Projektni rad iz fizike na temu "Fizika oko nas: peglanje stvari." Ima li identičnih pahuljica? Ubrzanje gravitacije

Korolev Ilya

fizika u svemu, fizika svuda, fizika u svemu.

Skinuti:

Pregled:

"Fizika oko nas"

Završio učenik 10. "B" razreda MOU srednje škole br. 3 imena V.N. Shchegolev

Korolev Ilya

plan rada:

fizika. Koncept.
Priča.
Fizika u prirodi.
Fizika u medicini.
fizika i književnost.
Fizika i umjetnost.
Zaključak.

fizika. Koncept.

Fizika (od drugog grčkog φύσις "priroda") je oblast prirodnih nauka, nauka koja proučava najopštije i fundamentalne obrasce koji određuju strukturu i evoluciju materijalnog sveta. Zakoni fizike su u osnovi svih prirodnih nauka.

Termin "fizika" se prvi put pojavio u spisima jednog od najveći mislioci antika - Aristotel, koji je živeo u IV veku pre nove ere. U početku su pojmovi "fizika" i "filozofija" bili sinonimi, jer obje discipline pokušavaju da objasne zakone univerzuma. Međutim, kao rezultat naučne revolucije 16. veka, fizika se pojavila kao poseban naučni pravac.

Reč "fizika" je u ruski jezik uveo Mihail Vasiljevič Lomonosov kada je objavio prvi udžbenik fizike u Rusiji preveden sa njemački jezik. Prvi ruski udžbenik pod nazivom "Kratak pregled fizike" napisao je prvi ruski akademik Strahov.

V savremeni svet važnost fizike je izuzetno velika. Sve je to drugačije modernog društva iz društva prošlih vekova, pojavio se kao rezultat praktične primene fizičkih otkrića. Dakle, istraživanja u oblasti elektromagnetizma dovela su do pojave telefona, otkrića u termodinamici omogućila su stvaranje automobila, razvoj elektronike doveo je do pojave kompjutera.

Fizičko razumijevanje procesa koji se dešavaju u prirodi neprestano se razvija. Većina novih otkrića uskoro će naći primjenu u tehnologiji i industriji. Međutim, nova istraživanja neprestano otvaraju nove misterije i otkrivaju fenomene koji zahtijevaju nove fizičke teorije za objašnjenje. Uprkos Ogroman volumen akumuliranim znanjem, savremena fizika je još uvek veoma daleko od toga da može da objasni sve pojave prirode.

Priča

Jedna od glavnih osobina osobe je sposobnost (u određenoj mjeri) predviđanja budućih događaja. Da bi to postigla, osoba gradi mentalne modele stvarnih pojava (teorije); u slučaju slabe prediktivne moći, model se dorađuje ili zamjenjuje novim. Ako nije bilo moguće stvoriti praktično koristan model prirodnog fenomena, zamijenili su ga religijski mitovi (“munja je gnjev bogova”).

Sredstva za provjeru teorija i otkrivanje koja je istinita bilo je vrlo malo u antici, čak i kada se radilo o svakodnevnim zemaljskim pojavama. jedini fizička količina, koju su tada znali precizno izmjeriti - dužinu; kasnije mu je dodan ugao. Standard vremena bio je dan, koji se u starom Egiptu dijelio ne na 24 sata, već na 12 dnevnih i 12 noćnih sati, tako da su postojala dva različita sata, a u različitim godišnjim dobima trajanje sata je bilo različito. Ali čak i kada su ustanovljene nam poznate jedinice vremena, zbog nedostatka tačnih satova, većinu fizičkih eksperimenata bilo je jednostavno nemoguće izvesti. Stoga je prirodno da su nastala polureligijska učenja umjesto naučnih škola.

Prevladao je geocentrični sistem svijeta, iako su Pitagorejci razvili i pirocentrični sistem u kojem se zvijezde, Sunce, Mjesec i šest planeta okreću oko Centralne vatre. Da bi se dobio sveti broj nebeskih sfera (deset) ukupno, Kontra-Zemlja je proglašena šestom planetom. Međutim, pojedini Pitagorejci (Aristarh sa Samosa i drugi) stvorili su heliocentrični sistem. Među pitagorejcima se po prvi put pojavio koncept etra kao univerzalnog punioca praznine.

Prvu formulaciju zakona održanja materije predložio je Empedokle u 5. veku pre nove ere. e.:

Ništa ne može nastati iz ničega, i ništa što postoji ne može se uništiti.

Kasnije su sličnu tezu iznijeli Demokrit, Aristotel i drugi.

Termin "fizika" nastao je kao naslov jednog od Aristotelovih spisa. Predmet ove nauke, prema autoru, bio je da se razjasne osnovni uzroci fenomena:

Budući da znanstveno znanje proizlazi iz svih istraživanja koja se protežu na principe, uzroke ili elemente pomoću njihovog znanja (na kraju krajeva, tada smo sigurni u znanje bilo koje stvari kada prepoznamo njene prve uzroke, prve principe i analiziramo je dalje do elemenata ), jasno je da je i u nauci o prirodi potrebno prije svega utvrditi šta spada u principe.

Takav pristup je dugo vremena (zapravo prije Njutna) davao prednost metafizičkim fantazijama nad empirijskim istraživanjima. Konkretno, Aristotel i njegovi sljedbenici su tvrdili da je kretanje tijela podržano silom koja se na njega primjenjuje, a u njenom odsustvu tijelo će stati (prema Newtonu, tijelo zadržava svoju brzinu, a djelujuća sila mijenja svoju vrijednost i /ili smjer).

Neke drevne škole predlagale su doktrinu atoma kao temeljnog principa materije. Epikur je čak vjerovao da je slobodna volja čovjeka posljedica činjenice da je kretanje atoma podložno nasumičnim pomjeranjima.

Osim matematike, Heleni su uspješno razvili optiku. Heroj Aleksandrije ima prvi varijacioni princip "najmanje vremena" za refleksiju svetlosti. Ipak, bilo je velikih grešaka u optici drevnih ljudi. Na primjer, ugao prelamanja smatra se proporcionalnim upadnom kutu (čak je i Kepler dijelio ovu grešku). Hipoteze o prirodi svjetlosti i boje bile su brojne i prilično apsurdne.

Fizika u prirodi

Naravno, nuklearne eksplozije, izvori energije, „bezakonje“ kompjutera i lasera, stvaranje novih materijala pokazuju da se opseg interesovanja naučnika proteže daleko izvan „fragmenata pretprošlog veka“. Međutim, karikaturalna slika naučnika, ai čitave nauke, je žilava. Iako malo stvari može biti tako daleko od istine kao slika koju je stvorio dojmljivi i gorljivi pjesnik. Čak i kada je Majakovski pisao svoj stih, drame prilično šekspirovskih razmera odigravale su se u nauci i oko nje. Da bi me ispravno shvatili, napominjem da je pitanje "Biti ili ne biti" primijenjeno na čovječanstvo, a ne na pojedinca, iako veoma značajno, prvi put postavljeno upravo zahvaljujući fizičarima i na osnovu dostignuća fizike.

Nije nimalo slučajno što je u znaku ove nauke prošlo oko tri veka. Ljudi uključeni u to otkrili su i otkrivaju temeljne zakone prirode koji određuju strukturu i kretanje materijalnih objekata u ogromnom rasponu udaljenosti, vremena i masa. Ovi rasponi su grandiozni - od malih, atomskih i subatomskih, do kosmičkih i univerzalnih.

Naravno, nisu fizičari rekli "Neka bude svjetlost", već su oni otkrili njenu prirodu i svojstva, utvrdili razliku od tame i naučili kako ih kontrolirati.

U toku svog rada razvijali su se fizičari, u odlučujućoj mjeri najveći od njih određeni stil mišljenja, čiji su glavni elementi spremnost da se osloni na dobro provjerene temeljne zakone i sposobnost da se u složenoj prirodnoj, pa i društvenoj pojavi izdvoji glavni element, najjednostavniji mogući, koji omogućava razumijevanje složenog. fenomen koji se razmatra.

Ove karakteristike pristupa omogućavaju fizičarima da budu vrlo uspješni u rješavanju problema koji često nadilaze njihovu usku specijalizaciju.

Povjerenje u jedinstvo zakona prirode, zasnovano na obimnom eksperimentalnom materijalu, povjerenje u njihovu valjanost, u kombinaciji s jasnim razumijevanjem ograničenog područja primjenljivosti već otkrivenih zakona, gura fiziku naprijed, izvan granice nepoznatog danas .

Fizika je kompleksna nauka. To zahtijeva ogroman intelektualni napor ljudi koji se time bave. To je apsolutno nespojivo sa amaterizmom. Sjećam se kako sam nakon diplomiranja na Univerzitetu i Institutu za brodogradnju 1958. stajao na raskrsnici - kuda dalje. I moj otac, veoma daleko od nauke, pitao me je mogu li se vratiti inženjerstvu nakon deset godina fizike. Moj odgovor je bio nekvalifikovano da. "Šta je s fizikom nakon deset godina inženjeringa?", upitao je. Moje "ne" je odredilo dalji izbor, za kojim nisam požalio i ne žalim ni sekunde.

Složenost fizike i važnost rezultata dobijenih njome, koji omogućavaju stvaranje slike svijeta i podstiču širenje njenih ideja daleko izvan okvira same nauke, određuju javni interes za nju. Evo nekih od tih ideja, redom. To su naučni (ne spekulativni!) atomizam, otkriće elektromagnetnog polja, mehanička teorija toplote, uspostavljanje relativnosti prostora i vremena, koncept širenja svemira, kvantni skokovi i, u principu, ne zbog greška, verovatnoća priroda fizičkih procesa, pre svega, na mikronivou, veliko ujedinjenje svih interakcija, utvrđivanje postojanja subatomskih čestica koje se ne mogu direktno posmatrati – kvarkova.

Tu se pojavljuju popularne knjige, koje nisu dizajnirane da podučavaju fiziku početnicima, već da je objasne onima koji su zainteresovani. Postoji još jedan cilj popularnih knjiga, među kojima je najpoznatija za ljude moje generacije "Zabavna fizika" Jakova Perelmana, a ne rođaka M.E. Perelmana. Mislim na demonstraciju koliko Svakodnevni život, tehnika i tehnologija koja nam je poznata, može se kvalitativno shvatiti samo na osnovu već dobro poznatih fundamentalnih zakona fizike, prije svega, zakona održanja energije i impulsa, te uvjerenja da su oni univerzalno primjenjivi.

Postoji veliki broj predmeta primjene zakona fizike. Zašto se ne isplati sipati vodu u kipuće ulje, zašto zvijezde svjetlucaju na nebu, zašto voda kovitla, teče iz kupatila, zašto bič škljoca i zašto ga vozač vrti iznad glave da bi pojačao zvuk klika , zašto su parne lokomotive nekada pokušavale da iskoče iz šina, ali to nikada ne rade električne lokomotive? I zašto avion koji se približava prijeteći huči, a kako se udaljava, prelazi u falset, i zašto se plesači ili umjetnički klizači počnu vrtjeti širom raširenih „zagrljaja“, a zatim brzo prislone ruke uz tijelo? Takvih "zašto" ima jako puno u svakodnevnom, a da ne govorimo o nesvakodnevnom životu. Korisno je naučiti ih vidjeti, osposobiti se da tragate za neshvatljivim.

Knjige M. E. Perelmana sadrže rekordan broj takvih pitanja "zašto?" (više od pet stotina), dajte im odgovore, u većini slučajeva - nedvosmisleno tačne, ponekad - pozivajuće na diskusiju, povremeno - najvjerovatnije netačne, izazivajući neslaganje. Postoje i pitanja na koja nauka danas nema jednostavan i opšteprihvaćen odgovor. To znači da čitalac ima prostora za intenzivan intelektualni rad.

Usput, autor objašnjava ono što je općenito poznato profesionalcima, ali što kod autsajdera izaziva tako snažno zaprepaštenje. Naime, autor naglašava operativnost mnogih definicija u tako općepriznatoj egzaktnoj nauci kao što je fizika. Profesionalci znaju da se čak i najosnovniji koncepti kojima fizika operiše, kao što su vrijeme i energija, prostor i zamah, rafiniraju kako se sama nauka razvija.

Čak i vakuum, koji je nekada bio analog apsolutne praznine, odsustva bilo čega u samorazumljivom "praznom" prostoru, vremenom "obrastao" potpuno netrivijalnim osobinama, od primitivnog postaje najteži predmet proučavanja. Univerzalnost fizičkog pristupa diktira sličan stav prema definicijama netrivijalnih pojmova u drugim oblastima koje su veoma udaljene od fizike.

Čitanje pomenutih knjiga M.E. Perelmana zanimljivo je i profesionalcima - kako bi se raspravljali, pronašli druge koje omogućavaju jednostavno, ponekad vizuelno, objašnjenje problema. Pa, nespecijalista će moći da proširi svoje vidike, ne nužno u žurbi da da svoje, drugačije od autorovog, objašnjenje. Vrijedi zapamtiti da je ono što je napisano verbalni odljev, često uvelike pojednostavljen, od ponekad vrlo složene fizičke konstrukcije zasnovane na fizičkoj teoriji koja je daleko od jednostavne u svakodnevnom smislu te riječi. Ne treba slediti primer tog stvarnog lika, direktora moskovskog istraživačkog instituta, koji je negirao Ajnštajnovu privatnu teoriju relativnosti (opću nije čitao!) jer je brzina svetlosti uključena u formule! "A šta će se desiti ako se svetlo ugasi?" - napisao je časni oružar Odeljenju za nauku Centralnog komiteta KPSS.

Proučavajući fiziku, počinjući razumijevati njene zakone, vezujete se za posebnu ljepotu, postoji zaista dodatna dimenzija u percepciji okolnog svijeta. O tome je jednom pisao veliki fizičar R. Feynman, napominjući da razumijevanje prirode sjaja zvijezda, mehanizma njihovog rođenja i smrti čini sliku noći zvjezdano nebo još ljepši i romantičniji.

U zaključku želim napomenuti jedan, pomalo neočekivan, aspekt prednosti poznavanja fizike, i to nikako površan. Akademik A. B. Migdal je jednom pričao o njemu. Sunčao se u planinama, a par se smjestio u blizini. Mladić je objašnjavao svom najprijatnijem saputniku zašto je dnevno nebo plavo. Rekao joj je za rasipanje svjetlosti, pomenuo je teoretičara Lorda Rayleigha. Djevojka je sjedila otvorenih usta, zadivljeno gledajući eruditu. I to je nosio, a on je, pokazujući nemar i nepažnju prema starijima, rekao da je vjerovatnoća rasipanja zračenja proporcionalna kocki frekvencije.

Ali Migdal je već bio na oprezu. Podsjećajući na klasiku, koja je ovdje primjerena samo u vrlo oslabljenom obliku, reći: možda je akademik "u svojim mislima, pod mrakom noći, poljubio mladenkine usne". "Mladiću, vjerovatnoća raspršenja ne može biti proporcionalna kocki frekvencije - to bi očigledno bilo u suprotnosti s invarijantnošću teorije u odnosu na promjenu predznaka vremena. U Rayleighu, kako bi trebalo biti, vjerovatnoća nije proporcionalna na kocku, ali na četvrti stepen frekvencije!", - svojim uobičajenim tonom, ne dopuštajući prigovore, rekao je Migdal. Nepotrebno je reći da je trougao promijenio svoj oblik, a hipotenuza debelog trbuha postala je noga kada je stigla do vrha.

Jednom riječju, čitajte o fizici, pa ko nije zakasnio - nauči. Isplatiće se.

Fizika u medicini

Medicinska fizika je nauka o sistemu koji se sastoji od fizičkih uređaja i radijacijske, medicinske i dijagnostičke uređaje i tehnologije.

Cilj medicinske fizike je proučavanje ovih sistema za prevenciju i dijagnostiku bolesti, kao i za liječenje pacijenata primjenom metoda i sredstava fizike, matematike i tehnologije. Priroda bolesti i mehanizam oporavka u mnogim slučajevima imaju biofizičko objašnjenje.

Medicinski fizičari su direktno uključeni u proces lečenja i dijagnostike, kombinujući fizička i medicinska znanja, dele odgovornost za pacijenta sa lekarom.

Razvoj medicine i fizike oduvijek su bili usko isprepleteni. Još u antičko doba medicina je koristila fizičke faktore u medicinske svrhe, kao što su toplota, hladnoća, zvuk, svjetlost, različita mehanička dejstva (Hipokrat, Avicena itd.).

Prvi medicinski fizičar bio je Leonardo da Vinci (prije pet stoljeća), koji je vodio istraživanja o mehanici kretanja ljudskog tijela. Medicina i fizika počele su najplodonosnije da komuniciraju od kraja XVIII - početkom XIX stoljeća, kada je otkrivena električna energija i elektromagnetnih talasa, tj. sa dolaskom ere električne energije.

Navedimo nekoliko imena velikih naučnika koji su napravili najvažnija otkrića u različitim epohama.

Kraj 19. - sredina 20. vijeka. povezan sa otkrićem rendgenskih zraka, radioaktivnosti, teorija strukture atoma, elektromagnetnog zračenja. Ova otkrića povezuju se sa imenima V.K. Roentgena, A. Becquerela,

M. Skladovskoy-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Medicinska fizika se kao samostalna nauka i struka zaista počela afirmisati tek u drugoj polovini 20. veka. sa dolaskom atomskog doba. U medicini su dobili široku primenu radiodijagnostički gama uređaji, elektronski i protonski akceleratori, radiodijagnostičke gama kamere, rendgenski kompjuterizovani tomografi i drugo, hipertermija i magnetoterapija, laser, ultrazvuk i druge medicinsko-fizičke tehnologije i uređaji. Medicinska fizika ima mnogo odjeljaka i naziva: medicinska radijacijska fizika, klinička fizika, onkološka fizika, terapijska i dijagnostička fizika.

po najviše važan događaj u oblasti medicinskog pregleda može se smatrati stvaranje kompjuterske tomografije, koja je proširila proučavanje gotovo svih organa i sistema ljudsko tijelo. OCT je instaliran u klinikama širom svijeta, a veliki broj fizičara, inženjera i doktora je radio na poboljšanju tehnike i metoda kako bi je doveli gotovo do granica mogućeg. Razvoj radionuklidne dijagnostike je kombinacija radiofarmaceutskih metoda i fizikalnih metoda za snimanje jonizujućeg zračenja. Pozitronska emisiona tomografija je izumljena 1951. godine i objavljena u radu L. Renna.

fizika i književnost

U životu su, ponekad i ne primjećujući, fizika i književnost usko isprepletene. Od davnina su ljudi koristili izume zasnovane na znanju fizike kako bi prenijeli književnu riječ svojim potomcima. Malo se zna o životu njemačkog pronalazača Johannesa Gutenberga. ali, veliki pronalazač da bi nam doneo književna remek-dela, proučavao je zakone fizike i mehanike. U štampariji koju je organizovao štampao je prve knjige u Evropi, koje su imale veliku ulogu u razvoju čovečanstva.

Prvi ruski štampar, Ivan Fedorov, bio je poznat svojim savremenicima kao naučnik i pronalazač. Na primjer, znao je bacati puške, izumio je višecijevni minobacač. I prve divne slike književne i štamparske umjetnosti - "Apostol" (1564.) i "Hourmaker" (1565.) zauvijek će ostati u sjećanju ljudi.
Ime Mihaila Vasiljeviča Lomonosova nazivamo jednim od prvih među najistaknutijim predstavnicima ruske nauke i kulture. veliki fizičar, ostavio je niz radova koji imaju važnost za industrijski razvoj Rusije. veliko mesto u njemu naučni radovi okupirana optikom. On je sam napravio optičke instrumente i originalne zrcalne teleskope. Istražujući nebo sa svojim instrumentima, inspirisan beskonačnošću Univerzuma, Lomonosov je napisao prelepe pesme:
Ponor zvijezda je pun.
Zvezde nemaju broj, ponor - dno...

Bez takve nauke kao što je fizika, ne bi postojao književni žanr kao što je naučnofantastični roman. Jedan od tvoraca ovog žanra bio je francuski pisac Jules Verne (1828 - 1905.) Inspirisan velikim otkrićima 19. veka, poznati pisac je fiziku okružio romantičnim oreolom. Sve njegove knjige "Od Zemlje do Mjeseca" (1865), "Djeca kapetana Granta" (1867-68), "20.000 milja pod morem" (1869-70), "Misteriozno ostrvo" (1875.) prožete su romantikom ove nauke.

Zauzvrat, mnogi izumitelji i dizajneri bili su inspirirani nevjerovatna avantura junaci Žila Verna. Tako se, na primjer, švicarski naučnik-fizičar Auguste Piccard, kao da ponavlja staze fantastičnih heroja, popeo se u stratosferu na balonu stratosfere koji je izumio, čineći prvi korak ka otkrivanju tajne kosmičkih zraka. Sljedeća strast O. Piccarda bila je ideja osvajanja morskih dubina. Sam izumitelj je potonuo na morsko dno, na batiskafu koji je sagradio (1948.).

Prije oko 160 godina, u časopisu Otečestvennye zapisi, objavljena su Pisma o proučavanju prirode (1844-1845) A. I. Hercena - jedno od najznačajnijih i najoriginalnijih djela u historiji kako filozofskih, tako i prirodnih nauka ruske misli. Revolucionar, filozof, autor jednog od ruskih remek-djela klasična književnost Djela “Prošlost i misli” - Herzen se, međutim, živo zanimao za prirodne nauke, uključujući i fiziku, što je više puta isticao u svojim spisima.

Sada se treba obratiti književnom naslijeđu Lava Tolstoja. Prvo, zato što je veliki pisac bio učitelj-praktičar, a drugo, zato što se mnoga njegova dela odnose na prirodne nauke. Najpoznatija komedija je Plodovi prosvjetljenja. Pisac je bio izuzetno negativan prema "svakim praznovjerjima", smatrao je da ona "smetaju pravo učenje i sprečavaju ga da prodre u dušu ljudi". Tolstoj je na ovaj način shvatao ulogu nauke u životu društva: prvo, bio je pristalica organizovanja života društva na strogoj naučnoj osnovi; drugo, on stavlja snažan naglasak na moralne i etičke norme, i zbog toga se prirodne nauke u Tolstojevoj interpretaciji ispostavljaju kao sekundarne nauke. Zato Tolstoj u Plodovima prosvetiteljstva ismijava moskovsko plemstvo u čijim se glavama mešaju nauka i anti-nauka.

Mora se reći da je u vrijeme Tolstoja, s jedne strane, tadašnja fizika prolazila kroz tešku krizu u vezi s eksperimentalnom provjerom osnovnih odredbi teorije elektromagnetnog polja, što je opovrglo Maxwellovu hipotezu o postojanju svjetskog etera, odnosno fizičkog medija koji prenosi elektromagnetnu interakciju; a s druge strane postojala je pomama za spiritualizmom. U svojoj komediji Tolstoj opisuje scenu seanse, u kojoj je jasno vidljiv prirodnonaučni aspekt. Posebno je indikativno predavanje profesora Krugosvetlova, u kojem se pokušava dati naučna interpretacija medijumističkih pojava.

Ako govorimo o savremeno značenje Tolstojeve komedije, onda, možda, treba napomenuti sljedeće:

1. Kada iz nekog razloga ovaj ili onaj fenomen prirode ne dobije pravovremeno objašnjenje, onda je njegova pseudonaučna, a ponekad i antinaučna interpretacija vrlo uobičajena stvar.

2. Značajna je i sama činjenica da pisac u umjetničkom djelu razmatra naučne teme.

Kasnije, u završnom poglavlju rasprave "Šta je umjetnost?" (1897) Lev Nikolajevič ističe odnos nauke i umjetnosti, kao dva oblika spoznaje svijeta okolo, uzimajući u obzir, naravno, specifičnosti svakog od ovih oblika. Spoznaja kroz um u jednom slučaju i preko čula u drugom.

Očigledno, nije slučajno da je veliki poznati američki pronalazač Thomas Alva Edison (1847 - 1931) poslao jedan od svojih prvih fonografija L. N. Tolstoju, i zahvaljujući tome, glas velikog ruskog pisca je sačuvan za potomstvo.

Ruskom naučniku Pavelu Lvoviču Šilingu je suđeno da uđe u istoriju zahvaljujući svom radu u oblasti električne energije. Međutim, jedan od Schillingovih glavnih hobija - orijentalne studije - učinio je njegovo ime nadaleko poznatim. Naučnik je prikupio ogromnu kolekciju tibetansko-mongolskih književnih spomenika, čiju je vrijednost teško preuveličati. Zbog čega je 1828. P. L. Schilling izabran za dopisnog člana Petrogradske akademije nauka u kategoriji književnosti i antikviteta Istoka.

Nemoguće je zamisliti svjetsku književnost bez poezije. Fizika u poeziji zauzima dostojnu ulogu koja joj je dodijeljena. Pesničke slike, inspirisane fizičkim pojavama, daju vidljivost i objektivnost svetu misli i osećanja pesnika. Kakvi su se pisci nisu obratili fizičkim pojavama, možda su ih i sami, a da to nisu znali, opisali. Za svakog fizičara, fraza "Volim grmljavinu početkom maja ..." izazvati će asocijacije na struju.

Prenos zvuka su mnogi pjesnici opisivali na različite načine, ali uvijek genijalno. Tako, na primjer, A. S. Puškin u svojoj pjesmi "Eho" savršeno opisuje ovaj fenomen:
Da li zvijer riče u gluhoj šumi,
Da li trubi, da li grmljavina tutnji,
Da li devojka peva iza brda -
Za svaki zvuk
Tvoj odgovor u praznom vazduhu
Iznenada se porodiš.

"Echo" G. R. Deržavina izgleda malo drugačije:
Ali, iznenada, povlačeći se sa brda
Povratak grmljavine,
Grmi i iznenađuje svijet:
Tako je zauvijek eho lire besmrtan.

Gotovo svi pjesnici su se također okrenuli temi zvuka, pjevajući i neprestano se diveći njegovom prenošenju na daljinu.

Osim toga, gotovo sve fizičke pojave uzrokovane kreativni ljudi inspiracija. Teško je u svjetskoj književnosti naći takvog pjesnika koji bar jednom ne bi napisao djela o zemlji i nebu, o suncu i zvijezdama, o grmljavini i munjama, o kometama i pomračenjima:
I, kao i svaka kometa,
Sramota sa sjajem novosti,
Žuriš kao mrtva gruda svjetlosti
Put bez pravog!
(K. K. Sluchevsky)
Učite s neba i slijedite ga:
Sama je u pokretu, ali je motka nepomična.
(Ibn Hamdis)

Naši roditelji pamte i spor koji se razbuktao na prelazu iz 60-ih u 70-e između „fizičara“ i „liričara“. Svako je pokušavao da pronađe prioritete u svojoj nauci. U tom sporu nije bilo ni pobjednika, ni poraženih, niti ih je moglo biti, jer je nemoguće porediti dva oblika spoznaje okolnog svijeta.

Završio bih odlomkom iz rada Roberta Roždestvenskog (poznatog člana šezdesetih), posvećenog nuklearnim fizičarima. Rad se zove "Ljudi čija imena ne znam":
Koliko biste različitih stvari smislili!
Mnogo potrebno i neverovatno!
Znaš to za um
Nisu predviđene nikakve granice.
Kako bi ljudima bilo lako da dišu!
Kako bi ljudi voljeli svjetlost!
I koje misli bi pobedile
u hemisferama globus!..
Ali do sada udari širom svijeta
Malo ublažavanje neverice.
Ali dok su diplomate visoko
Sastavljajte poruke lagano, -
Za sada, pa ipak
Ostaješ bezimen.
Bezimeni. Nedruštven.
Genijalno nevidljivo...
Svaki student na svijetu koji dolazi
Vaš život će se pohvaliti...
Nisko - nisko naklon vama ljudi.
Vi veliki.

Nema prezimena.

Fizika i umjetnost

Likovna umjetnost čuva najbogatije mogućnosti za estetsko obrazovanje u procesu nastave fizike. Često su učenici sposobni da slikaju opterećeni časovima na kojima im se predaju egzaktne nauke u obliku skupa zakona i formula. Zadatak nastavnika je da pokaže da je ljudima kreativnih zanimanja jednostavno potrebno profesionalno znanje fizike, jer „...umjetnik koji nema određeni pogled na svijet sada nema ništa u umjetnosti – svoja djela, lutajući po pojedinostima života, neće nikoga zanimati i umrijet će prije nego što se rode." Osim toga, vrlo često interesovanje za neki predmet počinje upravo od interesovanja za nastavnika, a nastavnik mora poznavati barem osnove slikarstva i biti umjetnički obrazovana osoba, kako bi se između njega i njegovih učenika rađale žive veze.

Ove informacije možete koristiti na različite načine: za ilustraciju Umjetnička djela fizičke pojave i događaje iz života fizičara ili, obrnuto, fizičke pojave razmatraju u tehnici slikarstva i tehnologije slikarski materijali, naglašavaju upotrebu nauke u umjetnosti ili opisuju ulogu boje u proizvodnji. Ali istovremeno, treba imati na umu da slikanje na satu fizike nije cilj, već samo pomoćnik, da svaki primjer treba podrediti unutrašnjoj logici lekcije, ni u kom slučaju ne smijemo zalutati u umjetnički i analiza istorije umetnosti.

Učenik se sa umjetnošću susreće već na prvim časovima fizike. Zato otvara udžbenik, vidi portret M. V. Lomonosova i prisjeća se riječi A. S. Puškina, poznatih sa časova književnosti, da je Lomonosov „sam bio naš prvi univerzitet“. Ovdje možete razgovarati o naučnikovim eksperimentima sa staklom u boji, pokazati njegovu mozaičku ploču "Poltavska bitka" i skice polarne svjetlosti, pročitati njegove poetske stihove o nauci, o radosti koja dolazi s sticanjem novih znanja, ocrtati domete interesovanja naučnika kao fizičara, hemičara, umetnika, pisca, citiraju reči akademika I. Artobolevskog: „Umetnost za naučnika nije odmor od intenzivnih proučavanja nauke, ne samo način da se uzdigne do visine kulture, ali apsolutno neophodna komponenta njegove profesionalne aktivnosti.”

Posebno povoljan u tom pogledu je odeljak „Optika“: linearna perspektiva (geometrijska optika), efekti vazdušne perspektive (difrakcija i difuzno rasipanje svetlosti u vazduhu), boja (disperzija, fiziološka percepcija, mešanje, komplementarne boje). Korisno je pogledati udžbenike slikanja. Otkriva značenje takvih karakteristika svjetlosti kao što su intenzitet svjetlosti, osvjetljenje, upadni ugao zraka. Govoreći o razvoju pogleda na prirodu svjetlosti, nastavnik govori o idejama drevnih naučnika, da su svjetlost objašnjavali kao izlivanje najvećom brzinom. najtanji slojevi atomi iz tijela: „Ovi atomi sabijaju zrak i formiraju otiske slika predmeta koji se reflektiraju u vlažnom dijelu oka. Voda je medij za vid, pa stoga mokro oko bolje vidi od suvog. Ali zrak je razlog zašto udaljeni objekti nisu jasno vidljivi.

Različiti osjećaji svjetlosti i boje mogu se opisati prilikom proučavanja oka, razmotriti fizičku osnovu optičkih iluzija, od kojih je najčešća duga.

I. Njutn je prvi shvatio "napravu" duge, pokazao je da se "sunčev zrak" sastoji od različite boje. Veoma impresivno je ponavljanje na času eksperimenata velikog naučnika, dok je dobro citirati njegovu raspravu „Optica“: „Prizor živih i svijetle boje, koji je iz toga proizašao, pružio mi je prijatno zadovoljstvo.

Kasnije će fizičar i talentovani muzičar Tomas Jung pokazati da su razlike u bojama posledica različitih talasnih dužina. Jung je jedan od autora moderna teorija cvijeće zajedno sa G. Helmholtzom i J. Maxwellom. Prioritet u stvaranju trokomponentne teorije boja (crvena, plava, zelena - glavne) pripada M. V. Lomonosovu, iako je i čuveni renesansni arhitekta Leon Batista Alberti iznio sjajnu pretpostavku.

U potvrdu ogromnog uticaja na dojam moći boje mogu se navesti riječi poznatog stručnjaka za tehničku estetiku Jacquesa Vienota: „Boja je sposobna za sve: može roditi svjetlost, smirenost ili uzbuđenje. Može stvoriti harmoniju ili izazvati šok: od njega se mogu očekivati čuda, ali može izazvati i katastrofu. Treba napomenuti da se osobinama boje mogu dati "fizičke" karakteristike: topla (crvena, narandžasta) - hladna (plava, plava); svetlo (svetle boje) - tesko (tamno). Boja se može "uravnotežiti".

Dobra ilustracija fiziološke percepcije miješanja boja može biti slika V. I. Surikova "Boyar Morozova": snijeg na njemu nije samo bijeli, on je nebeski. Pažljivijim pregledom možete vidjeti mnoštvo poteza u boji, koji se izdaleka spajaju i stvaraju pravi utisak. Ovaj efekat je fascinirao i umetnike impresionista koji su stvarali novi stil- pointilizam - slikanje tačkama ili potezima u obliku zareza. "Optička mješavina" - odlučujući faktor u tehnici izvođenja, na primjer, J.P. Seurat, omogućila mu je da postigne izvanrednu transparentnost i "vibraciju" zraka. Učenici znaju rezultat mehaničkog miješanja žuto + plavo = zeleno, ali su uvijek iznenađeni efektom koji se javlja kada se uz platno nanose mrlje dodatnih boja, poput zelene i narandžaste - svaka od boja postaje svjetlija, što je objašnjeno težak posao mrežnjače oka.

Mogu se naći mnoge ilustracije o zakonima refleksije i prelamanja svjetlosti. Na primjer, slika prevrnutog krajolika na mirnoj vodenoj površini, ogledalo sa zamjenom desnog za lijevo i očuvanje veličine, oblika, boje. Ponekad umjetnik uvodi ogledalo u sliku s dvostrukom svrhom. Dakle, I. Golitsyn na gravuri koja prikazuje V. A. Favorskog, prvo, prikazuje lice starog majstora, čija je cijela figura okrenuta prema nama, a drugo, naglašava da je ogledalo i ovdje oruđe za rad. Činjenica je da je bakropis ili gravura na drvetu ili linoleumu izrezana u zrcalnoj slici tako da je otisak normalan. U procesu rada majstor provjerava sliku na ploči odrazom u ogledalu.

Poznati popularizator nauke, fizičar M. Gardner, u svojoj knjizi “Slika, muzika i poezija” je primetio: “Simetrija refleksije je jedna od najstarijih i jednostavne načine kreirajte slike koje prijaju oku.

Zaključak

Dakle, uvjereni smo da nas fizika svuda i svuda okružuje.

Bibliografija:

Velika sovjetska enciklopedija.
Internet enciklopedija "Wikipedia"

Fizika je školski predmet u čijem proučavanju se mnogi ljudi susreću sa problemima. Iz kursa fizičkog znanja mnogi su naučili samo Arhimedov citat: „Daj mi uporište i preokrenut ću svijet!“. Zapravo, fizika nas okružuje na svakom koraku, a fizički lajf hakovi čine život lakšim i praktičnijim. Upoznajte još desetak životnih hakova koji će proširiti vaš horizont znanja o svijetu oko vas.

1. Lokva, nestani!

Ako prolijete vodu, nemojte žuriti da obrišete lokvicu. Samo ga utrljajte o pod, povećavajući površinu tekućine. Što je veća površina tečnosti, brže će ispariti. Naravno, "slatke" lokve se ne ostavljaju da se osuše: voda će ispariti, a šećer će ostati.

2. Senka preplanulost

direktna sunčeva svjetlost i osetljiva koža- sumnjiv tandem. Da "zlatite" tijelo i ne izgorite, sunčajte se u hladu. Ultraljubičasto zračenje se raspršuje posvuda i "doći će" do vas čak i ispod palmi. Ne odbijajte sastanke sa suncem, ali se zaštitite od njegovih žarkih poljubaca.

3. Automatsko zalivanje biljaka

Idete na odmor? Vodite računa o biljkama u saksiji. Organizirajte automatsko zalijevanje: pored lonca stavite teglu vode, u nju spustite pamučnu vrpcu na dno, drugi kraj stavite u lonac. Djeluje kapilarni efekat. Voda ispunjava praznine u vlaknima tkanine i kreće se kroz tkaninu. Sistem radi sam - kako se zemlja suši, kretanje vode kroz tkaninu se povećava i, obrnuto, s dovoljno vlage, prestaje.

4. Brzo ohladite piće

Da biste brzo ohladili bocu za piće, umotajte je u vlažni papirni ubrus i stavite u zamrzivač. Poznato je da voda isparava sa mokre površine, a temperatura preostale tečnosti opada. Efekat hlađenja isparavanjem će poboljšati efekat hlađenja zamrzivač, a mokra boca će se mnogo brže ohladiti.

5. Pravilno hladna hrana

Još jedan fizički hak na temu pravilnog hlađenja posvećen je proizvodima. Hladan vazduh uvek ide dole, topli vazduh uvek ide gore. I zato rashladna sredstva u vrećici za zamrzavanje treba staviti na vrh! U suprotnom, hladan zrak ostaje odozdo, a gornji proizvodi će se pokvariti.

6. sunčeva svetlost boca iz boce

Potkrovnim prostorima je takođe potrebna rasvjeta. Ako ne postoji način za provođenje svjetla lampe, koristite solarna energija. Napravite rupu u krovu tavana i učvrstite je plastična boca sa vodom. Sunčeva svjetlost, reflektirana i raspršena, ravnomjerno osvjetljava prostoriju. Nažalost, takva "lampa" radi samo tokom dana.

7. Mlijeko neće pobjeći

Kako prokuhati mlijeko da ne pobjegne, a šporet ne mora zamorno ribati? Na dno tiganja stavite tanjir naopako, sipajte mleko. Tanjir će zadržati pjenu i ključanje, prisiljavajući mlijeko da ključa poput vode.

8. Brzo skuhajte krompir

Ako se stavi u vodu kada se kuva krompir puter, toplotni kapacitet vode će se povećati, a krompir će se kuvati 2 puta brže! Osim toga, puter na pozitivan način utiču na ukus krompira.

9. "Lek" za zamagljeno ogledalo

Zamagljeno ogledalo u kupatilu razbija harmoničan ritam okupljanja. Kako se riješiti kondenzacije? Prilikom tuširanja zrak se zagrijava, ali površina ogledala ostaje hladna. Da biste riješili problem, dovoljno je izgladiti temperaturnu razliku - na primjer, zagrijte ogledalo fenom za kosu.

10. Hladna ručka

Neki materijali se brzo zagrijavaju - željezo, bakar, srebro i drugi metali. Drugi primaju i sporo prenose toplotu - pluta, drvo ili keramika. Stoga nadogradite svoje grijane ručke tako što ćete u uši navući drvene čepove za vinske boce.

Čovjek se toliko navikne na mnoge pojave da na njih ne obraća pažnju. Međutim, pažljiviji pogled otkriva najzanimljivije fizičke procese u njima. Knjiga razmatra primjere takvih fizičkih "iznenađenja" iz svih glavnih dijelova. školski program u fizici: mehanika, teorija vibracija, teorija molekularne kinetike, termodinamika, elektricitet, optika.

Objašnjeno je detaljno i na pristupačan način. zašto voda izlije iz kante, a ne izlije iz boce, o mehanizmima termičke regulacije kitova, o svojstvima močvare itd.
Za učenike i nastavnike.

U knjizi se razmatraju primjeri takvih fizičkih "iznenađenja" iz svih glavnih odjeljaka školskog nastavnog plana i programa iz fizike: mehanike, teorije oscilacija, molekularno-kinetičke teorije, termodinamike, elektriciteta, optike.

SADRŽAJ
PREDGOVOR
Poglavlje 1. MEHANIKA
§ 1. Kako se vozovi okreću?
Prva iznenađenja (5). Prvi korak ka raspletu (8). Drugi korak do raspleta (10). Šta se zapravo dešava? (jedanaest).
§ 2. Kako automobil usporava?
Nekoliko redaka o trenju (17). Šta se dešava kada se točkovi trljaju? (dvadeset). Ubrzanje na pravoj liniji (26). Šta su inercijalne sile? (27). Vratimo se automobilu koji ubrzava (30). Otpor zraka (32). Pravo kočenje (33). Skid (34).
§ 3. Zašto bicikl ne pada?
O razlici između bicikala na dva i tri točka (36). Faktori stabilnosti (38). Šta je žiroskop? (44)
§ 4. Kako su nastala brda?
Pogledajmo izbliza pejzaž izvan prozora (50). Kada su nastupila ledena doba? (50). Kako se Zemlja kreće oko Sunca? (53). Kao planete Solarni sistem promijeniti Zemljinu orbitu? (54).
§ 5. Kako vibracije utiču na smešu?
Veliki ili mali? (58). Kako biti na mjestu Vasilise? (59). Šta se dešava kada se protrese? (61). Još jednom o krompiru (66). Paketi balona (68). Dakle, da li je velika ili mala? (72)
Poglavlje 2 OSCILACIJE I TALASI
§ 1. Zašto voda curi iz kante?
Zagonetka (77). Rješenje (79). Malo matematike (80).
Poglavlje 3 TEČNOSTI I GASOVI 85
§ 1. Zašto kap „iznosi kamen“?
Na jednom svojstvu pada kapi (85). Kako izračunati pritisak mlaza na barijeru? (86). Udar pada na prepreku (88).
§ 2. Zašto se ćilibar ne uništava?
Misterija "sunčevog kamena" (91). Kako se određuje tvrdoća materijala? (92). Ćilibar i Arhimedov zakon (94).
§ 3. Zašto je močvara sisa?
O jednom opasnom svojstvu močvare (97). Physical Properties močvare (98). Šta je viskozitet? (99). O lebdenju tijela u Njutnovskim fluidima (103). O plutanju tijela u Binghamovim tekućinama (104). Uzroci preopterećenja (105). Da li je moguće spasiti se upadanjem u močvaru? (107). Vratimo se fizici (109).
§ 4. Tečnost ili solidan je smola?
Poglavlje 4 HEAT
§ I. Šta vrane rade na ledu?
O misterioznom ponašanju ptica (112). Rješenje (112). Koliko toplote se oslobađa kada se formira led? (113). Koliko brzo se povećava debljina leda? (115). Koliko toplote prima voda? (116). Koliko topline uzima led? (117). Temperaturni efekat (119).
§ 2. Zašto je zimski ribolov moguć?
Nekoliko riječi o ribi i vodi (121). Toplinsko širenje vode (122). Voda i led (125). Kako se voda smrzava? (126).
§ 3. Kako se zaštititi od hladnoće?
Nekoliko riječi o biofizici (128). Zašto se kitovi ne smrzavaju? (129). Kako se zagrijati? (130). Vratimo se ljudima (132).
Poglavlje 5 INTERAKCIJA MOLEKULA
§ 1. Zašto se staklo seče makazama?
O jednom nesigurnom eksperimentu (134). Ioffe efekat (135). Griffithove pukotine (139). Voda i pukotine u staklu (141).
Poglavlje 6 OPTIKA
§ 1. Zašto mačije oči sijaju?
§ 2. Da li je daleko od duge?
§ 3. Kolika je temperatura sunčevog zraka?
O sunčevim zrakama, Arhimedu i termonuklearna fuzija(148). Teorema o jednakosti svjetline objekta i slike (152).

PREDGOVOR.
Kada se uzme u obzir uloga koju fizika igra u životima ljudi, prva stvar koja pada u oči je njena korisnost. Prednost fizike leži u činjenici da njena dostignuća uvelike olakšavaju život i rad ljudi. Čak iu svakodnevnom životu smo okruženi televizorima, kasetofonima, mašine za pranje veša, frižidere i druge uređaje koji nam olakšavaju održavanje domaćinstvo i ukrašavanje našeg slobodnog vremena. A kada kažu da nas fizika svuda okružuje, onda najčešće misle upravo na taj proces brzog uvođenja dostignuća fizike u sve sfere ljudskog života.
aktivnosti.

Međutim, ljudi se ne bave fizikom samo zato što je korisna. Fizika je takođe prelepa. Mnogo je teže govoriti o ljepoti fizike nego o njenoj korisnosti - mnogo ovisi o individualnom gledištu. Neki vide ljepotu fizike u eleganciji njenih logičkih konstrukcija, u mogućnosti objašnjenja ogromne raznolikosti pojava uz pomoć mala količina prvi principi. Drugi nalaze čar u sažetosti i jasnoći jezika formula kojima Priroda formuliše svoje zakone. Drugi pak vide ljepotu fizike u njenoj neiscrpnosti, beskonačnosti znanja o okolnom svijetu. Četvrto - u bijesnom intenzitetu misli i oštrini sporova, iz kojih se rađa istina. I još uvijek postoje gledišta petog, šestog ...

Autor ove knjige jednu od manifestacija ljepote fizike vidi u tome što se i u onim pojavama na koje smo toliko navikli da na njih ne obraćamo pažnju mogu otkriti najzanimljiviji fizički procesi. Ponekad pažljivo ispitivanje poznatih, svakodnevnih pojava otkriva potpuno neočekivane aspekte u njima. Ova knjiga je posvećena primjerima takvih "fizičkih iznenađenja".

Budući da se činjenica koju je jedan čitalac iznenadila, drugi može shvatiti kao očigledna, treba napomenuti da se svi dijelovi ove knjige mogu čitati nezavisno. Ako vam je sadržaj dijela dobro poznat, onda ga možete preskočiti bez ugrožavanja percepcije ostatka materijala.

Besplatno preuzmite e-knjigu u prikladnom formatu, gledajte i čitajte:
Preuzmite knjigu Fizika oko nas, Khilkevič S.S., 1985 - fileskachat.com, brzo i besplatno.

2. Senka preplanulost

Direktna sunčeva svjetlost i osjetljiva koža - sumnjiv tandem. Da "zlatite" tijelo i ne izgorite, sunčajte se u hladu. Ultraljubičasto zračenje se raspršuje posvuda i "doći će" do vas čak i ispod palmi. Ne odbijajte sastanke sa suncem, ali se zaštitite od njegovih žarkih poljubaca.

3. Automatsko zalivanje biljaka

Idete na odmor? Vodite računa o biljkama u saksiji. Organizirajte automatsko zalijevanje: pored lonca stavite teglu vode, u nju spustite pamučnu vrpcu na dno, drugi kraj stavite u lonac. Djeluje kapilarni efekat. Voda ispunjava praznine u vlaknima tkanine i kreće se kroz tkaninu. Sistem radi sam - kako se zemlja suši, kretanje vode kroz tkaninu se povećava i, obrnuto, s dovoljno vlage, prestaje.

4. Brzo ohladite piće

Da biste brzo ohladili bocu za piće, umotajte je u vlažni papirni ubrus i stavite u zamrzivač. Poznato je da voda isparava sa mokre površine, a temperatura preostale tečnosti opada. Efekat hlađenja isparavanjem će poboljšati efekat hlađenja zamrzivača, a mokra boca će se ohladiti mnogo brže.

5. Pravilno hladna hrana

Još jedan fizički hak na temu pravilnog hlađenja posvećen je proizvodima. Hladan vazduh uvek ide dole, topli vazduh ide gore. I zato rashladna sredstva u vrećici za zamrzavanje treba staviti na vrh! U suprotnom, hladan zrak ostaje odozdo, a gornji proizvodi će se pokvariti.

6. Solarna lampa iz boce

Potkrovnim prostorima je takođe potrebna rasvjeta. Ako ne postoji način da se provede svjetlo lampe, koristite sunčevu energiju. Napravite rupu u krovu tavana i u nju učvrstite plastičnu flašu vode. Sunčeva svjetlost, reflektirana i raspršena, ravnomjerno osvjetljava prostoriju. Nažalost, takva "lampa" radi samo tokom dana.

7. Mlijeko neće pobjeći

Kako prokuhati mlijeko da ne pobjegne, a šporet ne mora zamorno ribati? Na dno tiganja stavite tanjir naopako, sipajte mleko. Tanjir će zadržati pjenu i ključanje, prisiljavajući mlijeko da ključa poput vode.

8. Brzo skuhajte krompir

Ako stavite puter u vodu prilikom kuvanja krompira, toplotni kapacitet vode će se povećati, a krompir će se kuvati 2 puta brže! Osim toga, puter će imati najpozitivniji učinak na okus krumpira.

9. "Lek" za zamagljeno ogledalo

10. Hladna ručka