Физика и мир, в котором мы живем

Физика и техника.
Развитие физики сопровождалось изменением представлений людей об окружающем мире. Отказ от привычных взглядов, возникновение новых теорий, изучение физических явлений характерно для физики с момента зарождения этой науки до наших дней.







Важное значение имеют открытия в области физики для развития техники. Например, двигатель внутреннего сгорания, приводящий в движение автомобили, тепловозы, речные и морские суда (рис. 16), был создан на основе изучения тепловых явлений.

С развитием науки в технике за последние десятилетия произошли грандиозные изменения.

То, что раньше считалось научной фантастикой, сейчас является реальностью. Сегодня трудно представить нашу жизнь без телевизора, DVD-плеера, компьютера, мобильной и интернет-связи.

Современное кинопроизводство, телевидение, радио, магнитная запись (рис. 17) — всё это возникло после того, как были изучены многие звуковые, световые и электрические явления.

В свою очередь, развитие техники влияет на развитие науки. Так, например, усовершенствованные машины, компьютеры, точные измерительные и другие приборы используются учёными при исследовании физических явлений. После того как были созданы ракеты и современные электронные приборы, стало возможным глубже изучить космическое пространство.

Подобных примеров можно привести множество. Открытия, сделанные в науке, являются результатом упорного труда многих учёных разных стран.

Рассмотрим некоторые этапы развития физики.

Основу современных взглядов на картину мира заложил итальянский учёный Галилео Галилей. С помощью изобретённого им телескопа учёный проводил эксперименты по наблюдению небесных тел. Сделанные Галилеем открытия опровергли ранее существовавшие взгляды на окружающий мир и оказали влияние на развитие физической науки.

Возникновение физической теории связано с именем выдающегося английского физика и математика Исаака Ньютона. Обобщив результаты наблюдений и опытов своих предшественников (И. Кеплера, Г. Галилея), Ньютон создал огромный труд «Математические начала натуральной философии». В этой работе учёный изложил важнейшие законы   механики,   которые   были названы его именем (законы Ньютона). Они привели к бурному развитию представлений о механическом движении.

Дальнейшее развитие физики определилось изучением тепловых и электромагнитных явлений. Стремление учёных проникнуть в глубь тепловых процессов привело к зарождению идей о молекулярном строении вещества.

Исследования электромагнитных явлений коренным образом изменили научную картину мира. Оказалось, что нас окружают физические тела и поля. Общую теорию электромагнитных явлений создал Джеймс Максвелл.

Теория Максвелла объяснила природу света и помогла разработке новых технических приборов и устройств, основанных на явлениях электромагнетизма.

Новый этап бурного развития физики начался в XX в. Возникли и стали развиваться новые направления: ядерная физика, физика элементарных частиц, физика твёрдого тела и др. Возросла роль физики и её влияние на технический и социальный прогресс. Свой вклад в развитие современной физики внесли видные учёные России: Н. Г. Басов, П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Л. И. Мандельштам, А. М. Прохоров и др.

Ярким подтверждением связи науки и техники явился огромный прорыв в области изучения космоса. Так, 4 октября 1957 г. в нашей стране был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом. Его полёт длился 1 ч 48 мин. А спустя четыре года, в 1965 г. советский космонавт Алексей Архипович Леонов стал первым человеком, вышедшим в открытый космос. Продолжительность его «прогулки» составила 12 мин 9 с. Следующим этапом в развитии космонавтики стала посадка на Луну американского космического корабля с астронавтами на борту: Нейлом Армстронгом и Эдвином Олдрином, осуществлённая 21 июля 1969 г.

Большой вклад в научную и техническую разработку космических полётов сделал Сергей Павлович Королёв. Он являлся главным конструктором первых боевых и космических ракет, искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей. С. П. Королёв стал основоположником практической космонавтики.

Искусственные спутники Земли (ИСЗ) стали опорными станциями, с помощью которых исследуется космическое пространство, ведётся наблюдение и изучение Земли, осуществляется телевещание, спутниковая радиосвязь. Запуск первого ИСЗ послужил толчком для развития процесса управления некоторыми объектами, т. е. навигации: космической, астрономической, спутниковой и др.

Здесь названы лишь основные этапы развития физики и перечислены немногие из выдающихся людей науки, сделавших важные открытия, благодаря которым развивалась эта наука.

Домашнее задание:
I. Повторить §§ 1-5. Учить § 6.
II. Ответить на вопросы:
1. Какое значение имеет физика для техники? Покажите это на примерах.
2. Каких учёных вы знаете? Какие открытия ими были сделаны?
3. Какие естественные науки вам известны? Что они изучают?
III. Выполнить задание 4:
1. Используя портал H-cosmos.ru, проведите исследование по теме «Начало космической эры и роль учёных нашей страны в изучении Вселенной». Выполненную работу оформите как презентацию.
2. Используя Интернет, подготовьте сравнительную таблицу «Покорители космоса XX — XXI вв.» (длительность полёта, число космонавтов, стран).
3. Проведите исследование по теме «Спутниковая связь и её роль в жизни человека» и подготовьте презентацию.
IV. Составить кроссворд по основным терминам данной главы.
ИТОГИ ГЛАВЫ.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
В курсе физики изучают физические явления, происходящие в окружающем мире.

Для описания физических явлений вводят специальные термины и понятия, например физическое тело, вещество, материя.

При изучении физических явлений проводят наблюдения, опыты, затем выдвигают гипотезы, которые проверяют экспериментом. На основе результатов эксперимента делают выводы и создают теорию изучаемого явления, объединяющую отдельные законы.

В ходе эксперимента проводят измерения физических величин с помощью специальных приборов.

При измерении физических величин допускается определённая неточность — погрешность измерения, которую необходимо учитывать.