Доклад "Физика и техника"

ДОКЛАД

по физике

на тему:

«Физика и техника»

Выполнил:Кузьменко Дмитрий

обучающийся 7 класса

Потанинской  СОШ

Бичурского  района

Республики Бурятия

Проверила:

 Жамбалтарова Евгения Ивановна

Учитель физики

Потанинской СОШ

Бичурского  района

Республики Бурятия

                                      Потанино 2022

Содержание:

1. Введение
2. История физики
3. Каковы были истоки физической науки?
4. Физика Востока
5. Физика в средние века
6. Век открытий
7. Происхождение физической теории
8. Заключение 
9. Список литературы

Введение

История физики

Наука возникла в древние времена как попытка понять явления, окружающие ее, взаимоотношения между природой и человеком. Сначала она не была разделена на разные направления, как сегодня, а была объединена в единую науку - философию. Астрономия выделялась как самостоятельная дисциплина до физики и была одной из старейших наук, наряду с математикой и механикой. Позже естественные науки также стали самостоятельной дисциплиной. Древнегреческий ученый и философ Аристотель назвал физику одной из своих работ.

Одна из главных задач физики - объяснить структуру окружающего мира и происходящие в нем процессы, понять природу наблюдаемых явлений. Другая важная задача - раскрыть и признать законы, которые управляют окружающим нас миром. Так как люди знают мир, они используют законы природы. Каждая современная технология основана на применении законов, открытых учеными.

Промышленная революция началась с изобретения парового двигателя в 1780-х годах. Первый паровой двигатель был изобретен в 1712 году английским ученым Томасом Ньюкомом. Впервые промышленный паровой двигатель был разработан в 1766 году русским изобретателем Иваном Ползуновым (1728-1766). Двухтактный паровой двигатель, который он разработал в 1782 году, приводил в движение машины и механизмы на заводах.

Мощность паровых насосов, поездов, пароходов, прядильных машин и многих других машин. Сильным импульсом для развития технологии стало создание в 1821 году первого электродвигателя английским физиком и "блестящим автодидактом" Майклом Фарадеем. Создание немецким инженером Николаусом Отто в 1876 году четырехтактного двигателя внутреннего сгорания открыло эпоху автомобилестроения, позволило существовать и широко использовать автомобили, тепловозы, корабли и другое техническое оборудование.

То, что раньше считалось вымыслом, теперь становится реальной жизнью, которую мы уже не можем представить без аудио- и видеоаппаратуры, персонального компьютера, мобильного телефона и интернета. Его создание восходит к открытиям, сделанным в различных областях физики.

Однако развитие технологий также способствует прогрессу науки. Создание электронного микроскопа позволило заглянуть внутрь вещества. Создание точных измерительных приборов позволило более точно анализировать результаты экспериментов. Великий прорыв в области космических исследований связан с появлением новых современных приборов и технических средств.

Таким образом, физика как наука сыграла важную роль в развитии цивилизации. Она передала самые основные представления человечества - представления о пространстве, времени, структуре Вселенной - и позволила человечеству совершить качественный скачок в своем развитии. Успех физики сделал возможным ряд фундаментальных открытий в других естественных науках, особенно в биологии. Развитие физики было наиболее благоприятным для быстрого прогресса медицины.

Успех физики также связан с надеждами ученых на обеспечение человечества неисчерпаемыми альтернативными источниками энергии, использование которых может решить многие серьезные экологические проблемы. Современная физика призвана понять глубинные основы мироздания, возникновение и развитие нашей Вселенной, будущее человеческой цивилизации.

Каковы были истоки физической науки?

Самая ранняя работа по описанию, упорядочению и объяснению природных явлений восходит к 4 веку до н.э.. Наличие обширных практических знаний, технических навыков, высокий общий культурный уровень - все это создало основу для появления физики как науки в Греции. Однако некоторые начинания научных исследований для греков пришли из еще более древних культур, особенно из Вавилона и Египта.

Колесо было изобретено около 5500 лет назад на Ближнем Востоке и стало одним из первых технических достижений. С древних времен, возможно, более 3000 лет до н.э., существуют такие изобретения, как обожженные кирпичи, гончарное колесо и тележка.

Позже были открыты методы плавки и обработки металлов, изобретены гребные и парусные суда, использовались плуг, весы, водопроводный боб, спиртовой уровень, цирк, щипцы. Во втором тысячелетии до н.э. были изобретены сильфоны, рычаги, клинья, домкраты и блоки. Все эти устройства были разработаны для того, чтобы облегчить жизнь и труд человека; они также способствовали развитию науки, поскольку позволили провести множество физических экспериментов.

Первая значительная попытка научной систематизации знаний связана с работами Аристотеля (384-322 гг. до н.э.), многие из которых были переданы.

Они содержат многочисленные данные из области музыки, метеорологии, физики, прикладной механики, мысли о распределении звука в воздухе, объясняется эхо явление, попытка определить экспериментальный вес воздуха и многое другое. Физика Аристотеля была основана на наблюдениях и частично на экспериментах.

Эксперименты по систематическому научному исследованию отдельных природных явлений связаны с именем другого древнегреческого ученого - Архимеда (287-212 гг. до н.э.). Он умел проводить точные научные эксперименты, проектировал мосты через Нил, плотины для регулирования воды Нила.

Однако самым блестящим изобретением того времени был винт, который и сегодня называется винт Архимеда. Он использовался для подъема воды на высоту до 4 метров и для осушения низин. Остальные механические изобретения, приписываемые Архимеду, довольно многочисленны (около 40), хотя в исторических источниках, которые иногда содержат элементы легенды, Архимед на самом деле был автором ряда изобретений.

Физика Востока

Физика также активно развивалась в восточных странах, где наибольшее развитие получила механика и оптика - наука о распределении света. Арабские ученые рассматривали глаз как одно из чувств нашего организма, описывали его строение, выясняли функции зрительного нерва. В своих экспериментах они использовали специальные лупы (линзы). У них также было описание первого компаса (1242).

Многочисленные физические открытия связаны с именем известного французского ученого Роже Бэкона (1214-1292). Он считается родоначальником экспериментального метода, легенды приписывают ему множество изобретений: порох, линзы, бинокль, компас, паровой двигатель, самолеты. До сих пор невозможно назвать время и место изобретения линз и очков, открытие было очевидно случайным, и вполне можно предположить, что автором был кто-то, кто изготавливал очки.

Физика в средние века

В средние века развитие технологий не только служило предпосылкой для изменения социальных условий жизни людей, но и создавало новые проблемы для науки. В 10 веке люди начали ездить на тягловом крупном рогатом скоте, что привело к широкому использованию лошадей в сельском хозяйстве, к изменению конструкции плуга - он стал катиться. В 11 веке на Западе были широко распространены водяные и ветряные мельницы. Они способствовали огромному скачку в развитии металлургии. 

В прошлом воздух в печах находился под давлением от искусственной кожи, после появления мельниц мощность увеличивалась и сталь достигала более высоких температур, при которых можно было выплавлять чугун. В 16 веке высота доменных печей поднялась до 6 м, и чугун нашёл широкое применение - пушки, гранаты, печи, трубы, чугунные снаряды, пластины.

Оживилось стекольное производство (цветное стекло было изобретено в 10 веке), появились ткацкие - новые ткацкие и суконно-ткацкие станки, был изобретен первый печатный станок - первое сохранившееся издание датируется 1445 годом, началось применение огнестрельного оружия, было изменено техническое оснащение кораблей, позволившее выходить в открытое море.

Блестящий инженер, изобретатель и живописец Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.) внес большой вклад в развитие науки того времени. Технологи-историки насчитывают сотни его изобретений, которые разбросаны в виде рисунков на его тетрадях, часто без единого слова объяснения. Среди его изобретений стальные звездочки, теперь используемые на велосипедах, двойное сцепление, теперь называемое "кардановым", роликовые барабаны для уменьшения трения, различные станки, многочисленные станки, военные машины, сложные музыкальные инструменты. Самая дикая мечта Леонардо да Винчи - летать как птица. Он исследовал и описывал полет птиц с поразительной точностью. В 1490 году он разработал первую модель самолета, позже парашюта и первую модель вертолета, движущим элементом которого является спираль.

Век открытий

Эпоха новых географических открытий, тесно связанная с навигацией, требовала точных данных о движении Солнца и Луны, которых в то время не было у науки. Популярная астрология того времени также потребовала усовершенствования теории планетарной системы. Кроме того, в XVI веке возникла острая проблема с календарем, который расходился с астрономическими данными на 10 дней! Уже в 15 веке доминировала модель мира Клавдия Птолемея (87-165), согласно которой в центре мира и вокруг него вращаются планеты - Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, а также так называемая "сфера звезд". Земля считалась неподвижной, она вращалась не только вокруг другой планеты, но и вокруг своей оси.

Для решения задач удалось прояснить систему Птолемея и добиться желаемых результатов, но в 1543 году польский астроном Николай Коперник (1473-1543) решил радикально изменить представление о самой Вселенной. По модели Коперника "центром мира" было неподвижное Солнце, вокруг которого планеты вращались кругами, включая Землю и ее спутниковую Луну. С математической точки зрения система Коперника была настолько проста, как система Птолемея, что сразу же использовалась в практических целях, включая создание нового календаря. Выдающийся итальянский физик и астроном Галилео Галилей (1564-1642) своим телескопом смог подтвердить точность Коперника, который поставил солнце в центр Вселенной. Телескоп был изобретен в 1608 году голландцем Гансом Липерши, который назвал его визуальным стеклом.

Происхождение физической теории

Зарождение физической теории связано с именем выдающегося английского физика Исаака Ньютона (1643-1727). Наибольшая заслуга этого ученого - анализ, систематизация, синтез трудов великих физиков, математиков, астрономов, его предшественников - Галилео Галилея (1564-1642), Иоганна Кеплера (1571-1630), Рене Декарта (1596-1650), Кристиана Гюйгенса (1629-1695). В результате Ньютон открыл ряд законов, изучил свойства световых лучей, значительно улучшил конструкцию телескопов, существовавших в то время.

Большую роль в развитии физики в России сыграл выдающийся русский физик, поэт, астроном, металлург, географ, историк, просветитель и государственный деятель Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765). Он ввел новые слова в русский язык: термометр, формула, стекло зажигания, атмосфера и многое другое. Автор первого в России учебника по физике. Ломоносову потребовалось много усилий, чтобы открыть первый в России вуз - Университет в Москве, который теперь с гордостью носит его имя.
Новый этап в развитии физики.

Важнейшим достижением в развитии учения об электромагнитных явлениях стало изобретение первого источника постоянного тока - гальванического элемента. История этого изобретения восходит к концу 18 века и связана с именем итальянского врача Луиджи Гальвани (1737-1798). 

Как упоминалось выше, первый электродвигатель был изобретен в 1821 году, и все машины в современной электротехнической промышленности работают по тому же принципу, что и первый электродвигатель Фарадея. Работы Майкла Фарадея вдохновили молодого шотландского физика Джеймса Кларка Максвелла (1831-1879) на систематизацию всех известных работ по электричеству, что привело к созданию электромагнитной теории в 1864 году.

Заключение 

В 20 веке начался новый этап бурного развития физики. Появились новые направления в науке: ядерная физика, физика элементарных частиц, физика твердого тела. Выдающиеся достижения в области физики дали мощный импульс развитию современной цивилизации, открыли новый этап в освоении космоса, привнесли много полезного в повседневную жизнь людей - от электрического света до лекарств.

Список литературы

1. Гартман, З. Занимательная физика, или Физика во время прогулки / З. Гартман. - М.: ЛИБРОКОМ, 2018. - 120 c.

      2. Перельман, Я.И. Занимательная физика. Книга 2 / Я.И. Перельман. - М.: Центрполиграф, 2018. - 287 c.