Роль физики в гуманитарных науках доклад

Обновлено: 17.05.2024

Роль физики (и отдельных физических дисциплин) в становлении науки и этапов ее развития. Какие открытия и как влияли на изменение мировоззрения людей в целом?

Говоря о роли физики для человечества, выделяют три основных сферы влияния. Во-первых, физика является для людей самым главным источником знаний об окружающем мире. Во-вторых, физика, непрерывно расширяя и многократно умножая возможности человека, обеспечивает его уверенное продвижение по пути технического прогресса. В-третьих, физика вносит существенный вклад в развитие духовного облика человека, формирует его мировоззрение, учит ориентироваться в шкале культурных ценностей.

Корни физики, как и всей западной науки в целом, следует искать в начальном периоде греческой философии в шестом веке до н. э. - в культуре, не делавшей различий между наукой, философией и религией. Физиками в ту пору называли философов, которые пытались создать единую картину окружающего человека мира. Рождению современной науки предшествовало имевшее место в семнадцатом веке признание полного разграничения материи и духа благодаря трудам Рене Декарта, в основе мировоззрения которого лежало фундаментальное разделение природы на две независимые области - область сознания и область материи. Философия Декарта была важна не только для развития классической физики, но также оказала огромное влияние на весь западный образ мышления вплоть до сегодняшнего дня [1].

Основоположником классической физики по праву считают Галилео Галилея. Мировоззрение Галилея основывается на признании объективного существования мира, т.е. его существования вне и независимо от человеческого сознания. Подлинную цель науки Галилей видел в отыскании причин явлений. Он утверждал, что познание внутренней необходимости явлений есть высшая ступень знания. Исходным пунктом познания природы Галилей считал наблюдение, основой науки – опыт. Галилей дерзко заявил, что книга природы написана математическими знаками. Он осознавал, что для того чтобы показать, что можно установить математические законы природы, это надо сделать. Галилей говорил, что мир бесконечен, а материя вечна. Во всех процессах, происходящих в природе, ничто не уничтожается и не порождается – происходит лишь изменение взаимного расположения тел или их частей. Материя состоит из абсолютно неделимых атомов, движение – единственное, универсальное механическое перемещение. Небесные светила подобны Земле и подчиняются единым законам механики. Все в природе подчинено строгой механической причинности [2]. Галилей первым открыл значение ускорения в динамике, установил закон падения тел, предложил метод использования закона параллелограмма при рассмотрении действия на тело нескольких сил. Для Галилея причинное объяснение природы никогда не переставало быть основной задачей исследования. Учение Галилея выделило богословию и науке различные области, причем богословие не вмешивалось в область науки, а наука не навязывала своих выводов богословию. Во всяком случае, сама наука, по мнению Галилея, должна быть подчинена принципу причинности. Галилей ввел в научное сознание идею бесконечного приближения к объективной истине на основе механического объяснения природы [2]. Современным своим видом классическая механика обязана Ньютону. В работах Ньютона обобщены принцип инерции и понятие силы, введено понятие массы, область применимости законов механики распространена на всю Вселенную.

Важное последствие развития науки и, в частности, физики под влиянием Галилея и Ньютона – это кардинальное изменение представления о месте человека в мироздании. Вспомним, что в средние века Земля считалась центром небес и все имело целью служение человеку. В ньютоновском мире Земля была второстепенной планетой. Астрономические расстояния были так огромны, что в сравнении с ними Земля воспринималась просто булавочной головкой. Казалось невероятным, чтобы весь этот громадный механизм был устроен для блага одного лишь человека. Могучий аппарат ньютоновской механики, его универсальность и способность объяснить и описать широчайший круг явлений природы, особенно астрономических, оказали огромное влияние на многие области физики и химии. Ньютон писал, что было бы желательно вывести из начал механики и остальные явления природы, и при объяснении некоторых оптических и химических явлений сам использовал механические модели [2].

Механистические взгляды на материальный мир господствовали в естествознании до XIX века. В целом природа понималась как гигантская механическая система, функционирующая по законам классической механики. В конце XIX - начале XX в. произошли события, которые "потрясли мир". В 1895 г. К.Рентген (1845 - 1923) открыл "х-лучи". В 1896 г. А.Беккерель (1852 - 1908) обнаружил явление радиоактивности (естественной). В 1897 г. Дж.Томсон (1892 - 1975) открыл электрон. В 1898 г. Мария Кюри (1867-1934) и Пьер Кюри (1859 - 1906) открыли новый химический элемент - радий. В 1902 - 1903 гг. Э.Резерфорд (1871 - 1937) и Ф.Содди (1877 - 1956) создали теорию радиоактивности как спонтанного распада атомов и превращения одних элементов в другие (начало ядерной физики). В 1911 г. Э.Резерфорд экспериментально обнаружил атомное ядро. В 1920-х годах была разработана серия моделей строения атома [3].

Эти события привели к кризису ньютоновской парадигмы классической физической теории. Кризис разрешился революцией в физике, породившей теорию относительности (частную, или специальную – СТО, и общую - ОТО), квантовую механику (нерелятивистскую и релятивистскую - квантовую теорию поля); Эти теории ознаменовали переход от "классической" к "неклассической" науке.

Победа электромагнитной теории Максвелла привела к кризису ньютоновского взгляда на мир. Следствием этого в конце XIX в. стали критический анализ оснований классической механики и создание альтернативных механик без понятия силы. С новой силой и аргументацией возродился спор XVII в. между Ньютоном и Лейбницем о существовании абсолютного пространства и времени. В физике разразился "гносеологический кризис", и центральное место в философии науки заняла критическая философия Эрнста Маха. На этом фоне вызревало противоречие между максвелловской электродинамикой и классической механикой как физическими теориями. Они сконцентрировались вокруг вопроса о распространении электромагнитных волн (частным случаем которых является свет) - квинтэссенции теории Максвелла и преобразованиях Лоренца. Специальная (частная) теория относительности (СТО) рождалась из преодоления этого теоретического противоречия. Решение, предложенное А.Эйнштейном, было дано в его статье "К электродинамике движущихся сред" (1905), где специальная теория относительности (СТО) была сформулирована почти в полном виде.

Также как галилеевско-ньютоновская механика родилась в результате преобразования сформулированных в Греции V в. до н. э. зеноновских парадоксов движения в определение новых фундаментальных идеальных объектов (состояние прямолинейного равномерного движения), так и квантовая механика появилась в результате преобразования парадокса волна-частица в новый объект - квантовую частицу. Это превращение основывается на "четырех китах": введении нового математического представления, состоящего из волновых функций и уравнения движения Шредингера, "вероятностной интерпретацией волновой функции" М. Борна, устанавливающей соответствие между состоянием системы и его математическим образом - волновой функцией, "принципом дополнительности" Н. Бора, устанавливающим "набор одновременно измеримых величин" для данной системы, определяющий те измеримые величины, значения которых задают ее состояние, "принципом соответствия" Н.Бора, задающим квантовую систему и ее математический образ.

История распространения и утверждения в научном сообществе теории относительности показывает ее огромный мировоззренческий потенциал, не сводимый к отдельным научным результатам. Это теория "многомерного мира", как бескомпромиссная, почти мистическая, борьба с абсолютной системой. И хотя и СТО и ОТО имеют веские экспериментальные подтверждения (например, точное описание орбиты Меркурия; исследование лучей света, красное смещение), оппозиция им не исчезла и сегодня. Из этих двух "супертеорий" в XX в. выросли: ядерная физика, физика твердого тела, лазерная оптика, квантовая химия и др.

С середины XX в. наука окончательно слилась с техникой, приведя к современной научно-технической революции. Квантово-релятивистская научная картина мира стала первым результатом новейшей революции в естествознании. Другим результатом научной революции стало утверждение неклассического стиля мышления. Новейшая революция в науке привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным [3].

Современная физика исследует фундаментальные закономерности явлений; это предопределяет ее ведущую роль во всем цикле естественно-математических наук. Ведущая роль физики особенно ярко выявилась именно в XX в. Один из наиболее убедительных примеров — объяснение периодической системы химических элементов на основе квантовомеханических представлений. На стыке физики и других естественных наук возникли новые научные дисциплины. Утверждая материалистическую диалектику, физика XX в. открыла ряд исключительно важных истин, значимость которых выходит за рамки самой физики, истин, ставших общечеловеческим достоянием. Во-первых, была доказана фундаментальность статистических закономерностей как соответствующих более глубокому этапу (по сравнению с закономерностями динамическими) в процессе познания мира. Было показано, что вероятностная форма причинности является основной, а жесткая, однозначная причинность есть не более чем частный случай. Физика предоставила нам уникальную возможность: на основе статистических теорий рассмотреть количественно диалектику необходимого и случайного. Выходя за рамки собственных задач, современная физика показала, что случайность не только путает и нарушает наши планы, но и может нас обогащать, создавая новые возможности.

Современная физика вносит существенный вклад в выработку нового стиля мышления, который можно назвать планетарным мышлением. Она обращается к проблемам, имеющим большое значение для всех стран и народов. Сюда относятся, например, проблемы солнечно-земных связей, касающиеся воздействия солнечных излучений на магнитосферу, атмосферу и биосферу Земли; прогнозы физической картины мира после ядерной катастрофы, если таковая разразится; глобальные экологические проблемы, связанные с загрязнением Мирового океана и земной атмосферы.

Последнее время в нашем отечественном гуманитарном сообществе наблюдается явная тенденция резкого противопоставления наук естественных и гуманитарных, тенденция даже некоторого неприятия естественных наук. Нам представляется, что это отрицательно сказывается как на гуманитарном, так и на естественнонаучном познании, изолируя друг от друга представителей разных областей, препятствуя постановке методологических проблем и обмену опытом. У нас появились даже особые гуманитарные университеты! А между тем мы постоянно сталкиваемся с глубоким методологическим изоморфизмом этих двух, казалось бы, столь далеких друг от друга областей исследования. Правда, чтобы заметить это, надо попытаться посмотреть на все как бы глазами Д.И. Менделеева. Попробуем это сделать хотя бы на нескольких примерах.

«Такой подход, – пишет Лотман,– отвечал известному правилу научного мышления: восходить от простого к сложному – и на первом этапе безусловно себя оправдал. Однако в нем таится и опасность: эвристическая целесообразность (удобство анализа) начинает восприниматься как онтологическое свойство объекта, которому приписывается структура, восходящая от простых и четко очерченных атомарных элементов к постепенному их усложнению. Сложный объект сводится к сумме простых.

Лотман, как мы видим, ссылается на Вернадского, но с таким же успехом он мог бы сослаться и на Эйнштейна. Разумеется, в обоих случаях речь может идти только о метафорах, ибо только метафорически можно говорить о социальном пространстве или сопоставлять семиосферу и биосферу. Правда, эти метафоры имеют никак не меньшее право на существование, чем рассмотренные выше метафоры Менделеева.

Относительная независимость социальных явлений от материала наталкивает на сопоставления и несколько иного рода. Дело в том, что социальные явления по этому параметру очень напоминают волну. Одиночная волна на поверхности водоема захватывает все новые и новые частицы воды, все время обновляясь, но оставаясь той же самой волной. Нечто аналогичное характеризует, например, и МГУ: здесь могут меняться здания, студенты, преподаватели, а университет остается университетом. Относительное безразличие к материалу, как уже отмечалось, характеризует и любой знак, например, любое слово языка. "Когда мы слышим на публичной лекции,— пишет Ф. де Соссюр,— неоднократно повторяемое обращение Messieurs! "господа!", мы ощущаем, что каждый раз это то же самое выражение. Между тем вариации в произнесении и интонации его в разных оборотах речи представляют весьма существенные различия, столь же существенные, как и те, которые в других случаях служат для различения отдельных слов. "[26]

Описанная ситуация в естествознании порождает представления об идеальных объектах типа материальной точки или абсолютно твердого тела[34], но она не менее значима и для наук гуманитарных, которые постоянно сталкиваются с задачей точной формулировки тех или иных норм. Это и проблема языковой нормы, и проблема этических или эстетических норм. Сказанное, как мы уже отмечали, относится и к методологическому мышлению. Здесь тоже практика использования уже существующих концепций или научных дисциплин в качестве образцов дополнительна к попыткам точной формулировки каких-либо методологических принципов. Именно этим и объясняется преимущественная ориентация на конкретные примеры в данной статье.

На протяжении всего предыдущего мы старались показать, что в ходе познания, как обыденного, так и научного, мы всегда имеем как бы два вектора движения мысли. Первый – это путь буквального понимания уже полученных знаний, путь решения конкретных задач в рамках имеющихся теорий или накопленного практического опыта. Второй – превращение уже имеющихся знаний в образец для построения новых методов, новых теорий или научных дисциплин. Это путь методологического мышления, путь метафор и категориальных программ, позволяющий заимствовать опыт отдаленных областей знания.

Одного ученого как-то спросили, что он понимает под методологией. Ответ был неожиданным, но, как нам представляется, достаточно глубоким: методология – это такая ситуация, когда собираются представители разных научных дисциплин и находят общий язык для обсуждения своих проблем, хотя каждый из них имеет только приблизительное представление о сфере деятельности всех остальных. Но разве такая ситуация не моделирует некоторый идеальный Университет? Я подчеркиваю – идеальный, т.к. известные нам реальные университеты с почти полностью изолированными друг от друга факультетами, объединенными лишь административно, являются университетами лишь номинально.

[1] Максвелл Д.К. Статьи и речи. М. 1968. С. 31.

[7] Пропп В.Я. Морфология сказки. М. 1969, С. 7.

[8] Лорентц Г.А. Теория электронов. М. 1956. С. 31.

[9] Цитирую по А. Зоммерфельд Строение атома и спектры, т.1. М. 1956. С.13.

[10] Пермяков Г.Л. Основы структурной паремиологии. М. 1988. С.214.

[11] Майер Э.История химии. С-Пб. 1899. С. 86.

[13] Максвелл Д.К. Статьи и речи. М. 1968. С. 6.

[14] Докучаев В.В. Сочинения. Т.1. М.– Л. 1949. С. 153.

[15] Дюркгейм Э. Социология и социальные науки. //Метод в науках. Спб. 1911. С. 226

[16] Розов М.А. Явление дополнительности в гуманитарных науках. //Теория познания. Т. 4. Познание социальной реальности. М. 1995.

[17] Менделеев Д. И. Сочинения, т. XXI, М.-Л, 1952. С. 33.

[22] Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т.1. М., 1965. С. 562

[23] Лотман Ю.М. Избранные статьи. Т.1. Таллинн. 1992. С. 11.

[24] Там же. С. 11-12.

[25] Уилер Дж. Гравитация, нейтрино и вселенная. М. 1962. С. 218.

[26] Соссюр Фердинанд де. Труды по языкознанию. М., 1977. С. 140.

[27] Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М. 1989. С.233.

[28] Беклемишев В.Н. Об общих принципах организации жизни. Биоценологические основы сравнительной паразитологии. М., 1970. С. 7.

[29] Тард Г. Законы подражания. Спб. 1892.

[30] Поппер К. Логика и рост научного знания. М. 1983. С. 451.

[31] Уэллек Р. Уоррен О. Теория литературы. М. 1978. С. 164.

[32] Там же. С. 167.

[33] Там же. С. 398.

[34] Розов М.А. О природе идеальных объектов науки. // Философия науки. Выпуск 4. М. 1998.

Физика – одна из наук, изучающих природу. В мире происходят разнообразные изменения или явления. Физика изучает: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Все они называются физическими. Изучая самые простые явления, можно вывести общие законы. Задача физики: открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе. Фундаментальные законы столь же достоверны и объективны, как и знания о простых явлениях, наблюдаемых непосредственно.

Современная физика демонстрирует нам черты единства природы. Все отчетливее вырисовывается связь между различными типами взаимодействий: гравитационные силы, электромагнитные, ядерные и слабые взаимодействия. Наука стала непосредственной производительной силой. Производство необходимых людям материальных благ непосредственно зависит от достижений науки. В современном естествознании физика является одной из лидирующих наук. Она оказывает огромное влияние на различные отрасли науки, техники, производства.

Например, благодаря развитию радиофизики возникла радиоастрономия, необычайно расширившая наши представления о Вселенной. Основные средства и методы, используемые молекулярной биологией для обнаружения, выделения и изучения своих объектов (рентгеноструктурный анализ, электронография, меченые атомы и т.п.), заимствованы у физики. Революция в энергетике вызвана возникновением атомной энергетики. В создании материалов с заданными свойствами наряду с химией важную роль играют физические методы воздействия на вещество. Это электронные, ионные и лазерные пучки, сверхсильные магнитные поля, сверхвысокие давления и температуры, ультразвук и т.п. Все поколения ЭВМ появились в физических лабораториях. Применение лазеров и развитие голографии таит в себе резервы для совершенствования вычислительной техники. Интернет сегодня – это миллионы компьютеров, связанные между собой как обычными телефонными проводами, так и трансокеанскими оптоволоконными кабелями и спутниковыми каналами.

Существуют два метода изучения явлений наблюдение и опыт (эксперимент). Опыт отличается от наблюдения тем, что его проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану. Перед составлением плана выдвигается гипотеза (предположение). Чтобы получить научные знания, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, найти причины, сделать выводы. Только в этом случае гипотеза может перерасти в теорию.

Чтобы точнее описать явления, выразить количественные соотношения между величинами, приходится проводить измерения физических величин.

Воздействуя решающим образом на научно-технический прогресс, физика тем самым оказывает существенное влияние и на все стороны жизни общества, в частности на человеческую культуру. Однако в данном случае мы имеем в виду не это опосредствованное влияние физики на культуру, а влияние непосредственное, позволяющее говорить о самой физике как о компоненте культуры. Иными словами, речь идет о гуманитарном содержании самого предмета физики, которое связано с развитием мышления, формированием мировоззрения, воспитанием чувств. Мы имеем в виду органическую связь физики с развитием общественного сознания, с воспитанием определенного отношения к окружающему миру.

Утверждая материалистическую диалектику, физика XX в. открыла ряд исключительно важных истин, значимость которых выходит за рамки самой физики, истин, ставших общечеловеческим достоянием.

Во-первых, была доказана фундаментальность статистических закономерностей как соответствующих более глубокому этапу (по сравнению с закономерностями динамическими) в процессе познания мира. Было показано, что вероятностная форма причинности является основной, а жесткая, однозначная причинность есть не более чем частный случай. Физика предоставила нам уникальную возможность: на основе статистических теорий рассмотреть количественно диалектику необходимого и случайного. Выходя за рамки собственных задач, современная физика показала, что случайность не только путает и нарушает наши планы, но и может нас обогащать, создавая новые возможности.

Во-вторых, физика XX в. продемонстрировала всеобщность принципа симметрии, заставила значительно глубже взглянуть на симметрию, расширив это понятие за рамки геометрических представлений, а главное, рассмотрела диалектику симметрии и асимметрии, связав ее с диалектикой общего и различного, сохранения и изменения. Был поставлен вопрос о симметрии-асимметрии физических законов, в связи с чем была выявлена особая роль законов сохранения. Выходя за рамки собственных задач, физика наглядно показала, что симметрия ограничивает число возможных вариантов структур или вариантов поведения систем. Это обстоятельство исключительно важно, так как дает возможность во многих случаях находить решение как результат выявления единственно возможного варианта, без выяснения подробностей (решение из соображений симметрии).

Наши представления о мире. Нет необходимости доказывать, что современное миропонимание - важный компонент человеческой культуры. Каждый культурный человек должен, хотя бы в общих чертах, представлять, как устроен мир, в котором он живет. Это необходимо не только для общего развития. Любовь к природе предполагает уважение к происходящим в ней процессам, а для этого надо понимать, по каким законам они совершаются. Мы имеем много поучительных примеров, когда природа наказывала нас за наше невежество; пора научиться извлекать из этого уроки. Нельзя также сбывать, что именно знание законов природы есть эффективное оружие борьбы с мистическими представлениями, есть фундамент атеистического воспитания.

Современная физика вносит существенный вклад в выработку нового стиля мышления, который можно назвать планетарным мышлением. Она обращается к проблемам, имеющим большое значение для всех стран и народов. Сюда относятся, например, проблемы солнечно-земных связей, касающиеся воздействия солнечных излучений на магнитосферу, атмосферу и биосферу Земли; прогнозы физической картины мира после ядерной катастрофы, если таковая разразится; глобальные экологические проблемы, связанные с загрязнением Мирового океана и земной атмосферы.

Понятие физики, ее роль в современной жизни человека. Создание теории относительности, объяснение периодической системы химических элементов на основе квантовомеханических представлений. Роль фундаментальных физических исследований в развитии техники.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	творческая работа
Язык	русский
Дата добавления	04.04.2016
Размер файла	2,2 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Роль физики в нашей жизни

1. Что такое Физика

Фимзика -- область естествознания. Наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Законы физики лежат в основе всего естествознания

Физическое понимание процессов, происходящих в природе, постоянно развивается. Большинство новых открытий вскоре получают применение в технике и промышленности. Однако новые исследования постоянно поднимают новые загадки и обнаруживают явления, для объяснения которых требуются новые физические теории. Несмотря на огромный объём накопленных знаний, современная физика ещё очень далека от того, чтобы объяснить все явления природы.

2. Физика в современной жизни

Говоря о роли физики, выделим три основных момента. Во-первых, физика является для человека важнейшим источником знаний об окружающем мире. Во-вторых, физика, непрерывно расширяя и многократно умножая возможности человека, обеспечивает его уверенное продвижение по пути технического прогресса. В-третьих, физика вносит существенный вклад в развитие духовного облика человека, формирует его мировоззрение, учит ориентироваться в шкале культурных ценностей. Поэтому будем говорить соответственно о научном, техническом и гуманитарном потенциалах физики.

Эти три потенциала содержались в физике всегда. Но особенно ярко и весомо они проявились в физике XX столетия, что и предопределило ту исключительно важную роль, какую стала играть физика в современном мире.

3. Физика как важнейший источник знаний об окружающем мире

Используя квантовую теорию, физики совершили в XX в. в буквальном смысле слова прорыв в понимании вопросов, касающихся моля и вещества, строения и свойств кристаллов, молекул, атомов, атомных ядер, взаимопревращений элементарных частиц. Возникли новые разделы физики, такие, как физика твердого тела, физика плазмы, атомная и молекулярная физика, ядерная физика, физика элементарных частиц. А в традиционных разделах, например оптике, появились совершенно новые главы: квантовая оптика, нелинейная оптика, голография и др.

Физика исследует фундаментальные закономерности явлений; это предопределяет ее ведущую роль во всем цикле естественно-математических наук. Ведущая роль физики особенно ярко выявилась именно в XX в. Один из наиболее убедительных примеров -- объяснение периодической системы химических элементов на основе квантовомеханических представлений. На стыке физики и других естественных наук возникли новые научные дисциплины.

Химическая физика исследует электронное строение атомов и молекул, физическую природу химических связей, кинетику химических реакций.

Астрофизика изучает многообразие физических явлений во Вселенной; на широко применяет методы спектрального анализа и радиоастрономических наблюдений. В отдельные разделы астрофизики выделены: физика Солнца, физика планет, физика межзвездной среды и туманностей, физика звезд, космология. Биофизика рассматривает физические и физико-химические явления в живых организмах, влияние различных физических факторов на живые системы. В настоящее время из биофизики выделились самостоятельные направления биоэнергетика, фотобиология, радиобиология.

Геофизика исследует внутреннее строение Земли, физические процессы, происходящие в ее оболочках. Различают физику твердой Земли, физику моря и физику атмосферы.

Отметим также агрофизику, изучающую физические процессы в почве и растениях и разрабатывающую способы регулирования физических условий жизни сельскохозяйственных культур; петрофизику, исследующую связь физических свойств горных пород с их структурой и историей формирования; психофизику, рассматривающую количественные отношения между силой и характером раздражителя, с одной стороны, и интенсивностью раздражения -- с другой.

4. Физика как основа научно-технического прогресса

Трудно переоценить роль фундаментальных физических исследований в развитии техники. Так, исследования тепловых явлений в XIX в. способствовали быстрому совершенствованию тепловых двигателей. Фундаментальные исследования в области электромагнетизма привели к возникновению и быстрому развитию электротехники. В первой половине XIX в. был создан телеграф, в середине века появились электрические осветители, а затем электродвигатели. Во второй половине XIX в. химические источники электрического тока стали вытесняться электрогенераторами. Девятнадцатый век завершился триумфально: появился телефон, родилось радио, был создан автомобиль с бензиновым двигателем, в ряде столиц открылись линии метрополитена, зародилась авиация. В 1912 г. В. Я. Брюсов написал строки, в которых хорошо отразилось победное настроение тех лет: Свершились все мечты, что были так далеки. Победный ум прошел за годы сотни миль. При электричестве пишу я эти строки, И у ворот, гудя, стоит автомобиль.

Первый фотоаппарат

А между тем научно-технический прогресс только еще набирал темп; был изобретен транзистор); в 60-х годах родилась микроэлектроника. Прогресс в области электроники привел к созданию совершенных систем радиосвязи, радиоуправления, радиолокации. Развивается телевидение, сменяются одно за другим поколения ЭВМ (растет их быстродействие, совершенствуется память, расширяются функциональные возможности), появляются промышленные роботы. В 1957 г. состоялся вывод на околоземную орбиту первого искусственного спутника Земли; 1961 г.-- полет Ю. А. Гагарина -- первого космонавта планеты; 1969 г.-- первые люди на Луне. Нас почти уже не удивляют поразительные успехи космической техники. Мы привыкли к запускам искусственных спутников Земли (их число давно перевалило за тысячу); становятся все более привычными полеты космонавтов на пилотируемых космических кораблях, их многодневные вахты на орбитальных станциях. Мы познакомились с обратной стороной Луны, получили фотоснимки поверхности Венеры, Марса, Юпитера, кометы Галлея.

Фундаментальные исследования в области ядерной физики позволили вплотную приступить к решению одной из наиболее острых проблем -- энергетической проблемы. Первые ядерные реакторы появились в 40-х годах, а в 1954 г. в СССР начала действовать первая в мире атомная электростанция -- родилась ядерная энергетика. В настоящее время на Земле работает более трехсот АЭС; они дают около 20% всей производимой в мире электрической энергии. Развернуты интенсивные исследования по термоядерному синтезу; прокладываются пути к термоядерной энергетике.

Успехи в исследовании физики газового разряда и физики твердого тела, более глубокое понимание физики взаимодействия оптического излучения с веществом, использование принципов и методов радиофизики -- все это предопределило развитие еще одного важного научно-технического направления -- лазерной техники. Это направление возникло всего тридцать лет назад (первый лазер создан в 1960 г.), но уже сегодня лазеры находят широкое применение во многих областях практической деятельности человека. Лазерный луч выполняет разнообразные технологические операции (сваривает, режет, пробивает отверстия, закаливает, маркирует и т. д.), используется в качестве хирургического скальпеля, выполняет точнейшие измерения, трудится на строительных площадках и взлетно-посадочных полосах аэродромов, контролирует степень загрязнения атмосферы и океана. В ближайшей перспективе лазерная техника позволит реализовать в широких масштабах оптическую связь и оптическую обработку информации, произвести своеобразную революцию в химии (управление химическими процессами, получение новых веществ и, в частности, особо чистых веществ) и осуществить управляемый термоядерный синтез.

Ты когда-нибудь задумывался, насколько на Земле, в нашей Солнечной системе, Галактике и мире вообще все взаимосвязано и взаимодействует? Какая наука занимается исследованием этих взаимосвязей, явлений природы, движения и взаимного влияния одних тел на другие? Эта наука — физика!

Помогает строить дома

Знание законов физики помогает создать такой проект здания, благодаря которому оно будет надежно стоять на земле и не падать. Знание природных явлений позволяет выбрать строительные материалы, которые наименее подвержены пагубному воздействию тепла, света и воды. Изучение вибрации помогает создавать специальные конструкции, которые в состоянии противостоять таким природным катаклизмам, как землетрясения и ураганы.

Помогает перемещаться

Благодаря знанию физических законов стало возможным не только перемещение на различных видах транспорта, но и постоянное увеличение их скорости и повышение безопасности. Создавая скоростные спортивные машины или сверхскоростные пассажирские экспрессы, инженеры максимально учитывают все физические явления и силы взаимодействия между объектами.

Помогает общаться

Физика помогает нам общаться друг с другом. Телевидение, телефоны, компьютеры и Интернет были бы просто невозможны без знания физических явлений. Если бы не физика, нам бы до сих пор пришлось писать письма на бумаге и отправлять их наземной почтой, при этом подолгу дожидаясь ответа.

Помогает следить за состоянием здоровья

Физика внесла огромный вклад в развитие медицины. Благодаря открытию рентгеновских лучей появилась возможность выявления различных заболеваний внутренних органов человека и обнаружения переломов костей.

Измерение давления крови, ультразвуковые исследования, электрокардиограмма, лечение электрическими токами и магнитными полями, использование лазеров и оптических приборов — вот далеко не полный список применения величайших достижений физики в медицине.

На самом деле переоценить важность физики в повседневной жизни практически невозможно. Ведь физика везде: начиная с жилища и телефона и заканчивая реактивными лайнерами и полетами в космос. Вещи, которые нас окружают, — компьютеры, автомобили, бытовая техника, Интернет — настолько прочно вошли в нашу жизнь, что мы не обращаем на них никакого внимания. А все-таки следует помнить, что все блага цивилизации стали возможными благодаря научным открытиям, в том числе и в области физики.

Читайте также: