Helena Czerska

Fizyk, oceanograf, prezenter programów popularnonaukowych w BBC.

Jeśli chodzi o fizykę, wyobrażamy sobie pewne formuły, coś dziwnego i niezrozumiałego, niepotrzebnego do zwykłego człowieka. Być może słyszeliśmy coś o mechanice kwantowej i kosmologii. Ale pomiędzy tymi dwoma biegunami leży wszystko, co składa się na nasze codzienne życie: planety i kanapki, chmury i wulkany, bańki i instrumenty muzyczne. I wszystkimi rządzi stosunkowo niewielka liczba praw fizycznych.

Możemy stale obserwować te prawa w działaniu. Weź na przykład dwa jajka – surowe i gotowane – i zakręć je, a następnie zatrzymaj się. Gotowane jajko pozostanie nieruchome, surowe zacznie się ponownie obracać. Dzieje się tak, ponieważ zatrzymałeś tylko skorupę, ale ciecz w środku nadal się obraca.

Jest to wyraźny dowód na prawo zachowania momentu pędu. W uproszczeniu można to sformułować następująco: układ rozpoczęty obrót wokół stałej osi będzie się obracał dalej, aż coś go zatrzyma. Jest to jedno z podstawowych praw Wszechświata.

Przydaje się nie tylko wtedy, gdy trzeba się wyróżnić ugotowane jajko z surowego. Można go również wykorzystać do wyjaśnienia, w jaki sposób Kosmiczny Teleskop Hubble'a, bez żadnego wsparcia w przestrzeni, kieruje swoją soczewkę na określony obszar nieba. Ma po prostu obracające się żyroskopy w środku, które zasadniczo zachowują się tak samo jak surowe jajko. Sam teleskop obraca się wokół nich i tym samym zmienia swoje położenie. Okazuje się, że prawo, które możemy przetestować w naszej kuchni, wyjaśnia również strukturę jednej z najwybitniejszych technologii ludzkości.

Znając podstawowe prawa rządzące naszym codziennym życiem, przestajemy czuć się bezradni.

Aby zrozumieć, jak działa otaczający nas świat, musimy najpierw zrozumieć jego podstawy. Musimy zrozumieć, że fizyka to nie tylko ekscentryczni naukowcy w laboratoriach i skomplikowane formuły. Jest tuż przed nami, dostępny dla każdego.

Od czego zacząć, możesz pomyśleć. Na pewno zauważyłeś coś dziwnego lub niezrozumiałego, ale zamiast o tym pomyśleć, powiedziałeś sobie, że jesteś dorosły i nie masz na to czasu. Czerski radzi, aby nie ignorować takich rzeczy, ale zacząć od nich.

Jeśli nie chcesz czekać, aż wydarzy się coś ciekawego, włóż rodzynki do napoju gazowanego i zobacz, co się stanie. Obserwuj, jak rozlana kawa wysycha. Stukaj łyżką w brzeg kubka i słuchaj dźwięku. Na koniec spróbuj upuścić kanapkę tak, aby nie spadła twarzą w dół.

Artykuł powstał w oparciu o materiały z Internetu, podręcznik fizyki oraz moją wiedzę własną.

Fizyki nigdy nie lubiłem, nie znałem jej i starałem się jej unikać jak tylko mogłem. Jednak ostatnio rozumiem coraz więcej: całe nasze życie sprowadza się do prostych praw fizyki.

1) Najprostszym, ale najważniejszym z nich jest Prawo Zachowania i Transformacji Energii.

Brzmi to tak: „Energia każdego układu zamkniętego pozostaje stała podczas wszystkich procesów zachodzących w układzie”. I jesteśmy w dokładnie takim systemie. Te. ile dajemy, tyle otrzymamy. Jeśli chcemy coś otrzymać, musimy przed tym dać tyle samo. I nic więcej! A my oczywiście chcemy otrzymywać dużą pensję bez konieczności chodzenia do pracy. Czasem rodzi się złudzenie, że „głupcy mają szczęście” i wielu ludziom szczęście spada na głowy. Przeczytaj dowolną bajkę. Bohaterowie nieustannie muszą pokonywać ogromne trudności! Albo pływaj w zimnej wodzie, albo w przegotowanej wodzie. Mężczyźni przyciągają uwagę kobiet zalotami. Kobiety z kolei opiekują się wtedy tymi mężczyznami i dziećmi. I tak dalej. Jeśli więc chcesz coś otrzymać, zadaj sobie trud i najpierw to daj. Film „Podaj dalej” bardzo wyraźnie ukazuje to prawo fizyki.

Jest jeszcze jeden żart na ten temat:
Prawo zachowania energii:
Jeśli rano przyjdziesz do pracy pełen energii i wyjdziesz jak wyciśnięta cytryna, to tak
1. Ktoś inny wszedł jak wyciśnięta cytryna, ale wychodzi energicznie
2. byłeś przyzwyczajony do ogrzewania pomieszczenia

2) Następne prawo brzmi: „Siła działania jest równa sile reakcji”

To prawo fizyki w zasadzie odzwierciedla poprzednie. Jeśli ktoś dopuścił się czynu negatywnego – świadomie lub nie – wówczas otrzymywał odpowiedź, tj. sprzeciw. Czasami przyczyna i skutek są rozproszone w czasie i możesz nie od razu zrozumieć, w którą stronę wieje wiatr. Musimy przede wszystkim pamiętać, że nic nie dzieje się samo. Jako przykład możemy przytoczyć edukacja rodziców, co objawia się po kilkudziesięciu latach.

3) Kolejnym prawem jest prawo dźwigni. Archimedes wykrzyknął: „Dajcie mi punkt podparcia, a przewrócę Ziemię!” Każdy ciężar można przesunąć, jeśli wybierzesz odpowiednią dźwignię. Zawsze musisz oszacować, jak długo potrzebna będzie dźwignia, aby osiągnąć ten czy inny cel i wyciągnąć dla siebie wnioski, ustalić priorytety. Zrozum, jak obliczyć swoją siłę, czy musisz włożyć tyle wysiłku, aby stworzyć odpowiednią dźwignię i przesunąć ten ciężar, czy też łatwiej jest zostawić to w spokoju i zająć się inną aktywnością.

4) Tak zwana zasada świdra, która polega na tym, że wskazuje kierunek pole magnetyczne. Zasada ta odpowiada na odwieczne pytanie: kto jest winny? I wskazuje, że sami jesteśmy winni wszystkiego, co nam się przydarza. Bez względu na to, jak obraźliwe może to być, bez względu na to, jak trudne może to być, bez względu na to, jak niesprawiedliwe może się to wydawać na pierwszy rzut oka, zawsze musimy mieć świadomość, że początkowo sami byliśmy przyczyną.

5) Na pewno ktoś pamięta prawo dodawania prędkości. Brzmi to tak: „Prędkość ruchu ciała względem nieruchomego układu odniesienia jest równa sumie wektorowej prędkości tego ciała względem poruszającego się układu odniesienia i prędkości najbardziej ruchomego układu odniesienia względem stała rama.” Czy to brzmi skomplikowanie? Rozwiążmy to teraz.
Zasada dodawania prędkości to nic innego jak suma arytmetyczna składników prędkości, jako pojęcia lub definicje matematyczne.

Prędkość jest jednym z podstawowych zjawisk związanych z kinetyką. Kinetyka bada procesy przenoszenia energii, pędu, ładunku i materii w różnych układach fizycznych oraz wpływ na nie pól zewnętrznych. Może to zarozumiałe, ale z punktu widzenia kinetyki można wziąć pod uwagę całą serię procesów społecznych, na przykład konflikty.

Zatem w obecności dwóch sprzecznych obiektów i ich kontaktu powinno działać prawo podobne do prawa zachowania prędkości (jako fakt przekazania energii)? Oznacza to, że siła i agresja konfliktu zależy od stopnia konfliktu pomiędzy dwiema (trzema, czterema) stronami. Im są bardziej agresywni i potężni, tym ostrzejszy i bardziej destrukcyjny jest konflikt. Jeśli jedna ze stron nie jest w konflikcie, stopień agresywności nie wzrasta.

Wszystko jest bardzo proste. A jeśli nie potrafisz zajrzeć w głąb siebie, aby zrozumieć związek przyczynowo-skutkowy swojego problemu, po prostu otwórz podręcznik do fizyki dla ósmej klasy.

Prawo fizyczne to ilościowa lub jakościowa obiektywna zależność niektórych wielkości fizycznych od innych, znaleziona eksperymentalnie i ustalona poprzez uogólnienie danych eksperymentalnych.

Model kontinuum

Model, zgodnie z którym w fizyce materię uważa się za ośrodek stale rozmieszczony w przestrzeni, nie posiadający pustek ani nieciągłości, posiadający właściwości fizyczne materii rzeczywistej (ciało stałe, ciecz kropelkowa, gaz, plazma).

Zastosowanie modelu kontinuum pozwala na wykorzystanie aparatu matematycznego rachunku różniczkowego i całkowego.

Temperatura

Temperatura - skalarna wielkość fizyczna, charakteryzujące stan cieplny układu. Według teorii kinetyki molekularnej temperatura jest powiązana z intensywnością ruchu mikrostrukturalnych cząstek materii. Wartość liczbowa temperatury reprezentuje jest wielkością odchylenia stanu termicznego ciała od równowagi termicznej z innym ciałem, którego stan przyjmuje się za punkt odniesienia.

Skala pomiaru temperatury zależy od wybranego punktu początkowego. Obecnie układ jednostek SI przewiduje stosowanie dwóch skal temperatur: termodynamicznej (skala absolutna) oraz prawa międzynarodowego do t i he z do y (MPSHT). Na pierwszej skali za punkt wyjścia przyjmuje się tradycyjnie temperaturę zera absolutnego. Jednostką miary temperatury termodynamicznej jest kelwin, oznaczenie: T.

Na drugiej skali punktem wyjścia jest stan odpowiadający topnieniu lodu w wodzie, czyli 273,15 K. Temperatura na tej skali wyrażana jest w stopniach Celsjusza (0 C) i oznaczana T. Stopień (temperatura) to ogólna nazwa różnych jednostek temperatury odpowiadających różnym skalom temperatur, 1K = 1 0 C.

Zależność temperatur w ustalonych skalach ma postać:

T =T + 273,15.

Wiele krajów nadal stosuje skalę niesystemową wyrażoną w stopniach Fahrenheita (0,0). F). Przeliczenie temperatury ze skali Fahrenheita na skalę Celsjusza odbywa się za pomocą wyrażenia

T = (T F – 32).

Ciśnienie

Ciśnienie jest wielkością fizyczną charakteryzującą stan naprężenia ośrodków ciągłych; liczbowo jest to natężenie sił normalnych, z jakimi jedno ciało oddziałuje na powierzchnię drugiego.

Wskazane jest ciśnienie P, jego jednostką SI jest paskal (Pa).

Jeden paskal w ośrodku stacjonarnym jest równy ciśnieniu wywołanemu siłą normalną 1N działającą na powierzchnię 1 m2 (1Pa=1N/m2). Można stosować następujące jednostki: bar (1 bar = 1,5 Pa), atmosfera techniczna (1 atm = 1 kgf/cm 2 = 0,98110 5 Pa), atmosfera fizyczna (1 atm = 1,0110 5 Pa), milimetr słupa rtęci (1 mm Hg = 133,3 Pa), milimetr słupa wody (1 mm słupa wody = 9,81 Pa).

Ciśnienie w układzie mierzone od wartości zerowej nazywa się absolutnym i oznacza się je P abs. Bezwzględne ciśnienie atmosferyczne nazywa się ciśnieniem barometrycznym (P bar. ). Ciśnienie w układzie przekraczające atmosferyczne (barometryczne) nazywane jest również nadciśnieniem ( R chata), a do poziomu atmosfery brakuje wyładowań ( R raz ) lub podciśnienie (str gówno ).

Rozumiemy to trochę. Snow miał na myśli mówiąc, że nie można wygrać, ponieważ materia i energia są zachowane, nie można zyskać jednego bez utraty drugiego (tj. E=mc²). Oznacza to również, że musisz dostarczyć ciepło, aby uruchomić silnik, ale w przypadku braku idealnie zamkniętego układu część ciepła nieuchronnie ucieknie do otwartego świata, co prowadzi do drugiego prawa.

Drugie prawo – straty są nieuniknione – oznacza, że ​​ze względu na rosnącą entropię nie można powrócić do poprzedniego stanu energetycznego. Energia skupiona w jednym miejscu zawsze będzie kierowała się do miejsc o niższym stężeniu.

Wreszcie trzecie prawo – z gry nie można wyjść – odnosi się do najniższej teoretycznie możliwej temperatury – minus 273,15 stopnia Celsjusza. Kiedy układ osiągnie zero absolutne, ruch cząsteczek ustanie, co oznacza, że ​​entropia osiągnie najniższą wartość i nie będzie nawet energii kinetycznej. Ale w prawdziwym świecie niemożliwe jest osiągnięcie zera absolutnego - tylko bardzo blisko niego.

Siła Archimedesa

Kiedy starożytny grecki Archimedes odkrył swoją zasadę pływalności, rzekomo krzyknął „Eureka!” (Znalazłem!) i pobiegłem nago przez Syrakuzy. Tak głosi legenda. Odkrycie było niezwykle ważne. Legenda głosi również, że Archimedes odkrył tę zasadę, gdy zauważył, że woda w wannie podnosi się, gdy zanurzone jest w niej ciało.

Zgodnie z zasadą wyporu Archimedesa siła działająca na zanurzony lub częściowo zanurzony obiekt jest równa masie płynu wypartego przez to ciało. Zasada ta ma ogromne znaczenie w obliczeniach gęstości, a także przy projektowaniu łodzi podwodnych i innych statków oceanicznych.

Ewolucja i dobór naturalny

Teraz, gdy ustaliliśmy już pewne podstawowe pojęcia dotyczące początku wszechświata i wpływu praw fizycznych na nasze codzienne życie, skupmy się na ludzkiej formie i dowiedzmy się, jak dotarliśmy tak daleko. Według większości naukowców całe życie na Ziemi ma wspólnego przodka. Ale aby powstała tak ogromna różnica między wszystkimi żywymi organizmami, niektóre z nich musiały się zmienić odrębne gatunki.

W sensie ogólnym zróżnicowanie to nastąpiło w procesie ewolucji. Populacje organizmów i ich cechy przeszły przez takie mechanizmy, jak mutacje. Te z cechami, które sprzyjały przetrwaniu, takie jak żaby brunatne, które doskonale radzą sobie z kamuflażem na bagnach, były naturalnie wybierane do przetrwania. Stąd pochodzi termin „dobór naturalny”.

Te dwie teorie można mnożyć wiele, wiele razy i właściwie to zrobił Darwin w XIX wieku. Ewolucja i dobór naturalny wyjaśniają ogromną różnorodność życia na Ziemi.

Ogólna teoria względności Alberta Einsteina była i pozostaje głównym odkryciem, które na zawsze zmieniło nasz pogląd na wszechświat. Głównym przełomem Einsteina było twierdzenie, że przestrzeń i czas nie są absolutne i że grawitacja nie jest po prostu siłą przyłożoną do obiektu lub masy. Grawitacja wynika raczej z faktu, że masa zagina przestrzeń i sam czas (przestrzeń-czas).

Aby się nad tym zastanowić, wyobraź sobie jazdę po Ziemi w linii prostej w kierunku wschodnim, powiedzmy z półkuli północnej. Po pewnym czasie, jeśli ktoś będzie chciał dokładnie określić Twoją lokalizację, będziesz znacznie dalej na południe i wschód od swojej pierwotnej pozycji. Dzieje się tak dlatego, że Ziemia jest zakrzywiona. Aby jechać prosto na wschód trzeba uwzględnić kształt Ziemi i jechać pod kątem lekko na północ. Porównaj okrągłą piłkę i kartkę papieru.

Kosmos to właściwie to samo. Na przykład dla pasażerów rakiety lecącej wokół Ziemi będzie oczywiste, że lecą w przestrzeni kosmicznej po linii prostej. Ale w rzeczywistości czasoprzestrzeń wokół nich jest zakrzywiana przez ziemską grawitację, co powoduje, że zarówno poruszają się do przodu, jak i pozostają na orbicie ziemskiej.

Teoria Einsteina wywarła ogromny wpływ na przyszłość astrofizyki i kosmologii. Wyjaśniła małą i nieoczekiwaną anomalię na orbicie Merkurego, pokazała, jak światło gwiazd zagina się i położyła teoretyczne podstawy czarnych dziur.

Zasada nieoznaczoności Heisenberga

Ekspansja teorii względności Einsteina nauczyła nas więcej o tym, jak działa wszechświat i pomogła położyć podwaliny pod fizykę kwantową, prowadząc do zupełnie nieoczekiwanego zakłopotania nauki teoretycznej. W 1927 roku uświadomienie sobie, że wszystkie prawa wszechświata są elastyczne w danym kontekście, doprowadziło do zdumiewającego odkrycia niemieckiego naukowca Wernera Heisenberga.

Postulując swoją zasadę nieoznaczoności, Heisenberg zdał sobie sprawę, że nie da się wiedzieć jednocześnie wysoki poziom dokładnie dwie właściwości cząstki. Można z dużą dokładnością poznać położenie elektronu, ale nie jego pęd i odwrotnie.

Niels Bohr dokonał później odkrycia, które pomogło wyjaśnić zasadę Heisenberga. Bohr odkrył, że elektron ma cechy zarówno cząstki, jak i fali. Koncepcja ta stała się znana jako dualizm korpuskularno-falowy i stała się podstawą fizyki kwantowej. Dlatego też, gdy mierzymy położenie elektronu, definiujemy go jako cząstkę w określonym punkcie przestrzeni o nieokreślonej długości fali. Kiedy mierzymy impuls, traktujemy elektron jak falę, co oznacza, że ​​możemy poznać amplitudę jego długości, ale nie znamy jego położenia.

Druga zasada termodynamiki

Zgodnie z tym prawem proces, którego jedynym skutkiem jest przeniesienie energii w postaci ciepła z ciała zimniejszego do cieplejszego, nie jest możliwy bez zmian w samym układzie i otoczeniu. Druga zasada termodynamiki wyraża tendencję układu składającego się z duża ilość chaotycznie poruszających się cząstek, do spontanicznego przejścia od stanów mniej prawdopodobnych do stanów bardziej prawdopodobnych. Zabrania tworzenia perpetuum mobile drugiego rodzaju.

Prawo Avogarda
Równe objętości gazów doskonałych w tej samej temperaturze i ciśnieniu zawierają tę samą liczbę cząsteczek. Prawo to odkrył w 1811 r. włoski fizyk A. Avogadro (1776–1856).

Prawo Ampera
Prawo oddziaływania dwóch prądów płynących w przewodnikach znajdujących się w niewielkiej odległości od siebie stanowi: równoległe przewodniki z prądami płynącymi w tym samym kierunku przyciągają się, a z prądami w przeciwnym kierunku odpychają. Prawo to zostało odkryte w 1820 roku przez A. M. Ampere’a.

Prawo Archimedesa

Prawo hydro- i aerostatyki: na ciało zanurzone w cieczy lub gazie działa siła wyporu skierowana pionowo w górę, równa ciężarowi cieczy lub gazu wypartego przez to ciało, przyłożona w środku ciężkości ciała zanurzona część ciała. FA = gV, gdzie g to gęstość cieczy lub gazu, V to objętość zanurzonej części ciała. W przeciwnym razie prawo można sformułować w następujący sposób: ciało zanurzone w cieczy lub gazie traci na wadze tyle, ile waży wypierana przez nie ciecz (lub gaz). Wtedy P = mg – FA. Prawo to odkrył starożytny grecki naukowiec Archimedes w 212 roku p.n.e. mi. Stanowi podstawę teorii ciał pływających.

Prawo grawitacji

Prawo powszechnego ciążenia, czyli prawo ciążenia Newtona: wszystkie ciała przyciągają się z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu mas tych ciał i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi.

Prawo Boyle’a – Mariotte’a

Jedno z praw gazu doskonałego: w stałej temperaturze iloczyn ciśnienia gazu i jego objętości jest wartością stałą. Wzór: pV = stała. Opisuje proces izotermiczny.

Prawo Hooke’a
Zgodnie z tym prawem odkształcenia sprężyste ciała stałego są wprost proporcjonalne do czynników zewnętrznych, które je powodują.

Prawo Daltona
Jedno z podstawowych praw gazowych: ciśnienie mieszaniny chemicznie nieoddziałujących gazów doskonałych jest równe sumie ciśnień cząstkowych tych gazów. Odkryty w 1801 roku przez J. Daltona.

Prawo Joule’a-Lenza

Opisuje efekt termiczny prąd elektryczny: ilość ciepła wydzielanego w przewodniku podczas przepływu prądu stałego jest wprost proporcjonalna do kwadratu prądu, rezystancji przewodnika i czasu przepływu. Odkryte niezależnie przez Joule'a i Lenza w XIX wieku.

Prawo Coulomba

Podstawowe prawo elektrostatyki, wyrażające zależność siły oddziaływania między dwoma stacjonarnymi ładunkami punktowymi od odległości między nimi: dwa stacjonarne ładunki punktowe oddziałują z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu wielkości tych ładunków i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi a stałą dielektryczną ośrodka, w którym znajdują się ładunki. Wartość jest liczbowo równa sile działającej pomiędzy dwoma nieruchomymi ładunkami punktowymi o masie 1 C każdy, umieszczonymi w próżni w odległości 1 m od siebie. Prawo Coulomba jest jednym z eksperymentalnych uzasadnień elektrodynamiki. Otwarty w 1785 r.

Prawo Lenza
Zgodnie z tym prawem indukowany prąd ma zawsze taki kierunek, że własny strumień magnetyczny kompensuje zmiany zewnętrznego strumienia magnetycznego, który spowodował ten prąd. Prawo Lenza jest konsekwencją prawa zachowania energii. Zainstalowany w 1833 roku przez EH Lenza.

Prawo Ohma

Jedno z podstawowych praw prądu elektrycznego: natężenie prądu stałego w odcinku obwodu jest wprost proporcjonalne do napięcia na końcach tego odcinka i odwrotnie proporcjonalne do jego rezystancji. Dotyczy przewodników metalowych i elektrolitów, których temperatura jest utrzymywana na stałym poziomie. W przypadku kompletnego obwodu formułuje się to w następujący sposób: siła prądu stałego w obwodzie jest wprost proporcjonalna do siły elektromotorycznej źródła prądu i odwrotnie proporcjonalna do całkowitej rezystancji obwodu elektrycznego. Odkryty w 1826 roku przez G.S. Ohma.

Prawo odbicia fali

Promień padający, promień odbity i prostopadła podniesiona do punktu padania promienia leżą w tej samej płaszczyźnie, a kąt padania jest równy kątowi załamania. Prawo dotyczy odbicia lustrzanego.

Prawo Pascala
Podstawowe prawo hydrostatyki: ciśnienie wytwarzane przez siły zewnętrzne na powierzchni cieczy lub gazu jest przenoszone równomiernie we wszystkich kierunkach.

Prawo załamania światła

Promień padający, promień załamany i prostopadła przywrócona do punktu padania promienia leżą w tej samej płaszczyźnie, a dla tych dwóch ośrodków stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania wynosi stała wartość, zwana względnym współczynnikiem załamania światła drugiego ośrodka w stosunku do pierwszego.

Prawo prostoliniowego rozchodzenia się światła

Prawo optyki geometrycznej, które mówi, że światło rozchodzi się prostoliniowo w ośrodku jednorodnym. Wyjaśnia na przykład powstawanie cienia i półcienia.

Prawo zachowania ładunku
Jedno z podstawowych praw natury: algebraiczna suma ładunków elektrycznych dowolnego elektrycznie izolowanego układu pozostaje niezmieniona. W układzie izolowanym elektrycznie prawo zachowania ładunku pozwala na pojawienie się nowych naładowanych cząstek, ale całkowity ładunek elektryczny powstających cząstek musi zawsze być równy zeru.

Prawo zachowania pędu
Jedno z podstawowych praw mechaniki: pęd dowolnego układu zamkniętego podczas wszystkich procesów zachodzących w układzie pozostaje stały (zachowany) i może być redystrybuowany pomiędzy częściami układu jedynie w wyniku ich interakcji.

Prawo Charlesa
Jedno z podstawowych praw gazowych: ciśnienie danej masy gazu doskonałego przy stałej objętości jest wprost proporcjonalne do temperatury.

Prawo indukcji elektromagnetycznej

Opisuje zjawisko pojawiania się pola elektrycznego, gdy zmienia się pole magnetyczne (zjawisko indukcji elektromagnetycznej): elektromotoryczna siła indukcji jest wprost proporcjonalna do szybkości zmiany strumienia magnetycznego. Współczynnik proporcjonalności wyznacza układ jednostek, znak określa reguła Lenza. Prawo odkrył M. Faradaya.

Prawo zachowania i przemiany energii
Ogólne prawo natury: energia dowolnego układu zamkniętego pozostaje stała (zachowana) podczas wszystkich procesów zachodzących w układzie. Energię można jedynie przekształcić z jednej formy w drugą i rozprowadzić pomiędzy częściami systemu. Dla układu otwartego wzrost (spadek) jego energii jest równy spadkowi (wzrostowi) energii ciał i pól fizycznych z nim oddziałujących.

Prawa Newtona
Mechanika klasyczna opiera się na 3 prawach Newtona. Pierwsza zasada Newtona (prawo bezwładności): punkt materialny znajduje się w stanie ruchu prostoliniowego i jednostajnego lub spoczynku, jeśli nie działają na niego inne ciała lub działanie tych ciał jest kompensowane. Druga zasada Newtona (podstawowa zasada dynamiki): przyspieszenie, jakie otrzymuje ciało, jest wprost proporcjonalne do wypadkowej wszystkich sił działających na to ciało i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. Trzecie prawo Newtona: działania dwóch ciał są zawsze równe pod względem wielkości i skierowane w przeciwnych kierunkach.

Prawa Faradaya
Pierwsze prawo Faradaya: masa substancji uwolnionej na elektrodzie podczas przepływu prądu elektrycznego jest wprost proporcjonalna do ilości energii elektrycznej (ładunku) przepływającej przez elektrolit (m = kq = kIt). Drugie prawo Faradaya: stosunek mas różnych substancji ulegających przemianom chemicznym na elektrodach, gdy identyczne ładunki elektryczne przechodzą przez elektrolit, jest równy stosunkowi równoważników chemicznych. Prawa zostały ustanowione w latach 1833–1834 przez M. Faradaya.

Pierwsza zasada termodynamiki
Pierwszą zasadą termodynamiki jest prawo zachowania energii układu termodynamicznego: ilość ciepła Q przekazanego układowi jest zużywana na zmianę energii wewnętrznej układu U i wykonanie przez układ pracy A wbrew siłom zewnętrznym. Wzór Q = U + A leży u podstaw działania silników cieplnych.

Postulaty Bohra

Pierwszy postulat Bohra: układ atomowy jest stabilny tylko w stanach stacjonarnych, które odpowiadają dyskretnej sekwencji wartości energii atomowej. Każda zmiana tej energii wiąże się z całkowitym przejściem atomu z jednego stanu stacjonarnego do drugiego. Drugi postulat Bohra: absorpcja i emisja energii przez atom następuje zgodnie z prawem, zgodnie z którym promieniowanie związane z przejściem jest monochromatyczne i ma częstotliwość: h = Ei – Ek, gdzie h jest stałą Plancka, a Ei i Ek są energiami atomu w stanach stacjonarnych.

Reguła lewej ręki
Określa kierunek siły działającej na przewodnik z prądem (lub poruszającą się naładowaną cząstkę) znajdujący się w polu magnetycznym. Zasada mówi: jeśli lewa ręka jest ułożona tak, że wyciągnięte palce wskazują kierunek prądu (prędkość cząstek), a linie pola magnetycznego (linie indukcji magnetycznej) wchodzą do dłoni, to wyprostowany kciuk będzie wskazywał kierunek prądu siła działająca na przewodnik (cząstka dodatnia; w przypadku cząstki ujemnej kierunek siły jest przeciwny).

Reguła prawa ręka
Określa kierunek prądu indukcyjnego w przewodniku poruszającym się w polu magnetycznym: jeśli dłoń prawej ręki jest ustawiona tak, aby wchodziły do ​​niej linie indukcji magnetycznej, a zgięty kciuk jest skierowany wzdłuż ruchu przewodnika, to cztery wyciągnięte palce wskażą kierunek prądu indukcyjnego.

Zasada Huygensa
Pozwala w dowolnym momencie określić położenie czoła fali. Zgodnie z zasadą Huygensa wszystkie punkty, przez które przechodzi czoło fali w chwili t, są źródłami wtórnych fal sferycznych, a pożądane położenie czoła fali w chwili t pokrywa się z powierzchnią otaczającą wszystkie fale wtórne. Zasada Huygensa wyjaśnia prawa odbicia i załamania światła.

Zasada Huygensa-Fresnela
Zgodnie z tą zasadą, w dowolnym punkcie znajdującym się poza dowolną zamkniętą powierzchnią pokrywającą punktowe źródło światła, falę świetlną wzbudzoną przez to źródło można przedstawić w wyniku interferencji fal wtórnych emitowanych przez wszystkie punkty określonej powierzchni zamkniętej. Zasada pozwala rozwiązać najprostsze problemy dyfrakcji światła.

Zasada względności
W dowolnych inercyjnych układach odniesienia wszystkie zjawiska fizyczne (mechaniczne, elektromagnetyczne itp.) W tych samych warunkach przebiegają w ten sam sposób. Jest to uogólnienie zasady względności Galileusza.

Zasada względności Galileusza

Mechaniczna zasada względności, czyli zasada mechaniki klasycznej: w dowolnym inercjalnym układzie odniesienia wszystkie zjawiska mechaniczne przebiegają w ten sam sposób i w tych samych warunkach.

Dźwięk
Dźwięk to nazwa nadana falom sprężystym, które rozchodzą się w cieczach, gazach i ciałach stałych i są odbierane przez ucho ludzi i zwierząt. Człowiek ma zdolność słyszenia dźwięków o częstotliwościach z zakresu 16–20 kHz. Dźwięki o częstotliwościach do 16 Hz nazywane są zwykle infradźwiękami; przy częstotliwościach 2,104–109 Hz – ultradźwięki, a przy częstotliwościach 109–1013 Hz – hiperdźwięki. Nauka zajmująca się badaniem dźwięków nazywa się „akustyką”.

Światło
Światło w wąskim znaczeniu tego słowa odnosi się do fal elektromagnetycznych w zakresie częstotliwości odbieranych przez ludzkie oko: 7,5 ‘1014–4,3’ 1014 Hz. Długości fal wahają się od 760 nm (światło czerwone) do 380 nm (światło fioletowe).