самого початку свого існування людина ігала за природними явищами, що відбувалися навколо нього. Природно, що первісну людину цікавили багато, незрозумілі йому процеси, які він не міг пояснити.

Звичайно ж, людство не може усвідомити всі явища одночасно, оскільки усвідомлення всього, що відбувається, відбувається поступово. Спочатку людина просто ігає, потім вона це робить більш усвідомлено, плавно переходячи до цілеспрямованих досліджень природних явищ, проводить різні досліди, з'ясовує причини і знаходить якісь закономірності. Ось так повільно, але впевнено, зароджувалася наука про природні процеси та явища навколишнього світу.
Поступово наукові знання у сфері природних явищ накопичувалися і розширювалися, тому їх довелося розділити окремі наукові напрями. Однією з таких важливих та цікавих наукових напрямів є фізика. Ця найдавніша природна наука вивчає загальні закономірності природи, їх закони руху, властивості та будову матерії.
А наука, яка поєднує всі знання про природу, отримала назву природознавства. Така наука, як біологія, займається дослідженнями, що відбуваються у живій природі. Зміни у літосфері, гідросфері та атмосфері вивчає географія. Хімія займається вивченням властивостей речовин та їх перетворенням. А астрономія акцентує нашу увагу на галактиках та міжгалактичних просторах.

Знання про структуру та поведінку різних об'єктів стали поштовхом для розвитку фізики, як науки. Завдяки за природними явищами було встановлено закони механічного руху тіл та планет. Практичне застосування фізики дозволило людству просунутися у технологічному розвитку. Адже без знань фізики неможливо здійснити та продовжувати розвивати сучасні технології.
Завдяки знанням законів електрики, людина створила різноманітні побутові та промислові прилади, за до законів заломлення та відображення світла суспільство просунулося у вивченні оптики, а з розумінням закономірностей теплових процесів було створено реактивні та автомобільні двигуни, парові турбіни тощо. Без добрих знань фізики навряд чи був би можливий запуск космічних апаратів у космос та висадка астронавтів на Місяці.

У світі існує безліч фізичних теорій, які можуть пояснити природу будь-яких фізичних явищ, оскільки вони пройшли випробування часом. Фізика протягом багатьох століть продовжує вивчати різні природні явища, як механічні, електричні, світлові, теплові і т.д. Ми дізналися завдяки фізиці про такі фізичні явища, як віддзеркалення світла, кипіння води, походження блискавки. Без фізики ми мали техніки, оскільки її закономірності є основою дій всіх технічних пристроїв.
І щоб надалі осягати істину про світ природи, необхідно мати фізичні знання та вивчати цю науку.
Физические величины при измерениях и вычислениях обычно выражают числами. Они могут значительно отличаться друг от друга и выражаться как чрезвычайно малыми, так и гигантскими числами. Например, размеры различных тел лежат в пределах от микроскопических до космических масштабов и различаются в 1000000000000000000000000000000... раз (всего надо написать 60 нулей) – такое число даже сложно прочитать!
Как же записать очень малое или очень большое число, чтобы сэкономить бумагу и чтобы легко оперировать этими числами – складывать, вычитать, умножать, делить, да и вообще быстро прочитать и понять записанное?
Наиболее удобный записи малых и больших чисел заключается в использовании множителя 10 в некоторой степени. Например, число 2000 можно записать как 2·1000 или 2·103. Степень десяти (в данном случае «3») показывает, сколько нулей нужно приписать справа за первым множителем (в нашем примере «2»). Это называют записью числа в стандартной форме. Если число содержит более, чем одну значащую цифру, например 21500, то его можно записать как 21500·100 или 2150·101 или 215·102 или 21,5·103 или 2,15·104 или 0,215·105 или 0,0215·106 и так далее.
Запомним: в стандартной форме числа до запятой всегда оставляют только одну цифру, отличную от нуля, а остальные цифры записывают после запятой. Итак, в стандартной форме число 21500 = 2,15·104.
Когда вы будете «разворачивать» (то есть записывать в обычном виде) число, представленное в стандартной форме, например, 3,71·105, то начинайте отсчитывать цифры в количестве пяти (таков в нашем примере показатель степени десяти) сразу после запятой, включая и значащие цифры «71», а недостающие цифры замените нулями: 3,71·105 = 371000.
С большими числами мы выяснили, перейдём теперь к малым. Например, число 0,0375 тоже можно записать в стандартной форме так: 3,75·10–2. Первый множитель – первая значащая цифра, затем запятая и остальные цифры (в нашем примере это «3», «запятая», «75»). Показатель степени равен позиции после запятой, на которой стоит первая отличная от нуля цифра (в нашем примере это вторая позиция, поскольку именно там стоит первая ненулевая цифра «3»). Перед показателем ставится знак «минус», и это означает, что при «разворачивании» числа нули нужно будет ставить не справа, а слева. Например: 1,05·10–5 = 0,0000105.
Размеры некоторых малых тел
Остриё булавки 0,0001 м 1·10–4 м
Инфузория-туфелька 0,0002 м 2·10–4 м
Бактерия пневмонии 0,0000001 м 1·10–7 м
Клетка крови 0,00000075 м 7,5·10–7 м
Молекула белка 0,00000001 м 1·10–8 м
Атом водорода 0,0000000002 м 2·10–10 м
Размеры некоторых больших тел
Диаметр Земли 12800000 м 1,28·107 м
от Земли до Луны 384000000 м 3,84·108 м
Диаметр Солнца 1390000000 м 1,39·109 м
от Земли до Солнца 150000000000 м 1,5·1011 м
1 световой год 9500000000000000 м 9,5·1015 м
1 парсек 30800000000000000 м 3,08·1016 м
Все числа, записанные в стандартной форме, можно складывать и вычитать. Для сложения двух чисел, записанных в такой форме, сначала нужно преобразовать их так, чтобы степень десяти была одинаковой. Например, 2,15·104 + 3,71·105 можно переписать в виде: 0,215·105 + 3,71·105. Теперь складываем первые множители: 0,215 + 3,71 = 3,925 и приписываем справа общий второй множитель 105. Получим результат: 3,925·105. С вычитанием поступаем по аналогии: 3,71·105 – 2,15·104 = 3,71·105 – 0,215·105 = (3,71 – 0,215) · 105 = 3,495·105.
Для умножения чисел в стандартной форме, например, 5,2·104 · 3,7·105, нужно перемножить первые сомножители: 5,2 · 3,7 = 19,24, а затем сложить показатели степеней: 104 · 105 = 104+5 = 109. Получим результат: 19,24·109, в котором перенесём запятую на один знак влево: 1,924·1010. При делении чисел в стандартной форме записи, например 5,4·104 : 3,6·106 следует разделить первые множители 5,4 : 3,6 = 1,5 и приписать второй множитель – десять в степени, где показатели вычитаются: 104 : 106 = 104-6 = 10–2. Получим ответ: 1,5·10-2.
(C) 2013. Баникевич Наталья Геннадьевна (Кемеровская область, г. Кемерово)
