2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 18:06 
Аватара пользователя


02/05/16
31
У меня есть такая проблема. Если я читаю учебник по физике, например, и там написано, что все тела в свободном падении двигаются с одинаковой скоростью, то я начинаю сама это проверять, кидать книги и прочие предметы домашнего обихода, дабы убедится, что учебник не врет :-) После всех этих манипуляций таки осознаю, что да, действительно, в учебнике все правильно написано, но терзают сомнения, что вдруг мой глаз просто не улавливает изменения в скорости падения, если оно есть. И как насчет сопротивления воздуха, должно же оно быть??! Короче вот таким образом я не могу дочитать параграф еще очень долго, трачу много времени на непонятно что. Как перестать отвлекаться и просто читать? А то я так никогда ничего не дочитаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 18:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8611
rish666 в сообщении #1120517 писал(а):
там написано, что все тела в свободном падении двигаются с одинаковой скоростью
С одинаковым ускорением. И то, если сопротивлением воздуха можно пренебречь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 18:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
На самом деле, вот все бы так читали, как ты. Большинство читает просто тупо, не обращая внимания на смысл сказанного, не пытаясь приложить это к жизни.

    Цитата:
          Так я и сделал. Тррррр-ап - мой палец остановился на какой-то странице, и я начал читать: "Триболюминесценция. Триболюминесценция - это излучение света раздробленными кристаллами... ".
          Я сказал: "Вот, пожалуйста. Есть здесь наука? Нет! Здесь есть только толкование одного слова при помощи других слов. Здесь ни слова не сказано о природе: какие кристаллы испускают свет, если их раздробить? Почему они испускают свет? Вы можете представить, чтобы хоть один студент пошел домой и попробовал это проверить? Они не могут. Но если бы вместо этого вы написали: "Если взять кусок сахара и в темноте расколоть его щипцами, вы увидите голубоватую вспышку. То же самое происходит и с некоторыми другими кристаллами. Никто не знает, почему. Это явление называется триболюминесценцией." Тогда кто-нибудь проделал бы это дома, и это было бы изучением природы". Я использовал для доказательства этот пример, но мог взять и любой другой, - вся книга была такая.
    ...
          Я обнаружил очень странное явление: я задавал вопрос, и студенты отвечали, не задумываясь. Но когда я задавал вопрос еще раз - на ту же тему и, как мне казалось, тот же самый вопрос, они вообще не могли ответить! Например, однажды я рассказывал о поляризации света и раздал им всем кусочки поляроида.
          Поляроид пропускает свет только с определенным направлением поляризации. Поэтому я объяснил, как определить направление поляризации света по тому, темный поляроид или светлый.
          Сначала мы взяли две полоски поляроида и вращали их до тех пор, пока они не пропустили максимум света. Теперь мы могли сказать, что две полоски пропускают свет, поляризованный в одном направлении: что пропускает один поляроид, может пройти и через второй. Но потом я спросил, можно ли, имея всего один кусок поляроида, определить, в каком направлении он поляризует свет. Они совершенно не представляли себе.
          Я знал, что это требует известной доли находчивости, поэтому я подсказал: "Посмотрите на залив. Как от него отражается свет?"
          Все молчат. Тогда я сказал:
          - Вы когда-нибудь слышали об угле Брюстера?
          - Да, сэр. Угол Брюстера - это угол, отражаясь под которым от преломляющей среды, свет полностью поляризуется.
          - В каком направлении свет поляризуется при отражении?
          - Свет поляризуется перпендикулярно плоскости падения, сэр.
          Даже теперь я не могу этого понять. Они знали все наизусть. Они знали даже, что тангенс угла Брюстера равен показателю преломления!
          Я сказал: "Ну?"
          По-прежнему, ничего. Они только что сказали мне, что свет, отражаясь от преломляющей среды, как, например, воды в заливе, поляризуется. Они даже сказали, в каком направлении он поляризуется.
          Я сказал: "Посмотрите на залив через поляроид. Теперь поворачивайте поляроид".
          - О-о-о, он поляризован! - воскликнули они.
          После длительного расследования я, наконец, понял, что студенты все запоминали, но ничего не понимали. Когда они слышали "свет, отраженный от преломляющей среды", они не понимали, что под средой имеется в виду, например, вода. Они не понимали, что "направление распространения света" - это направление, в котором видишь что-то, когда смотришь на него, и т.д. Все только запоминалось, и ничего не переводилось в осмысленные понятия. Так что, если я спрашивал: "Что такое угол Брюстера?", я обращался к компьютеру с правильными ключевыми словами. Но если я говорил: "Посмотрите на воду", - ничего не срабатывало. У них ничего не было закодировано под этими словами.
    ...
          Один абитуриент был просто великолепен. ... Потом его спросили: "Что происходит с лучом света, когда он проходит под определенным углом через слой материала определенной толщины и с определенным показателем преломления?"
          - Он выходит, сместившись параллельно самому себе, сэр.
          - А на сколько он сместится?
          - Я не знаю, сэр, но я могу посчитать.
          Он посчитал. Все было прекрасно. Но у меня к этому времени уже были подозрения.
          После экзамена я подошел к блестящему молодому человеку и объяснил, что я из Соединенных Штатов и хочу задать несколько вопросов, которые никак не повлияют на результат экзамена. Для начала я спросил, может ли он привести какой-нибудь пример диамагнетика.
          - Нет.
          Тогда я сказал: "Представьте себе, что эта книга стеклянная, и я смотрю сквозь нее на что-нибудь на столе. Что случится с изображением, если наклонить стекло?"
          - Изображение повернется, сэр, на угол, в 2 раза превышающий угол наклона.
          - А вы не путаете с зеркалом?
          - Нет, сэр.
          Он только что сказал на экзамене, что луч света сместится параллельно самому себе, и, следовательно, изображение сдвинется в сторону, но не будет поворачиваться ни на какой угол. Он даже вычислил, насколько изображение сдвинется, но он не понимал, что кусок стекла - это и есть материал с показателем преломления и что его вычисления имели самое непосредственное отношение к моему вопросу.
Это из книги воспоминаний Ричарда Фейнмана "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман?".

----------------

Трудность только в том, что очень многие явления реальной жизни - очень сложны́. В учебнике физики написано про "свободное падение", но в школьном учебнике физики рассматривается, на самом деле, самый упрощённый случай. На самом деле, вы правы, есть и сопротивление воздуха, есть и другие интересные эффекты. Но про них будет рассказано на 1 курсе, на 2 курсе, на 3 курсе физического вуза - а те, кто не учатся на физиков или техников (или авиаконструкторов), вообще никогда не познакомятся с соответствующими учебниками и объяснениями. Увы, это так. С этим ничего нельзя поделать! Учитывать все эффекты - невероятно сложно! Но хорошо к ним сохранить интерес, чтобы физика не стала скучной.

И ещё, хорошо развить физическую интуицию, чтобы начать понимать, какие эффекты нужно учитывать, а какие можно отбросить, потому что они не важны. Например, когда вы бросаете книгу или носок, то сопротивление воздуха может быть большое. А когда вы бросаете камень - оно будет уже сравнительно слабым, и почти не повлияет на движение. Но если вы выстрелите снарядом из пушки - то оно снова станет большим. Это связано с сочетанием массы тела и скорости движения. Другие эффекты тоже требуют своих условий, чтобы стать большими и заметными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 20:23 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
У меня есть второй (из двух) том книги, подписанной «Кл. Э. Суорц. Необыкновенная физика обыкновенных явлений», которая охватывает достаточно большой кусок физики, имеет задачи, а каждый раздел начинается опытами, которые предполагаются довольно простыми, чтобы сделать дома или почти дома (правда, когда начинается электромагнетизм, автор начинает требовать осциллографы и что-то ещё…). Вроде, неплохая — по крайней мере, для начала и в совмещении с чем-нибудь ещё. Ну и, кажется, там типичная для популярных книг «релятивистская масса». Беда — но хотя бы беда только лишь нескольких последних глав. (Внимание: опытов с ускорителями частиц не предлагается.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 20:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
rish666 в сообщении #1120517 писал(а):
У меня есть такая проблема. Если я читаю учебник по физике, например, и там написано, что все тела в свободном падении двигаются с одинаковой скоростью, то я начинаю сама это проверять, кидать книги и прочие предметы домашнего обихода, дабы убедится, что учебник не врет

Стало интересно, что вы станете делать после прочтения следующего параграфа в учебнике физики:
"Диффузия тепловых нейтронов. Когда энергия нейтронов снизится до энергий, характерных для энергий теплового движения атомов среды, нейтроны приходят в равновесие с этими атомами. Теперь при столкновении с атомом среды нейтрон может не только передать ему часть своей энергии, но и получить порцию энергии. В результате нейтрон продолжает двигаться в среде, но теперь его энергия от столкновения к столкновению может не только уменьшаться, но и увеличиваться, колеблясь около некоторого среднего значения, зависящего от температуры среды. Для комнатной температуры такое среднее значение энергии составляет примерно $0,04$ эВ. Нейтрон, пришедший в тепловое равновесие со средой, называется тепловым нейтроном, а движение тепловых нейтронов с постоянной в среднем скоростью – диффузией тепловых нейтронов. Аналогично процессу замедления, процесс диффузии характеризуется длиной диффузии $Ld$, которая равняется среднему расстоянию от точки, где нейтрон стал тепловым, до точки, где он прекратил свое свободное существование в результате поглощения каким-нибудь встречным ядром."
Кинетесь к реактору на АЭС проверять тепловую энергию нейтронов? :shock:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 20:48 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
rish666 в сообщении #1120517 писал(а):
но терзают сомнения, что вдруг мой глаз просто не улавливает изменения в скорости падения, если оно есть. И как насчет сопротивления воздуха, должно же оно быть??!
А еще Вы не проверили действие закона в других областях пространства (на Луне и на Сатурне) и в прошлые периоды времени :-) Физический закон - абстрактное утверждение общего характера, полностью его не проверишь.

Да и проблема несколько странна: Вы себя контролируете или нет? Вы же взрослый человек. Возьмите да целенаправленно прочтите параграф целиком, а потом уже проверяйте, если охота.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 21:23 
Аватара пользователя


02/05/16
31
Munin в сообщении #1120525 писал(а):
Это из книги воспоминаний Ричарда Фейнмана "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман?".

Надо почитать. Из отрывка создалось впечатление, что книжка интересная.)

Munin в сообщении #1120525 писал(а):
Трудность только в том, что очень многие явления реальной жизни - очень сложны́. В учебнике физики написано про "свободное падение", но в школьном учебнике физики рассматривается, на самом деле, самый упрощённый случай. На самом деле, вы правы, есть и сопротивление воздуха, есть и другие интересные эффекты


Жалко, что не рассказывают об этих эффектах, хотя бы вскользь, было бы более занимательно изучать физику.)

arseniiv в сообщении #1120575 писал(а):
У меня есть второй (из двух) том книги, подписанной «Кл. Э. Суорц. Необыкновенная физика обыкновенных явлений»


Спасибо большое, я поищу в интернете.

-- 03.05.2016, 21:28 --

Brukvalub в сообщении #1120577 писал(а):
Кинетесь к реактору на АЭС проверять тепловую энергию нейтронов?

Ну для начала попытаюсь понять, что все эти слова непонятные значат.))
Sonic86 в сообщении #1120583 писал(а):
Вы себя контролируете или нет? Вы же взрослый человек.

Контролирую себя с переменным успехом.) Ну что вы людей не знаете? Можно сознательно понимать, к примеру, что курить - вредно, появилась одышка и кашель, но тем не менее все равно тянуться к сигарете каждое утро. Вот так и я, вроде все осознаю, а толку...)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 21:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
rish666 в сообщении #1120597 писал(а):
Надо почитать. Из отрывка создалось впечатление, что книжка интересная.)

Фейнман - интересный автор, но книжка несколько не о том. Лучше тогда уж
Фейнмановские лекции по физике.

И для разгона небольшая популярная
Фейнман. Характер физических законов.
+ ещё
Маковецкий. Смотри в корень.
возможно
Орир. Популярная физика.

rish666 в сообщении #1120597 писал(а):
Жалко, что не рассказывают об этих эффектах, хотя бы вскользь, было бы более занимательно изучать физику.)

Вскользь?
Ну:
- сопротивление воздуха, плюс вообще сила со стороны воздуха, которая может подействовать самым разным образом, например, вбок ("кручёный мяч", и даже банальный ветер);
- сила Кориолиса, связанная с тем, что мы исследуем падение тел на вращающейся Земле;
- и изменение силы тяжести с высотой (а также с географическим местом опыта, в том числе отклонение от вертикали); сюда же можно отнести приливные силы со стороны Луны и Солнца.

Brukvalub в сообщении #1120577 писал(а):
Стало интересно, что вы станете делать после прочтения следующего параграфа в учебнике физики

Стало интересно, а из какого учебника эта цитата. ТС пока на школьном уровне (или изображает таковой).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Munin в сообщении #1120608 писал(а):
Стало интересно, а из какого учебника эта цитата.

Уж вам-то стыдно о таком спрашивать! Давайте я за вас немного покраснею. :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8611
Munin в сообщении #1120608 писал(а):
Вскользь?
Ну:
- сопротивление воздуха, плюс вообще сила со стороны воздуха, которая может подействовать самым разным образом, например, вбок ("кручёный мяч", и даже банальный ветер);
- сила Кориолиса, связанная с тем, что мы исследуем падение тел на вращающейся Земле;
- и изменение силы тяжести с высотой (а также с географическим местом опыта, в том числе отклонение от вертикали); сюда же можно отнести приливные силы со стороны Луны и Солнца.
Тут надо добавить, что при падении предметов с бытовых высот и измерении времени секундомером на телефоне все вышеперечисленные эффекты, кроме сил со стороны воздуха, меньше ошибок измерения. При проведении опытов на уровне исследовательской лаборатории обнаружить можно все эти эффекты, но вот влияние гравитационного притяжения к Альдебарану - точно нет (а оно есть, это притяжение). Вообще, приступая к изучению физики, следует с самого начала понять простую истину. У каждого прибора есть погрешность, и учитывать нужно лишь те эффекты, которые меньше погрешности измерения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Brukvalub в сообщении #1120614 писал(а):
Уж вам-то стыдно о таком спрашивать! Давайте я за вас немного покраснею. :oops:

Даже если из Мухина, ну не знаю я его наизусть.

Но явно не из какого-нибудь школьного Ландсберга. Там и слова-то такого - электронвольт - не знают.

Anton_Peplov в сообщении #1120617 писал(а):
Тут надо добавить, что при падении предметов с бытовых высот и измерении времени секундомером на телефоне все вышеперечисленные эффекты, кроме сил со стороны воздуха, меньше ошибок измерения.

Есть один опыт, в котором это не так: выстрел из ружья / пушки вертикально вверх.

Anton_Peplov в сообщении #1120617 писал(а):
Вообще, приступая к изучению физики, следует с самого начала понять простую истину. У каждого прибора есть погрешность, и учитывать нужно лишь те эффекты, которые меньше погрешности измерения.

Что-то мне в этой формулировке не нравится, но не пойму что. Что-то вроде акцента на приборах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8611
Munin в сообщении #1120626 писал(а):
Есть один опыт, в котором это не так: выстрел из ружья / пушки вертикально вверх.
Интересно. На досуге посчитаю, спасибо.
Munin в сообщении #1120626 писал(а):
Что-то мне в этой формулировке не нравится, но не пойму что. Что-то вроде акцента на приборах.
Ну, когда поймете, расскажите, пожалуйста:)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:33 
Аватара пользователя


02/05/16
31
Munin спасибо вам за список литературы.

Munin в сообщении #1120608 писал(а):
Ну:
- сопротивление воздуха, плюс вообще сила со стороны воздуха, которая может подействовать самым разным образом, например, вбок ("кручёный мяч", и даже банальный ветер);
- сила Кориолиса, связанная с тем, что мы исследуем падение тел на вращающейся Земле;
- и изменение силы тяжести с высотой (а также с географическим местом опыта, в том числе отклонение от вертикали); сюда же можно отнести приливные силы со стороны Луны и Солнца.


Ну вот. Мне так лично нравится больше, чем когда важные вещи просто опускают совсем, делая скидку на неподготовленность изучающего материал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8611
Да, конечно, я хотел сказать, что учитывать нужно те эффекты, которые БОЛЬШЕ погрешности измерения:)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как перестать сомневаться во всем и начать нормально читать?
Сообщение03.05.2016, 22:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А! Во! Эффект - это то, что влияет на реальность. А измерение происходит уже после того, как какая-то реальность получилась. То есть, связь эффекта с измерением непрямая, и учёт / неучёт эффектов часто приходится делать заранее.

Например. Берём воду, и замораживаем её до −200° C. Надо ли учитывать превращение воды в лёд? По сути, надо. А если посмотреть на градусник, то... внезапно может оказаться, что:
- вся вода в баке превратилась в лёд при 0° C;
- градусник вмёрз в лёд, и показывает эти самые 0° C;
- потом мы охладили внешнюю стенку бака до −200° C, но из-за крайне низкой теплопроводности льда - температура около градусника практически не изменилась, и он показывает всё те же самые 0° C. В пределах погрешности :-)
Хоть жидким азотом поливай.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу 1, 2  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group