Что нам дает физика
Роль физики в жизни человека
Ты когда-нибудь задумывался, насколько на Земле, в нашей Солнечной системе, Галактике и мире вообще все взаимосвязано и взаимодействует? Какая наука занимается исследованием этих взаимосвязей, явлений природы, движения и взаимного влияния одних тел на другие? Эта наука — физика!
Помогает строить дома
Знание законов физики помогает создать такой проект здания, благодаря которому оно будет надежно стоять на земле и не падать. Знание природных явлений позволяет выбрать строительные материалы, которые наименее подвержены пагубному воздействию тепла, света и воды. Изучение вибрации помогает создавать специальные конструкции, которые в состоянии противостоять таким природным катаклизмам, как землетрясения и ураганы.
Помогает перемещаться
Благодаря знанию физических законов стало возможным не только перемещение на различных видах транспорта, но и постоянное увеличение их скорости и повышение безопасности. Создавая скоростные спортивные машины или сверхскоростные пассажирские экспрессы, инженеры максимально учитывают все физические явления и силы взаимодействия между объектами.
Помогает общаться
Физика помогает нам общаться друг с другом. Телевидение, телефоны, компьютеры и Интернет были бы просто невозможны без знания физических явлений. Если бы не физика, нам бы до сих пор пришлось писать письма на бумаге и отправлять их наземной почтой, при этом подолгу дожидаясь ответа.
Помогает следить за состоянием здоровья
Физика внесла огромный вклад в развитие медицины. Благодаря открытию рентгеновских лучей появилась возможность выявления различных заболеваний внутренних органов человека и обнаружения переломов костей.
Измерение давления крови, ультразвуковые исследования, электрокардиограмма, лечение электрическими токами и магнитными полями, использование лазеров и оптических приборов — вот далеко не полный список применения величайших достижений физики в медицине.
На самом деле переоценить важность физики в повседневной жизни практически невозможно. Ведь физика везде: начиная с жилища и телефона и заканчивая реактивными лайнерами и полетами в космос. Вещи, которые нас окружают, — компьютеры, автомобили, бытовая техника, Интернет — настолько прочно вошли в нашу жизнь, что мы не обращаем на них никакого внимания. А все-таки следует помнить, что все блага цивилизации стали возможными благодаря научным открытиям, в том числе и в области физики.
Что нам дает физика
Физика часто ассоциируется у детей с формулами и зубрежкой. Но стоит только посмотреть на простые бытовые ситуации с точки зрения физических процессов, и можно увидеть, что этот предмет – настоящая повседневная магия. Анна Шарафеева, главный методист по физике в онлайн-школе для детей и подростков Skysmart, делится лайфхаками, которые родители могут взять на заметку и объяснить ребенку, где и как физика присутствует в его жизни.
Как быстро высушить одежду
Дома нет сушки, а очень нужно высушить майку? Не проблема! Для того чтобы быстро высушить белье, нужно положить его на горячую батарею и открыть окно над ней.
Испарение – это процесс, который происходит от разницы температур. Чем она больше, тем быстрее происходит испарение воды с поверхности.
Соответственно, как только мы кладем вещь на горячую батарею и открываем окно, в помещение начинает проникать холодный воздух. Увеличивается разница температур и скорость испарения, белье сохнет быстрее.
Как охладить любимую газировку
Мало кому нравится теплая газировка. Но что делать, если очень хочется ею насладиться, а времени держать ее в холодильнике два часа нет. Можно воспользоваться простым трюком: обернуть бутылку мокрым бумажным полотенцем и положить ее в морозилку на пять минут.
При испарении температура жидкости, оставшейся на полотенце, понижается, поэтому и газировка становится холоднее. Этим методом можно воспользоваться, даже если у вас нет морозильника. Полотенце лишь помогает ему быстрее охладить бутылку. Если потребности в очень холодной газировке нет или нет возможности ждать пять минут, будет достаточно и только мокрого полотенца, чтобы напиток стал чуть-чуть холоднее.
Как сохранить продукты в поездке
Семья собирается в путешествие на поезде или в машине и собирает с собой в дорогу сумку-холодильник. Как правило, в нее кладется еда, напитки и контейнеры для охлаждения, чтобы все продукты оставались свежими весь путь. И, чтобы не забыть, контейнеры сразу же кладут на дно сумки. А надо наоборот!
Все дело в том, что по законам физики холодный воздух всегда оседает внизу, вытесняя теплый наверх, так как он тяжелее. И если хладагент положить на дно, то собравшийся у крышки сумки теплый воздух так и будет оставаться теплым. Если же положить хладагент наверх, то холодный воздух будет постоянно циркулировать и бутерброды с сыром, помидоры и соки благополучно доживут до первого перекуса.
Как остудить машину в жару
Помните, как неприятно садиться в машину, которая долго стояла на жаре? Первая просьба всех пассажиров – быстрее включить кондиционер на максимум! Так можно делать, но необходимого эффекта придется ждать долго. Есть более эффективное решение.
Дело в том, что солнце нагревает машину вместе с находящимся в ней воздухом. Все это создает внутри своеобразный мешок из горячего воздуха. Работающий кондиционер первым делом охлаждает воздух в машине, а прохладный воздух уже охлаждает сиденья, окна, одежду – все что находится внутри нее. Поэтому первым делом нужно выпустить горячий воздух: открыть все двери и багажник, а уже потом включить кондиционер. Это во многом ускорит процесс создания комфортного климата внутри машины.
Как правильно вылить содержимое из бутылки с соком
Знакомая ситуация: хочешь быстро налить любимый напиток, открываешь крышку или снимаешь защитную пленку, а вода начинает вытекать будто кусочками, чаще всего расплескиваясь по сторонам. Или тратятся силы на то, чтобы надавливать на упаковку с целью ускорить процесс.
Почему это происходит? Дело в том, что, когда мы открываем изначально бутылку и начинаем выливать содержимое, на дне формируется вакуум, удерживающий воду. Поэтому, чтобы быстро и эффективно освободить пластиковую бутылку, стоит его перевернуть и при помощи ножа или вилки сделать небольшое отверстие в основании или на дне. Через него будет поступать воздух, значит вакуума не будет, а жидкость будет вытекать легче и быстрее.
Зачем учить физику в школе?
Зачем мне эта дурацкая физика? А вот зачем!
Самая распространенная жалоба школьника на трудность предмета звучит так: “Зачем мне эта дурацкая …. (тут можно поставить что угодно – физику, математику, историю, биологию), если я не собираюсь заниматься ей после школы?!”
Действительно, а нужно ли бедному ребеночку зубрить формулы и разбираться с законами Ньютона и Фарадея? Может, ну ее, эту пакость, займемся лучше чем-то интересным? Удивительно, но многие взрослые и сами не понимают, зачем учили физику в школе и искренне не видят связи между этой занимательной наукой и повседневной жизнью. Давайте же найдем эту связь!
Представьте себе свой обычный день. Вот вы встали с кровати, потянулись и посмотрели в зеркало. И законы физики заработали прямо с началом вашего дня!
Обратите внимание на лифт, легко и быстро поднимающий вас на нужный этаж, автомобиль или другой транспорт, компьютеры, планшеты и телефоны. Без физики все это никуда бы не поехало, не включилось и не заработало.
Развитие физики можно приравнять к прогрессу.
Хорошо, скажете вы. Но ведь для всего перечисленного, для всех этих открытий и разработок существуют физики. То есть люди, сознательно выбравшие именно эту науку своей основной профессией. Причем же здесь остальные, да еще и гуманитарии? Им-то на что эти знания, если можно просто прочитать инструкцию к своему телефону и этого будет достаточно для его использования?
Движение, скорость, ускорение.
Итак, все во Вселенной постоянно двигается, включая нашу планету и землю, по которой мы ходим. А ходим мы почти ежедневно в разные места. Значит, мы постоянно рассчитываем, насколько быстро доберемся до театра, работы, друзей, чтобы не опоздать. Задачи на скорость мы решаем в средней школе в рамках курса математики, но на самом деле это базовая физика.
Когда вы начинаете (и продолжаете) водить машину, кое-что из базового курса физики вам очень пригодится. Например, вы сами поймете, что резко тормозить на трассе при скорости 120 км/ч только потому, что вам внезапно захотелось полюбоваться красивым видом, пожалуй, не стоит.
Даже если за вами не едет на такой же скорости еще несколько автомобилей, водители которых могут не успеть среагировать. Просто при торможении ускорение отрицательное, поэтому всех, кто сидит в машине, резко бросает вперед. Поверьте, впивающиеся в тело ремни и растянутые шейные мышцы – это неприятно. Просто имейте в виду такое понятие из физики, как ускорение.
Сила тяготения, импульс и другие полезности.
Поэтому, зная об этих законах, можно понять, что происходит, если человек прыгает с парашютом. Связана ли площадь парашюта связана с замедлением скорости падения? Может, стоит просить парашют побольше? Как действует импульс на коленки парашютиста, и почему нельзя приземляться на прямые ноги?
А как выбрать горные лыжи? Вы отлично катаетесь или только начинаете? Подумайте о трении, уточните именно эти параметры своих новых лыж. Если вы новичок, не знающий физики, то очень вероятна ошибка в выборе. Успеете ли вы остановиться?
Окей, вы не собираетесь прыгать с парашютом и ничего не хотите знать про горные лыжи.
Вернемся к повседневности. Вот перед вами гайка и гаечный ключ. За какую часть ключа нужно взяться, чтобы приложить к гайке максимальную силу? Те, кто изучал физику, возьмутся за ключ как можно дальше от гайки. Чтобы открыть тяжеленную дверь в старое здание, нужно давить на нее с самого краю, подальше от петель. Нужно ли рассказывать про рычаг и точку опоры, которой так не хватало Галилею?
Наверное, этих примеров пока достаточно для иллюстрации ежедневного присутствия физики в нашей жизни. И это была только механика! А ведь есть еще оптика, которую мы упоминали в начале статьи, и электричество с магнитными полями. И это мы скромно молчим про теорию относительности.
Поверьте, физика на базовом уровне необходима каждому, чтобы не выглядеть глупо и смешно в самых обычных ситуациях.
Почему важно знать физику?
Урок 2. 12 видеоуроков для повышения мотивации школьников к учёбе
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Почему важно знать физику?»
Часто дети задают своим учителям и родителям вопрос: «А зачем мне учить физику, если она мне не интересна. Да и в жизни она вряд ли мне пригодится?»
И действительно, как объяснить подростку, которому физика не интересна, если он не собирается связывать с ней профессию, что ему надо учить все эти формулы, законы и теории? Давайте попробуем ответить на этот вроде бы простой, но в то же время сложный вопрос.
Физика – один из самых красивых предметов, который мы изучаем в школе. Слово «физика» в переводе с греческого означает «природа». То есть физика – это наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Звучит немного странно? Вроде бы про все, а вроде бы и ни про что? М-да, немножко непонятно, как это может быть полезно обычному человеку?
Но знание физических закономерностей устройства нашего мира так или иначе нужно знать любому человеку. Это такая же часть общекультурного базиса, как и знание основных правил русского языка, как ориентация в географии или в истории, как знакомство с общими принципами биологической эволюции.
Вот раньше люди ездили на тарантасах, запряжённых лошадьми, жали серпами пшеницу и рожь, проводили вечера при свете лучин. А в сказках мечтали о чудесах: ковре-самолёте, топоре-саморубе и многом другом. Стала ли сказка былью? Конечно да. Ведь сегодня люди летают на самолётах. Комбайны убирают урожай в поле (некоторые даже без участия человека!). Электро- и бензопилы в считанные минуты спиливают деревья. А энергосберегающие лампочки освещают наши дома и квартиры.
Мобильная связь расширила возможности общения людей друг с другом. Ракеты выводят на орбиту искусственные спутники Земли. В конце концов человек достиг космоса. Всё это стало возможным благодаря достижениям различных наук, главной из которых является физика.
Только физика поможет нам понять, почему появляется радуга, как работает телефон, как появляется изображение на экране телевизора или монитора.
Только зная физику, можно проектировать и строить дома, заводы, машины и электростанции. Чтобы создавать радиоприёмники, автомобили, космические аппараты, даже просто одежду и продукты питания, надо знать физику.
Например, на уроках биологии часто приходится работать с микроскопом. А его устройство и принцип действия основаны на законах физики. Те же очки, телескопы, фотоаппараты и видеокамеры можно было сделать лишь потому, что физики изучили, как распространяется свет в воздухе и стекле.
А, например, конструирование и изготовление кораблей, самолётов и воздушных шаров основано на знании закономерностей, которым подчиняются жидкости, газы и движущиеся в них тела.
Без знания физики нельзя было бы сделать ни часы, ни телефон, ни пылесос, ни телевизор. И мы были бы лишены многих полезных вещей, которые помогают нам готовить и сохранять пищу, убирать квартиру, слушать музыку и даже общаться с друзьями на расстоянии.
Физика, являясь фундаментом техники, развивает её. А техника создаёт приборы, позволяющие физике проникать в неразгаданные тайны природы, открывать новые явления. Физика помогает нам не просто верить во что-то, но и самим понимать, как «устроен» окружающий мир.
Например, всех с детства родители и система образования от садика до начальной школы учит: «Не суй пальцы в розетку!», но только изучив физику, понимаешь, что произойдёт, если ты это сделаешь.
«Не перебегай дорогу перед движущимся автомобилем!» Зная физику, ты понимаешь, почему автомобиль не может остановиться мгновенно и что случится, если произойдёт столкновение.
Занимаемся спортом эффективнее
Практически во всех видах спорта (игры с мячом, стрельба, бильярд, зимние виды спорта, водные виды спорта и так далее) знание физики может здорово помочь. Можно долго и упорно практиковаться, а можно подучить теорию и понять, почему мяч (или другой снаряд) движется именно так.
Даже в кёрлинге тоже чистая физика. Можно смотреть, как люди натирают щётками пол перед камнем и думать: «Почему трут там, а не в другом месте?»
Вот представим, как люди на коньках катаются. У нас так хорошо получается скользить, потому что при повышении давления лёд плавится. Создаётся водяная прослойка, выполняющая роль смазки между лезвием и твёрдой поверхностью, в результате трение о лёд уменьшается. На подошве у нас получилось бы проехать куда хуже.
Так и в кёрлинге: игроки жёсткими щётками натирают лёд перед камнем, от трения температура ледяных бугорков повышается, они начинают таять и покрываются мельчайшими капельками воды. Они играют роль смазки между камнем и льдом. В результате, если натирать лёд точно перед камнем, он будет двигаться дольше, а если натирать участок, находящийся чуть в стороне от траектории движения центра камня, он начнёт смещаться, ведь с этой стороны трение будет меньше. Итог – движение камня корректируется в зависимости от работы членов команды. Так что, если занимаешься тем же кёрлингом, ты тоже немного физик.
Открываем для себя новые карьерные возможности
Без физики врачи, наверное, до сих пор боролись бы со всеми болезнями кровопусканием. Кстати, этот способ лечения в XIX веке привёл к открытию одного из самых фундаментальных законов физики – закона сохранения энергии. Многие современные медицинские приборы появились за счёт развития науки. Например лазер. Чего только с помощью него не делают: зрение корректируют, проводят диагностику и операции (косметическая хирургия, стоматология, урология, лапароскопия), удаляют вены.
Нельзя не вспомнить, что многие абитуриенты, поступающие в вузы, связывают свою будущую карьеру с программированием. И если идти по обычному пути «школа-университет-работа», то для получения высшего образование в этой области необходимо пройти ЕГЭ по физике.
Конечно, не всем программистам знания физики пригодятся потом в работе, но некоторым – очень. Например, тем, кто занимается симуляцией физических процессов в играх: программирует гоночные симуляторы, воздушные, танковые. В этом случае просто необходимо знать физические законы, иначе видеоигры будут скучными, а анимации не будут выглядеть реалистично.
Выходит, физика – необходимый этап в карьере программиста.
И есть ещё один важный момент. Почти все нынешние подростки через какое-то время станут родителями, папами и мамами. И их маленькие детишки будут задавать миллион вопросов: «почему едет машина?», «а откуда берётся радуга?», «почему гремит гром?», «почему светит солнце?», «а почему в космосе невесомость?», «почему нельзя совать пальцы в розетку?», «почему светит лампочка?», «почему снежинки все такие разные?», «а почему небо голубое?». И так далее и так далее
Как ответить, не зная физику? Вот и мы не знаем.
Дети задают много вопросов про окружающий мир, и отвечать на них можно, конечно, по-разному. Даже если вы забыли какие-то детали или сложную формулу, но достаточно хорошо поняли суть дела, то даже через 10–20 лет легко сумеете объяснить ребёнку дошкольного или младшего школьного возраста все такие штуки – кратко и с учётом его уровня понимания. Этим и определяется образование: если можешь рассказать что-то пятилетнему ребёнку, значит, ты действительно понимаешь принцип явления, а не прикрываешься умными словами.
Конечно, у нас всегда есть выбор – или говорим как есть, или сочиняем небылицы. Например, ветер дует, потому что деревья качаются, а не деревья качаются, потому что ветер дует. Молнию видим раньше, чем слышим гром, потому что уши дальше, а глаза ближе, а не то, что скорость света во много раз больше скорости звука. Снег тает, потому что его ест туман, а не туман появляется, потому что снег тает и так далее и тому подобное. Ребёнок же всё «возьмёт» от нас, ведь мы для него авторитет. Но лучше сразу формировать нормальную картину мира.
Таким образом, можно без преувеличения сказать, что знания, добытые физиками за века развития науки, присутствуют в любой области человеческой деятельности. Окиньте взглядом то, что вас сейчас окружает – в производстве всех находящихся вокруг вас предметов важнейшую роль сыграли достижения физики.
Знания, полученные при изучении физики, пригодятся вам в повседневной жизни и поспособствуют развитию ваших интеллектуальных способностей. Физику нужно изучать для того, чтобы понимать, как устроен окружающий мир. Понимать хотя бы в общих чертах. И тогда человек не будет делать многих глупостей в жизни. А окружающий нас мир будет для нас безопаснее и интереснее.
Для чего нужна физика?
Физика – это наука, создавшая современный мир. Благодаря открытию законов физики, наши дома оснащены разнообразной техникой, а быт упрощен коммунальными благами. Поэтому, задавая вопрос касательно актуальности изучения физики, стоит заглянуть в корень этой науки и понять, с чего все начиналось.
Закономерности окружающего мира
Множество природных закономерностей было замечено еще первыми людьми. Тогда эти явления были необъяснимыми и поэтому оставались бесполезными или даже опасными. Постепенно, решая задачи и проводя эксперименты, ученые собирали информацию о том, как устроен мир. Накопленный опыт и дальнейшие открытия привели к тому, что человек подчинил себе множество стихий и сделал свою жизнь безопасной и комфортной.
Даже те, кто не увлекается наукой, пользуются знанием физических законов в быту и обычной жизни. Эксплуатация электрических приборов, использование горячей воды и отопления – все это требует знания базовых физических законов. Компьютеры, телефоны, телевизоры и все домашнее оборудование появилось в результате изучения и применения физики.
Практическая польза
Благодаря физике нам известно происхождение почти всех природных явлений. С годами решение задач по физике открыло перед учеными огромные перспективы. Человек научился получать энергию и использовать ее в собственных целях. Физические формулы необходимы для широкомасштабного строительства, развития промышленности и производства.
Говоря о теории, стоит упомянуть, что физика полезна для развития логического мышления. Занимаясь этой наукой, человек совершенствуется во многих сферах, учится правильно рассчитывать силы и использовать весь свой умственный потенциал. В процессе решения физических задач, устанавливается связь между причиной и следствием, находится решение для важных вопросов и проводится анализ текущих условий.
Расширение кругозора
Законы физики лежат в основе астрономии и изучения небесных тел. Знание физики позволило человечеству достичь ощутимых результатов в покорении космического пространства. Благодаря этому спутниковая связь и глобальное прогнозирование стали реальностью для большинства людей.
Физические расчеты лежат в основе изобретения всех видов транспорта, включая летательные аппараты и космические корабли. Связь между людьми также обеспечивается благодаря знанию физики – радио, телевидение и интернет полностью зависят от правильного использования волн и сигналов.
Физика позволила человеку выйти за рамки привычного мира и открыть для себя новые горизонты. С ней жизнь стала богаче, насыщеннее и интереснее. Поэтому, задаваясь вопросом о необходимости физики, стоит помнить о том, что почти весь известный нам мир создан на основе этой удивительной науки.