Физические явления в загадках истории

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №78»

Заводского района города Саратова

Проблемно-поисковая работа

«Физические явления в загадках истории»

Автор:

Ладяев  Александр Алексеевич

ученик 8 «А» класса

Руководитель:

Гусева Людмила Викторовна

                                                                                учитель физики

высшей квалификационной категории

Саратов - 2016

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение………………………………………………………3
2. Основная часть………………………………………………..4

1. «Точки пересечения» физики и истории……………..4
2. Физические явления в загадках истории……………..4

3. Заключение…………………………………………………….9
4. Список используемой литературы…………………………...10

Актуальность:

Тема выбрана мной для того, чтобы установить связь между физикой и историей, увидеть проявление физики в повседневной жизни, доказать, что физика не «сухая» наука, существующая в отрыве от окружающего мира, а является проявлением естественного изучения явлений природы. Знание – это залог понимания природы и,  тем самым, умение ею пользоваться.

Цель:  Рассмотреть примеры световых и электрических природных явлений с точки зрения древней истории человечества.

Задачи:

1. Определить возможные «точки пересечения» науки и истории;
2. Объяснить возникновение световых и электрических явлений в природе.
3. Развеять миф о божественном происхождении явлений природы.

1. Введение

Летописи, старинные книги, в том числе и Библия полны описаний загадочных, мистических, а порой и зловещих явлений природы. Эти необычные явления всегда оказывали большое влияние на людей: часто вызывали страх, панику, а иногда, наоборот, воспринимались как добрые знамения. В древности люди не могли их понять, поэтому объясняли их по-своему, приписывая им божественное происхождение. Законы физики были всегда, но человечество не всегда могло их правильно истолковать. В наши дни многие загадки природы получили научное объяснение. Примерами подобных явлений являются солнечные и лунные затмения, различные атмосферные и электрические явления. Меня заинтересовали некоторые физические явления, которые сыграли определенную роль в мировой истории. Узнав немало из научной и исторической литературы, я хочу рассказать о наиболее загадочных, с моей точки зрения, физических явлениях, объяснение которым нашлось далеко не сразу.

2. Основная часть

1. «Точки пересечения» физики и истории

Среди научных дисциплин физика занимает особое место. Физика, являясь основой многих направлений научно-технического прогресса, одновременно дает возможность показа человеку гуманистической сущности научных знаний. Любой мыслящий человек, несомненно, найдет «точки соприкосновения» физических знаний и эволюционного развития человечества.

Законы физики были всегда, но человечество к их правильному толкованию пришло не так давно. Много уже открыто основополагающих законов (гипотез) и еще больше откроют в будущем, нам остается только наблюдать за эволюцией развития. Но то, что не могут объяснить ученые – считается загадкой человечества, такие явления замечаются очень часто. Знание, полученное в процессе развития человечества – залог понимания природы, объяснение ее явлений и всего, что с этим связано.

2. Физические явления в загадках истории

Гало и глория

В 1551 году войска испанского короля Карла V окружили железным кольцом Прусскую крепость Магдебург. Осада длилась уже более года. Мориц Саксонский, командующий испанскими войсками, не раз предлагал защитникам крепости прекратить сопротивление и сдаться, обещая сохранить жизнь пленным. Но всякий раз осажденные отвечали отказом. «Бог за нас, - говорили они, - уходите с нашей земли!».

Когда Мориц Саксонский отдал приказ готовиться к решительному штурму Магдебурга, в небе появилось три ярко сиявших солнца, соединенные светлыми полосами. Это было так неожиданно и необычно, что суеверные испанцы не рискнули идти на штурм. Испугался и сам командующий войсками. «Действительно, Бог помогает им», - сказал он и дал приказ снять осаду.

Ученые назвали это небесное явление «гало» (χαλοσ – с греческого означает – круг для молотьбы хлеба). Оно появляется на небе как таинственное видение, ярко проступают светящиеся круги, дуги, венцы, полосы, столбы, кресты.

Почти каждый случай появления на небе необычного вида гало историки прошлых веков пытались связать с каким-либо событием того времени.

Но гало – не божье знамение. Лучи солнца, проходя сквозь облака, состоящие из мельчайших льдинок, преломляются и отражаются от них, создавая удивительные радужные картины. Подобные картины можно видеть в тумане, глядя вечером на уличные фонари.

Еще одно интересное физическое явление - глория (от латинского gloria — украшение; ореол). Глория — это оптическое явление в облаках. С ним связана легенда о Брокенских призраках.

В центре Германии высится горный массив Гарц. Самая высокая вершина его – гранитная гора Брокен. Древняя легенда говорит, что на горе Брокен зарождаются немые призраки-великаны. Они могут принимать любой облик: человека, собаки, коровы. Великаны легко передвигаются по небу, а спустившись не землю, уходят из этих мест, чтобы бродить по разным странам.

Лишь в конце XVIII века ученому Хауэ удалось постичь причины возникновения Брокенских призраков. Поднявшись на вершину Брокенской горы, Хауэ с удивлением заметил вдалеке в той стороне неба, где солнце освещало пелену облаков, человеческую фигуру чудовищной величины. Фигура повторяла все его движения. Ученый догадался, что ничего таинственного в этом явлении нет: гигантская воздушная фигура была его собственной тенью, проецировавшейся на облаках, как на огромном экране.

Глория наблюдается на облаках, расположенных прямо перед наблюдателем или ниже него, в точке, противоположной источнику света. Наблюдатель должен находиться на горе или на самолёте, а источник света (Солнце или Луна) — за его спиной. При этом размеры тени во много раз увеличиваются. Воздушный призрак иногда окружает себя цветными ореолами и кольцами, что объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.

В Китае глорию называют «светом Будды» (佛光). Цветной ореол, окружающий тень наблюдателя, часто толковался как степень его просветления (приближённости к Будде и другими божествам).

Фата-моргана

В конце XVIII века французские войска под командованием Наполеона Бонапарта вторглись в Египет. Одна из французских армий в течение долгих дней совершала переход через сыпучие пески пустыни. Уставшие после долгих боевых походов, голодные солдаты еле передвигали ноги. Испытывая адскую жажду в раскаленной пустыне, они иногда оживали и с радостными криками устремлялись к озеру, внезапно появлявшемуся перед их глазами, чтобы напиться и освежить утомленное тело. Но что за наваждение? По мере приближения берег все отступает и отступает, а на его месте люди видят все тот же песок и камни.

Эти странные видения – не что иное, как миражи – обычное явление в пустыне. В прошлом миражи вызывали у людей самые различные толкования. Одни считали их проделками злых духов, пытавшихся обманом заполучить себе человеческие души. У других такие видения вызывали восхищение, они думали, что видят рай.

Слово «мираж» производное от французского «mirer» означает – отражать, как в зеркале. Раскаленный зноем песок пустыни приобретает зеркальные свойства оттого, что прилегающий к нему нагретый слой воздуха имеет меньшую плотность, нежели вышележащие слои. Наклонный луч света от далекого предмета, достигнув этого воздушного слоя, искривляет в нем свой путь и попадает в глаз наблюдателя, словно отразившись от зеркала под очень большим углом падения. И наблюдателю кажется, что перед ним расстилается в пустыне водная гладь, отражающая прибрежные предметы. Солнечные лучи, проходя через природное зеркало, порождают чудеса. Но воздух – среда неоднородная. Когда лучи света проходят через воздушные слои с разной плотностью, отдаленные предметы кажутся нам приблизившимися, перевернутыми, оторванными от земли.

Если слои воздуха, имеющие разную плотность, постепенно перемещаются по отношению друг к другу и граница между ними нарушается, то возникает наиболее сложный и редкий вид миража – движущийся мираж, или фата-моргана.

Возможно, что и таинственный корабль-призрак «Летучий голландец», бороздивший моря и океаны в эпоху парусных судов, тоже порождение фата-морганы.

Огни Святого Эльма

А вот еще один удивительный случай, произошедший более двух тысяч лет назад.

Карфагенские войска во главе с прославленным полководцем Ганнибалом совершали трудный переход через Альпы, чтобы внезапно напасть на римское войско.

Однажды во время ночного марша на остриях копий у воинов вдруг ярко засверкали языки пламени. Впечатление было такое, словно солдаты несут не оружие, а тысячи ярких факелов. Пробовали тушить «огонь» но безуспешно: пламя не угасало. Более всего казалось удивительным, что оно не обжигало, как обыкновенный огонь, а лишь слегка потрескивало.

Ганнибал быстро сообразил, как использовать создавшуюся ситуацию. Он объявил, что это – «великое знамение», которое подают боги, предвещая близкую победу.

Необычное видение и слова любимого полководца воодушевили карфагенских воинов. В 216 году до н. э. они при Каннах наголову разбили превосходящее их по численности войско римлян, одержав победу, вошедшую в историю как один из блестящих примеров военной стратегии.

Странные, голубые языки огня, появляющиеся на предметах и намекающие на что-то сказочное, носят название «огни святого Эльма». Откуда такое название?

Совершим путешествие в Италию. На просторной площади одного из небольших городков этой страны в эпоху средневековья стояла церковь, носящая имя святого Эльма. Время от времени крест на остроконечном шпиле вдруг начинал светиться и пылать голубоватым огнем, словно факел.

Явление это впечатляло. И когда оно происходило, то на улицах, примыкающих к храму, собирались толпы верующих и просто любопытных. Затем, как правило, разражалась гроза – и тут видение исчезало.

Огни Эльма обычно возникают на высоких остроконечных предметах: шпилях башен и церквей, на громоотводах, корабельных мачтах. Их часто видят моряки.

Огни святого Эльма, как и молния, - продукт грозовой деятельности. Это тихие разряды электричества, возникающие обычно перед началом или в разгар грозы, когда в том или ином месте атмосфера сильно наэлектризована. Бывает так, что разряды не могут пробить себе путь через слой воздуха. Тогда и происходит своеобразный, так называемый коронарный разряд, и не молниеносно, а постепенно. Из различных остроконечных предметов начинают вылетать мельчайшие электрические искорки. Их несчетное количество, и несутся они с большой быстротой, поэтому нам кажется, что свет их сливается, и мы видим свечение или сияние. Когда же гроза заканчивается и накопившееся в воздухе и на земле электричество разряжается, бесследно исчезают и огни Эльма.

Заключение

Мы рассмотрели всего несколько физических явлений, нашедших свое отражение в исторических документах и преданиях. На самом деле их гораздо больше, и о природе некоторых из них до сих пор мало что известно. Например, мы так и не знаем до конца, что такое шаровая молния, хотя уже сотни лет физики пытаются понять и «приручить» это чудо природы. Что происходит внутри торнадо, и почему, круша все на своем пути, они иногда возвращают предметы, животных и людей в целости и сохранности? Как объяснить существование аномальных мест на Земле, которые испокон веков считаются проклятыми, и где происходят необъяснимые до сих пор явления? Наша планета полна загадок, которые еще предстоит разгадать…

Список используемой литературы

1. Г.С.Ландсберг. Оптика – М.: Наука, 1976
2. С.А.Арцыбышев. Физика _ М.: Медгиз, 1950
3. А.М.Прохоров. Большая советская энциклопедия _ М.: Советская энциклопедия, 1974
4. Д.В.Сивухин. Общий курс физики: Оптика _ М.: Наука, 1980
5. М.Минарт «Свет и цвет в природе»
6. А.Н.Куценко.  «Необыкновенная физика»
7. А.М.Лентовский «Технология живописных материалов»

Интернет-ресурсы

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гало2.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Глория_(оптическое_явление)3.
3. http://ice-halo.net