Экспериментальные законы природных процессов
Открываемые учеными законы природы часто разделяют на два типа: экспериментальные и теоретические.
К экспериментальным относят законы и факты, выявленные в ходе эксперимента, опыта. В качестве примера можно назвать уже известные вам закон Ома и закон Паскаля, факт уменьшения атмосферного давления с высотой над поверхностью Земли, факт появления электрического тока в проволочной катушке, если меняется пронизывающее ее витки магнитное поле (явление электромагнитной индукции).
Теоретическими называют законы, которые выявляются в ходе рассуждений, основанных на научных представлениях об изучаемых природных процессах. Таковыми, например, являются закон всемирного тяготения и закон сохранения импульса (количества движения), вывод о независимости скорости электромагнитных волн от выбора инерциальной системы отсчета, зависимость p = nkT, связывающая давление газа с его концентрацией и температурой.
Вопрос о том, правильно или нет (а если правильно, то насколько точно и полно) экспериментальные и теоретические законы отражают реальные закономерности окружающего нас мира, издавна волнует ученых и философов. В этом отношении наиболее «подозрительны» теоретические законы. Ведь они выявляются на основе тех или иных представлений о природных процессах и объектах. И если это представление (модель) недостаточно верно соответствует действительности, то сомнительна и истинность полученного на ее основе теоретического закона. Например, закон всемирного тяготения 
Ньютон получил, считая, что притяжение Луны Землей имеет ту же природу, что и притяжение Землей находящихся вблизи ее поверхности предметов – камня, яблока и т.п. Этот вопрос мы подробно рассмотрели в 7-м классе. Но если бы «на самом деле» гравитационное взаимодействие планет по своей природе отличалось от притяжения Землей находящихся вблизи ее поверхности предметов, то закон тяготения оказался бы неверным.
Вопрос о теоретических законах будет более детально рассмотрен в следующем параграфе. А сейчас обратимся к законам экспериментальным. Законы, выявленные экспериментально, интуитивно воспринимаются нами как истинные. В самом деле, в эксперименте мы имеем дело с реальными объектами природы – газами, жидкостями, камнями, пружинами и т.д., а не с нашими представлениями о них, т.е. не с их моделями. Вспомним один из таких опытов.
В металлический стакан плотно вставлен поршень, «запирающий» в стакане некоторое количество воздуха
(рис. 1). Надавливая на поршень с силой F, мы сжимаем воздух, создавая в нем давление 
, где S – площадь поршня. С помощью подобной установки Роберт Бойль в 1662 г. выявил связь между давлением воздуха и его объемом: давление обратно пропорционально объему воздуха.
При выявлении этого закона, ныне называемого законом Бойля, ученый не строил никаких предположений о том, что такое воздух, состоит ли он из частиц и т.д. Истинность закона Бойля не зависит от изменения представлений о составе и строении воздуха.
И все-таки экспериментальные законы лишь частично отражают законы природы. Их относительная истинность объясняется по крайней мере двумя обстоятельствами.
Немного больше о технологиях >>>
Нанотехнологии в современных системах вооружения
Не
секрет, что применение высоких технологий в современной военной технике
является залогом успешного ведения боевых действий. Благодаря этому повышается
автономность используемой боевой техники, а также ее эффективность. Уже
существуют автономные разведывательные роботы-самоле ...
О выборе рациональных размеров сегнетоэлектрического рабочего тела импульсного генератора напряжения
В
статье рассматривается генератор электрического напряжения, преобразующий
энергию механического удара в электрическую энергию. Основным элементом
рассматриваемого генератора является сегнетоэлектрическое рабочее тело, по
которому в процессе функционирования генератора движетс ...
