KNOWLEDGE HYPERMARKET


Зв’язок фiзики з повсякденним життям, технiкою i виробничими технологiями. Повні уроки









Історія фізики тісно пов'язана з історією суспільства. Це цілком природно, оскільки фізика як будь-яка наука є важливої складової культури, а науковий розвиток, безумовно, визначається розвитком цивілізації в цілому. Причому фізика у великому ступені й залежить від рівня розвитку, і обумовлює розвиток продуктивних чинностей суспільства. У зв'язку із цим розвиток фізики визначається розвитком як матеріальної культури, так і загальної, духовної культури. Відзначимо, що духовна культура повинна розумітися в самому широкому змісті, тобто містити в собі утворення, ідеологію, державний устрій. 1. Взаємозв'язок розвитку фізики й культури Зв'язок фізики з розвитком суспільства простежується протягом всієї історії розвитку цивілізації. Цей зв'язок не завжди носить однозначний характер, що обумовлено, насамперед, природним відставанням реалізації тих або інших можливостей від потреб суспільства. З іншого боку, на певних стадіях фізика як потужна галузь дерева цивілізації починає розвиватися вже по своїх власних законах, слабко пов'язаним з розвитком суспільства в цілому. У таблиці представлений хронологічний зв'язок основних етапів розвитку фізики й суспільства. У міру розвитку матеріального виробництва в древньому світі йде нагромадження знань в області природознавства. Але в древньому Єгипті, Месопотамії, Індії й Китаєві ці знання не були систематизовані. Для розвитку фізики, безумовно, важливим є й рівень духовної культури суспільства, що необхідний для узагальнення даних спостережень, появи нових фізичних ідей і подань, створення стрункої системи знань. Особливо чітко це проглядається в історії фізики античного миру. Певні коштовні знання по окремих питаннях природознавства були в шумерів, вавилонян й єгиптян, але вони носили випадковий характер. І тільки після появи "чистих наук" - філософії й математики в Древній Греції стали можливі систематичні роботи з опису й пояснення явищ природи. При цьому природно використалися експериментальні спостереження, накопичені в процесі розвитку матеріальної культури. Досягнення високого загального культурного рівня в Греції при наявності великого комплексу знань і технічних навичок забезпечило в 4 столітті до н.е. початок робіт з опису, упорядкуванню й поясненню явищ природи. Тому саме в цей час в Аристотеля в його натурфілософських роботах з'являється саме поняття "фізика" і заставляються основи фізичного мислення. Підхід Архімеда й інших давньогрецьких учених до рішення фізичних проблем ґрунтувався на простих, але строгих геометричних доказах, так що математика стала основним інтелектуальним знаряддям фізики.



Слід зазначити, що досягнення олександрійських механіків 2-1 століть до н.е. дозволяли створювати дуже потрібні й корисні технічні механизми та прилади. Але відсутність відповідної виробничої бази затримало реалізацію цих винаходів до 2-4 століть, коли вони частково використалися при інтенсивному будівництві в Римській імперії, а впровадження переважної більшості винаходів затяглося до епохи Відродження. Після розпаду Римської імперії в Європі спостерігається економічний занепад. Це визначило те, що в середньовіччя там практично не спостерігався розвиток фізики. Важливим фактором, що визначив розвиток науки, з'явилася поява нових религий: християнства й ісламу. Виникаючі нові пануючі ідеології дуже ревниво й вороже ставилися до культурної спадщини минулого, філософії й естественнонаучным працям. У кінці 4 століття під керівництвом олександрійського архієпископа Феофіла був організований розгром частини Олександрійської бібліотеки, а на початку 5 століття за вказівкою патріарха Кирила був здійснений розгром Олександрійського музею, а також убиті багато хто його професора. В 529 р. імператор Візантії Юстиніан закрив останню філософську школу в Афінах, а римський папа Григорій I спеціальною постановою заборонив читання древніх книг і заняття математикою й філософією. Арабам же приписують остаточне спалення Олександрійської бібліотеки в 640 р. У міру посилення й розквіту арабських держав іслам стає більше терпимим, починається асиміляція культур й в арабському світі спостерігається розвиток науки, тому досягнення середньовічної фізики в основному зв'язують із арабськими вченими. При цьому варто говорити про зміну відносини саме держав, а не релігії, оскільки остання вкрай нетерпима до розвитку науки, одержанню нових об'єктивних знань. Для ортодоксальних релігійних ідеологій головним є беззаперечне проходження догмам, слухняність, а не результат, і релігія протягом практично всієї історії негативно ставилася до розвитку фізики й природознавства в цілому. У зв'язку із цим у середньовічній Європі, де католицька церква мала величезну владу, навіть після створення університетів розвиток науки в них носить сугубо схоластичний характер. І лише після початку епохи Ренесансу, відродження як матеріальної, так і духовної культури спостерігається відмова від схоластичного мислення в науці й з'являються основоположники експериментального методу у фізику - Леонардо да Вінчі й Галилео Галилей. промислова революція, Що Відбувається в цей час, застосування машин у мануфактурному виробництві ставить нові проблеми перед фізикою. Досягнення античної статики вже практично вичерпані, і на відміну від техніки стародавності, де в основному використалася наука про рівновагу, у техніку мануфактурного періоду вперед виходить завдання освоєння й передачі механічного руху. Такі завдання повною мірою вирішує створена в 17-18 століттях класична механіка. Промислова революція в 19 столітті додатково стимулювала розвиток фізики. При цьому, насамперед, слід зазначити вплив практичного використання парової машини й потреби її вдосконалювання на розвиток термодинаміки. А успіхи навчання про теплоту у свою чергу сприяли розвитку теплотехніки в другій половині 19 століття, оскільки конструктори нових теплових машин - двигунів внутрішнього згоряння опиралися на теоретичні положення термодинаміки. Також необхідно сказати про бурхливий розвиток електротехніки в 19 столітті, де широко й активно використалися відкриття Вольта, Ампера, Фарадея й інших фізиків в області електромагнетизму. При цьому варто підкреслити, що шляхи й строки реалізації технічних застосувань різних фізичних відкриттів можуть бути різними, оскільки розвиток техніки відбувається по своїх внутрішніх законах. Наприклад, застосування електрики для передачі сигналів на відстані пропонували Вольта, Ампер й інші дослідники. Але реалізація телеграфу стала можлива лише після вдалої пропозиції в 1832 р. телеграфного алфавіту американським винахідником Самуилом Морзе (1791-1872). Після завершення побудови класичної фізики розвиток сучасної фізики більшою мірою відбувалося за об'єктивними законами власної логіки. Так, і теорія відносності, і квантова фізика виникли внаслідок необхідності подолання внутрішніх протиріч у фізику, які не могли бути дозволені в рамках класичної теорії. І тепер уже досягнення квантової і ядерної фізики в 20 столітті стимулювали розвиток техніки й забезпечили повномасштабну науково-технічну революцію в матеріальному виробництві. Вплив розвитку культури на фізику також не носило однобічний характер. Крім впливу фізики на промислову й науково-технічну революції 19 й 20 століть, фізика активно й глибоко проникала й у процеси духовного формування суспільства. Це, насамперед, розвиток багато в чому визначальну сучасну духовну культуру коштів зв'язку й масової інформації, поява яких було б неможливо без досягнень фізики. А успіхи атомної і ядерної фізики 20 століття у величезному ступені обумовили зміна свідомості суспільства в різних напрямках, починаючи з політики й кінчаючи екологією. Необхідно відзначити ще один аспект зв'язку фізики й суспільства: вплив державного устрою на розвитку фізики, що найбільше наочно виявилося в 20 столітті. В основному успіхи фізики визначалися досягненнями вчених у демократичних державах, а тоталітарні режими змушували, як правило, емігрувати представників наукової еліти (Росія, Італія, Німеччина). Але цей зв'язок не є однозначної, оскільки в тоталітарних державах на рішенні ряду науково-технічних проблем (особливо з питань удосконалювання військової техніки) зосереджували величезні матеріальні й людські ресурси. Причому дуже велика увага приділялася розвитку фізичного утворення в масовому масштабі. А вже за законом більших чисел тут завжди перебували вчені, які успішно займалися не тільки завданнями прикладного характеру, але й робили фундаментальні відкриття.