1. Кому нужна физика?
Мы уверены,
что большинство наших учеников, вряд ли воспринимает физику как направление
своей будущей деятельности. Но, несмотря на это в этой статье нам хочется
показать, что – если вы научитесь применять методы физики, они будут
чрезвычайно полезны в любой отрасли, а вы обязательно будете успешны. В
настоящее время только небольшая часть выпускников физфака выбирают научную
деятельность, а в основном оказываются в банках, на производстве, на
предприятиях торговли, в сфере информационных технологий и даже становятся
экономистами. И, как правило, именно успешными. У них есть определенные
преимущества, и мы хотим приоткрыть вам, откуда они возникают.
Одним из
авторитетнейших физиков нашей страны является Капица С.П., вот только некоторые
его высказывания о подходе к получению образования:
«Вы не должны учиться тому что есть... Вам
нужно учить то, что будет. А как это сделать? Нужно понимать принципы, понимать
основы и тогда вы сможете работать с любым оборудованием или над созданием
любого оборудования...".
"Для того чтобы начать
работать над какой-то проблемой не нужно знать очень много…"
За свою жизнь
Капица работал в таких областях физики, как сверхзвуковая аэродинамика, земной
магнетизм, прикладная электродинамика, физика элементарных частиц. Создатель
феноменологической математической модели гиперболического роста численности
населения Земли. Вряд ли он изучал очень глубоко все эти разделы ранее. Но он
знал основы, и имел представления о каждой из этих областей.
Если Вы
намериваетесь в дальнейшем получать образование в техническом вузе, то самый
нужный предмет это именно
физика. Большая часть общепрофессиональных дисциплин, которые вы потом будете
изучать, являются разделами физики: ТОЭ, теплотехника, электротехника,
сопромат, и т.д. и т.п. Намного проще будет понимать их, если хорошо знать
физику.
А если ваше призвание в
актуальнейшей сегодня области информационных технологий? Сисадмины? Чистые
программисты? Что им нужно… Конечно, если работать на вторых ролях, на старом
давно известном оборудовании, то возможно и не потребуется… А вот если
руководить группой. Разрабатывать программы для работы в различных отраслях
промышленности, то знание физики очень поможет найти общий язык с заказчиком.
Вам легко будет понять специфику работы оборудования, технологию и т.д. Какие
предметы нужны программистам? Понятно, что все связанное с программированием,
плюс математика. А дальше? Конечно физика!
И даже если Вы
считаете себя истинным гуманитарием… Нужна ли физика? Да! безопасность жизни и
деятельности, в конце концов. Человек, знающий физику, не станет ставить кактус
рядом с компьютером, надеясь, что он поглотит все излучение. Он не будет
покупать пластинки, предназначенные для ношения в кармане, в качестве той же
защиты от ЭМВ. Знание физики позволяет понять, что не стоит находиться на
открытой местности во время грозы, и, что напротив, находиться в автомобиле в
это время совершенно безопасно. И т.д. и т.п.
2. Кто такой физик?
Вы
думаете, первым физиком был Архимед, вскричавший «Эврика!»? Первого физика мы
не знаем, о нем не написано в учебниках. Возможно, первым физиком был
первобытный человек, добывший огонь трением, и еще один (тоже первобытный), кто
понял, что камень тверже дерева. Они применили результаты наблюдений в своей
деятельности, сейчас бы их назвали экспериментаторами.
3. Чем отличается физика от других наук?
Предметом изучения физики является ВЕСЬ окружающий мир. Все
явления окружающего мира физики разделили на отдельные области – классическая
механика, оптика и акустика, электромагнетизм, термодинамика, ядерная физика,
физика элементарных частиц и др. Эти области так велики, что сами по себе
являются отдельными науками. Что их объединяет? Наличие общих закономерностей и
подходов к изучению.
Физика имеет два абсолютно
различных дополняющих друг друга направления – теоретическая физика и
экспериментальная.
_
В этих направлениях отражены два древних подхода – философия и алхимия. Ни
в одной другой науке невозможно так провести эту грань. Нет экспериментальной
математики, истории, философии. Не бывает теоретической географии, биологии,
информатики, экономики.
Первоначально физика была экспериментальной наукой, и ее
первые законы были открыты опытным путем. Однако последнее столетие развитие
теории зачастую опережает экспериментальные наблюдения. Примером этого служит
появление теории относительности, экспериментальные подтверждения которой
появились десятилетия спустя с появлением сложных приборов и методов обработки
сигнала.
Крупнейший физический эксперимент в истории физики готовится в
настоящее время в Швейцарии силами ученых многих стран. Большой адронный коллайдер
– огромный «прибор» для изучения столкновения заряженных частиц, процессов
микромира.
В качестве главного инструмента современная физика
использует достижения другой фундаментальной науки – математики.
Математическими формулами описываются физические законы.
Существует и обратная связь – для описания более сложных
физических законов и процессов требуются новые математические средства. Как
пример, можно упомянуть, что изучая законы движения, Исаак Ньютон создал
дифференциальное и интегральное исчисление, а Эйнштейн привлекал математика М.
Гроссмана к разработке математического аппарата общей теории относительности.
Зачем же изучать физику? Чтобы заметить и объяснить что-то
необычное? Чтобы изобрести что-то полезное, облегчающее жизнь? Безусловно, это
все нужно и очень здорово, но главный ответ, возможно, совсем не такой. Физикой
заниматься ИНТЕРЕСНО! У человека (может, кому-то покажется странным),
по-видимому, есть природная потребность познавать окружающий мир, и история
человечества – это история познания окружающего мира и самого себя. При таком
подходе полезные изобретения становятся приятным дополнительным результатом
этого познания.
Изучайте физику, занимайтесь исследованиями, и вы узнаете
что-то новое. Это единственный способ, это невозможно увидеть по телевизору или
найти в Интернете (и то и другое, кстати, появились в результате физических
исследований).
Хотите почувствовать себя физиком?
Попробуйте сделать такой мысленный эксперимент:
Пусть есть комната. В ней расположены три обычные лампочки
накаливания. В коридоре расположены три выключателя от них. Дверь в комнату
закрыта. Как определить, какой выключатель, соединен с какой лампочкой, при
условии, что открыть дверь и зайти в комнату можно только один раз?
