Цікаві факти про фізику. Фізика довкола нас: цікаві факти

Фізика - це одна з основних наук про пристрій навколишньої природи. Навіщо вивчати фізику? Вона складна і багато формул. Натомість, її вивчення дає поняття про те, як влаштований наш світ.

Іноді школярі кажуть, що фізика, її закони та формули надто далекі від повсякденному житті. Це неправда, бо наука фізика не вигадана з голови. Вона легко визначає явища природи. Фізика розповідає про закони руху, рівноваги, тяжіння землі, електрики та інших. Фізика визначає поведінку тіл, що вони рухаються і коли перебувають у нерухомості, що вони нагріті, коли охолоджені. Енергію нашого світу також описує фізика.

За допомогою фізики люди дізналися, що таке блискавка, грім, світло, дощ. Чому річки замерзають узимку, чому дозрілі плоди падають із дерев. Навіть політ птиці – це опис фізичного процесу. Фізика – це життя, сама природа.

На фізиці, а також на математиці, засновано науку і техніку, майже всю сучасну цивілізацію. З урахуванням законів фізики планується будівництво будівель, мостів, кораблів, проведення мереж зв'язку. Якби люди не знали фізику, не відкрили б фізичних законів та формул, то не було б автомобілів, ракет, літаків, мобільних телефоніві так далі. Та що там говорити, навіть водогін не можна правильно полагодити, якщо не враховувати законів фізики.

Фізика - точна, цікава наука. Особливо цікаво ставити фізичні дослідита експерименти.

"Фізика навколо нас".

План роботи:

фізика. Концепція.

Історія.

Фізика у природі.

Фізика у медицині.

Фізика та література.

Фізика та мистецтво.

Висновок.

фізика. Концепція.

Фізика(відін.-грец.φύσις «природа») – областьприродознавства, наука, що вивчає найбільш загальні та фундаментальні закономірності, що визначають структуру та еволюцію матеріального світу. Закони фізики лежать в основі всього природознавства.

Термін «фізика» вперше з'явився у творах одного з найбільших мислителів давнини.Аристотеля, котрий жив у IV столітті до нашої ери. Спочатку терміни «фізика» та «філософія» були синонімічні, оскільки обидві дисципліни намагаються пояснити закони функціонування.Всесвіту. Однак у результатінаукової революціїXVI століття фізика виділилася в окремий науковий напрямок.

Вросійська моваслово «фізика» було запровадженоМихайлом Васильовичем Ломоносовим, коли він видав перший уРосіїпідручник фізики у перекладі знімецької мови. Перший російський підручник під назвою «Коротке накреслення фізики» був написаний першим російським академікомСтраховим.

В сучасному світізначення фізики надзвичайно велике. Все те, чим відрізняється сучаснесуспільствовід суспільства минулих століть, з'явилося внаслідок застосування практично фізичних відкриттів. Так, дослідження в галузіелектромагнетизмупривели до появителефонів, відкриття втермодинамікидозволили створитиавтомобіль, розвитокелектронікипризвело до появи комп'ютерів.

Фізичне розуміння процесів, які у природі, постійно розвивається. Більшість нових відкриттів незабаром отримують застосування у техніці та промисловості. Проте нові дослідження постійно піднімають нові загадки і виявляють явища, пояснення яких потрібні нові фізичні теорії. Незважаючи на величезний обсяг накопичених знань, сучасна фізика дуже далека від того, щоб пояснити всі явища природи.

Історія

Одна з головних особливостей людини - здатність (певною мірою) передбачати майбутні події. І тому людина будує уявні моделі реальних явищ (теорії); у разі поганої передбачуваної сили модель уточнюється або замінюється новою. Якщо створити практично корисну модельявища природи не вдавалося, її замінювали релігійні міфи(«блискавка є гнів богів»).

Коштів для перевірки теорій та з'ясування питання, яка з них правильна, у давнину було вкрай мало, навіть якщо йшлося про земні щоденні явища. Єдина фізична величина, яку вміли тоді досить точно виміряти.довжина; пізніше до неї додавсякут. Еталоном часу служилидобу, яка в Стародавньому Єгиптіділили не на 24 години, а на 12 денних і 12 нічних, так що було дві різні години, і в різні сезони тривалість години була різною. Але навіть коли встановили звичні нам одиниці часу, через відсутність точних годин більшість фізичних експериментівбули просто неможливо провести. Тому природно, що замість наукових шкілвиникали напіврелігійні вчення.

Переважалагеоцентрична система світу, хочапіфагорійцірозвивали тапіроцентричну, в якій зірки, Сонце, Місяць і шість планет звертаються навколоЦентрального Вогню. Щоб всього вийшло священне число небесних сфер(десять), шостою планетою оголосилиПротивоземлю. Втім, окремі піфагорійці (Аристарх Самоськийта ін) створилигеліоцентричну систему. У піфагорійців виникло вперше і поняттяефіруяк загального заповнювача порожнечі.

Перше формулювання закону збереження матерії запропонував Емпедокл у V столітті до н. е.:

Ніщо не може статися нічого, і ніяк не може те, що є, знищитися.

Пізніше аналогічну тезу висловлювалиДемокріт,Арістотельта інші.

Термін «Фізика» виник як назва однієї з творів Аристотеля. Предметом цієї науки, на думку автора, було з'ясування причин:

Так як наукове знаннявиникає при всіх дослідженнях, які сягають початку, причини або елементи шляхом їх пізнання (адже ми тоді впевнені в пізнанні всякої речі, коли дізнаємося її перші причини, перші початку і розкладаємо її надалі до елементів), то ясно, що і в науці про природі треба визначити насамперед те, що належить до початків.

Такий підхід довго (фактично доНьютона) віддавав пріоритет метафізичних фантазій перед досвідченим дослідженням. Зокрема, Арістотель та його послідовники стверджували, що рух тіла підтримується прикладеною до нього силою, і за її відсутності тіло зупиниться (за Ньютоном, тіло зберігає свою швидкість, а діюча сила змінює її значення та/або напрямок).

Деякі античні школи запропонували вчення проатомахяк першооснову матерії.Епікурнавіть думав, щоСвобода волілюдини викликана тим, що рух атомів схильний до випадкових зсувів.

Окрім математики, елліни успішно розвивали оптику. Герона Олександрійського зустрічається перший варіаційний принцип «найменшого часу» для відображення світла. Проте в оптиці стародавніх були грубі помилки. Наприклад, кут заломлення вважався пропорційним куту падіння (цю помилку розділяв навіть Кеплер). Гіпотези про природу світла та кольоровості були численні та задоволені безглузді.

Фізика у природі

Звичайно, ядерні вибухи, джерела енергії, "свавілля" комп'ютерів і лазерів, створення нових матеріалів показують, що коло інтересів вчених простягається далеко за рамки "уламків позаминулого століття". Проте шаржований образ вченого, та й усієї науки – живуч. Хоча мало що може бути настільки далеким від істини, як картина, створена вразливим та гарячим поетом. Навіть коли Маяковський писав свій вірш, у науці та навколо неї розігрувалися драми цілком шекспірівського масштабу. Щоб мене правильно зрозуміли, зазначу, що питання "Бути чи не бути" щодо людства, а не окремої людини, нехай і дуже значної, було вперше поставлене саме завдяки фізикам і на основі досягнень фізики.

Це зовсім не випадково, що вже близько трьох століть пройшли під знаком цієї науки. Люди, зайняті нею, відкривали і відкривають фундаментальні закони природи, що визначають будову та рух матеріальних об'єктів у величезному діапазоні відстаней, часів та мас. Діапазони ці грандіозні - від малих, атомних та субатомних, до космічних та Всесвітніх.

Звичайно, це не фізики сказали "Хай буде світло", але саме вони з'ясували його природу і властивості, встановивши відмінність від пітьми, і навчилися ними керувати.

У процесі своєї роботи фізики, у вирішальній мірі найбільші з них, виробили певний стиль мислення, головними елементами якого є готовність покладатися на добре перевірені фундаментальні закони та здатність у складному природному, та й суспільному явищі виділити основний елемент, по можливості найпростіший, що дозволяє зрозуміти саме розглянуте складне явище.

Ці особливості підходу дозволяють фізикам дуже успішно займатися проблемами, які нерідко лежать далеко за рамками їхньої вузької спеціалізації.

Впевненість у єдності законів природи, заснована на великому досвідченому матеріалі, впевненість у їхній справедливості у поєднанні з ясним розумінням обмеженої області застосування вже відкритих законівштовхає фізику вперед, за кордон невідомого сьогодні

Фізика – наука складна. Вона вимагає величезних інтелектуальних зусиль людей, які нею займаються. Вона абсолютно несумісна з аматорством. Пам'ятаю, як після закінчення Університету та Кораблебудівного інституту в 1958 р., я стояв на роздоріжжі - куди йти далі. І мій батько, дуже далекий від науки, запитав мене, чи можу я повернутися до інженерії після десятка років занять фізикою. Моя відповідь була беззастережною "так". "А у фізику після десяти років інженерії?", - Запитав він. Моє "ні" і визначило подальший вибір, про який не шкодував і не шкодую ні секунди.

Складність фізики та важливість отриманих нею результатів, що дозволяють створити картину світу та стимулюючої поширення її ідей далеко за межі самої цієї науки, визначають суспільний інтерес до неї. Наведу деякі з таких ідей у ​​порядку надходження. Це науковий (не умоглядний!) атомізм, відкриття електромагнітного поля, механічна теорія теплоти, встановлення відносності простору і часу, поняття розширюється Всесвіту, квантові стрибки і принципово, не через похибку, імовірнісна природа фізичних процесів, в першу чергу, на мікро-рівні, велике поєднання всіх взаємодій, встановлення існування безпосередньо не спостерігаються субатомних частинок – кварків.

Тут і з'являються популярні книжки, які покликані не вчити фізики початківців, а пояснити її. Є й інша мета популярних книг, особливо відомих серед яких для людей мого покоління є " Цікава фізикаЯкова Перельмана, не родича М. Є. Перельмана. Я маю на увазі демонстрацію того, наскільки багато у повсякденному житті, звичній для нас техніці та технології, можна якісно зрозуміти, ґрунтуючись лише на вже добре відомих фундаментальних законах фізики, насамперед - закони збереження енергії та імпульсу, і впевненість, що вони універсально застосовні.

Об'єктів застосування законів фізики безліч. Чому не варто лити воду в киплячу олію, чому мерехтять зірки на небі, чому закручується вода, витікаючи з ванної, чому клацає батіг і навіщо візник розкручує його над головою, щоб посилити звук клацання, чому колись норовили зістрибнути з рейок паровози, але ніколи не роблять цього електровози? А чому грізно реве літак, що наближається, а, віддаляючись, він переходить на фальцет, і чому танцівники або фігуристи починають обертання, широко розкривши "обійми", але потім стрімко притискають руки до тіла? Таких "чому" зустрічає кожного у повсякденному, не кажучи вже про не повсякденне, життя безліч. Їх корисно вчитися бачити, тренувати себе на пошуки незрозумілого.

Книжки М. Є. Перельмана містять рекордна кількістьподібних питань "чому?" (більше п'ятисот), дають їм відповіді, в більшості випадків - однозначно правильні, іноді - кличуть до дискусії, зрідка - швидше за все невірні, що провокують незгоду. Є й питання, на які у науки на сьогоднішній день простої та загальноприйнятої відповіді немає. Отже, читач має простір для інтенсивної інтелектуальної роботи.

Попутно автор пояснює загальновідоме для професіоналів, але таке сильне здивування у сторонніх. Саме автор підкреслює операційний характер багатьох визначень у такій загальновизнано точної науці, як фізика. Професіоналам відомо, що навіть найбільш фундаментальні з понять, якими оперує фізика, такі як час та енергія, простір та імпульс уточнюються у міру розвитку самої науки.

Навіть вакуум, колись колишній аналогом абсолютної порожнечі, відсутності будь-чого в самоочевидному "порожньому" просторі, з часом "закид" аж ніяк нетривіальними рисами, з примітивного став найскладнішим об'єктом вивчення. Універсальність фізичного підходу диктує подібне ставлення до визначень нетривіальних понять та інших галузях, дуже далеких від фізики.

Читати згадані книги М. Є. Перельмана цікаво і професіоналам – щоб сперечатися, знаходити інші, що допускають просте, іноді наочне, пояснення питання. Ну а нефахівець зможе розширити свій світогляд, не обов'язково поспішаючи дати своє, відмінне від авторського, пояснення. Варто пам'ятати, що написане - словесний зліпок, нерідко сильно спрощений, іноді дуже складного фізичного побудови, заснованого на далекій від простоти в повсякденному сенсі цього слова фізичної теорії. Не треба наслідувати приклад того реального персонажа, директора одного московського НДІ який заперечував приватну теоріювідносності Ейнштейна (загальну не читав!) оскільки у формули входить швидкість світла! "А що буде, якщо світло вимкнути?", - писав до відділу науки ЦК КПРС маститий зброяр.

Вивчаючи фізику, починаючи розуміти її закони, долучаєшся до особливої ​​краси, виникає реально додатковий вимір у сприйнятті навколишнього світу. Про це писав колись великий фізик Р. Фейнман, відзначаючи, що розуміння природи світіння зірок, механізму їх народження та смерті робить картину нічного зоряного небаще більш прекрасною та романтичною.

Хочу, насамкінець, відзначити один, дещо несподіваний, аспект користі знання фізики, до того ж зовсім не поверхового. Про нього якось розповів академік А. Б. Мігдал. Він засмагав у горах, а поряд розташувалася парочка. Молодий чоловік пояснював своїй приємній супутниці, чому вдень небо синє. Він розповідав їй про розсіювання світла, згадав лорда – теоретика Релея. Дівчина сиділа з відкритим ротом, дивлячись на ерудита. А того несло, і він, виявивши необережність та неуважність до старших, сказав, що ймовірність розсіювання випромінювання пропорційно кубу частоти.

Але Мігдал уже був напоготові. Пригадуючи класика, тут доречного лише у дуже ослабленій формі, сказати: можливо, академік " у думках, під нічною пітьмою, вуста нареченої цілував " . "Молода людина, ймовірність розсіювання не може бути пропорційна кубу частоти - це очевидним чином суперечило б інваріантності теорії щодо зміни знака часу. У Релея, як і має бути, ймовірність пропорційно не кубу, а четвертого ступеня частоти!",- своїм звичайним тоном, не допускає заперечень, заявив Мігдал. Немає потреби говорити, що трикутник змінив свою форму, і товстопуза гіпотенуза стала катетом, досягнувши вершини.

Словом, читайте про фізику, а кому не пізно – навчайте її. Це окупиться.

Фізика у медицині

Медична фізика – це наука про систему, що складається з фізичних приладів та випромінювань, лікувально-діагностичних апаратів та технологій.

Мета медичної фізики – вивчення цих систем профілактики та діагностики захворювань, а також лікування хворих за допомогою методів та засобів фізики, математики та техніки. Природа захворювань та механізм одужання у багатьох випадках мають біофізичне пояснення.

Медичні фізики безпосередньо беруть участь у лікувально-діагностичному процесі, поєднуючи фізико-медичні знання, поділяючи з лікарем відповідальність за пацієнта.

Розвиток медицини та фізики завжди були тісно переплетені між собою. Ще в давнину медицина використовувала в лікувальних цілях фізичні фактори, такі як тепло, холод, звук, світло, різні механічні дії (Гіппократ, Авіценна та ін).

Першим медичним фізиком був Леонардо да Вінчі (п'ять століть тому), який проводив дослідження механіки пересування. людського тіла. Найбільш плідно медицина та фізика стали взаємодіяти з кінця XVIII – початку XIX ст., коли було відкрито електрику та електромагнітні хвилі, тобто з настанням ери електрики.

Назвемо кілька імен великих учених, які зробили найважливіші відкриттяу різні епохи.

Кінець XIX – середина ХХ ст. пов'язані з відкриттям рентгенівських променів, радіоактивності, теорій будови атома, електромагнітних випромінювань. Ці відкриття пов'язані з іменами В. К. Рентгена, А. Беккереля,

М. Складовський-Кюрі, Д. Томсона, М. Планка, Н. Бора, А. Ейнштейна, Е. Резерфорда. Медична фізика по-справжньому стала утверджуватись як самостійна наука та професія лише у другій половині ХХ ст. - З настанням атомної ери. У медицині стали широко застосовуватися радіодіагностичні гамма-апарати, електронні та протонові прискорювачі, радіодіагностичні гамма-камери, рентгенівські комп'ютерні томографи та інші, гіпертермія та магнітотерапія, лазерні, ультразвукові та інші медико-фізичні технології та прилади. Медична фізика має багато розділів та назв: медична радіаційна фізика, клінічна фізика, онкологічна фізика, терапевтична та діагностична фізика.

Самим важливою подієюу сфері медичного обстеження вважатимуться створення комп'ютерних томографів, які розширили дослідження майже всіх органів прокуратури та систем людського організму. ОКТ були встановлені в клініках всього світу, та велика кількістьфізиків, інженерів та лікарів працювало в галузі вдосконалення техніки та методів доведення її практично до меж можливого. Розвиток радіонуклідної діагностики є поєднанням методів радіофармацевтики та фізичних методівреєстрації іонізуючих випромінювань Позитронна емісійна томографія-візуалізація була винайдена у 1951 р. та опублікована у роботі Л. Ренна.

Фізика та література

У житті часом не помічаючи цього, фізика і література тісно переплітаються. Ще з давніх-давен люди для того, щоб донести до нащадків літературне слово, використовували винаходи, ґрунтуючись на знаннях фізики Про життя німецького винахідника Йоганна Гуттенберга мало відомо. Проте, великий винахідникЩоб донести до нас літературні шедеври, вивчав закони фізики та механіки. В організованій ним друкарні він надрукував перші в Європі книги, що відіграло величезну роль у розвитку людства.

Перший російський друкар – Іван Федоров, сучасникам був відомий, як учений та винахідник. Він, наприклад, умів відливати гармати, винайшов багатоствольну мортиру. А перші чудові образи літературного та поліграфічного мистецтва - «Апостол» (1564 р.) та «Головник» (1565 р.) навіки залишаться в народній пам'яті.Ім'я Михайла Васильовича Ломоносова ми називаємо одним з перших серед найпрекрасніших представників вітчизняної наукита культури. Великий фізик, він залишив низку праць, що мають важливе значеннядля промислового розвитку. Велике місцеу його наукових працях займала оптика. Він сам виготовляв оптичні прилади та оригінальні дзеркальні телескопи. Досліджуючи небо за допомогою своїх приладів, натхненний нескінченністю Всесвіту, Ломоносов писав чудові вірші:Відкрилася безодня зірок сповнена.Зіркам числа немає, безодня – дна.

Без такої науки, як фізика не було б такого літературного жанруяк науково – фантастичний роман Одним із творців цього жанру став французький письменник Жуль Верн (1828 – 1905 рр.), натхненний великими відкриттями XIX століття, знаменитий письменник оточив фізику романтичним ореолом. Усі його книги «З Землі на Місяць» (1865 р.), «Діти капітана Гранта» (1867-68 рр.), «20 000 льє під водою» (1869-70 рр.), «Таємничий острів» (1875 р.) .) пройняті романтикою цієї науки.

У свою чергу, багатьох винахідників та конструкторів надихали неймовірні пригодигероїв Жюля Верна. Так, наприклад, швейцарський учений - фізик Огюст Піккар, немов повторюючи шляхи фантастичних героїв, піднімався на винайденому ним стратостаті в стратосферу, роблячи перший крок на шляху розкриття таємниці космічних променів. Наступним захопленням О. Піккара була ідея підкорення морських глибин. Винахідник сам занурювався на морське дно, на побудованому ним батискафі (1948).

Ще близько 160 років тому в журналі «Вітчизняні записки» були опубліковані «Листи про вивчення природи» (1844 – 1845 рр.) А. І. Герцена – один із найзначніших та найоригінальніших творів в історії як філософської, так і природничо-наукової російської думки. Революціонера, філософа, автора однієї з шедеврів російської класичної літератури твори «Мало і думи» - Герцена, тим щонайменше, жваво цікавили природничі науки, зокрема фізика, що він неодноразово підкреслював у творах.

Тепер необхідно звернутися до літературної спадщини Л. Н. Толстого. По-перше, тому що великий письменник був педагогом - практиком, а по-друге, що багато його творів стосуються природничих наук. Найбільш відома комедія "Плоди освіти". Письменник вкрай негативно ставився «до всяких забобонів», він вважав, що вони «заважають істинному вченню і заважають йому проникати в душу людей». Толстой так розумів роль науки у житті суспільства: по-перше, він був прихильником організації життя суспільства на суворій науковій основі; по-друге, він робить сильний акцент на морально - етичні норми, і тому природні науки в трактуванні Толстого виявляються науками другорядними. Саме тому Толстой осміює в «Плодах освіти» московське панство, в головах якого перемішано науку та антинауку.

Треба сказати, що в часи Толстого з одного боку тодішня фізика переживала важку кризу у зв'язку з дослідною перевірками основних положень теорії електромагнітного поля, які спростували гіпотезу Максвелла про існування світового ефіру, тобто того фізичного середовища, яке передає електромагнітну взаємодію; а з іншого боку, було повальне захоплення спіритизмом. У своїй комедії Толстой описує сцену спіритичного сеансу, де виразно проглядається природничо аспект. Особливо показовою є лекція професора Кругосвітлова, де робиться спроба дати медіумічним явищам природничо тлумачення.

Якщо ж говорити про сучасному значеннікомедії Толстого, то, мабуть, слід зазначити таке:

1. Коли з якихось причин, те чи інше явище природи не отримує своєчасного пояснення, то його псевдонаукове, а часом і антинаукова інтерпретація є дуже поширеною справою.

2. Знаменний сам факт розгляду письменником наукової тематики у мистецькому творі.

Пізніше, у заключному розділі трактату «Що таке мистецтво?» (1897 рік) Лев Миколайович підкреслює взаємозв'язок науки і мистецтва як двох форм пізнання навколишнього світу з урахуванням, зрозуміло, специфіки кожної з цих форм. Пізнання через розум в одному випадку та через почуття в іншому.

Мабуть невипадково великий відомий американський винахідник Томас Алва Едісон (1847 – 1931 рр.) одне із перших фонографів послав Л. М. Толстому, і завдяки цьому для нащадків збережений голос великого російського письменника.

Російському вченому Павлу Львовичу Шиллінг судилося увійти в історію завдяки його роботам в галузі електрики. Однак одне з головних захоплень Шиллінга – сходознавство – зробило його ім'я широко відомим. Вчений зібрав величезну колекціютибетсько-монгольських літературних пам'яток, цінність якої важко перебільшити. За що в 1828 П. Л. Шиллінг був обраний членом - кореспондентом Петербурзької академії наук з розряду літератури та старожитностей Сходу.

Неможливо уявити світову літературу без поезії. Фізика в поезії займає відведену їй гідну роль. Поетичні образи, навіяні фізичними явищами, надають зримість і предметність світові думок і почуттів поетів. Які тільки письменники не зверталися до фізичних явищ, можливо, навіть самі, не знаючи того, описували їх. У будь-якого фізика фраза «Люблю грозу на початку травня…» викличе асоціації з електрикою.

Передачу звуку багато поетів описували по-різному, але завжди геніально. Так, наприклад, А. С. Пушкін у своєму вірші «Эхо» чудово описує це явище:Чи реве звір у лісі глухому,Чи рубить ріг, чи гримить грім,Чи співає діва за пагорбом -Про всяк звукСвій відгук у повітрі порожньомуНародиш ти раптом.

У Р. Р. Державіна «Эхо» виглядає трохи інакше:Але, раптом, віддавшись від пагорбаПоворотним гуркотінням грому,Гримить і дивує світ:Так завжди безсмертно ехо лір.

Також зверталися до теми звуку майже всі поети, оспівуючи та незмінно захоплюючись передачею його на відстань.

Крім того, майже всі фізичні явища викликали в творчих людейнатхнення. Важко знайти такого поета у світовій літературі, який би хоч раз не написав твори про землю та небо, про сонце та зірки, про грозу та блискавку, про комети та затемнення:І, як і будь-яка комета,Збентежуючи блиском новизни,Ти мчиш мертвою грудкою світла,Шляхом, позбавленим прямизни!(К. К. Случевський)Біля неба навчаєшся і йдеш за ним:Сама в русі, а полюс нерухомий.(Ібн Хамдіс)

Ще наші батьки пам'ятають суперечку, яка розгорілася на рубежі 60-х – 70-х між «фізиками» та «ліриками». Кожен намагався знайти пріоритети саме у своїй науці. Не переможців, які програли у тому суперечці був, і було, оскільки неможливо порівнювати дві форми пізнання навколишнього світу.

Хотілося б закінчити уривком із твору Роберта Різдвяного (знаменитого шістдесятника), присвяченим фізикам – атомникам. Твір називається «Людям, чиїх прізвищ я не знаю»:Скільки б ви надумали різного!Дуже потрібного та дивовижного!Ви знаєте, що для розумуЖодних кордонів не передбачено.Як би людям легко дихало!Як би людям ясно любилося!І які б думки билисяУ півкуляхземної кулі!Але поки що над світом вієТрохи пом'якшуюча недовіра.Але поки що дипломати високіСкладають листи м'які,-До пори і часу все-такиЗалишаєтеся ви безіменними.Безіменними. Нелюдимі.Геніальними невидимками.Кожен школяр у майбутньому світіВашим життям хвалитися буде…Низький – низький уклін вам, люди.Вам, Великі.

Без прізвищ.

Фізика та мистецтво

Образотворче мистецтво зберігає найбагатші змогу естетичного виховання у процесі викладання фізики. Часто здатні до живопису учні тяжіють уроками, у яких точні науки викладаються у вигляді склепіння законів і формул. Завдання вчителя - показати, що людям творчих професій знання з фізики просто необхідні професійно, оскільки «…художнику, який не володіє певним світоглядом, у мистецтві нині робити нічого – його твори, блукають навколо частковості життя, нікого не зацікавлять і помруть, не встигнувши народитися» . Крім того, дуже часто інтерес до предмета починається саме з інтересу до вчителя, і вчитель зобов'язаний знати хоча б основи живопису та бути художньо освіченою людиною, щоб між ним та його учнями зародилися живі зв'язки.

Використовувати ці відомості можна по-різному: ілюструвати художніми творами фізичні явища та події з життя фізиків або, навпаки, розглядати фізичні явища у техніці живопису та технології мальовничих матеріалів, наголошувати на використанні науки в мистецтвах або описувати роль кольору на виробництві. Але при цьому необхідно пам'ятати, що живопис на уроці фізики не мета, а лише помічниця, що будь-який приклад має бути підпорядкований внутрішній логіці уроку, в жодному разі не слід збиватися на художньо-мистецтвознавчий аналіз.

Учень зустрічається з мистецтвом на перших уроках фізики. Ось він відкриває підручник, бачить портрет М.В.Ломоносова і згадує знайомі з уроків літератури слова А.С.Пушкіна, що Ломоносов сам був нашим першим університетом. Тут можна розповісти про експерименти вченого з кольоровим склом, показати його мозаїчне панно. Полтавська битва» та замальовки полярних сяйв, прочитати його поетичні рядки про науку, про радість, що приходить з набуттям нових знань, окреслити сферу інтересів вченого як фізика, хіміка, художника, літератора, навести слова академіка І.Артоболевського: «Мистецтво для вченого – не відпочинок від напружених занять наукою, як спосіб піднятися до вершин культури, а зовсім необхідна складова його професійної діяльності».

Особливо виграшним у цьому відношенні є розділ «Оптика»: лінійна перспектива (геометрична оптика), ефекти повітряної перспективи (дифракція та дифузне розсіювання світла у повітрі), колір (дисперсія, фізіологічне сприйняття, змішування, додаткові кольори). Корисно зазирнути і до підручників живопису. Там розкрито значення таких характеристик світла як сила світла, освітленість, кут падіння променів. Розповідаючи про розвиток поглядів на природу світла, вчитель говорить про уявлення вчених давнини, про те, що вони пояснювали світло як витікання з найбільшою швидкістю найтонших шаріватомів від тіл: Ці атоми здавлюють повітря і утворюють відбитки образів предметів, що відображаються у вологій частині ока. Вода є посередником бачення, і тому вологе око бачить краще за сухе. Але повітря є причиною, чому неясно видно віддалені предмети».

Різні відчуття світла і кольору можна описати щодо ока, розглянути фізичну основу оптичних ілюзійнайпоширенішою з яких є веселка.

Першим зрозумів "пристрій" веселки І.Ньютон, він показав, що "сонячний зайчик" складається з різних кольорів. Дуже вражаючим є повторення у класі дослідів великого вченого, при цьому добре процитувати його трактат «Оптика»: «Видовище живих та яскравих фарб, що отримали при цьому, приносило мені приємне задоволення».

Пізніше фізик і талановитий музикант Томас Юнг покаже, що відмінності кольору пояснюються різними довжинами хвиль. Юнг є одним із авторів сучасної теоріїквітів поруч із Г.Гельмгольцем і Дж.Максвеллом. Пріоритет у створенні трикомпонентної теорії кольорів (червоний, синій, зелений – основні) належить М.В.Ломоносову, хоча геніальний здогад висловлював і знаменитий архітектор епохи Відродження Леон Батіста Альберті.

На підтвердження величезного впливу на враження сили кольору можна навести слова відомого фахівця з технічної естетики Жака В'єно: «Колір здатний на все: він може народити світло, заспокоєння чи збудження. Він може створити гармонію або викликати потрясіння: від нього можна чекати чудес, але може викликати і катастрофу». Необхідно згадати, що властивостям кольору можна дати «фізичні» характеристики: теплі (червоний, оранжевий) – холодні (блакитний, синій); легкі (світлі тони) – важкі (темні). Колір можна "врівноважити".

Хорошою ілюстрацією фізіологічного сприйняття змішання квітів може бути картина В.І.Сурікова «Бояриня Морозова»: сніг у ньому непросто білий, він небесний. При близькому розгляді можна побачити безліч кольорових мазків, які здалеку, зливаючись докупи, і створюють потрібне враження. Цей ефект захоплював і художників-імпресіоністів, які створили новий стиль - пуантилізм - живопис крапками або мазками у формі ком. «Оптична суміш» – вирішальний чинник у техніці виконання, наприклад, Ж.П.Сера, дозволяла йому вимагати надзвичайної прозорості і «вібрації» повітря. Учні знають результат механічного змішування жовтий + синій = зелений, але незмінно дивуються ефекту, що виникає при накладенні поруч на полотно мазків додаткових кольорів, наприклад зеленого та помаранчевого, – кожен із кольорів стає яскравішим, що пояснюється складною роботою сітківки ока.

Багато ілюстрацій можна підібрати на закони відображення та заломлення світла. Наприклад, зображення перекинутого пейзажу на спокійній поверхні води, дзеркала із заміною правого на ліве та збереженням розмірів, форми, кольору. Іноді художник вводить дзеркало у картину з подвійною метою. Так, І.Голіцин у гравюрі із зображенням В.А.Фаворського, по-перше, показує обличчя старого майстра, вся постать якого звернена до нас спиною, а по-друге, наголошує, що дзеркало тут – ще й інструмент для роботи. Справа в тому, що офорт або гравюру на дереві або лінолеумі ріжуть дзеркальне відображеннящоб відбиток вийшов нормально. У процесі роботи майстер перевіряє зображення на дошці відображення в дзеркалі.

Відомий популяризатор науки фізик М.Гарднер у своїй книзі «Живопис, музика та поезія» зауважив: «Симетрія відображення – один із найдавніших і найстаріших простих способівстворювати зображення, що тішать око».

Висновок

Отже, ми переконалися, що фізика оточує нас усюди.

Список використаної літератури:

Велика Радянська Енциклопедія.

Інтернет енциклопедія «Вікіпедія»

Яка наука багата на цікаві факти? Фізика! 7 клас – це час, коли школярі починають вивчати її. Щоб серйозний предмет не здавався таким нудним, пропонуємо розпочати навчання із цікавих фактів.

Чому у веселці сім кольорів

Цікаві факти про фізику можуть стосуватися навіть веселки! Кількість квітів у ній визначив Ісаак Ньютон. Таким явищем, як веселка, цікавився ще Аристотель, а перським ученим суть її відкрилася ще 13-14 столітті. Тим не менш, ми керуємося описом веселки, який Ньютон зробив у своїй роботі «Оптика» в 1704 році. Він виділив кольори за допомогою скляної призми.

Якщо уважно подивитися на веселку, то можна побачити, як кольори плавно перетікають з одного в інший, утворюючи величезну кількість відтінків. І Ньютон спочатку виділив лише п'ять основних: фіолетовий, блакитний, зелений, жовтий, червоний. Але вчений мав пристрасть до нумерології, і тому захотів привести кількість кольорів до містичної цифри "сім". Він додав до опису веселки ще два кольори - помаранчевий та синій. Так вийшла семикольорова веселка.

Форма рідини

Фізика – довкола нас. Цікаві факти можуть здивувати нас, навіть якщо справа стосується такої звичної речі, як звичайна вода. Ми всі звикли думати, що рідина не має власної форми, про це говорить навіть шкільний підручник із фізики! Однак, це не так. Природна форма рідини – куля.

Висота Ейфелевої вежі

Яка точна висота Ейфелевої вежі? А це залежить від погоди! Справа в тому, що висота вежі коливається на цілих 12 сантиметрів. Це походить від того, що в жарку сонячну погоду будова нагрівається, і температура балок може доходити до 40 градусів за Цельсієм. Як відомо, речовини можуть розширюватися під впливом високої температури.

Самовіддані вчені

Цікаві факти про вчених-фізиків можуть бути не тільки кумедними, а й розповідати про їхню самовідданність і відданість улюбленій справі. Під час вивчення електричної дугифізик Василь Петров вилучив верхній шаршкіри на кінчиках пальців, щоб відчувати слабкі струми.

А Ісаак Ньютон увів у власне око зонд, щоб зрозуміти природу зору. Вчений вважав, що бачимо тому, що світло тисне на сітківку.

Сипучі піски

Цікаві факти про фізику можуть допомогти зрозуміти властивості такої цікавої речі, як хиткі піски. Вони являють собою Людину або тварину не можуть зануритися в сипкий пісок повністю через високу в'язкість, але й вибратися з неї дуже складно. Щоб витягнути ногу з зибучого піску, потрібно докласти зусиль, які можна порівняти з підняттям легкового автомобіля.

У ньому не можна потонути, але небезпеку життю становлять зневоднення, сонце, припливи. При попаданні в сипкий пісок потрібно лягти на спину і чекати на допомогу.

Надзвукова швидкість

Ви знаєте, яким був перший пристрій, який подолав Звичайний пастуший батіг. При сильному ударі кінчик батога рухається так швидко, що створює в повітрі ударну хвилю. Те саме відбувається з літаком, що летить з надзвуковою швидкістю.

Фотонні сфери

Цікаві факти про фізику та природу чорних дірок такі, що іноді просто неможливо навіть уявити реалізацію теоритичних викладок. Як відомо, світло складається із фотонів. Потрапляючи під вплив гравітації чорної діри, фотони утворюють дуги, області, де вони починають обертатися по орбіті. Вчені вважають, що якщо помістити людину в таку фотонну сферу, то вона зможе побачити власну спину.

Скотч

Навряд чи ви розмотували скотч у вакуумі, але вчені у своїх лабораторіях це зробили. І з'ясували, що при розмотуванні виникає видиме світіння та рентгенівське випромінювання. Потужність рентгенівського випромінюваннятака, що дозволяє робити знімки частин тіла! А ось чому це відбувається – загадка. Подібний ефект можна спостерігати при руйнуванні асиметричних зв'язків у кристалі. Але незадача - ніякої кристалічної структури в скотчі немає. Тож ученим доведеться вигадати інше пояснення. Не варто побоюватися розмотувати скотч у домашніх умовах – у повітрі ніякого випромінювання не відбувається.

Експерименти на людях

В 1746 французький фізик і, за сумісництвом, священик Жан-Антуан Нолле досліджував природу електричного струму. Вчений вирішив дізнатися, якою є швидкість електричного струму. Ось як це зробити в умовах монастиря…

Фізик запросив на експеримент 200 ченців, з'єднав їх за допомогою залізних дротів і розрядив у бідолаху батарею з нещодавно винайдених лейденських банок (вони є першими конденсаторами). Усі ченці відреагували на удар одночасно, і це дало зрозуміти, що швидкість струму є надзвичайно високою.

Геніальний двієчник

Цікаві факти з життя фізиків можуть подавати помилкові надії неуспішним учням. Серед недбайливих учнів ходить легенда, що знаменитий Ейнштейн був справжнісіньким двієчником, погано знав математику і взагалі завалив випускні іспити. І нічого, став всесвітньо Поспішаємо розчарувати: Альберт Ейнштейн почав виявляти надзвичайні математичні здібності ще в дитинстві і мав знання, що набагато перевершують шкільну програму.

Можливо, чутки про погану успішність вченого виникли тому, що він не одразу вступив до вищої політехнічної школи Цюріха. Альберт блискуче склав іспити з фізики та математики, але в інших дисциплінах потрібна кількістьбалів не набрав. Підтягнувши знання з потрібним предметам, майбутній учений успішно склав іспити в наступному році. Йому було 17 років.

Пташки на дроті

Ви помічали, що птахи люблять сидіти на дротах? Але чому вони не гинуть від удару струмом? Справа в тому, що тіло - не дуже хороший провідник. Пташині лапи створюють паралельне з'єднаннячерез яке протікає малий струм. Електрика воліє провід, який є найкращим провідником. Але варто птаху торкнутися ще якогось елемента, наприклад, заземленої опори, як електрика спрямовується через її тіло, призводячи до загибелі.

Люки проти болідів

Цікаві факти про фізику можна згадати навіть під час перегляду міських перегонів "Формули 1". Спортивні боліди рухаються з такою великою швидкістю, що між дном машини та поверхнею дороги створюється низький тиск, якого цілком вистачить, щоб підняти в повітря кришку люка. Саме так і сталося на одній із міських перегонів. Кришка люка зіткнулася з наступною машиною, виникла пожежа, гонка була зупинена. З тих пір, щоб уникнути нещасних випадків, кришки люка приварюються до обода.

Природний ядерний реактор

Один із найсерйозніших розділів науки - ядерна фізика. Цікаві факти є тут. Ви знали, що 2 мільярди років тому в районі Окло діяв справжнісінький природний ядерний реактор? Реакція протікала 100 000 років, поки уранова жила не виснажилася.

Цікавим є той факт, що реактор був саморегульований - у жилу потрапляла вода, яка грала роль сповільнювача нейронів. При активному ході ланцюгової реакції вода википала і реакція слабшала.

Фізика - шкільний предмет, щодо якого багато хто стикається з проблемами. З курсу фізичних знань багато хто почерпнув лише цитату Архімеда: «Дайте мені точку опори, і я переверну світ!». Насправді фізика оточує нас на кожному кроці, а фізичні лайфхаки роблять життя простішим та зручнішим. Знайомтесь, чергова десятка лайфхаків, яка розширить ваш обрій знань про навколишній світ.

1. Калюжа, зникни!

Якщо ви пролили воду, не поспішайте витирати калюжу. Просто розітріть її по підлозі, збільшивши площу поверхні рідини. Чим більша поверхня рідини, тим швидше вона випарується. Зрозуміло, «солодкі» калюжі висихати не залишають: вода випарується, а цукор залишиться.

2. Тіньова засмага

Прямі сонячні промені та чутлива шкіра – сумнівний тандем. Щоб «озолотити» тіло і не одержати опік, засмагайте в тіні. Ультрафіолетове випромінювання розсіяне скрізь і «достане» вас навіть під пальмами. Не відмовляйтеся від побачень із сонцем, але захистіть себе від його поцілунків.

3. Автополив рослин

Вирушаєте у відпустку? Подбайте про горщикові рослини. Організуйте автополив: поставте поруч із горщиком банку з водою, опустіть у неї до дна бавовняний шнур, інший кінець якого покладіть у горщик. Працює капілярний ефект. Вода заповнює порожнечі тканинних волокон та переміщається по тканині. Система працює сама – у міру підсихання землі рух води по тканині збільшується і, навпаки, за достатньої зволоженості – припиняється.

4. Швидко охолодити напій

Щоб швидко охолодити пляшку з напоєм, оберніть її вологим паперовим рушником та поставте в морозильну камеру. Відомо, вода з вологої поверхні випаровується, а температура рідини, що залишилася, знижується. Ефект охолодження від випаровування посилить ефект охолодження морозильної камери, і волога пляшка охолоне набагато швидше.

5. Правильно охолодити продукти

Інший фізичний лайфхак на тему правильного охолодження присвячено продуктам. Холодне повітря завжди опускається вниз, тепле – піднімається вгору. І саме тому холодоагенти у сумку-морозильник слід класти зверху! В іншому випадку холодне повітря так і залишається знизу, а верхні продукти виявляться зіпсованими.

6. сонячне світлоильник із пляшки

Горищні приміщення теж потребують освітлення. Якщо можливості провести лампове світло немає, використовуйте сонячну енергію. Виконайте на даху горища дірку і закріпіть у ній пластикову пляшкуз водою. Сонячне світло, відбиваючись і розсіюючись, поступово висвітлить приміщення. На жаль, такий «світильник» працює лише вдень.

7. Молоко не втече

Як закип'ятити молоко, щоб воно не втекло, а плиту не довелося нудно бити? Покладіть на дно каструлі блюдце в перевернутому вигляді, залийте молоко. Блюдце стримає утворення піни та бурхливе кипіння, змушуючи молоко кипіти як вода.

8. Швидко зварити картоплю

Якщо покласти у воду при варінні картоплі вершкове масло, теплоємність води підвищиться, а картопля звариться у 2 рази швидше! До того ж, вершкове масло позитивно позначиться на смаку картоплі.

9. «Ліки» від запітнілого дзеркала

Запотіле у ванній дзеркало порушує гармонійний ритм зборів. Як позбутися конденсату? При прийомі душу повітря нагрівається, а поверхня дзеркала залишається холодною. Для вирішення проблеми достатньо згладити різницю температур – наприклад, прогріти дзеркало феном.

10. Ручка, що не нагрівається.

Деякі матеріали нагріваються швидко – залізо, мідь, срібло та інші метали. Інші приймають та передають тепло повільно – пробка, деревина або кераміка. Так зробіть апгрейд своїх ручок, що нагріваються, простягнувши в вушка дерев'яні пробки від винних пляшок.

Позакласний захід з фізики

«ФІЗИКА НАВКОЛО НАС»

7 клас

Вчитель фізики

Єрьоменко Т.П.

Цілі:

-розвиток інтересу до вивчення фізики, як предмета науково-технічного циклу

-розвиток мисленнєвої діяльності та творчих здібностейпри вирішенні практичних завдань

Формування умінь працювати у групах, користуватися фізичними приладами та вимірювати фізичні величини, виховання комунікатив-

них якостей, умінь вести діалог, культури мови.

Обладнання: Прилади-ваги, лінійка, секундомір, компас, колба, мензурка, термометр.

1 етап: представлення команд

- назва, емблема, девіз, газета (формат А-3)

2 етап «Захист науки» (яке значення має фізика та її закони для нас)

3 етап: Конкурси

- Лабораторне обладнання

- Зважування тіл

- Вимір обсягу тіл

-«тіло-речовина»

-фізичні явища

- «капітанський»

Вступне слововчителя про значення науки та умови проведення заходу

На дошці слова

Легко нам з фізикою жити та працювати

Вона все зробить швидко за нас

Вона нам у житті не раз знадобиться

Тож із фізикою дружимо зараз!

Вона нам будувати будинки допомагає,

Вона стирає, гладить і шиє.

Дороги до зоряних світів прокладає

З нею ніколи й ніхто не пропаде

Подання команд

-Назва

-девіз

-емблема

-Захист науки

Журі оцінює виступ команд

Команди розпочинають перший конкурс.

1-й конкурс"Лабораторне обладнання"

Представники кожної команди по черзі називають обладнання та пояснюють для чого воно служить (кожна правильна відповідь 1 бал)

Другий «Зважування тіл»

Учні зважують запропоновані тіла та отриманий результат записують у кг

Журі оцінює швидкість виконання роботи, дотримання всіх правил зважування, красу дій та точність результату

Глядачам можна показати досвід «палаюча хустка»

Слово журі

3-й «Тіло- речовина»

Командам пропонується набір різних тіл по 5 шт, потрібно назвати ці тіла і вказати речовину.

4-й Фізичні явища,величини, одиниці виміру

У колонки записати

явища	Величини	Одиниці виміру

Загадки вболівальникам (поки виконуються завдання)

1.Була твердим тілом,

Стояла з червоним носом у холод.

А потім перетворилася на калюжу (сніговик)

2.Гремить і іскрами сяє

А після плакати починає. (Гроза)

3. Його ніхто не зустрічав жодного разу

Але що не скажеш повторює одразу (луна)

4.Не за землю, а за дах спритно

Вхопилася тендітна морква. (бурулька)

Судді підбивають підсумки

Показується досвід «плаваюча свічка»

Слово суддям

«капітанський»

1. рідина найпоширеніша на землі (вода)

2.газ необхідний для дихання (кисень)

3.що знаходиться в порожній пляшці(повітря)

4Прилад для визначення сторін світла (компас)

5.Білий солодкий порошок (цукор)

6.Пробірка без денця (трубка)

7. Температура при якій вода починає замерзати (0 0 С)

8.Із чого роблять бензин?

9.Коли сонце світить, та не гріє?

10. Яка вода в морі?

11. Скільки днів на рік? (365 або 366)

12.Прилад для вимірювання часу (годинник)

13. Скільки грамів у кілограмі (1000)

Другому капітанові

1.Скляний посуд круглої форми (колба)

2.Змерзла вода (лід)

3. Тривалість доби (24 години)

4.Прилад для вимірювання маси тіл (ваги)

5.Речовина з якого виготовлені цвяхи(залізо)

6.Прилад для вимірювання об'єму рідини (мензурка)

7. Температура, при якій вода кипить (100 0 С)

8. Що до нас ближче Місяць або Сонце? (Місяць)

9.Якого кольору вода? (Безбарвна)

10. Скільки в кілометрі метрів (1000)

11. Яку величину вимірює спідометр автомобіля? (Спідометр)

12.Коли ночі коротше взимку чи влітку?

13.Скільки за годину секунд(3600)

явища	Величини	Одиниці виміру

Тане сніг, обертається колесо, стоїть автобус, ручка, дерево, висота, коло, кут, м 3 .інертність, маса, вода, швидкість, тонна, метр, градус, мензурка, об'єм, сила, м/с,