Введение. § 6. Физика и её влияние на развитие техники — с. 23
§ 6. Вопрос 1. Какое значение имеет физика для развития техники?
Покажите это на примерах.
Физика открывает законы природы, а техника использует их для создания машин, приборов и технологий. Без знания законов механики невозможно построить мосты, краны и автомобили, без законов теплоты нет тепловых двигателей, без законов электричества и магнетизма не было бы электродвигателей, радио и телевидения.
Примеры. Теория электромагнитного поля Максвелла предсказала электромагнитные волны, и на этой основе появились радиосвязь, телевидение, мобильные телефоны, спутниковая связь. Законы движения Ньютона лежат в основе расчётов полёта реактивных самолётов и ракет. Знание свойств полупроводников позволило создать компьютеры, а лазеры, созданные благодаря исследованиям Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, применяются в медицине, связи и промышленности.
Таким образом, развитие физики стало основной причиной ускорения технического прогресса за последние столетия.
Примеры. Теория электромагнитного поля Максвелла предсказала электромагнитные волны, и на этой основе появились радиосвязь, телевидение, мобильные телефоны, спутниковая связь. Законы движения Ньютона лежат в основе расчётов полёта реактивных самолётов и ракет. Знание свойств полупроводников позволило создать компьютеры, а лазеры, созданные благодаря исследованиям Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, применяются в медицине, связи и промышленности.
Таким образом, развитие физики стало основной причиной ускорения технического прогресса за последние столетия.
§ 6. Вопрос 2. Назовите известные вам имена учёных. Какие открытия ими были сделаны?
Архимед (287–212 до н. э.) изучил законы плавания тел и закон рычага. Клавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170) разработал теорию движения планет, позволявшую предсказывать затмения. Леонардо да Винчи (1452–1519) был одним из первых экспериментаторов, художником и инженером. Галилео Галилей установил законы инерции и свободного падения тел, основы теории колебаний, открыл горы на Луне и пятна на Солнце.
Исаак Ньютон (1643–1727) открыл основные законы движения тел и закон всемирного тяготения, создал классическую механику и основы физической оптики. Джеймс Максвелл (1831–1879) создал теорию электромагнитного поля и предсказал электромагнитные волны.
Из учёных нашей страны: М. В. Ломоносов развивал атомистические представления о строении вещества; Н. Г. Басов и А. М. Прохоров создали основы лазерной техники; П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, И. В. Курчатов внесли вклад в физику низких температур, физику конденсированных сред и ядерную физику; С. П. Королёв руководил созданием первых спутников и пилотируемых кораблей, а Ю. А. Гагарин совершил первый в мире полёт в космос.
Исаак Ньютон (1643–1727) открыл основные законы движения тел и закон всемирного тяготения, создал классическую механику и основы физической оптики. Джеймс Максвелл (1831–1879) создал теорию электромагнитного поля и предсказал электромагнитные волны.
Из учёных нашей страны: М. В. Ломоносов развивал атомистические представления о строении вещества; Н. Г. Басов и А. М. Прохоров создали основы лазерной техники; П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, И. В. Курчатов внесли вклад в физику низких температур, физику конденсированных сред и ядерную физику; С. П. Королёв руководил созданием первых спутников и пилотируемых кораблей, а Ю. А. Гагарин совершил первый в мире полёт в космос.
§ 6. Вопрос 3. Приведите примеры влияния развития техники на развитие науки.
Новая техника позволяет создавать более совершенные приборы и проводить опыты, которые раньше были невозможны, а значит, открывать новые явления.
Примеры. Электронные микроскопы позволили увидеть строение вещества на уровне молекул и атомов. Радиолокаторы и радиотелескопы дали возможность изучать далёкие объекты космоса. Ядерные установки и ускорители частиц позволили исследовать строение атомного ядра и элементарные частицы. Компьютеры выполняют сложнейшие расчёты и обрабатывают огромное количество опытных данных, чего человек вручную сделать не успел бы.
Особенно хорошо взаимное влияние науки и техники видно в космонавтике: ракеты, созданные на основе физических законов, вынесли приборы и людей за пределы Земли, а полученные там данные привели к новым открытиям в астрофизике, физике космических лучей и науке о Земле.
Примеры. Электронные микроскопы позволили увидеть строение вещества на уровне молекул и атомов. Радиолокаторы и радиотелескопы дали возможность изучать далёкие объекты космоса. Ядерные установки и ускорители частиц позволили исследовать строение атомного ядра и элементарные частицы. Компьютеры выполняют сложнейшие расчёты и обрабатывают огромное количество опытных данных, чего человек вручную сделать не успел бы.
Особенно хорошо взаимное влияние науки и техники видно в космонавтике: ракеты, созданные на основе физических законов, вынесли приборы и людей за пределы Земли, а полученные там данные привели к новым открытиям в астрофизике, физике космических лучей и науке о Земле.
Задание 5. Используя Интернет, соберите информацию по теме «Роль учёных нашей страны в изучении космоса». Выполненную работу оформите как презентацию.
План презентации (7 слайдов).
1. Титульный слайд: тема, фамилия автора, класс.
2. К. Э. Циолковский (1857–1935): основоположник теории космических полётов, вывел формулу для скорости ракеты, обосновал использование многоступенчатых ракет.
3. С. П. Королёв (1907–1966): главный конструктор, под его руководством создана ракета Р-7, запущен первый искусственный спутник Земли (4 октября 1957 г.), построены первые пилотируемые корабли «Восток» и «Восход».
4. Первые полёты: Ю. А. Гагарин на корабле «Восток» 12 апреля 1961 г. (около 108 минут, один виток вокруг Земли); А. А. Леонов в 1965 г. впервые вышел в открытый космос.
5. Физики и инженеры: М. В. Келдыш (теория космических полётов и расчёты траекторий), Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и другие, чьи открытия применяются в космической технике.
6. Достижения: станции «Мир» и вклад России в МКС, автоматические станции к Луне, Венере и Марсу.
7. Вывод.
Текст-основа. Российские и советские учёные внесли огромный вклад в изучение космоса. Теоретические основы космонавтики заложил К. Э. Циолковский, показав, что для выхода в космос нужны многоступенчатые ракеты на жидком топливе. Под руководством С. П. Королёва эти идеи воплотились в конструкции: 4 октября 1957 г. был запущен первый искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагарин совершил первый в мире полёт человека в космос. В 1965 г. А. А. Леонов первым вышел в открытый космос. Позднее были созданы орбитальные станции, а автоматические станции исследовали Луну, Венеру и Марс. Этот путь показывает, как научные открытия и инженерные решения вместе открыли человеку дорогу к звёздам.
Оговорка: даты и числа проверьте по нескольким источникам.
1. Титульный слайд: тема, фамилия автора, класс.
2. К. Э. Циолковский (1857–1935): основоположник теории космических полётов, вывел формулу для скорости ракеты, обосновал использование многоступенчатых ракет.
3. С. П. Королёв (1907–1966): главный конструктор, под его руководством создана ракета Р-7, запущен первый искусственный спутник Земли (4 октября 1957 г.), построены первые пилотируемые корабли «Восток» и «Восход».
4. Первые полёты: Ю. А. Гагарин на корабле «Восток» 12 апреля 1961 г. (около 108 минут, один виток вокруг Земли); А. А. Леонов в 1965 г. впервые вышел в открытый космос.
5. Физики и инженеры: М. В. Келдыш (теория космических полётов и расчёты траекторий), Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и другие, чьи открытия применяются в космической технике.
6. Достижения: станции «Мир» и вклад России в МКС, автоматические станции к Луне, Венере и Марсу.
7. Вывод.
Текст-основа. Российские и советские учёные внесли огромный вклад в изучение космоса. Теоретические основы космонавтики заложил К. Э. Циолковский, показав, что для выхода в космос нужны многоступенчатые ракеты на жидком топливе. Под руководством С. П. Королёва эти идеи воплотились в конструкции: 4 октября 1957 г. был запущен первый искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагарин совершил первый в мире полёт человека в космос. В 1965 г. А. А. Леонов первым вышел в открытый космос. Позднее были созданы орбитальные станции, а автоматические станции исследовали Луну, Венеру и Марс. Этот путь показывает, как научные открытия и инженерные решения вместе открыли человеку дорогу к звёздам.
Оговорка: даты и числа проверьте по нескольким источникам.