Логіко-методологічний аналіз змісту фізичних понять в контексті формування наукової картини світу у профільних класах з поглибленим вивченням фізики

Abstract

У статті здійснено аналіз понять «маса», «маса спокою», «релятивістська маса» «енергія» та розглянуто їх змістове наповнення відповідно до сучасних наукових уявлень. Проведено аналіз вказаних понять у підручниках фізики та відповідність їх сучасним науковим теоріям ‒ спеціальної теорії відносності та квантової теорії. На підставі проведеного аналізу наукової літератури, показано, що згідно з формалізмом Мінковського маса є скалярною величиною, яка залежить від 4-вектора імпульсу, а тому не залежить від вибору системи відліку. Введення поняття релятивістської маси та функціонального звʼязку маси та швидкості є невиправданим. У методиці навчання фізики необхідно враховувати вказані особливості, оскільки у підручниках зустрічається неправильний або неточний виклад понять «маса спокою», «енергія спокою», «повна енергія» та звʼязок енергії спокою із швидкістю світла у вакуумі. Вказані поняття відіграють важливу роль при формуванні наукової картини світу в учнів ліцеїв. Ключові слова: наукова картина світу; спеціальна теорія відносності; квантова теорія; маса; енергія; імпульс; маса спокою; енергія спокою; релятивістська маса.