Наукові статті журнали з фізики. Фізика Список наукових статей

    Завдання про хвилі малої амплітуди в каналі змінної глибини

    У роботі розглядаються дві окремі завдання гідродинаміки і теорії хвиль непотенційний рух ідеальної несжимаемой неоднорідної рідини над твердим і дном, що деформується. Представлена ​​математична модель аналітично реалізована у лінійній апроксимації. Отримане рішення дозволяє...

    2005 / Перегудін Сергій Іванович
  • Конструювання баргманівських гамільтоніанів матричного рівняння Шредінгера

    Запропоновано спосіб побудови баргманівських гамільтоніанів матричного рівняння Шредінгера та розв'язання цього рівняння, що ґрунтується на властивостях характеристичної функції. Його можна використовувати для вирішення багатьох завдань квантової фізикита теорії солітонів

    2008 / Зайцев А. А., Каргаполов Д. А.
  • Визначення потенційної функції молекули AsH3 на основі експериментальних даних

    Розглядається завдання визначення внутрішньомолекулярної потенційної функції молекули типу симетричного дзиги на прикладі молекули арсина AsH3. Для вирішення цього завдання розроблено пакет програм на аналітичною мовою MAPLE, що дозволяє пов'язувати між собою параметри потенційної функції,...

    2006 / Юхнік Ю. Б., Бехтерєва Є. С., Синіцин Є. А., Булавенкова А. С.
  • Акустична нестійкість у камерах із усередненим потоком та виділенням тепла

    Acoustic instability appearing in chambers with isothermal or reacting mean flow is an important engineering problem. Підприємство цієї роботи є нездатністю, що є пов'язаний з ворткою shedding and impingement, які можуть також бутипов'язані з її реле. A reduced-order theory is formulated ...

    2004 / Matveev Konstantin I.
  • Дифракційні ефекти при вимірюванні швидкості звуку у рідинах

    Розглянуто абсолютну та відносну дифракційні похибки вимірювачів швидкості звуку в рідинах. Показано, що в режимі постійної довжини звукової хвилі можуть бути введені дифракційні поправки у всьому діапазоні вимірювання швидкості звуку за незалежними даними в точці реперної при температурі...

    2009 / Бабій Владлен Іванович
  • Професор Г. А. Іванов та його наукова школа

    Стаття присвячена пам'яті професора Г. А. Іванова відомого вченого, спеціаліста у галузі фізики твердого тіла, педагога, завідувача кафедри загальної та експериментальної фізики РДПУ ім. А. І. Герцена, організатора наукового спрямування та наукової школив галузі фізики напівметалів та вузькозонних...

    2002 / Грабів Володимир Мінович
  • Подвійний ядерний квадрупольний резонанс 14N деяких азотовмісних сполук

    Розглянуто особливості спостереження сигналів ЯКР азоту непрямими методами. Визначено умови підвищення ефективності контакту спінових підсистем у статичних магнітних полях. Це дозволяє реєструвати спектри 14N в діапазоні частот менше 1 МГц за кімнатної температури. Метод може...

    2009 / Гречішкін В. С., Шпильовий А. А.
  • СПЕКТРАЛЬНО-КІНЕТИЧНІ ПАРАМЕТРИ ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЇ УРАНОВИХ КОМПЛЕКСІВ У КРИСТАЛАХ LiF

    Представлені результати досліджень з наносекундною тимчасовою роздільною здатністю спектрально-кінетичних параметрів імпульсної фотолюмінесценції при 300 К кристалів LiF, що містять уран-гідроксильні комплекси. Показано, що опромінення кристала електронами приводить до руйнування цих комплексів, до яких...

    2008 / Лісіцина Л. А., Путінцева С. Н., Олешко В. І., Лісіцин В. М.
  • VIII міжнародна конференція «Фізика у системі сучасної освіти (ФССО-05)»

    2005 /
  • Енергія кордонів зерен нахилу в металах та сплавах із ГЦК гратами

    Розраховано залежності енергії меж зерен від кута розорієнтації сусідніх зерен у ГЦК-металах та впорядкованих сплавах із надструктурою L12. На залежностях зернограничної енергії від кута розорієнтації в металах та впорядкованих сплавах виявлено стрибок енергії при 42°, пов'язаний зі зміною типу...

    2008 / Векман Анатолій Валерійович
  • Дослідження нелінійної взаємодії звукових пучків, що сходяться в повітрі

    2004 / Воронін В. А., Лавердо І. М.
  • Наближене аналітичне рішення лінеаризованого за швидкістю рівняння Нав'є-Стокса у сфероїдальній системі координат

    2010 / Миронова Н. Н.
  • Моделювання розподілу атомів фонової домішки поблизу крайової дислокації у кремнії.

    2006 / Какурін Ю. Б.
  • Дослідження екологічного стану мілководдя з використанням параметричної антени

    2001 / Аббасов І. Б.
  • Метод апроксимації для визначення числових характеристик деяких низькочастотних звуків людської мови

    2008 / Митянок В. В.
  • Розвиток електровибухової технології отримання нанопорошків у НДІ високої напруги при Томському політехнічному університеті

    Подання дані про роботи, виконані в НДІ високої напруги та пов'язані з електричним вибухом провідників та отриманням нанопорошків.

ОРГАНІЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТТІВ З ФІЗИКИ З ЕЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМНО-ДІЯЛЬНОСТНОГО ПІДХОДУ

ВИКОРИСТАННЯ ЦИФРОВОЇ ЛАБОРАТОРІЇ «vernier» НА УРОКАХ ТА ПОЗАУРОЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Фізику називають експериментальною наукою. Багато законів фізики відкриті завдяки спостереження за явищами природи або спеціально поставленим дослідам. Досвід чи підтверджує, чи спростовує фізичні теорії. І чим раніше людина привчається проводити фізичні експерименти, тим раніше вона може сподіватися стати вправним фізиком експериментатором.

Викладання фізики, в силу особливості самого предмета, є сприятливим середовищем для застосування системно-діяльнісного підходу, оскільки курс фізики середньої школивключає в себе розділи вивчення та розуміння яких вимагає розвиненого образного мислення, вміння аналізувати та порівнювати.

Особливо ефективними методамироботи єелементи сучасних освітніх технологій, такі як експериментальна та проектна діяльність, проблемне навчання, використання нових інформаційних технологій. Дані технології дозволяють пристосувати навчальний процес до індивідуальним особливостямучнів, змісту навчання різної складності, створюють передумови у тому, щоб дитина брав участь у регуляції своєї навчальної діяльності.

Підвищити рівень мотивації школяра можна лише, залучаючи їх у процес наукового пізнання у сфері навчальної фізики. Одним із важливих способів підвищення мотивації учня є експериментальна робота.Адже вміння експериментувати – це найважливіше вміння. Це вершина фізичної освіти.

Фізичний експеримент дозволяє пов'язати в єдине ціле практичні та теоретичні проблеми курсу. При прослуховуванні навчального матеріалу школярі починають втомлюватися, та їх інтерес до оповідання знижується. Фізичний експеримент, особливо самостійний, добре знімає гальмівний стан головного мозку у дітей. У ході експерименту учні беруть у роботі активну участь. Це сприяє розвитку у школярів умінь спостерігати, порівнювати, узагальнювати, аналізувати та робити висновки.

Учнівський фізичний експеримент – це метод загальноосвітньої та політехнічної підготовки школярів. Він повинен бути стислий за часом, легкий у постановці і націлений на засвоєння та відпрацювання конкретного навчального матеріалу.

Експеримент дозволяє організувати самостійну діяльність учнів, а також розвивати практичні вміння та навички. У моїй методичній скарбничці міститься 43 фронтальних експериментальних завдання лише для сьомого класу, за винятком програмних лабораторних робіт.

Протягом одного уроку абсолютна більшість учнів встигають виконати та оформити лише одне експериментальне завдання. Тому мною були підібрані невеликі експериментальні завдання, які займають не більше 5 – 10 хвилин.

Досвід показує, що проведення фронтальних лабораторних робіт, розв'язання експериментальних завдань, виконання короткочасного фізичного експерименту у кілька разів ефективніше, ніж відповіді на запитання чи робота над вправами підручника.

Але, на жаль, багато явищ в умовах шкільного фізичного кабінетуне можуть бути продемонстровані. Наприклад, це явища мікросвіту, або процеси, що швидко протікають, або досліди з приладами, відсутніми в лабораторії. В результаті учнівідчувають труднощі у тому вивченні, оскільки неспроможна подумки їх уявити. У цьому випадку на допомогу приходить комп'ютер, який може не тільки створити модель таких явищ, але й дозволяє

Сучасний освітній процес немислимий без пошуку нових, ефективніших технологій, покликаних сприяти формуванню навичок саморозвитку та самоосвіти. Цим вимогам повною мірою відповідає проектна діяльність. У проектній роботі метою навчання стає розвиток у студентів самостійної активності, спрямованої на освоєння нового досвіду. Саме залучення дітей до дослідницького процесу активізує їхню пізнавальну діяльність.

Якісний розгляд явищ та законів – важлива риса вивчення фізики. Ні для кого не секрет, що не всі здатні математично мислити. Коли нове фізичне поняття пред'являється дитині спочатку як результат математичних перетворень, а потім відбувається пошук її фізичного сенсу, у багатьох дітей виникає і елементарне нерозуміння, і химерний «світогляд», ніби насправді існують саме формули, а явища потрібні лише для їхньої ілюстрації.

Вивчення фізики з допомогою експерименту дає можливість пізнавати світ фізичних явищ, спостерігати явища, отримувати експериментальні дані аналізу спостерігається, встановлювати зв'язок даного явища з раніше вивченим явищем, вводити фізичні величини, вимірювати їх.

Новим завданням школа стало формування у школярів системи універсальних дій, а також досвіду експериментальної, дослідницької, організаторської самостійної діяльності та особистої відповідальності учнів, прийняття цілей навчання як особистісно значимих, тобто компетенцій, які визначають новий зміст освіти.

Метою статті є дослідження можливості застосування цифрової лабораторії Vernier для розвитку дослідницьких навичок у школярів.

Дослідницька діяльність включає кілька етапів, починаючи від постановки мети і завдань дослідження, висування гіпотези, закінчуючи, проведенням експерименту та його презентацією.

Дослідження може бути як короткочасним, і довгостроковим. Але в будь-якому випадку, його проведення мобілізує ряд навичок у учнів і дозволяє формувати та розвивати такі універсальні навчальні дії:

  • систематизація та узагальнення досвіду щодо застосування ІКТ у процесі навчання;
  • оцінка (вимірювання) впливу окремих факторів на результат діяльності;
  • планування – визначення послідовності проміжних цілей з урахуванням кінцевого результату
  • контроль у формі звірення способу дії та його результату із заданим еталоном з метою виявлення відхилень та відмінностей від еталона;
  • дотримання правил техніки безпеки, оптимальне поєднання форм та методів діяльності.
  • комунікативні вміння під час роботи у групі;
  • вміння представляти аудиторії результати своєї діяльності;
  • розвиток алгоритмічного мислення, необхідного для професійної діяльностів сучасному суспільстві. .

Цифрові лабораторії «Vernier» – це обладнання для проведення широкого спектру досліджень, демонстрацій, лабораторних робіт з фізики, біології та хімії, проектної та дослідницької діяльності учнів. До складу лабораторії веде:

  • Датчик відстань Vernier Go! Motion
  • Датчик температури Vernier Go! Temp
  • Адаптер Vernier Go! Link
  • Датчик частоти серцевих скорочень (ручний пульсометр) Vernier Hand-Grip Heart Rate Monitor
  • Датчик светаVernier TI/TI Light Probe
  • Комплекс навчально-методичних матеріалів
  • Інтерактивний USB-мікроскоп CosView.

За допомогою програмного забезпечення Logger Lite 1.6.1 можна:

  • збирати дані та відображати їх у ході експерименту
  • вибирати різні способи відображення даних - у вигляді графіків, таблиць, табло вимірювальних приладів
  • обробляти та аналізувати дані
  • імпортувати/експортувати дані текстового формату.
  • переглядати відеозаписи попередньо записаних експериментів.

Лабораторія має низку переваг: дозволяють отримувати дані, недоступні в традиційних навчальних експериментах, дають можливість робити зручну обробку результатів. Мобільність цифрової лабораторії дозволяє проводити дослідження за рамками навчального класу. Застосування лабораторії дозволяє реалізувати системно-діяльнісний підхід на уроках та заняттях. Експерименти, які проводяться за допомогою цифрової лабораторії «Vernier», наочні та ефективні, що дає можливість більш глибокого розуміння теми учнями.

Застосовуючи дослідницький підхід до навчання, можна створити умови для набуття учнями навичок наукового експериментування та аналізу. Крім того, підвищується мотивація навчання за допомогою активної участі у процесі уроку чи заняття. Кожен учень має можливість провести власний експеримент, отримати результат, розповісти про нього іншим.

Таким чином, можна зробити висновок, що використання на уроках цифрової лабораторії Vernier дозволяє формувати у учнів навички дослідницької діяльності, що підвищує ефективність навчання та сприяє досягненню сучасних освітніх цілей.

Перелік компонентів:
інтерфейс для обробки та реєстрації даних;
спеціальне програмне забезпеченняна CD-диску для роботи з даними на комп'ютері;
спеціальне програмне забезпечення на CD-диску для роботи в режимі Wi-Fi обладнання лабораторії;
датчики щодо експериментів;
додаткові аксесуари для датчиків;

Призначення лабораторії:
створення умов для глибшого вивчення фізики, хімії та біології із застосуванням сучасних технічних засобів;
підвищення активності учнів у пізнавальної діяльностіта підвищення інтересу до дисциплін, що вивчаються;
розвиток творчих та особистісних якостей;
створення умов при обмеженості бюджету одночасної роботи всіх учнів над темою, що вивчається, з використанням сучасних технічних засобів;
дослідницька та наукова робота.

Можливості лабораторії:
робота в одній бездротовій мережі всіх компонентів пропонованої лабораторії, інтерактивної дошки, проектора, документ-камери, особистих планшетів та мобільних пристроїв учнів;
можливість використання у навчанні планшетів різних операційних систем;
проведення понад 200 експериментів з усього курсу основної та середньої школи;
створення та демонстрація власних експериментів;
тестування учнів;
можливість передачі даних для домашнього завданняна мобільний пристрій учня;
можливість перегляду на інтерактивній дошці будь-якого планшета учня для демонстрації виконаного завдання;
можливість роботи окремо з кожним компонентом лабораторії;
можливість збирання даних та проведення експериментів за межами навчального класу.
лабораторне обладнання для дослідів із датчиками;
методичні рекомендаціїз докладним описомдослідів для вчителя;
пластикові контейнери для пакування та зберігання лабораторії.

Цифрові лабораторії - це нове покоління шкільних природничих лабораторій. Вони надають можливість:

  • скоротити час, який витрачається на підготовку та проведення фронтального чи демонстраційного експерименту;
  • підвищити наочність експерименту та візуалізацію його результатів, розширити перелік експериментів;
  • проводити вимірювання у польових умовах;
  • модернізувати вже звичні експерименти.
  • За допомогою цифрового омікроскопа можна занурити кожного учня в таємничий та захоплюючий світ, де вони дізнаються багато нового та цікавого. Хлопці, завдяки мікроскопу, краще розуміють, що все живе так крихке і тому потрібно ставитись дуже дбайливо до всього, що тебе оточує. Цифровий мікроскоп – це міст між реальним звичайним світом та мікросвітом, який загадковий, незвичайний і тому викликає подив. А все дивовижне привертає увагу, впливає на розум дитини, розвиває творчий потенціал, любов до предмета. Цифровий мікроскоп дозволяє бачити різні об'єкти зі збільшенням у 10, 60 і 200 разів. З його допомогою можна не тільки розглянути предмет, що зацікавив, але і зробити його цифрове фото. Також можна використовувати мікроскоп для відеозапису об'єктів та створення коротких фільмів.
  • У комплект цифрової лабораторії входить набір датчиків, за допомогою яких проводжу нескладні наочні експерименти та досліди (датчик температури, датчик вмісту CO2, датчик світла, датчик відстані, датчик частоти серцевих скорочень). Учні висувають гіпотези, збирають дані з допомогою датчиків, аналізують отримані дані визначення правильності гіпотези. Використання при проведенні наукових експериментів у класі комп'ютера та датчиків забезпечує точність вимірювань та дозволяє безперервно контролювати процес, а також зберігати, відображати, аналізувати та відтворювати дані та будувати на їх основі графіки. Застосування датчиків Vernier сприяє безпеці під час занять з природничих наук. Датчики температури, що підключаються до комп'ютерів, дозволяють уникнути використання учнями ртутних або інших скляних термометрів, які можуть розбитися. Обладнання використовую як під час уроків фізики, хімії, біології, інформатики, і позаурочної діяльності під час роботи над проектами. Учні опановують способами таких видів діяльності: пізнавальної, практичної, організаційної, оціночної та діяльністю самоконтролю. При використанні цифрових лабораторій спостерігаються такі позитивні ефекти: підвищення інтелектуального потенціалу школярів; збільшується відсоток учнів, що беруть участь у різних предметних, творчих конкурсах, проектно-дослідницької діяльності та підвищується їх результативність.
  • Застосування електронних освітніх ресурсівмає надати суттєвевплив на зміну діяльності вчителя, його професійно-особистісний розвиток, ініціювати поширення нетрадиційних моделей уроків та форм взаємодії педагогів та учнів, заснованих на співпраці, а такожпояві нових моделей навчання, в основі яких лежитьактивна самостійна діяльність учнів.
  • Це відповідає основним ідеям ФГОС ТОВ, методологічною основою якого єсистемно-діяльнісний підхід, згідно з яким "розвиток особистості учня на основізасвоєння універсальних навчальних дій, пізнання та освоєння світу становить мету та основний результат освіти ".
  • Використання електронних освітніх ресурсів у процесі навчання надає великі можливості та перспективи для самостійної творчої та дослідницької діяльності учнів.
  • Що стосується дослідницької роботи– ЕОР дозволяють не лише самостійно вивчати описи об'єктів, процесів, явищ, а й працювати з ними в інтерактивному режимі, вирішувати проблемні ситуації та пов'язувати отримані знання із явищами з життя.

Фізика як наука

Маючи 20-річний стаж викладання фізики, я зіткнулася з тим, що багато учнів і не тільки, закінчивши курс вивчення предмета, так і не можуть відповісти на запитання: «що ж це за наука-фізика?» Весь подальший матеріал, викладений у цій статті, допоможе поглянути на фізику як світоглядну, філософську науку.

Що таке фізика та який її предмет дослідження?

А.М. Прохоров: «Фізика – наука, що вивчає найпростіші разом із тим найзагальніші закономірності явищ природи, властивості і будова матерії та її рухи».

М.В. Волькенштейн: «Сьогодні фізика є наука про фундаментальні структури матерії, про речовину та поле, наука про форми існування матерії – про простір та час».

В. Вайскопф: «…Наука намагається відкрити фундаментальні закони природи, які керують світом. Вона шукає абсолютну та незмінну в потоці подій».

Л.А. Арцимович: «… Сучасна фізика – це свого роду дволикий Янус. З одного боку - це наука з палаючим поглядом, яка прагне проникнути в глиб великих законів матеріального світу. З іншого боку – це фундамент нової техніки, майстерня сміливих технічних ідей, опора оборони та рушійна сила безперервного індустріального прогресу».

Отже, фізика – це наука, вивчає фундаментальні закони природи. Разом про те, фізика служить основою сучасного науково-технічного прогресу.

Які цілі та завдання ставить перед собою фізична наука?

І. Ньютон: «…Головний обов'язок натуральної філософії – робити висновки з явищ, не вигадуючи гіпотез, і виводити причини з дій до тих пір, поки ми не прийдемо до першої причини, звичайно, не механічної, і не тільки розкривати механізм світу, але головним чином вирішувати такі й подібні питання. Що знаходиться в місцях майже позбавленої матерії та чомуСонце та планети тяжіютьдругові,хочаміж ними немаєматерії? Чому природа не робитьнічого марно, і звідки походитьють весь порядок і краса, які мибачимо у світі?

І хоча всякий вірний крок на шляхуцієї філософії не наводить нас непоганодо пізнання першої причини, проте він наближає нас до неїі тому має високо цінуватися".

М. План: "З давніх часів, зтих пір, як існує вивчення припологи, воно мало перед собою якідеалу кінцеве, найвище завдання:об'єднати строкату різноманіття фізичеських явищ в єдину систему, аякщо можливо, то в одну-єдинуформулу".

Л. Бол'цман: "Головна метаприродознавства - розкривати єдністьсил природи.

Г. Гельмгольц: "Мета вказананих наук- полягає у відшуканнізаконів, завдяки яким окреміпроцеси в природі можуть бути зведенідо загальних правил і можуть бути зновувиведені із цих останніх".

П. Ланжевен: "Фізика відносительно молода наука. Тільки вXVIIIв. вона повністю усвідомила себе іпочала розвиватися міцно, на двіної - експериментальної та теоретичноїської - основі, прагнучи високогоідеалу, поставленому перед нею ще вдавні часи грецьким філософомми: звільнити людину від страху, давшийому розуміння навколишніх його сил і усвідомлення того, що він живе у світі,підпорядкованому законам".

Таким чином, фізика у своїйдіяльності прагне створеннятакої системи знань (краще – теорії, ще краще – однієї математичноїформули), яка об'єднає і, якщомабуть, пояснить по можливості всерізноманіття фізичних явищ, що спостерігаються.

Як фізика вирішує свої завдання?

І. Ньютон: "Як у математиці,так і в натуральній філософії іследовання важких предметів методоманалізу завжди має передувати методу з'єднання. Такий аналіз складаєтьсяіт у виробництві дослідів та спостереженніній, вилучення загальних висновків зних за допомогою індукції та недопущенняні інших заперечень проти висновкуній, крім отриманих з досвіду абоінших достовірних істин. Бо гіпотези не повинні розглядатися в експериментальної філософії. І хоча аргументація на підставі дослідів та спостережень за допомогою індукції не є доказом загальних висновків, однак, це найкращий шлях аргументації, який допускається природою речей, і може вважатися тим сильнішим, ніж загальна індукція».

М. Ст.Ломоносов:"... Нині вчені люди, а особливо випробувачінатуральних речей, мало дивляться на вигадки, що народилися в одній голові іпорожні промови, але більше затверджуються надостовірне мистецтво. Найголовнішачастина натуральної науки, фізика, нинівже тільки на одному оному свою основу має. Думкові міркуваннявиготовлені бувають з надійних ібагато разів повторених дослідів. Длятого початківцям вчитися фізицінаперед пропонуються нині звичайнийале потрібні фізичні досліди,купно з міркуваннями, які зїх безпосередньо і майже очевиднопрямують" .

А. М. Ампер: "Почати з наблюфактів, змінювати, по можливости, супутні їм умови,вождя цієї початкової роботиточними вимірами, щоб вивестизагальні закони, засновані повністю надосвіді, і в свою чергу вивести зцих законів, незалежно від будь-якихприпущень про природу сил, викликиматематичні ці явищависловлювання цих сил, тобто вивестиформулу, що ставить їх, - ось шлях,якому слідував Ньютон. ... Цим же шляхом керувався і я у всіх моїхдослідженнях електродинамічнихявищ".

М. Борн: "Він (фізик - Р. Щ.)ставить експеримент, спостерігає регулярність, формулює це в математицічеських законах, передбачає новіявища на основі цих законів,діє різні емпіричні законині у зв'язкові теорії, що задовольняютьнашу потребу в гармонії та логіціської краси, і нарешті знову перевіряючиет ці теорії за допомогою науковогопередбачення".

А. Г. Столетов: "... Головнимизнаряддям є навмисний досвідта математичний аналіз. Тільки тодівиходить повноправне, істиннонаукове висвітлення предмета".

Таким чином, щоб одержувані вході наукового дослідженняфізичнаські знання виявилися об'єктивними,вони повинні бути обґрунтовані теоретиними міркуваннями та експериментальноними. Останні у процесі пізнаннязаймають особливе місце.

Яка роль експерименту у фізичних дослідженнях?

Е. Мах: "Людина накопичуєдосвід через спостереження у навколишньомусередовище. Але найцікавішим і повчиє для нього ті зрадиня, на які він може надати звісткустний вплив своїм втручанням,своїми довільними рухами.До таких змін він може стосуватисясітися не тільки пасивно, але активно пристосовувати їх до своїх потребстям; вони ж мають для нього величшиї економічне, практичне тарозумове значення. На цьому ґрунтуєтьсяцінність експерименту".

А. Ейнштейн: «Те, що миназиваємо фізикою, охоплює групуприродничих наук, що засновують своїпоняття на вимірах...".

М. В. Ломоносов: "Один досвідя ставлю вище, ніж тисячу думок,народжених лише уявою".

Н. Бор: "Під словом "експерімент" ми можемо розуміти тільки процедуру, про яку ми можемоповідомити інших, що нами зробленоі що ми дізналися”.

Л. де Бройль: "Експеримент,невід'ємна основа будь-якого прогресу цих наук, експеримент, з якого ми завжди виходимо і до якого ми завждиповертаємось, - лише він один можеслужити нам джерелом знань прореальних фактах, які стоять вищебудь-якої теоретичної концепції абоупередженої теорії".

П.Л. Капіца: "Я думаю, щоми, вчені, можемо сказати: теорія -це хороша річ, але правильнийексперимент залишається назавжди".

Справді, правильно поставленний експеримент дозволяє виявитиживати нові факти та явища, точновимірювати дуже важливі для всьогоприродознавства фундаментальні константи (швидкість світла, заряд електроната ін.) та визначати подальшу долюбудь-якого існуючого чи тількирозроблюваного теоретичного постуроїння. Найважливішими елементами підлогичаемих при цьому знань єзакон та теорія.

Яке призначення закону та теорії у системі знань?

Р. Фейнман: "... У явищахприроди є форми та ритми, недоступні оку споглядача, але відкритіока аналітика. Ці форми та ритмими називаємо фізичними законами".

Ю. Вігнер: "Всі закони природи - це умовні твердження, дозволиляючі передбачати якісь подіїтия в майбутньому на основі того, щовідомо зараз...".

С. І. Вавілов: "... Досвід, що дійсно використовується як науковий результат... не має жодної цінності,якщо він не пов'язаний з деякими теоретичними передумовамиженнями. Фізичний досвід ставитьсятільки для того, щоб підтвердитиабо спростувати теорію, причому результат може повністю спростуватитой чи інший висновок, але ніколи неможе бути абсолютним твердженням справедливості теорії " .

Л. деБройль:"Що стосуєтьсятеорії, то її завдання полягає в класіфікації та синтезі отриманих результатівтатів, розташування їх у розумнусистему, яка не лише дозволяєтлумачити відоме, але такожмірою можливості передбачати ще невідоме".

Л.І.Мандельштам:

"... Будь-яка фізична теорія складаєтьсяз двох доповнюючих один одного частей...

Перша частина вчить, як раціональним чином віднести до об'єктів пріорди певні величини - більшоїчастиною у вигляді чисел. Друга частинавстановлює математичні співвідношенняшення між цими величинами. Тимсамим, через зв'язок цих величин зреальними об'єктами, що формулюютьсяспіввідношення між цими останніми,що є кінцевою метою теорії.

Без першої частини теорія ілюзорна,порожня. Без другої взагалі немає теорії.Тільки сукупність двох зазначенихсторін дає фізичну теорію.

А. Ейнштейн: "У створенніфізичної теорії важливу роль відіграють фундаментальні ідеї.Фізичні книги сповнені складних математичних формул. Але початкомкожної фізичної теорії єдумки та ідеї, а не формули. Ідеїповинні пізніше прийняти математикуську форму кількісної теорії,зробити можливим порівняння з експериментом".

Л. Больцман: "Можна майжестверджувати, що теорія, незважаючи на їїінтелектуальну місію, ємаксимально практичною річчю,деяким чином, квінтесенцієюпрактики; ніяка практична досвідність не в змозі досягти точновиведення в галузі оцінок або випробовуваннятаній; але при таємності шляхівтеорії її висновки доступні лише тому, хто володіє нею цілком упевнено.

Р. Фейнман: "Вони (фізики -Р. Щ.) зрозуміли, що подобається їм теоріячи ні – неважливо. Важливо інше -чи дає теорія передбачення, якіузгоджуються з експериментом. Тут немає значення, чи хороша теорія зфілософської точки зору, чи легкадля розуміння, чи бездоганна з погляду здорового глузду".

Е. Мах: "Саме ця безперервназміна експерименту та дедукції, вносячися постійно поправки, це тіснезіткнення їх Друг з одним,таке характерне для Галілея в йогодіалогах і для Ньютона у його оптиці,становлять наріжний камінь, причину надзвичайної плідності.сучасного природознавства порівняно з античним, у якому тонкеспостереження та сильне мислення сущебули часом поруч, майже чужіодин одного".

Розмова вчених про фізичнутеорії та її взаємозв'язки з експериментомтому був досить цікавим,ятельним і глибоким. Додамо лише,що, оскільки володіння різними методамидамі дослідження вимагає сьогодні відвчених ґрунтовного професіоналізума, сучасна фізика ділиться натеоретичну та експериментальну.І цілком очевидно, що предмет іслевання у них один - природа, алепідходи та методи різні.

Є фізики-теоретики, а є експериментатори...

П. Л. Капіца: "З історіїрозвитку фізики добре відомо, щорозподіл фізиків на теоретиків та експериментаторів сталося зовсім недавноПроте. У колишні часи не тільки Ньютон і Гюйгенс, але й такі теоретики,як Максвелл, зазвичай самі експеріментально перевіряли свої теоретичніські висновки та побудови".

Але зі зростанням фізичних знань,збільшенням та ускладненням розв'язуванихнаукових проблем, а значить із покладиням техніки експерименту, вчені,в силу своїх схильностей, таланту таосвіти, що займаються теоретичноми або експериментальними дослідженнямиваннями. Так, П. Н. Лебедєв, К. Рейт-ген, Е. Резерфорд, П. Л. Капіца булиекспериментаторами, а Л. Больцман,А. Ейнштейн, Н. Бор, Р. Фейнман,Л. Д. Ландау – теоретиками. У чому жвідмінність їхньої діяльності?

А.Б. Мігдал: "Фізики-експериментатори досліджують співвідношення між фізичними величинами, або, говорячи більш урочисто, відкривають закони природи, користуючись експериментальними установками, тобто, вимірюючи фізичні величини за допомогою приладів.

Фізики-теоретики вивчають природу,користуючись тільки папером та олівцемшом, виводять нові співвідношення міжду спостережуваними величинами, опоруся на знайдені раніше експерименттально і теоретично закони природи".

І далі тут же вчений підкресленнявважає, що кожна з цих фізичнихпрофесій "вимагає спеціальних знаньній - знання методів вимірювання водному випадку і володіння математичним апаратом - в іншому...них типів мислення та різнихформ інтуїції.

Чи дійсно фізика потрібна своя особлива мова?

А. Пуанкаре: "Отже, все закономні виводяться з досвіду. Але для вируження їх потрібна спеціальна мова.Повсякденна мова надто бідна, крімтого, він занадто невизначений длявирази настільки багатих змістомточних та тонких співвідношень".

А. Ейнштейн: "Наукові поняттятия часто починаються з понять, употдітей у звичайній мові повсякденному житті, але вони розвиваються совершенно інакше. Вони перетворюються івтрачають двозначність, пов'язану ззвичайною мовою, вони набуваютьстрогість, що дозволяє застосовувати їху науковому мисленні".

Ст.Гейзенберг:"... Наш ємова сформувався у світізвичайного емоційного досвіду, тодіяк сучасна наука користуєтьсяунікальною технікою, апаратуроюнайвищої тонкощі та складності тапроникає з її допомогою у сфери, недоступні почуттям".

В. Гейзенберг: "В історіїнауки часто виявлялося доцільнимним, а часом необхідним введення вмова додаткових штучнихслів, зручних для позначення ранішеневідомих об'єктів або взаємозв'язкузей, і ця штучна мова вщем та цілому задовільно описивал нововідкриті закономірностіприроди".

Отже, фізика має свій фахмова, в якій, втім, чималознайомих нам слів, які мають, якправило, конкретніший сенс.Очевидно також, що мова науки, підобно іноземних мов, вимагаєсвого вивчення. Ось чому розмовапрофесійних учених неспеціаль-сту малозрозуміла. У свою чергу, мовакласичної фізики перестає працювати під час опису квантових явищ.І це природно, оскільки тут,словами того ж В. Гейзенберга,"Ми залишаємо не тільки сферузасобів чуттєвого досвіду, мизалишаємо світ, у якому сформувався і для якого призначений нашзвичайна мова". І далі: "Новиймова - це новий спосіб мислення"

Більше того, у пошуках чіткості таточності виразів залежностейміж величинами фізика звертаєтьсядо математики. Вже Г. Галілей вважав,що природу може зрозуміти лише той,"хто спочатку навчиться осягати їїмову та тлумачити знаки, якими вонанаписано. Написана ж вона мовоюматематики, і знаки її - трикутники,кола та інші геометричні фігури,без яких людина не змогла б зрозумітиу ній жодного слова; без них він бувби приречений блукати в темряві ПЗлабіринту".

Які ж функції математики всучасної фізики?

Дж. К. Макс в е л л: "Першийетап у розвитку фізичної наукиполягає у відшуканні системи величин, щодо яких можна припуститижити, що від них залежать явища,аналізовані цією наукою. Вторівним ступенем є відшукання математичної форми співвідношень міжцими величинами. Після цього можнарозглядати цю науку як наукуматематичну".

Ю. В і г і е р: "У своїй повсякденніної роботи фізик використовує математикуку для отримання результатів,каючих із законів природи, і дляперевірки застосовності умовних утвірень цих законів до найбільшчасто зустрічається або цікавлющим його конкретним обставинам.Щоб це було можливим, закониприроди повинні формулюватися математичною мовою. Однак, отримавшиня результатів на основі вже існуєвуючих теорій - аж ніяк не самаВажлива роль математики у фізиці.Виконуючи цю функцію, математика,або, точніше, прикладна математика, є не стільки господарем становища, скільки засобом для досягненняпевної мети".

Ф. Дайсон: «Фізик будує свої теорії на математичному матеріалі,оскільки математика дозволяє йомудосягти більшого, ніж без неї. Мистецтвоство фізика полягає в умінні підбрати необхідний математичнийматеріал та з його допомогою побудуватимодель того чи іншого явищади. Причому, він виходить не з раціональних міркувань, а скоріше вирішуєінтуїтивно, чи підходить даний матеріал для його цілей. Коли побудоватеорії завершено, послідовнийраціоналістичний та критичнийрозбір поряд з експериментальноюперевіркою покаже, чи можна визнати цю теорію розумною.

П. А. М. Дірак: "Цілком можевиявиться, що наступний вирішальнийуспіх у фізиці прийде саме так:спочатку вдасться відкрити рівняння, татільки через кілька років з'ясуютьсяфізичні ідеї, що лежать в основіцих рівнянь".

А. Ейнштейн: "Весь передшістьвуючий досвід переконує нас у тому, щоприрода є реалізацієюцію найпростіших математичних думокмих елементів. Я переконаний, що посередством математичних конструкцій миможемо знайти ті поняття та закономірні зв'язки між ними, які дадутьнам ключ до розуміння явищ природи... Звичайно, досвід залишається єдиним критерієм придатності математикичеських конструкцій фізики. Але навартісний творчий початок властивийсаме математики".

З цих висловлювань видатнихвчених випливає, що в даний часматематика служить одночасно мовоюкому і дуже ефективним інструментомтом пізнання світу фізичних явищній.

У чому виявляється розвиток фізичної науки?

П.А.М. Дірак: "Розвиток фізики в минулому видається як безперервний процес, що складається з безлічі дрібних кроків, на який наклалося кілька великих стрибків. Зрозуміло, саме ці стрибки іявляють собою найбільш інтересні особливості у розвитку науки...Такі великі стрибки зводяться зазвичайдо подолання забобонів. Якесь уявлення може існувати в насз незапам'ятних часів; воно повністюПрийнято і не порушує питань, оскільки здається очевидним. І ось який-небудь фізик виявляє сумнів,він прагне того, щоб замінитизабобон чимось більш точним, іце призводить до нового уявлення проприроді".

П. Л. Капіца: "... Розвитокнауки полягає в тому, що в томучас як правильно встановленіфакти залишаються непорушними, теорії постійно змінюються, розширюються,удосконалюються та уточнюються. У процесі цього розвитку ми неухильнонаближаємося до справжньої картининавколишньої природи...".

А. Ейнштейн; «Майже коженвеликий успіх у науці виникає зкризи старої теорії як результатспроби знайти вихід із створенихтруднощів. Ми повинні перевірятистарі ідеї, старі теорії, хоча вони йналежать минулому, бо цеєдиний засіб зрозуміти значимість нових ідей та межі їхсправедливості».

І. Є. Т а м м: «... З кожним новимкроком виявляються межі застосування тих понять і законів, які раніше вважалися універсальними, ірозкриваються закономірності більшезагального характеру Вимоги до кождой норою теорії стають дедалі більшежорсткими - адже вона не тільки виннапояснювати знову відкриті факти, а йвключати в себе як приватневипадку все раніше відкриті закономірності, вказуючи точні межі їхзастосовності. Так всі основи класичеської фізики містяться в більшзагальні закони теорії відносностіта теорії квантів...».

Є. Б. Александров: "Будь-якінові ідеї та відкриття мають неукоснітельно вписуватися в каркас,зований вже накопиченими, достовірновстановленими співвідношеннями, фактуми, величинами. У міру розвиткунауки її каркас проростає все новими зв'язками і стає все жорсткішим.Фундаментальним відкриттям дужеважко знайти місце всередині непорушногокаркасу науки, освіченого накопиченоним знанням. Їх природно шукатизовні - за межами умов, формують досвід сучасної науки".

Отже, фізична наука знаходиться вбезперервному розвитку і отже є собою в цілому прогресивну науку. У той же час, як це непарадоксально, самі фізики за своїмконсервативні, оскільки знають істинну ціну, що добуваються в наукових дослідженняхдування знань.

Я. І. Френкель: "... Науковесвідомість завжди мучить двома протисприйнятливими тенденціями: прогресивною, або революційною, тенденцієювідкривати нові факти та консервативною, або реакційною, тенденцієюзводити їх до знайомих, звичнихуявленням, тобто пояснювати їх урамках старої схеми.

М. Берн: "Фізики - не революціонери, швидше вони консервативні, татільки примушують обставиниспонукають їх жертвувати добре ранішеобґрунтованими уявленнями".

Отже, фізики дуже обережні впередбачення нового, особливоякщо це нове спростовує раніше вустановлені закони. Тим більше, вонискептично сприймають ті "відкрития", авторами яких є дилетанти в науці.

Навіщо потрібна фізична наука людині та людству в цілому?

Вже з тієї короткої розповіді профізики та фізичні знання, що утворився на матеріалі висловлюванняній видатних учених, на поставленийпитання можна відповісти приблизнонаступним чином.

По перше, вивчення основ шкільноїфізики дозволяє зрозуміти, як влаштованийі як функціонує той світ, у якомуром ми живемо.

Н. А. Умов: "Фізичні науки тазмістом, і звичаями високо піднялися над звичайним рівнем думкинастільки доторкнулися до істотним інтересам людства, що дляних афоризм "наука для науки"ряв сенс. Як би не були спеціалістині ідеї, експеримент та вимір, вони крім намірів працівника знаньпослужать або світорозуміння, абоматеріального успіху".

В. Вайскопф: "Наука демонствірує справедливість законівди, яким підпорядковується весь Всесвітня. Вона проникає у суть і знаходитьпорядок у неясних раніше речах. Вонастворює велике зібрання речей, благодаруючи яким навколишня природастає зрозумілою та наповненою змістом у її розвитку від газового хаосу до живого світу».

Дж. К. Максвелл:" Наука представляється нам у зовсім іншому бачив, коли ми виявляємо, що можемо побачити фізичні явища не тільки в аудиторії проектованими за допомогою електричного світла на екран, але можемо знайти ілюстрацію найвищих областей науки в іграх та гімнастиці, у морських та сухопутних подорожах, у бурях на суші і на морі та всюди, де є матерія в русі."

По-друге , Опанування основними законами фізики дає можливість використовувати їх для створення та подальшої експлуатації різних технічних пристроїв.

А.Ф. Іоффе: "Фізика - основа технічного прогресу, фізика-резервуар, звідки черпають нові технічні ідеї, - і нова технологія. На певній стадії свого розвитку фізичні дослідження перестають у найбільші досягнення техніки.

С. І. Вавілов: "Застосуванняфізичних фактів та законів дляТехнічні цілі незліченні. Сучасніменную техніку в її найбільш ефективнотивної та важливої ​​частини з повним правомвом можна назвати практичним втіленнямванням результатів фізики (механіка,електротехніка, теплотехніка, світлотехніка і т. д.) ... Висновки фізики небучайно полегшують та раціоналізуютьроботу винахідницької думки, даютьможливість розрахунку та максимальногопростого здійснення».

По-третє, осягаючи фізику, навчаючипізнає і її науковий метод.Через нього учень починає розуміти,що цінність наукового знання -об'єктивності, загальності, чіткої визначеності та можливості використаннявання кожним. Тоді ж приходитьусвідомлення необхідності володіннясамими методами науки

М. Фарадій: "... В нашомузнання про знання, я б наважився

скаЗате, набагато важливіше знати, як досягнути знання, чим знати, що таке знанняня".

С. П. Капіца: "Ми вважаємо, щоодин з найбільш цінних уроків фізикі - це її метод, заснований наблюденні та досвіді, що веде до індуктивному синтезу... Цей підхід зберігняється і при реалізації досягненьфізики у техніці, при перенесенні їїметодів до інших галузей науки. В ньомуми бачимо основну цінність нашоїгалузі знання та корисність досвідуфізики для інших областей (крімтого позитивного змісту передуявлень про природу, яке вона такет)".

По-четверте, є ще одна доситьале суттєва сторона впливуфізичної науки на особистість людиника - захоплення перед красою законунов природи, яке проявляється увсіх, що глибоко поринули у вивченніня фізики. Розбуджені нею емоціїнерідко виявляються настільки потужніми та стійкими, що їх власникготовий назавжди зв'язати свою дальнюшу долю з наукою, з науковим творомством. І тоді життя його з цьогомоменту заповнюється найвищимзмістом служіння істині.

А. Пуанкаре: "Той хто...побачив хоча б здалеку "розкішнугармонію законів природи, будебільш схильний нехтувати своїмималенькими егоїстичними інтересамими, ніж будь-який інший. Він отримаєідеал, який любитиме більшесамого себе, і це єдиний ґрунт, на якому можна будувати мораль. Зарадицього ідеалу він працюватиме, неторгуючи своєю працею і не чекаючи ніких з тих грубих винагород,які є всім для деякихлюдей. І коли безкорисливість стане йогозвичкою, ця звичка буде слідувативати за ним всюди; все життя його станебарвистий- Тим більше, що пристрасть,що надихає його, є любов доістині, а таке кохання чи не єсамою мораллю?".

Цими чудовими словами пронауці (багато в чому і нашій науці, бохто, як не шкільні вчителі, стоять увитоків творчого ставлення молоді до життя) ми закінчимо розмову видавчених і спробуємо осмислити свої враження від прочитаного.

На закінчення ще раз підкреслимо,що викладені тут короткі міркуванняження про фізику як науку та науковізнаннях - це лише сукупністьтих методологічних ідей, які впроцесі роботи викладача повиннібути конкретизовані та обґрунтованівідповідним навчальним матеріалом.

Література:

1. Прохоров А. М. Фізика // БСЕ,3-тє вид.- Т. 27. - С. 337.

2. Волькенштейн М. В. Фізикаяк теоретична основа природознавства //Фізична теорія. - М: Наука, 1980. - С. 36,

3. Вайскопф В. фізика у двадцятомустолітті. - М.: Атоміздат, 1977. - С. 2-10.

4. Спогади про академіка Л. А. Арци-мова. - М: Наука, 1988. - С. 239.

5. Ньютон І. Оптика. - М: Гостехіздат, 1954. – С. 280, 281, 306.

6. П Л а н к М. Єдність фізичноїкартини світу. - М: Наука, 1966. - С. 23.

7. БольцманЛ. Статті та мови. - М:Наука, 1970. – С. 35, 56.

8. Життя науки.- М.:Наука, 1973. –З. 180, 198.

9. Ланжевен П. Вибрані праці. -М: Вид-во АН СРСР. 1960. – С. 658.

10. Ломоносів М. В. Вибранітвори. - М: Наука, 1986. - Т. Г. С. 33,

11. Ампер А.М. Електродинаміка. - М.: Вид-во АН РСР, 1954 - с. 10.

12. Борн М. Фізика у житті мого покоління. - М., 1963 - с. 84, 190.
13. Загальнодоступні лекції та промови А. Г. Столітова.- М.,1902. – С. 236.

    Мах Е. Пізнання та оману:Нариси з психології дослідження. - М.,1909. – С. 188.

    Ейнштейн А, Збори наукових трудов. - М.: Наука, 1967. - Т.IV. С. Ш, Ш, 229,367, 405, 530.

    Бор Н. Атомна фізика та людськеське пізнання;- М., 1961. – С.142.

    Б р о й л Луї д е. По стежкахнауки.- М:ІІЛ, 1962. - С. 162, 294, 295.

    Капіца П. Л. Експеримент. Теорія. Практика, – М.г Наука, 1981. – С.24, 190, 196.

    Ф е інман Р. Характер фізично »законів. – М.: Світ, 1968. – С. 9.

    В і г н е р Ю-Етюди про симетрію. -М.; Світ, 1971. – С. 187, 188.

    Вавілов З. І. Зібр. тв. - М:Вид-во АН СРСР, 1956, - ​​Т.І.III. С. 154.

    МандельштамЛ. І. Лекції з проптиці, теорії відносності та квантовоїмеханіки. - М: Наука, 1972. - С. 326, 327.

23. Фейнман Р. КЕД - дивнатеорія світла та речовини. М.: Наука, 1988. –С-13,

    Мах Е. Популярно-наукові нариси. – СПб.. 1309. – С. 211.

    М і г д а л А. Б. Пошуки істини. - М:Молода гвардія, 1983. - С. 153, 154,

26. Пуанкаре А. Про науку. - М.;Наука, 1983. – С. 219.

    ГейзенбергВ. Кроки за горипарасолька. - М: Прогрес, 1937. - С. 114, 208, 225.

    Галілео Галілей. Пробірних справ мастер. - М.: Наука, 1987. - З.41.

    Максвелл Дж. До. Статті тапромови. - М: Наука. 1968. – С. 22, 37.

    Д а і с о н Ф. Математика у фізичнихнауках / / Математика в сучасному світі. - М:Світ, 1967. – С. 117.

    Поль Дірак та фізикаXXстоліття-М:Наука, 1990. – С. 97.

32. Китайгородський А. І.Фізика – моя професія. - М.: "Молодагвардія. 1965. – С. 165.

    Шредінгере..Нові шляхи в фізики. - М: Наука, 1971. - С. 22, 23.

    Фріш С. Е. Крізь призму часуні. - М: ІПЛ, 1992. - С. 371, 426.

    Стрєльцова Г. Я. Блез Паскаль. - М.; Думка. 1979. – С. 120.

    Фейнберг Б. Л. Дві культури:Інтуїція та логіка в мистецтві та науці. - М:Наука, 1992. – З, 80.

    Дірак П. А. М. Спогади пронадзвичайної епосі.- М.: Наука, 1990. – С. 66.

    Т а м м І. Є. Зібр. наук. праць. - М.; Наука, 1975.- Т.II. С. 428.

    А л е к с а н д р о в Е. Б. Тіньова наука// Наука життя й. - 1991. - № 1. - С.58.

    Ф р ен к е л ь Я. І. На зорі нової фізики. - Л.: Наука, 1969. - С. 261.

    Умів Н. А. Культурна роль фізичних наук// Журнал російської фізичної думки. - №1, вип.I. - Реутов, 1991. - С. 9.

    І о ф ф е А. Ф. щ фізики та фізики. - Л.: Наука, 1985. - С. 394.

    Сучасні історико-наукові дослідження (Велика Британія). Реф. Зб. - М., 1983. - С. 68

    Капіца С. П. освіта в галузі фізики та загальна культура// Вісник АН СРСР, 1982. - № 4. - З. 85.

Якщо ви вважаєте фізику нудним і непотрібним предметом, то глибоко помиляєтесь. Наша цікава фізика розповість, чому птах, що сидить на дроті лінії електропередач, не гине від удару струмом, а людина, яка потрапила в хиткі піски, не може в них потонути. Ви дізнаєтеся, чи дійсно в природі не існує двох однакових сніжинок і чи був Ейнштейн у школі двієчником.

10 цікавих фактів зі світу фізики

Зараз ми відповімо на запитання, які турбують багатьох людей.

Навіщо машиніст поїзда здає назад перед тим, як рушити?

Усьому виною сила тертя спокою, під впливом якої знаходяться вагони поїзда, що стоять без руху. Якщо паровоз просто поїде вперед, він може не зрушити потяг з місця. Тому він трохи відштовхує їх назад, зводячи до нуля силу тертя спокою, а потім надає їм прискорення, але вже в іншому напрямку.

Чи існують однакові сніжинки?

Більшість джерел стверджує: у природі немає однакових сніжинок, оскільки їх формування впливає відразу кілька чинників: вологість і температура повітря, і навіть траєкторія польоту снігу. Проте цікава фізика стверджує: створити дві сніжинки однакової конфігурації можна.

Це експериментально підтвердив дослідник Карл Ліббрехт. Створивши в лабораторії абсолютно ідентичні умови, він отримав два зовні абсолютно однакові снігові кристали. Щоправда, слід зазначити: кристалічні грати у них таки були різними.

Де в Сонячній системі є найбільші запаси води?

Ніколи не здогадаєтесь! Найоб'ємнішим сховищем водних ресурсів нашої системи є Сонце. Вода там знаходиться у вигляді пари. Його найбільша концентрація відзначена у місцях, які ми називаємо «плямами на Сонці». Вчені навіть вирахували: у цих районах температура на півтори тисячі градусів нижча, ніж на інших ділянках нашої гарячої зірки.

Який винахід Піфагора було створено для боротьби з алкоголізмом?

Згідно з легендою, Піфагор, щоб обмежити вживання вина, зробив кухоль, який можна було наповнити хмільним напоєм лише до певної мітки. Варто було перевищити норму хоч на краплю, і весь вміст гуртка випливав назовні. В основі цього винаходу лежить дія закону про сполучені судини. Вигнутий канал у центрі кружки не дозволяє її наповнювати до країв, «позбавляючи» ємність від усього вмісту у разі, коли рівень рідини знаходиться вище за вигин каналу.

Чи можна перетворити воду з провідника на діелектрик?

Цікава фізика твердить: можна. Провідниками струму є не самі молекули води, а солі, що містяться в ній, точніше їх іони. Якщо їх видалити, рідина втратить здатність проводити електричний струм та стане ізолятором. Іншими словами, дистильована вода є діелектриком.

Як вижити в ліфті?

Багато хто вважає: потрібно підстрибнути під час удару кабіни об землю. Однак ця думка неправильна, оскільки передбачити, коли станеться приземлення, неможливо. Тому цікава фізика дає іншу пораду: ляжте спиною на підлогу ліфта, намагаючись максимально збільшити площу зіткнення з ним. В цьому випадку сила удару буде спрямована не на одну ділянку тіла, а рівномірно розподілиться по всій поверхні – це значно збільшить шанси на виживання.

Чому птах, що сидить на дроті високої напруги, не гине від удару струмом?

Тіла пернатих погано проводять електричний струм. Торкаючись лапами до дроту, птах створює паралельне з'єднання, але оскільки він є не найкращим провідником, заряджені частинки рухаються не через нього, а кабельними жилами. Але варто птаху доторкнутися до заземленого предмета, і вона помре.

Гори знаходяться до джерела тепла ближче за рівнини, але на їх вершинах набагато холодніше. Чому?

Цей феномен має дуже просте пояснення. Прозора атмосфера безперешкодно пропускає сонячне проміння, не поглинаючи їх енергію. Зате грунт добре вбирає тепло. Саме від неї потім і прогрівається повітря. Причому чим вище його щільність, тим краще він утримує теплову енергію, що отримується від землі. Але високо в горах атмосфера стає розрідженою, тому й тепла в ній «затримується» менше.

Чи можуть засмоктати хиткі піски?

У фільмах нерідко зустрічаються сцени, де люди «тонуть» у хиткіх пісках. У реального життя— стверджує цікава фізика — таке неможливе. Вибратися самостійно з піщаного болота у вас не вийде, адже щоб витягнути лише одну ногу, доведеться докласти стільки зусиль, скільки витрачається на підйом легкового автомобіля середньої маси. Але й потонути ви теж не зможете, оскільки маєте справу з неньютонівською рідиною.

Рятувальники радять у таких випадках не робити різких рухів, лягти спиною вниз, розкинути руки убік та чекати допомоги.

Чи існує в природі ніщо, дивіться у відео:

Дивовижні випадки з життя відомих фізиків

Видатні вчені здебільшого фанатики своєї справи, здатні заради науки на все. Приміром, Ісаак Ньютон, намагаючись пояснити механізм сприйняття світла людським оком, не побоявся поставити досвід собі. Він ввів у око тонкий, вирізаний із слонової кістки зонд, одночасно натиснувши на тильну частину очного яблука. В результаті вчений побачив перед собою райдужні кола і довів таким чином: видимий нами світ — не що інше, як наслідок тиску світла на сітківку.

Російський фізик Василь Петров, який жив на початку XIX століття і займався вивченням електрики, зрізав на своїх пальцях верхній шар шкіри, щоб підвищити їхню чутливість. На той час ще не існувало амперметрів і вольтметрів, що дозволяли вимірювати силу і потужність струму, і вченому доводилося робити це навпомацки.

Репортер запитав А. Ейнштейна, чи записує він свої великі думки, і якщо записує, то кудись — у блокнот, записник або спеціальну картотеку. Ейнштейн подивився на об'ємний записник репортера і сказав: «Милий мій! Справжні думки спадають так рідко на думку, що їх неважко й запам'ятати».

А ось француз Жан-Антуан Нолле вважав за краще поставити експеримент на інших, проводячи в середині XVIII століття експеримент з обчислення швидкості передачі електричного струмуВін з'єднав 200 ченців металевими проводами і пропустив по них напругу. Всі учасники експерименту смикнулися практично одночасно, і Нолле зробив висновок: струм біжить по проводах ну дуже швидко.

Історію про те, що великий Ейнштейн був у дитячі роки двієчником, знає практично кожен школяр. Однак насправді Альберт навчався дуже добре, а його знання з математики були набагато глибшими, ніж того вимагала шкільна програма.

Коли юний талант спробував вступити до вищої політехнічної школи, він набрав вищий бал із профільних предметів — математики та фізики, але з інших дисциплін у нього виявився невеликий недобір. На цій підставі йому було відмовлено у прийомі. На наступний рік Альберт показав блискучі результати з усіх предметів і у віці 17 років став студентом.


Забирай собі, розкажи друзям!

Читайте також на нашому сайті:

показати ще