«Какие «чудеса» подарила физика людям»
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
А.С.Пушкин
Творит наука чудеса,
С огня начав и колеса.
Мы живем среди чудес,
Нам не посланных с небес.
Вспомнить все и не возможно,
Перечислить очень сложно.
Лишь примеры приведем,
Рядом с чем мы все живем:
Антибиотики, автомобили,
Бензин, батарейки, видео, грили,
Лампа, железо, зонтик, ракета,
Трактор, мобильник или конфета…
Каждый день и каждый час
Связан с физикой у нас.
Людмила Топильская
Открытия, которые изменили мир
Вообще-то чудеса возможны только в сказках. Однако …Змей Горыныч, баба Яга, злые волшебники и добрые феи выдуманы для маленьких детей, которым никак не хочется спать. Но есть и другие сказки. В них народ выражал свою мечту о чудесных вещах, которые облегчали бы его труд, избавляли от нужды. Мир сказок – волшебный мир. Хотите в нем побывать? Пожалуйста! Ковер-самолет? Вот он спешит на посадку. Семимильные сапоги? Тоже есть: поезда, автомобили, теплоходы… волшебное зеркальце? Экран телевизора…С ЧЕГО ЖЕ НАЧИНАЛИСЬ ЧУДЕСА?
Историческое время началось около 5 тысяч лет назад, когда люди стали записывать события и узнавать о прошлом. Предшествующее этому время называют предысторией. Многие из прямоходящих жили в пещерах. Зимой они не мерзли, потому что у них был огонь . Люди не сразу научились огонь добывать.
Первые приспособления для добывания огня были основаны на трении ...
Первые колеса появились не на телеге, а на гончарном столе. В Месопотамии горшкам и чашам придавали форму при помощи вертящегося диска. А потом догадались приспособить колеса к повозке. И ПЕРЕВОЗКА ТЯЖЕСТЕЙ ПЕРЕСТАЛА БЫТЬ МЕДЛЕННЫМ МУЧЕНИЕМ. И с тех пор колеса катятся и катятся !
каменное
деревянное
Со спицами
железное
Дороги
Железный век
Настоящими дорожниками можно назвать лишь римлян, живших около 2000 тысяч лет назад. У римских дорог было прочное основание, каменное покрытие и водостоки. Китайцы для скрепления каменных блоков Великой стены использовали клейкую рисовую кашу с добавлением гашеной извести. В начале ХVIII в. Английские инженеры Джон Макадам Томас Телфорд начали строить дороги на прочном каменном основании. Поверх укладывали слой из щебня, над ним- покрытие из гравия. Современное дорожное покрытие состоит из слоев песка, щебня, гравия, бетона, густого липкого черного асфальта и гудрона и других прочных материалов.
Лишь в XIX веке строители научились готовить цемент. В России это произошло в 1822 году благодаря Егору Челиеву, получившему вяжущий материал из смеси извести и глины.
Древние египтяне научились выплавлять и очищать медь около 5500лет назад добавив в неё олово они положили начало бронзовому веку. А хетты(они жили в Малой Азии) ещё около 3500 лет назад научились процессу очищения железа. В 1840г. Обнаружили, что антрацит, сгорая, выделяет больше тепла, чем древесный уголь. Так изобрели современную доменную печь.
Старинная доменная печь
Сегодня трубы доменных печей достигают 30 метров в высоту, температура внутри 1500 градусов, а производительность 5000 тонн в день.
гравий
бетон
гудрон
Ура! Неплохая идея!
Долгое время наручные часы носили только женщины. Но после Первой мировой войны солдаты поняли, что наручные часы удобнее часов на цепочке. Вскоре их стали носить все.
Тик -так, тик-так, тик-…Дзззиннь! Время и часы определяют нашу жизнь. Раньше время определяли очень просто. Вода равномерно капала из отверстия. Медленно таяли отметки на свече. Тень двигалась по циферблату солнечных часов. Около 1000г. нашей эры появились механические часы . В середине ХVII в. Христиан Гюйгенс создал часы в которых падение гирьки зависело от регулярных колебаний маятника
Христиан Гюйгенс
Вы верите, что луна сделана из зеленого сыра и что микробов не существует? Будь у вас телескоп и микроскоп , вы смогли бы это проверить.
Нидерландский ученый Ханс Липпершей в 1608 году сконструировал первый в мире телескоп . В этом же году до Галилея дошли вести об этом новом инструменте для наблюдения за отдаленными объектами – «голландской трубе» (или телескопе Липпершейна). И в 1609 году он сконструировал свой собственный телескоп. Телескоп имел скромные размеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершенную оптическую схему и 30-кратное увеличение. Он позволил сделать целую серию замечательных открытий (фазы Венеры, горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце, звезды в Млечном Пути). Христиан Гюйгенс усовершенствовал телескоп и сконструировал окуляр.
Ханс Липпершей
Телескоп Галилео
Одним из первых докторов был грек Гиппократ. Он старался освободить медицину от колдовства и суеверий. Современная медицина до сих пор следует заветам Гиппократа. В 1842г американский врач Кроуфорд Лонг во время операции применил анестезию-эфир . Английский хирург Джозеф Листер начал применять для обеззараживания ран и инструментов антисептики. В 1928г. Александр Флеминг открыл вещество, которое убивает бактерий. Он получил его из мельчайшей плесени-Penicillium, и поэтому назвал пенициллином .
Медицина
Век учения Если бы книгопечатание не было изобретено… совершенно верно…
Гиппократ
Вот это да!
Печатная машина в одной из американских лабораторий может напечатать Библию за 65 секунд. А это 773700 слов!
Кроуфорд Лонг
Год 1455. Место действия: Майнц. Германия. Действующее лицо: Иоганн Гутенберг. Результат: около 300 копий книги, которую теперь называют Библией Гутенберга-первой книги , целиком отпечатанной на настоящем механическом печатном станке. В ней было 1284 страницы, на каждой две колонки по 42 строки.
эндоскоп
Джозеф Листер
рентген
томограф
Александр Флеминг
Золотой век пара
Ракета Стефенсона
Oтец парового двигателя?
Конечно, это шотландский инженер
Джеймс Уатт. Он не изобрел парового
двигателя, но в 80-е годы ХVIIIв. Сделал
в нем важные усовершенствования.
«Шестьдесят верст в час; страшно подумать... Между тем вы сидите спокойно, вы не замечаете этой быстроты, ужасающей воображение; только ветер свистит, только конь пышет огненною пеною, оставляя за собой белое облако пара. Какая же сила несет все эти огромные экипажи с быстротою ветра в пустыне; какая сила уничтожает пространство, поглощает время? Эта сила — ум человеческий.. .»
Первые железные дороги с паровой тягой появились в начале XIX в. в Англии. "Ракета Стефенсона » д остигла рекорда скорости. В "Рэйнхильских испытаниях" (Rainhill Trials, Ланкашир, Великобритания) в 1829 году, составившего 48 км/ч, "Ракета" продемонстрировала миру преимущества мобильной установки для приведения в движение транспортного средства.
Тепловой двигатель Уатта
Паровые двигатели работали на мельницах, литейных цехах. Появился и новый вид транспорта: колесные и винтовые пароходы, тяговые двигатели и трактора, паровые автомобили.
Ох-хо-хо!
Клеман Адер построил паровой самолет «Эол», но паровой двигатель был слишком тяжел и самолет не полетел.
Эх, золотой век пара! Паровозы дымили по просторам. Что же случилось с паровыми двигателями? Они были слишком шумными, грязными и маломощными- вот что.
Даты
1600 г.
Первое сочинение о магнитных и электрических явлениях, написанное английским ученым У. Гильбертом, в котором он ввел в науку термин "электричество", назвав «электрическими» тела, способные электризоваться.
1650 г.
Создана первая электростатическая машина
1745 г.
Создана лейденская банка (конденсатор), электроизмерительный прибор Ломоносова, электрический указатель Г. В. Рихмана — первый прибор непосредственной оценки
1785 г.
конец XVIII в
Кулон впервые использовал крутильные весы для электрических и магнитных измерений - один из наиболее точных приборов своего времени.
конец XVIII —начало XIX вв
Установлен закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов (закон Кулона), открыто явление электростатической индукции, доказан электрический характер грозовых явлений в атмосфере, разработан ряд теорий электричества, обнаружено действие электричества на живые организмы, сделаны попытки установления связи между электрическими и магнитными явлениями.
В многочисленных научных трудах описывались разнообразные электростатические машины и приборы, предназначенные для электролечения.
1799 г.
Итальянским ученым А. Вольта создан первый источник постоянного электрического тока — вольтов столб.
1800 г.
Англичанами А. Карлейлем и У. Никольсоном впервые осуществлен электролиз воды, а затем и других жидкостей.
У истоков электрической реки
1803 г.
1807 г.
В труде В. В. Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах», изданном в 1803 г., впервые указывается на возможность применения электрической дуги для целей освещения, плавки металлов и восстановления металлов из их окислов.
Открытие X. Дэви электролитического способа получения щелочных металлов — калия и натрия, ранее неизвестных в чистом виде; в 1808 г. Дэви таким же путем получил магний, барий, стронций, кальций.
1820 г.
X. Эрстед установил связь магнитного поля с порождающим его током.
1821 г.
Были обнаружены (Д. Ф. Араго) явление намагничивания проводника протекающим по нему током, а также усиление эффекта намагничивания при замене прямолинейного проводника проволочной спиралью — соленоидом. Французскими учеными Ж. Б. Био и Ф. Саваром установлен закон действия тока на магнит.
Открытие термоэлектричества (Т. Зеебек).
1824 г.
Г. Дэви показал, что проводимость зависит от материала и температуры проводника; Он также отметил зависимость проводимости от площади сечения проводника.
В книге П. Барлоу «Исследование магнитных притяжений» описывалось устройство, известное под названием «колеса Барлоу» и являющееся одним из исторических памятников в предистории развития электродвигателя.
1826 - 1827 г.
1827 г.
Фарадей установил, что электрический ток, проходящий по проводнику, может заставить этот проводник совершать вращение вокруг магнита или вызывать вращение магнита вокруг проводника. Следовательно, опыт Фарадея являлся наглядной иллюстрацией принципиальной возможности построения электродвигателя.
Разработка основ электродинамики и установление электрической природы магнетизма А. Ампером. Электродинамическая теория Ампера изложена им в сочинении «Теория электродинамических явлений, выведеная исключительно из опыта» изданном в Париже.
Немецкий физик Георг Симон Ом устанавливает известный закон электрической цепи, носящий его имя. Результаты исследований Ома были опубликованы в 1827 г. в работе «Гальваническая цепь, разработанная математически доктором Г. С. Омом».
1828 - 1832 г.
П. Л. Шиллингом был разработан первый телеграф. Этот телеграф был основан на визуальном приеме кодовых знаков.
1831 г.
М. Фарадей показал возможность «превращения магнетизма в электричество», открыв явление электромагнитной индукции. Полгода спустя это же явление наблюдалось независимо от Фарадея американским физиком Д. Генри.
1832 г.
1833—1834 гг.
Установление закона о направлении индуктированного тока, сформулированный Э. X. Ленцем. Этот закон позволил Ленцу сформулировать важный для электротехники принцип — обратимость генераторного и двигательного режимов электрической машины.
Анонимным изобретателем создан первый однофазный синхронный многополюсный генератор .
Открытие Фарадеем законов электролиза. Терминология, предложенная Фарадеем (электрод, анод, катод), сохранилось до настоящего времени.
1834 г.
Американский физик Джозеф Генри опубликовал статью «О качательном движении, производимом магнитным притяжением и отталкиванием», в которой он описал построенный им электродвигатель. В этом устройстве впервые сделана попытка использовать притяжение разноименных и отталкивание одноименных магнитных полюсов для получения непрерывного движения (в данном случае качательного).
1837 г.
Б. С. Якоби построил и описал первый двигатель с вращательным движением якоря.
В процессе разработки проекта подводной телеграфной линии Петергоф — Кронштадт Шиллингом был впервые применен каучук для изолирования подводного кабеля, а также указана возможность использования воды или земли в качестве обратного провода.
1838 г.
Э. Х. Ленц практически осуществил обратимость электрической машины постоянного тока, заставив ее работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.
1841 - 1842 г.
Б. С. Якоби открыл гальванопластику , которая позволила получать электролизом точные копии с поверхности предметов и сразу же нашла практическое применение в полиграфии, медальерном деле и других отраслях промышленности.
Русский ученый Э. X. Ленц и английский ученый Дж. П. Джоуль независимо друг от друга нашли количественные характеристики теплового действия тока (закон Джоуля-Ленца).
1844 г.
Создана первая д уговая лампа (Ж. Б. Л. Фуко).
1847 г.
Была построена между Вашингтоном и Балтимором первая линия телеграфа Морзе
Немецким физиком Г. Р. Кирхгофом были сформулированы два закона для разветвленных электрических цепей (законы Кирхгофа).
1850 г.
Якоби разработана конструкция буквопечатающего телеграфа.
Первый в мире телефон , который сразу же окрестили чудом из чудес, создал знаменитый бостонский изобретатель Белл Александр Греем. 10 марта 1876 года ученый позвонил на приемную станцию своему помощнику, и тот отчетливо услышал в трубке: «Мистер Ватсон, пожалуйста, придите сюда, мне нужно с вами поговорить». Белл поспешил запатентовать свое изобретение, и уже несколько месяцев спустя телефон находился почти в тысяче домов.
У меня зазвонил телефон…
В старину электрические явления в виде
молнии и грома вызывали людей жуткий
страх. Позднее мы научились использовать
электричество для своих нужд. А магнетизм,
некогда не более чем диковинное явление,
сегодня играет одну из важнейших ролей в
гигантских генераторах, обеспечивающих
нас энергией.
Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.
Применяются электромагниты в телеграфном, телефонном аппарате, в электрическом звонке, электродвигателе, трансформаторе, электромагнитном реле в различных пускателях, контакторах, выключателях, электроизмерительных приборах и так далее.
Первый электромагнит , продемонстрированный Стердженом 23 мая 1825 г., выглядел как согнутый в подкову лакированный железный стержень длиной 30 см и диаметром 1,3 см, покрытый сверху одним слоем изолированной медной проволоки.
телеграф
электромагнит
телефон
Алессандро Вольта
Великие теоретики и великие практики
Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным. С доисторических времен и до середины ХIХ века человек применял для освещения своего жилища: пламя факела, лучину, масляный светильник, свечу, керосиновую лампу.
Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 - 1827)
У электрической лампочки нет одного-единственного изобретателя. История лампочки представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время.
Виновником электрической «революции» считается Томас Альва Эдисон, создавший первую электрическую лампочку. Однако за 6 лет до него, в 1873 году, свою лампу накаливания запатентовал наш соотечественник Александр Лодыгин — первый из ученых, додумавшийся применять в лампах вольфрамовые нити
Лампа Лодыгина
А . Н. Ладыгин
«Лампа накаливания Эдисона
Томас Эдисон
«Два величайших изобретения в истории: книгопечатание, усадившее нас за книги, радио и телевидение, оторвавшее нас от них.» Жорж Элгози
Прошло более 100 лет со дня изобретения радиопередачи полезной (заданной) информации русским ученым Александром Степановичем Поповым, который 25 апреля по старому стилю (7 мая - по новому стилю) 1895 года впервые в мире сделал научный доклад для научно-технической общественности об изобретенном им методе использования излученных электромагнитных волн для беспроводной передачи электрических сигналов, содержащих полезную информацию для получателя, и продемонстрировал такую передачу в действии, получая в приемнике эту информацию. В марте следующего года он продемонстрировал уже прибор для передачи сигналов, передав на расстояние 250 м радиограмму их двух слов "Генрих Герц".
А.С. Попов
Телевещание на миллионы голубых экранов стало «чудом двадцатого века». Тернистый путь к этому «чуду» – это интересная и во многом забытая история.
Первое предложение по электронному телевидению было сделано русским ученым Б. Л. Розингом, который 25 июля 1907 г. получил «Привилегию за № 18076» на приемную трубку для «электрической телескопии». Трубки, предназначенные для приема изображений, получили в дальнейшем название кинескопов. В начале ЗО-х годов передающая телевизионная электронно-лучевая трубка с накоплением заряда была предложена в СССР С. И. Катаевым. Использование трубки с накоплением заряда открыло богатые перспективы для развития электронного телевидения.
Мечта человека о возможности видеть на любые расстояния, отражена в легендах и сказках многих народов. Осуществить эту мечту удалось в наш век, когда общее развитие науки и техники подготовило основу для передачи изображения на любое расстояние.
Первый телевизор индивидуального пользования
Телерадиола "Беларусь-5". 1959 г
Б. Л. Розинг
Век машин
Двигатель внутреннего сгорания
Первым массовым автомобилем с ДВС был автомобиль Ford Model T, сделанный в Америке в 1908году.
Первый турбореактивный самолёт.
Паровая турбина
Ракетный двигатель
Изобретённый в 1942 году, он использовался в качестве оружия потерпевшей поражение во Второй мировой войне стороной, но определил облик ракетостроения на десятки лет вперёд. Создатель V2 Вернер фон Браун (Wernher von Braun) перебрался после войны в США, где работал в программе межконтинентальных баллистических ракет. Впоследствии фон Браун сотрудничал с NASA и сконструировал ракету Saturn V, запустившую Apollon 11 на Луну.
Три человека – Томас Стаффорд (Stafford Thomas), Юджин Сернан (Eugene Cernan) и Джон Уоттс Янг (John Watts Young) облетели вокруг Луны в этом модуле.
Развитие взглядов на строение атома
2500 лет назад
Древнегреческий учёный Демокрит считал, что все тела состоят из атомов, разделённых промежутками.
1647 год
1661 год
Француз Пьер Гассенди высказал предположение, что атомы объединяются в небольшие группы, для которых он даже придумал название молекулы, производное от латинского moles – масса.
1827 год
Англичанин Роберт Бойль высказал мысль о том, что атомы при химических превращениях не изменяются и что когда-нибудь будет найден «сильный и тонкий агент», с помощью которого удастся разбить атомы на составные части.
Роберт Броун открыл броуновское движение
XVIII век
М.В.Ломоносов труды об атомах и молекулах
1869 год
Русским химиком Д.И.Менделеевым была составлена периодическая таблица химических элементов
Это произошло 29 апреля 1897 года, когда профессор Кембриджского университета, английский физик Джозеф Томсон, выступая на заседании Лондонского королевского общества, объявил о своем открытии электрона. Джозеф Джон Томсон предложил одну из первых моделей атома
1911 год
Э.Резерфорд предложил планетарную модель атома
демокрит
М.В.Ломоносов
Д.И.Менделеев
Пьер Гассенди
Джон Томсон
Роберт Броун
Э.Резерфорд
Роберт Бойль
Фотоэффект
Альберт Эйнштейн 1905 г.
Количественные
Немецкий физик
1886 – 1889 года, наблюдение фотоэффекта
Немецкий физик
закономерности фотоэффекта (1888 - 1889) были установлены
Макс Планк
Развитие идеи Планка :
Свет не только излучается и поглощается , но и существует в виде отдельных квантов.
1900 г. Гипотеза:
Русским физиком
Генрих Герц
Тела испускают свет порциями- квантами.
А.Г. Столетовым
Явление Выхода ( вырывания)электронов из вещества под действием света получило название фотоэлектрического эффекта - фотоэффекта
Применение фотоэффекта
Век нанотехнологий
Три человека утверждают, что каждый из них изобрел лазер - устройство светового усиления за счет стимулируемой эмиссии радиации. Однако патент на изобретение принадлежит Гордону Гуду. На первых порах интенсивный световой луч применялся для резки и сверления металлов и других материалов. В 1964-м Кумар Пател, сотрудник Bell Labs, изобрел диоксидный лазер, с помощью которого хирурги получили возможность проводить операции высокой сложности, применяя фотонный луч вместо скальпелей.
Лазер
Лазерное сопровождение музыкальных представлений
Лазерный пистолет
Компьютер Pilot ACE – одна из первых универсальных электронных вычислительных машин, на которой запустили первую программу 10 мая 1950 года. В то время это был самый производительный компьютер в мире. При его создании использовались разработки Алана Тьюринга (Alan Turing).
Всемирную паутину , окутавшую миллионы людей по всему миру, в 1989 году скромно сплел британец Тимоти Джон Бернерс-Ли. Создатель первого веб-сервера, веб-браузера и веб-сайта мог бы превратиться в самого богатого человека в мире, если бы вовремя запатентовал свое изобретение. В итоге, Всемирная паутина досталась миру, а ее создателю — рыцарский титул, орден Британской империи и Технологическая премия в 1 миллион евро.
компьютер Pilot ACE
Тимоти Джон Бернерс-Ли
Ох уж эта физика…Чудеса, да и только!
Я еще не устал удивляться
Чудесам, что есть на Земле,
Телевизору, голосу рации,
Вентилятору на столе.
Самолеты летят сквозь тучи,
Мчатся по морю корабли.
Как до этих вещей могучих
Домечтаться люди смогли?
Как придумать могли такое,
Что пластинка песню поет
Что на кнопку нажмешь рукою,
И средь ночи день настает?
Ток по проволоке струится,
Спутник мчится по небесам.
Человеку стоит дивиться,
Человеческим чудесам.
Команда «Источник света» 12F555
И кое что еще!
М
Ж
Жвачка
Магнитофон
З
Мышка
Микроскоп
Зонтик
И
Молотилка
Интернет
Музыкальные инструменты
Игла
Мобильный телефон
Микроволновая печь
К
Н
Карта
Кассеты
Навигация
Нефть
Киноиндустрия
Клавиатура
О
Одежда
Кокс
П
Корабли и лодки
Принтер
Компакт-диск
Плуг
Космические корабли
Пропеллер
Кресло-качалка
Порох
Силикон
А
Спутник
Стекло
Азбука Морзе
Архимедов винт
Счёты
Т
Атомное оружие
Атомная энергия
Трактор
Акустическая система
Транзистор
Б
Туалет
Ф
Бензин
Болт и гайка
Фонограф
Булавка
Фортепиано
Бумага
Фотоаппарат
Флэшка
В
Велосипед
фен
Вертолет
Х
Взрывчатые вещества
Хронометр
Видеокамера
Ч
Чип
Винтовка
Воздушный шар
Ш
Г
Шахматы
Граммофон
Э
Гидравлический пресс
Электрический утюг
Д
Дуговая лампа
Дом
Л
Литография
Линолеум
Ламинат
Р
Радиотелескоп
Револьвер
С
Салфетки
Самолет
Охота за чудесами продолжается!
Получите свидетельство
Вход
Какие "чудеса" подарила физика людям (1.54 MB)
0
1501
329
Нравится
0
