gọn những yếu tố có liên quan trong nghiên cứu vật lí.. - Mô tả xem làm thế nào hoạt động Hộp Đen có thể dùng để giải thích quá trình khảo sát khoa học.. - Phát biểu một định nghĩa của sự khảo sát khoa học.. - Định nghĩa sự khảo sát khoa học.. - Hãy nêu hai câu hỏi đặc biệt mà bạn muốn được trả lời qua khóa học vật lí này. - Mô tả ngắn gọn mục đích của một lí thuyết, một mô hình và một quan sát.. - Mô tả xem vật lí học đã tiến triển như thế nào và sẽ tiếp tục tiến triển ra sao.. - Có lí thuyết hoặc mô hình khoa học nào mà bạn tin rằng cuối cùng sẽ tỏ ra không đúng không? Hãy giải thích.