Головна ⇒ 📌Фізика ⇒ ІСТОРИЧНИЙ ХАРАКТЕР ФІЗИЧНОГО ЗНАННЯ

ІСТОРИЧНИЙ ХАРАКТЕР ФІЗИЧНОГО ЗНАННЯ

Розділ 1 ФІЗИКА ЯК ПРИРОДНИЧА НАУКА

МЕТОДИ НАУКОВОГО ПІЗНАННЯ

& 10. ІСТОРИЧНИЙ ХАРАКТЕР ФІЗИЧНОГО ЗНАННЯ

Фізика як наука не лише задовольняє потреби людини щодо пізнання навколишнього світу. Розвиток фізики набув істотного науково-технічного прогресу. Ми вже звикли до благ цивілізації і сприймаємо як належне телебачення, радіо, мобільні телефони і персональні комп’ютери, повідомлення про чергові запуски космічних кораблів і міжпланетних станцій.

Людство зародилося на Землі понад 400 тис. р. до н е. Розвиток людства на

шляху до прогресу можна уявити як марафонську дистанцію, кожному кілометру якої відповідає 10 тис. років історії людства. Початок і більша частина дистанції пролягають через незаймані ліси й бездоріжжя. Ми майже нічого не знаємо про цей період. Лише на 40-му кілометрі дистанції можна помітити кам’яні знаряддя праці, печерні малюнки – перші ознаки людської культури та ознаки землеробства.

Треба подолати ще 600 метрів. На шляху починають траплятися незграбні візки на колесах. Через 300 метрів дорога проходить повз єгипетські піраміди. За 200 метрів до фінішу марафонців вітає філософ Аристотель. Він щойно завершив

свою працю “Фізика”.

Далі на узбіччі стоять величні храми. Перед входом до одного з них спалахує жертовний вогонь. Парафіяни вражені дивом: двері храму самі відчиняються. Це Герон сконструював перші автоматичні пристрої. На вулиці міста Сіракузи марафонців вигуком “Еврика!” зустрічає Архімед. Він щойно відкрив закон плавання тіл.

Останні 50 метрів. Пробігаючи повз будівлю суду інквізиції, марафонці чують слова Галілея: “А все ж вона крутиться!” Залишилося лише 15 метрів! Вони починаються при світлі газових ліхтарів під гуркіт парових машин. Останні п’ять метрів світло заливає дорогу різнокольоровими барвами, повз проносяться автомобілі, у повітрі ширяють літальні апарати. Завершальні кроки марафонців демонструються на величезних екранах. Бігунів засліплюють фотоспалахи, в усі куточки Землі миттєво передається звістка про переможців.

Мал. 1.55

Мал. 1.56

У процесі життєдіяльності людство збагачувалося знаннями і намагалося використати їх для поліпшення умов свого життя. Нині ми живемо у світі техніки: світі, створеному руками людини завдяки розвитку фізики.

Поява промислового виробництва спричинила потребу в ефективніших і надійніших механізмах, на відміну від тих, які приводилися в дію людьми, тваринами, водою, вітром чи залежали від погодних умов. Зокрема, дослідження теплових явищ сприяло швидкому вдосконаленню теплових двигунів. Винайдені у XVII ст. парові машини стали основними двигунами. У XIX ст. вони надавали руху верстатам, кораблям, потягам (мал. 1.55), автомобілям (мал. 1.56) та аеропланам.

Дослідження в галузі електромагнетизму привели до виникнення й розвитку електротехніки. У XIX ст. було винайдено перші електричні освітлювачі та електродвигуни, телефон і радіо.

Ще більш вражаючими темпами розвивалися наука і техніка в XX ст. Створення електронної і квантової теорій, пізнання будови атома зумовило розвиток електро – та радіотехніки, електроніки. Людство отримало різноманітну побутову техніку, телебачення, надійні та компактні засоби зв’язку (мал. 1.57), які дають змогу спілкуватися на будь-яких відстанях. Швидко вдосконалюється електронно-обчислювальна техніка, зокрема мікроЕОМ (мал. 1.58). З’явилися нові типи транспортних засобів: судна на підводних крилах і повітряних подушках (мал. 1.59), потяг на магнітних підвісках та монорейкові дороги (мал. 1.60), які забезпечують швидке переміщення пасажирів і вантажів.

Мал. 1.57

Мал. 1.58

У середині XX ст. завдяки дослідженням будови атомів і атомних ядер з’являється нова галузь – атомна енергетика. Парові машини стають музейними експонатами, поступившись місцем легким та ефективним двигунам внутрішнього згоряння, електродвигунам, газовим турбінам, ракетним двигунам та ін.

Успіхи в дослідженні будови речовини дали змогу отримати нові матеріали з наперед заданими властивостями, винайти лазери. Нині лазери працюють у багатьох галузях науки і виробництва. За їх допомогою обробляють найтвердіші матеріали, вимірюють розміри деталей та визначають відстані до космічних об’єктів, їх використовують як хірургічні скальпелі, освітлювальні прилади, для зчитування і збереження інформації, наприклад на компакт-дисках (мал. 1.61).

Мал. 1.59

Мал. 1.60

Мал. 1.61

Мал. 1.62

12 квітня 1961 р. відбувся перший, пілотований Ю. Гагаріним (мал. 1.62), політ космічного корабля. Нині навколо Землі кружляють сотні штучних супутників, використовуючи дані з яких, є метеорологи прогнозують погоду, геологи шукають корисні копалини, моряки і льотчики точно визначають своє місцезнаходження. Завдяки супутникам можна встановити радіо-, телефонний і телевізійний зв’язок із будь-яким містом планети, здійснювати рятувальні операції та ін.

Унаслідок розвитку техніки перед фізикою постають нові завдання, розширюються можливості для подальшого пізнання природи, виникають передумови для винайдення нових точних і чутливих приладів для фізичних досліджень.

Сьогодення неможливо уявити без радіо, кіно, телебачення, електронних музичних інструментів, комп’ютерної техніки. Отже, фізика впливає також на розвиток культури суспільства.

Проте широке використання техніки підвищує вимоги і до людей, які нею користуються. Через незнання законів фізики, на яких базуються принципи дії машин, пристроїв і приладів, з якими постійно маємо справу на виробництві та у повсякденному житті, можуть виникнути непередбачувані наслідки. Так, досі відчутними є наслідки аварії на Чорнобильській атомній станції – результат помилок персоналу і конструкторів. Ви маєте знати і пам’ятати, що не можна перебігати дорогу перед автомобілем, бо згідно із законами фізики він відразу не зупиниться, навіть якщо водій встигне натиснути на гальма. У квартирі не можна одночасно вмикати багато споживачів електроенергії, використовувати саморобні запобіжники, бо від перевантаження може статися коротке замикання й виникнути пожежа.

Життя і здоров’я людини значною мірою залежать від того, наскільки вона дотримується правил безпечного користування технікою. Нехтування правилами техніки безпеки, які враховують закони фізики, може не лише загрожувати життю однієї людини, а й призвести до екологічних катастроф.

Завдяки досягненням природничих наук, зокрема фізики, людство у XX ст. отримало величезні можливості впливу на природу. На жаль, лише останнім часом ми дедалі більше замислюємося над тим, що своєю діяльністю можемо завдати непоправної шкоди довкіллю. Вирішення екологічних проблем – один з важливих напрямів застосування фізичних знань.