Курс истории физики

Степанович Кудрявцев Павел

В 1916 г. Эйнштейн ввел идею индуцированного излучения. В 1920 г. О. Штерн ввел в экспериментальную физику метод молекулярных пучков.

В годы второй мировой войны получила широкое развитие в связи с проблемами радиолокации техника сверхвысоких радиочастот. Объединение научных идей с широким использованием волн сверхвысокочастотного диапазона и привело к созданию квантовой электроники. Н. Г. Басов и А. М. Прохоров разработали молекулярный генератор высокоустойчивых электромагнитных колебаний, ставший точными часами. В 1951 г. был создан усилитель высокой частоты, основанный на принципе индуцированного излучения, названный в американской литературе

мазер.

Позже был создан квантовый генератор и усилитель в оптическом диапазоне (лазер). Основатели квантовой электроники Николай Геннадьевич Басов, Александр Михайлович Прохоров (СССР), Чарлз Таунс (США) были удостоены в 1964 г. Нобелевской премии. Открытие квантовых генераторов и усилителей внесло в технику совершенно новые идеи, применимые в самых различных областях. Лазеры дали технике сверхточные часы, ошибка в ходе которых составляет всего 1 мин за 300 000 лет хода. Они дали усилители, в сотни раз превышающие чувствительность самых чувствительных радиоусилителей. Лазерный луч просверливает отверстия в таких твердых телах, как алмаз, делает тонкие хирургические операции. С помощью лазеров ведутся исследования по осуществлению управляемого термоядерного синтеза—одной из фундаментальнейших проблем физики XX в.

С помощью лазеров осуществляется сверхдальняя космическая связь. Она позволяет с огромной точностью измерять расстояния. Лазеры получили широкое применение в фотографии. Благодаря им осуществлена совершенно новая объемная фотография — голография .

«Свет лазера, — говорил один из изобретателей лазера Ч Таунс,— прошедший через голографический снимок, дает реальное трехмерное изображение с изобилием деталей и замечательной глубиной фокуса».

Так научные задачи — изучение молекулярных пучков электромагнитными волнами сверхвысоких частот — привели в своем развитии поистине к революционным техническим приложениям. Наука указала технике новые пути и открыла новые технические возможности.

Но не только расширение технических возможностей характеризует науку нашего времени. Она существенно влияет на духовную сферу человека — по-новому формирует мышление и мировоззрение людей. Проникновение в глубь материи, открытие новых элементарных частиц и античастиц, открытие квазаров и пульсаров, новое понимание пространства, времени, причинно-следственных связей —все это расширило наше понимание мира, в необычайной степени обогатило наш язык, наше мышление. Наука оказывает неоспоримое влияние на литературу и искусство, обогащая их новыми темами, новым содержанием.

Но за всеми этими поразительными достижениями науки скрывается и глубокий тревожный вопрос: куда идет наука? Что несет она людям в будущем? Вопрос далеко не праздный, физика, химия, биология создали средства разрушения и уничтожения огромной мощи, достаточной, чтобы уничтожить все живое на Земле. Вопросы мира и социального прогресса стали насущными вопросами современности.

Наука прошла большой и сложный путь развития от египетских и вавилонских памятников до атомных электростанций, лазеров и космических полетов. Она знала мрачные времена упадка и застоя, сменявшиеся подъемом и быстрым развитием. Ее непрерывное развитие по восходящей линии началось сравнительно недавно, с Коперника и Галилея. И на этом коротком отрезке пути смелые надежды не раз сменялись разочарованиями и сомнениями. Но разум неизменно побеждал и вел вперед. Сейчас, в период острой борьбы за светлое будущее человечества, за мир и социализм, прогрессивные силы общества уверенно смотрят в будущее,

твердо верят в победу разума и света над одичанием и тьмой.

Материал истории физики огромен, но будущему учителю знание его необходимо. На лекциях весь этот материл изложить невозможно, поэтому студентам придется прибегать к самостоятельной работе.

Для истории физики менее всего подходит метод заучивания. Здесь важно составить общую картину развития физической науки, добиться понимания отличия основных этапов этого развития друг от друга, выделить основных ученых, наиболее полно выразивших идеи и достижения своего времени. Поэтому в процессе самостоятельной работы полезно прочитать сначала соответствующую главу целиком. Затем приступить к составлению сжатого конспекта, отнюдь не переписывая текста учебника, а ограничившись перечислением основных фактов и имен. Например, в главе о науке древности достаточно ограничиться именами фалеса, Пифагора, Демокрита, Аристотеля, Эпикура, Евклида, Архимеда, Лукреция, Птолемея. Полезно сверяться со школьным учебником физики. На те имена и факты, которые встречаются в нем, следует обратить особое внимание.

Обязательно намечайте хронологические рамки каждого этапа, постарайтесь представить физическую науку во времени. Ознакомьтесь со списком дополнительной литературы, обратив особое внимание на труды классиков науки. Очень полезно в конце каждого периода привести труды ученых этого времени, изданные в русских переводах.

Учитесь грамотно оформлять библиографию: приведите точно написание имени автора, название труда, фамилию переводчика и редактора (в списке литературы эти данные не всегда указаны, постарайтесь их восполнить сами), далее приведите место издания и, наконец, год издания. Так вы овладеете одним из важных навыков научной работы — работы с литературой.

Литература

1 Классики марксизма-ленинизма

Маркс К. К критике политической экономии.—Маркс К., Энгельс ф. Соч., 2-е изд., т. 13.

Энгельс Ф. Анти-Дюринг. — Маркс К , Энгельс ф. Соч., 2-е изд., т. 20.

Энгельс ф. Диалектика природы.
– Маркс К., Энгельс ф. Соч., 2-е изд., т. 20.

Энгельс ф. Людвиг Фейербах и конец немецкой классической философии. — Маркс К., Энгельс ф. Соч., 2-е изд., т. 21.

Энгельс ф. Письмо Борсиусу.-Маркс К., Энгельс ф. Соч., 2-е изд., т. 39.

Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. — Поли. собр. соч., т. 18.

Ленин В. И. философские тетради.
– Поли. собр. соч., т. 29.

Ленин В. И. О значении воинствующего материализма. — Поли. собр. соч., т. 45.

2. Общие сочинения по истории и методологии физики

Андерсон Д. Открытие электрона. — М.: Атомиздат, 1968.

Биографический словарь деятелей естествознания и техники.— М.: БСЭ, 1959.

Брегг В. Г. История электромагнетизма.—М — Л.: Гостехиздат, 1947.

Вилейтнер Г История математики от Декарта до середины XIX столетия. — М.: физматгиз, 1960.

Гернек ф. Пионеры атомного века. — М.: Прогресс, 1974.

ГельферЯ. М. История и методоло-

гия термодинамики и статистической физики.
– М.: Высшая школа, 1969.
– Т. I; 1973.
– Т. II.

Глесстон С. Атом. Атомное ядро Атомная энергия. —М.: ГИИЛ, 1961.