Для чего нужны человечеству физика и другие естественные науки?
Ученые не всегда об этом задумываются - им просто очень интересно разгадывать загадки природы. Но наука требует немалых средств, и эти средства находятся: их выделяют и государства, и частные компании. Зачем? Ответ прост: наука приносит огромную пользу! Действительно, странно было бы людям, проникших в тайны атомного ядра, жить в пещерах и освещать эти пещеры огнем. В конце концов, все научные открытия должны служить для улучшения жизни людей. Приведем один пример. Перед вами керамические магниты. Еще в древнем Китае знали о магнитных явлениях и нашли для них должное применение - компас.
Важность этого изобретения трудно переоценить. Но разобраться в явлениях, происходящих при намагничивании обычного куска железа, оказалось очень непросто! По-настоящему это удалось сделать только в XX веке. И параллельно с научными исследованиями происходило развитие техники. Сегодня магнитные явления «работают» на человека в очень многих машинах и устройствах: например, в электродвигателях и генераторах на электростанциях. А способность магнита «парить» нашла применение при создании сверхскоростных поездов на магнитной "подушке". Представьте себе: поезд плавно отходит от платформы и ... поднимается над рельсами. Весь путь он фактически «летит» над ними, развивая огромную скорость. Такие поезда наверняка будут и в Украине. Когда поезд Харьков-Киев шел 12 часов, сейчас скоростной экспресс преодолевает этот путь менее чем за 6 часов, а в будущем понадобится всего 1,5-2 часа. Это быстрее, удобнее и гораздо дешевле, чем воспользоваться самолетом. Но и это еще не все «профессии» магнитов: без них не смогли бы работать компьютеры! Основная часть информации в современных компьютерах хранится именно на магнитных дисках. А начиналось все с того, что кто-то нашел куски железной руды, которые привлекались друг к другу ...
На этом примере хорошо видно, как техника «идет по следам» физических открытий и использует эти открытия для создания новых машин, приборов и технологий. Если бы все это служило исключительно мирным целям, то человечество давно бы забыл о голоде и о различных болезнях. Но до этого еще далеко.
Однако техника сегодня - не только «потребитель» достижений физической науки. Без достижений современной техники не было бы и современной физики. Физикам для экспериментов ежегодно требуются все более точные и совершенные приборы, а для расчетов - все мощные и быстродействующие компьютеры. Вспомним и сравним всего два факта. Первый: во времена Галилея не было даже маятниковых часов, и ему при некоторых опытах приходилось измерять промежутки времени ударами собственного пульса. И второй: сложный прибор современной физики (ускоритель элементарных частиц) настолько дорогой, и его создание требует таких огромных усилий, что один такой ускоритель, как правило, строят буквально «всем миром», свой вклад в это дело делают физики и инженеры многих стран. Такое Галилею и не снилось ...
Можно привести примеры применения физических явлений в технике на моделях двигателя внутреннего сгорания, гидравлического пресса, блоков, электронагревательных приборов.
2. Современная физика строится на труды ученых многих стран. Среди них были гениальные ученые (Галилей, Ньютон, Эйнштейн) и скромные труженики науки. Каждый из них внес свой вклад, больший или меньший, в сокровищницу мировой науки. Мы уже упоминали о труде Галилея. Следующий огромный шаг в познании природы сделал английский ученый Исаак Ньютон. Он открыл общие законы движения тел, которые позволили объяснить движение звезд и планет, спутников и подброшенный мяч, океанские приливы и отливы, периодическое появление комет и многое другое. В начале двадцатого века Альберт Эйнштейн создал теорию относительности, изменила представление ученых о пространстве и времени, о природе тяготения. Теория относительности позволила правильно объяснить события в мире частиц, движущихся с огромными скоростями (лишь немного уступая скорости света в вакууме, т.е. 300 000 км / с).
Достойный вклад в мировую науку внесли украинские ученые. Перечислим сейчас лишь нескольких из них.
Иван Павлович Пулюй (1845-1918), который родился на Тернопольщине, стоял у истоков открытия рентгеновских лучей: он получил первые высококачественные рентгенограммы. Все эксперименты ученый проводил с вакуумными трубками собственной конструкции. При участии Пулюя запущен первый в Европе электростанцию, которая давала переменный ток.
Юрий Васильевич Кондратюк (1897-1942) родился в Полтаве. Настоящие имя и фамилия - Александр Шаргей. Во время гражданской войны он был вынужден изменить имя и фамилию и стал всемирно известным уже как Юрий Кондратюк. Он был выдающимся теоретиком космонавтики: предложил новый подход для полета и высадки человека на Луне - именно так летали на Луну американские космонавты. Основная идея подхода Кондратюка заключалась в том, чтобы вывести сначала корабль на орбиту вокруг Луны, а затем с этого корабля запустить взлетно-посадочный аппарат (лунный модуль), на котором человек высадится на Луне и вернется на корабль. В мировой науке существует понятие «трасса Кондратюка». В его честь назван один из кратеров на Луне.
Сергей Павлович Королев (1907-1966) родился в Житомире, учился в Одессе и Киеве, продолжал образование в Москве. Сергей Королев был Главным конструктором космической программы бывшего Советского Союза. Его считают основателем практической космонавтики. Под его руководством были разработаны ракеты, с помощью которых в 1957 году был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, а в 1961 году осуществлен первый полет человека в космос. Под руководством Королева были разработаны также космические аппараты, которые достигли Луны, Венеры и Марса.
Назовем еще несколько выдающихся ученых, родившихся, учились или работали в Украине. Это Игорь Иванович Сикорский (1889-1972), выдающийся конструктор вертолетов; Лев Давидович Ландау (1908-1968), выдающийся физик-теоретик, удостоенный Нобелевской премии, Александр Теодорович Смакула (1900-1983), который изобрел способ просветления линз, применяемых сегодня во всем мире.