Слайд 1ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ФИЗИКИ И ТЕХНИКИ
Составила ст.гр. 11-Э-16
Загранышная Яна
Слайд 2Одна из главных задач физики – объяснить строение окружающего нас мира
и происходящие в нём процессы, понять природу наблюдаемых явлений.
Другая важная задача – выявить и познать законы, которым подчиняется окружающий мир.
Познавая мир, люди используют законы природы.
Вся современная техника основана на применении законов, открытых учёными.
Слайд 3Самые ранние работы по описанию, упорядочению и объяснению явлений природы относятся
к 4 в до н.э.
Наличие обширных практических знаний, технических навыков, высокий общий культурный уровень - всё это создало в Греции почву для формирования физики как науки.
Однако некоторые начатки научных исследований пришли к грекам от народов ещё более древней культуры, в первую очередь из Вавилона и Египта.
Слайд 4Колесо было изобретено около 4 тысячелетия до н.э. на Ближнем Востоке,
это было одним из первых технических достижений.
Первые упоминания о колесе встречаются в Месопотамии (или Междуречье), которая находилась на территории современного Ирака, то есть в Азии.
Предшественником колеса можно считать известный до этого деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз.
Первоначально колесо представляло собой деревянный диск, насаженный на ось и зафиксированный клином.
Изображения салазок с колесиками (3000 г. до н.э.) найдены в Междуречье в шумерском городе Урук. К 2700 году до н.э. там же появляются рисунки повозок.
Слайд 5Из глубокой древности, возможно более чем 3000 до н.э., пришли такие
изобретения, как обожжённый кирпич, гончарный круг, колёсный экипаж.
Слайд 6Несколько позднее были открыты способы выплавки и обработки металлов, изобретены вёсельные
и парусные суда, применены плуг, весы, отвес, уровень, циркуль, клещи.
Слайд 7Во втором тысячелетии до н.э. были изобретены кузнечные мехи, рычаги, клин,
домкрат, блоки.
Все эти приспособления призваны были облегчить жизнь и труд человека, они же способствовали развитию науки, т.к. делали возможным проведение множества физических экспериментов.
Слайд 8Первая значительная попытка научной систематизации знаний связана с трудами Аристотеля, многие
его труды сохранились.
В них содержатся многочисленные сведения из области музыки, метеорологии, физики, прикладной механики, мысли о распространении звука в воздухе, объясняется явление эха, приводится попытка экспериментального определения веса воздуха и многое другое.
Аристотелева физика была основана на наблюдениях и частично на опытах.
384 – 322 г.г. до н.э.
Слайд 9Попытки систематических научных исследований конкретных явлений природы связаны с именем другого
древнегреческого учёного – Архимеда (287-212 г.г. до н. э.).
Он имел навыки к проведению точных научных экспериментов, сконструировал мосты через Нил, дамбы для регулировки разливов Нила.
Слайд 10Но наиболее гениальным изобретением этого периода был винт, который и до
сих пор называется винтом Архимеда.
Он служил для подъёма воды на высоту до 4 метров и для осушения низменных местностей.
Слайд 11Весьма многочисленны (около 40) другие механические изобретения, приписываемые Архимеду, хотя исторические
источники, которыми располагают учёные и содержат порой элементы легенды, однако Архимед был действительно автором целого ряда изобретений.
«Лапа Архимеда» или «Коготь Архимеда» -
уникальная подъемная машина и прообраз современного крана.
Слайд 12Метательное оружие Архимеда
Похожие машины сбивали со стен осадные лестницы римлян, а
дальнобойные и невероятно точные катапульты Архимеда обстреливали их корабли камнями.
Слайд 13«Зажигательные зеркала» Архимеда
Слайд 14Компас еще в глубокой древности изобрели китайцы. В III веке до н. э. китайский
философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Таким был самый древний прибор для определения сторон света.
В XI веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Обычно она делалась в форме рыбки. Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг.
Слайд 15В средние века развитие техники послужило не только предпосылкой изменения социальных
условий жизни людей, но и поставило перед наукой новые задачи.
В 10 в начали подковывать тягловый скот, что привело к широкому применению в сельском хозяйстве домашний скот, к изменению конструкции плуга – он стал колёсным.
Слайд 16В 11 в. на Западе широкое распространение получили водяные и ветряные
мельницы.
Слайд 17Это способствовало мощному скачку в развитии металлургии.
Ранее воздух в печах
нагнетался мехами, приводимыми в движение руками человека, после появления мельниц возросли мощности и стали достижимы более высокие температуры, при которых можно было выплавлять чугун.
В 16 в. высота доменных печей возросла до 6 м. и чугун нашёл самое разнообразное применение – пушки, снаряды, печи, трубы, чугунная посуда, плиты.
Слайд 18Оживилось стекольное производство (в 10 в. были изобретены цветные стёкла),
Слайд 19ткачество – появились новые сукновальные и ткацкие машины
Слайд 20Создателем первой печатной книги был Иоганн Гутенберг в 1445 году, немецкий
мастер.
Для печатания книг он изобрёл печатный станок и буквы-литеры.
Сначала литеры были деревянными, а потом стали использовать в для печатания металлические буквы-литеры.
Слайд 21началось применение огнестрельного оружия, изменилось техническое оснащение кораблей, что привело к
возможности выхода в открытое море.
Слайд 22Огромный вклад в развитие науки в то далёкое время внёс гениальный
инженер, изобретатель, художник Леонардо да Винчи (1452-1519).
Историки техники насчитывают сотни его изобретений, рассеянных по его тетрадям в виде чертежей, часто без единого слова пояснений.
Слайд 23К его изобретениям относятся: стальные цепные передачи, применяемые сейчас на велосипедах,
двойное соединение, называемое теперь «кардановым», роликовые опоры для уменьшения трения, различные станки, многочисленные ткацкие машины, боевые машины для ведения войны, замысловатые музыкальные инструменты.
Слайд 24Наиболее дерзновенной мечтой Леонардо да Винчи был полёт человека, он исследовал
и описал полёт птиц с удивительной точностью. В 1490 г. спроектировал первую модель летательного аппарата, позже спроектировал парашют и первую модель геликоптера, движущим элементом которого является спираль.
Слайд 25Эпоха новых географических открытий, тесно связанных с мореплаванием, требовала точных данных
о движении Солнца и Луны, которыми наука тогда не располагала. Популярная в то время астрология тоже требовала совершенствования теории планетарной системы. Кроме того, к 16 в. остро стояла проблема календаря, который расходился с астрономическими данными на 10 дней! Уже 15 веков господствовала модель мира Клавдия Птолемея (87-165), согласно которой в центре мира находится неподвижная Земля, а вокруг неё вращаются планеты – Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, а также так называемая «сфера звёзд». Земля при этом считалась неподвижной, она не вращалась не только вокруг какой-нибудь другой планеты, но и вокруг своей оси. Для устранения назревших проблем, можно было внести уточнения в систему Птолемея и получить нужные результаты, но польский астроном Николай Коперник (1473-1543) в 1543 г. решил коренным образом изменить само представление о Вселенной. Модель мира Коперника заключалась в том, что в «центре мира» находилось неподвижное Солнце, а вокруг него по окружностям вращались планеты, в том числе и Земля со своим спутником Луной. С математической точки зрения система Коперника оказалась настолько проще системы Птолемея, что ею сразу же воспользовались в практических целях, в том числе для составления нового календаря. При помощи своего телескопа выдающийся итальянский физик и астроном Галилео Галилей (1564-1642) сумел подтвердить правоту Коперника, поместившего Солнце в центр Вселенной. Телескоп изобрёл в 1608 г. голландец Ганс Липперсхей, назвав его зрительным стеклом.
Слайд 26Создание физической теории связано с именем выдающегося английского физика Исаака Ньютона
(1643-1727). Величайшая заслуга этого учёного заключается в анализе, систематизации, обобщении трудов великих физиков, математиков, астрономов, его предшественников - Галилео Галилея (1564-1642), Иоганна Кеплера (1571-1630), Рене Декарта (1596-1650), Христиана Гюйгенса (1629-1695). В результате Ньютон открыл ряд законов, изучил свойства световых лучей, значительно усовершенствовал конструкцию существовавших тогда телескопов.
Слайд 27Большую роль в развитие физики в России внёс замечательный русский физик,
поэт, астроном, металлург, географ, историк, просветитель и государственный деятель Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765).
Он ввёл в русский язык новые слова: термометр, формула, зажигательное стекло, атмосфера и многие другие. Он является автором первого учебника по физике в России.
Немало сил стоило Ломоносову добиться открытия первого в России высшего учебного заведения – университета в Москве, который теперь с гордостью носит его имя.
Слайд 28С изобретением в 1780-х гг. парового двигателя началась промышленная революция. Первый
паровой двигатель изобрёл английский учёный Томас Ньюкомен в 1712 г.
.
Слайд 29Паровая машина пригодная для использования в промышленности, впервые создана в 1766
г. русским изобретателем Иваном Ползуновым (1728-1766).
Слайд 30Шотландец Джеймс Уатт усовершенствовал конструкцию. Созданный им в 1782 г. двухтактный
паровой двигатель приводил в движение машины и механизмы на фабриках
Слайд 31Сила пара приводила в движение насосы, поезда, пароходы, прядильные станки и
множество других машин. Мощным толчком для развития техники послужило создание английским физиком «гениальным самоучкой» Майклом Фарадеем в 1821 г. первого электродвигателя.
Слайд 32Создание в 1876г. немецким инженером Николаусом Отто четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания
открыло эру автомобилестроения, сделало возможным существование и повсеместное использование автомобилей, тепловозов, судов и других технических объектов.
Слайд 33Важнейшим шагом вперёд в развитии учения об электрических и магнитных явлениях
было изобретение первого источника постоянного тока – гальванического элемента.
История этого изобретения относится к концу 18 в. и связана с именем итальянского врача Луиджи Гальвани (1737-1798).
В 1771 году, исследуя мышечную активность лягушки, он обнаруживает, что мышцы могут сокращаться не только из-за каких-то чисто физиологических процессов, но и под действием электрического тока.
Слайд 34В 1876 г. американец Александр Грэхем Белл (1847-1922) создал первый телефонный
аппарат. Учёный был врачом, учившим разговаривать глухих людей, он много знал о голосе и звуке. С тех пор конструкция аппарата претерпела многочисленные изменения.
Слайд 357 мая 1895 г. русский физик Александр Степанович Попов на заседании
Русского физико-технического общества в Петербурге продемонстрировал действие первого в мире радиоприёмника. День 7 мая стал днём рождения радио.
Слайд 36В 1926 г. шотландский изобретатель Джон Лоджи Бэрд первым продемонстрировал публике
телевизионную систему. Его оригинальное устройство было сделано из старой коробки, вязальных спиц, жестяной банки из-под торта и велосипедного фонаря!
Вскоре на смену его конструкции пришла электронная система, разработанная ещё в 1923 г. американцем русского происхождения Владимиром Зворыкиным.
Слайд 37В 1943 г. в США была создана первая электронно-вычислительная машина, её
размеры были сопоставимы с размерами комнаты.
Слайд 40То, что раньше считалось фантастикой, сейчас становится реальной жизнью, которую мы
уже не представляем без аудио- и видеотехники, персонального компьютера, сотового телефона и Интернета. Их возникновение обязано открытиям сделанным в различных областях физики.
Слайд 41Однако и развитие техники способствует прогрессу в науке.
Создание электронного микроскопа
позволило заглянуть внутрь вещества.
Создание точных измерительных приборов сделало возможным более точный анализ результатов экспериментов.
Огромный прорыв в области изучения космоса был связан именно с появлением новых современных приборов и технических устройств.
Слайд 42Таким образом, физика как наука играет огромную роль в развитии цивилизации.
Она перевернула самые фундаментальные представления людей – представления о пространстве, времени, устройстве Вселенной, позволив человечеству совершить качественный скачок в своём развитии. Успехи физики позволили сделать ряд фундаментальных открытий в других естественных науках, в частности, в биологии. Развитие физики в наибольшей степени обеспечивало бурный прогресс медицины.
Слайд 43С успехами физики связаны и надежды учёных на обеспечение человечества неиссякаемыми
альтернативными источниками энергии, использование которых позволит решить многие серьёзные экологические проблемы. Современная физика призвана обеспечить понимание самых глубинных основ мироздания, появления и развития нашей Вселенной, будущего человеческой цивилизации.