Получите свидетельство
Вход
АНО православная общеобразовательная
школа-пансион «Плёсково»
Автор проекта
Михайлова Ирина Валерьевна
« Мир искусства глазами физики или лирический взгляд на физику»
Исследовательская работа по физике
Научный руководитель
Сахарова Ольга Сергеевна
Москва 2015
Интересующаяся физикой и увлекающаяся лирикой, я выбрала тему для своего проекта «Физика в лирике». Меня заинтересовало, как деятели искусства, художники, скульпторы, используют в своих работах законы физики.
Актуальность: данным проектом мы хотим мотивировать лириков к изучению физики.
Цель: интеграция науки и искусства с целью формирования целостного восприятия мира.
Задачи:
Рассмотреть какие физические явления применяются в живописи.
Изучить законы физики на примерах цирковых номеров.
Найти связь между литературой и физикой
Вступление
В последнее время много говорят об интеграции естествознания, физики и астрономии. Но физику можно интегрировать и с литературой, искусством. Физика и лирика.… Казалось бы, нет двух более непохожих областей знаний, это абсолютно противоположные понятия, как черное и белое.… Но это только на первый взгляд.
Что общего между физикой и искусством? Наука и искусство — две ветви познания и отражения реального мира. У них общий объект познания — природа. Только физика как наука отражает в сознании человека разумом реальный мир, а искусство — эмоциями…
Физика и искусство.… Кажется, они не совместимы. Однако это не так, и сегодня мы попытаемся это доказать.
Представители искусства, порой и сами этого не зная, используют для своих творений физические закономерности. А физики… они любят и ценят искусство, которое пробуждает их творческую мысль, вдохновляет и тем самым помогает постигать тайны природы
Физики и лирики «Плесково»
В рамках работы над проектом «Физика в лирике» мне стало очень интересно, много ли в нашей школе лириков, физиков и кто считает себя физиколириком. Для этого был проведен опрос среди учеников, всего несколько вопросов.
Оказалось, что больше всего в нашей школе лириков, почти в два раза, чем абсолютных физиков. Многие из опрошенных считают, что физика в их будущей профессии совсем не пригодится, но, а лирикой нужно увлекаться и тем, у кого технический склад ума. Больше половины опрошенных за то, чтобы лирики изучали законы физики, но есть люди, которые совсем хотят забыть об этой науке, считая, что им и без неё хорошо.
Известные люди науки и искусства:
А. Эйнштейн в минуты отдыха играл на скрипке; Макс Планк и Вернер Гейзенберг были отличными пианистами; создатель первого в мире ядерного реактора Игорь Васильевич Курчатов часто посещал симфонические концерты и за три дня до смерти слушал "Реквием" Моцарта в консерватории, виднейший русский писатель XIX в. Александр Иванович Герцен окончил физико-математический факультет Московского университета и специализировался в области астрономии.
Гениальный физик Лев Давидович Ландау любил читать стихотворения Лермонтова и Байрона. Он говорил: «Грош цена вашей физике, если она застилает для вас всё остальное, шорох леса, краски заката, звон рифм… Любая замкнутость прежде всего свидетельствует об ограниченности. Физик, не воспринимающий поэзии, искусства, — плохой физик».
Физика и живопись
Что может связывать такие в корне разные дисциплины, как физика и живопись? Казалось бы, ничего: редкий художник не скучал в школьные годы на уроках физики и математики, на которых точные науки преподавались им в виде свода законов и формул.
Но людям творческих профессий знания по физике просто необходимы профессионально, поскольку «…художнику, не обладающему определенным мировоззрением, в искусстве ныне делать нечего – его произведения, блуждающие вокруг частностей жизни, никого не заинтересуют и умрут, не успев родиться».
Физика в картинах:
Художники:
картины импрессионистов (Э. Мане, О. Ренуар) и постимпрессионистов (Ван Гог, П. Сезанн, П. Гоген) — законы отражения и преломления света, смешение цветов;
П. Пикассо «Герника» — теория относительности А. Эйнштейна, абстрактные представления о пространстве и времени;
А. Рублёв «Троица» — диффузное отражение, двойное отражение;
И. Репин «Иван Грозный убивает своего сына» — особенности зрения пожилых людей.
Кисть в руках учёного:
Леонардо да Винчи — синтез науки и искусства: «Автопортрет», «Мадонна с цветком», «Тайная вечеря»;
М. Ломоносов «Полтавская битва» — работа с цветным стеклом (мозаика);
Н. Коперник — автопортрет, идеи гелиоцентризма
Физика и реставрационная техника — методы рентгенографии, рентгеноструктурный анализ для определения подлинности картины.
Физика + искусство = глюоризм (лечебная живопись).
Работы Г. Сергеева и Ю. Воронцовой по созданию картин с нежным ароматом — на базе жидких кристаллов.
Психологический эффект сводится к созданию у людей иллюзии пребывания на природе. С этой целью используют фото-слайды с картинами природы, стереофонические записи пения птиц, музыки, цветомузыки.
Лучше смотреть кинофильм о природе, во время которого нюхать ароматические эфирные масла, воспроизводящие естественный запах соснового леса, розария и тому подобное.
Надо только учитывать, что для снятия усталости подойдут одни ароматы, для повышения умственной работоспособности - другие. Летом смотрим зимний пейзаж, а зимой - наоборот. Не забываем, что человек живет в мире цветов и запахов и ему нужна смена цветных и запаховых впечатлений. Динамичная игра цветов и запахов нужна как гимнастика. Она успокаивает ум, снимает усталость, взбадривает
О науке
Раздел «Оптика»:
- линейная перспектива (геометрическая оптика),
-эффекты воздушной перспективы (дифракция и диффузное рассеяние света в воздухе),
-цвет (дисперсия, физиологическое восприятие, смешение, дополнительные цвета). Полезно заглянуть и в учебники живописи. Там раскрыто значение таких характеристик света, как сила света, освещенность, угол падения лучей.
Различные ощущения света и цвета можно описать при изучении глаза, рассмотреть физическую основу оптических иллюзий, самой распространенной из которых является радуга.
Первым понял «устройство» радуги И.Ньютон, он показал, что «солнечный зайчик» состоит из различных цветов. В своем трактате «Оптика» Ньютон так описал свои эмоции: «Зрелище живых и ярких красок, получившихся при этом, доставляло мне приятное удовольствие».
Позднее физик и талантливый музыкант Томас Юнг покажет, что различия в цвете объясняются различными длинами волн. Юнг является одним из авторов современной теории цветов наряду с Г.Гельмгольцем и Дж.Максвеллом. Приоритет же в создании трехкомпонентной теории цветов (красный, синий, зеленый – основные) принадлежит М.В.Ломоносову.
В подтверждение огромного влияния на впечатление силы цвета можно привести слова известного специалиста по технической эстетике Жака Вьено: «Цвет способен на все: он может родить свет, успокоение или возбуждение. Он может создать гармонию или вызвать потрясение: от него можно ждать чудес, но он может вызвать и катастрофу». Необходимо упомянуть, что свойствам цвета можно дать «физические» характеристики: теплые (красный, оранжевый),холодные (голубой, синий); легкие (светлые тона), тяжелые (темные). Цвет можно «уравновесить».
Хорошей иллюстрацией физиологического восприятия смешения цветов может послужить картина В.И.Сурикова «Боярыня Морозова»: снег на ней не просто белый, он небесный. При близком рассмотрении можно увидеть множество цветных мазков, которые издали, сливаясь воедино, и создают нужное впечатление. Этот эффект увлекал и художников-импрессионистов, создавших новый стиль – пуантилизм - живопись точками или мазками в форме запятых.
«Оптическая смесь» – решающий фактор в технике исполнения, например, Ж.П.Сера, позволяла ему добиваться необыкновенной прозрачности и «вибрации» воздуха. Ученики знают результат механического смешения желтый + синий = зеленый, но неизменно удивляются эффекту, возникающему при наложении рядом на холст мазков дополнительных цветов, например зеленого и оранжевого, – каждый из цветов становится ярче, что объясняется сложнейшей работой сетчатки глаза.
Много иллюстраций можно подобрать на законы отражения и преломления света. Например, изображение опрокинутого пейзажа на спокойной поверхности воды, зеркала с заменой правого на левое и сохранением размеров, формы, цвета. Иногда художник вводит зеркало в картину с двойной целью. Так, Илларион Голицын в гравюре с изображением В.А.Фаворского, во-первых, показывает лицо старого мастера, вся фигура которого обращена к нам спиной, а во-вторых, подчеркивает, что зеркало здесь - еще и инструмент для работы. Дело в том, что офорт или гравюру на дереве или линолеуме режут в зеркальном отражении, чтобы оттиск получился нормально. В процессе работы мастер проверяет изображение на доске по отражению в зеркале.
Известный популяризатор науки физик М.Гарднер в своей книге «Живопись, музыка и поэзия» заметил: «Симметрия отражения – один из древнейших и самых простых способов создавать изображения, радующие глаз»
«… глаз меньше ошибается, чем разум» ―
Леонардо да Винчи, Суждения о науке и искусстве
Это довольно трудно понять, лучше увидеть своими глазами.
Физика искусства в скульптурах магнитного поля- это новый подход к развитию общественного понимания науки с помощью визуального выражения.
Все мы на лабораторных работах выполняли опыты с металлической стружкой, которая показывает линии силового поля магнита. Но настоящее чудеса можно увидеть в творческих работах с ферромагнитной жидкостью.
Именно с ней работает талантливая японская художница (и физик по совместительству) Сачико Комада. Совместив науку и искусство, она заставляет ферромагнитную жидкость ожить, «задышать», разбрызгаться и соединиться, ощетиниться или вырасти в гладкую башенку. Так она использует свои знания о магнитном поле для создания оригинальных инсталляций. (Она выросла в субтропическом районе юго-западной оконечности острова Кюсю в Японии. Его биологическое разнообразие очень вдохновило ее, поэтому с детских лет она проявляла любопытство к искусству и науке. Окончив изучение физики на кафедре наук в университете Хоккайдо в 1993 году, Сачико Кодама поступила в университет Высшей школы Цукуба на факультет искусства и дизайна.) Сначала Сачико использовала фотоаппарат, чтобы запечатлеть это красивое явление. Но потом решила, что люди должны воочию увидеть потрясающие «живые» магниты. Так была создана компьютерная программа, управляющая формой жидкости с помощью перемещения магнитного поля.
Теперь обратимся к творчеству швейцарского фотографа, любопытного исследователя, художника Фабиана Эфнера (родился в 1984 году), работы которого граничат между искусством и наукой. Его творчество уникальным образом улавливает природные явления, которые проявляются в нашей повседневной жизни, такие как звуковые волны, центростремительные силы или удивительные свойства магнитных жидкостей. Его исследование невидимых и поэтических аспектов естественного мира – это приглашение остановиться на мгновение и оценить магию, которая постоянно окружает нас. Эфнер создает сюрреалистичные формы с помощью уже известной нам магнитной жидкости.
Формы, которые изображены на этой фотографии, размером с ноготь.
О науке
Поговорив немного об искусстве, сейчас настало время перейти к научной части нашей работы. Мы обратимся к разделу электродинамики сплошных сред, который называется феррогидродинамикой. Начала развиваться в начале 60-х годов XX века, когда ученые научились синтезировать магнитные жидкости или феррожидкости. Что же такое эта ферромагнтиная жидкость? Людям без специального образования это довольно трудно понять. Это столь мелко перемолотый магнит, что он не выпадает в осадок (ферромагнитные частицы размером порядка 3-15 нм) и представляет собой жидкость черного цвета, очень намагниченная и легко трансформируемая. Под воздействием магнитного поля из нее формируются шипы, которые и производят органические формы.
Для магнитных жидкостей обычно выбирают такие ферромагнетики, как железо, никель, кобальт, магнетит, а в роли жидкости-носителя могут выступать разные вещества например, керосин, вода, масло, кремнеорганические жидкости. Частицы находятся в броуновском тепловом движении, и вследствие этого магнитные жидкости не расслаиваются под действием силы тяжести и магнитных сил. Каждая частица обладает магнитным моментом, вмороженным в ее тело. Между этим моментом и магнитной стрелкой компаса можно провести следующую аналогию: при наличии приложенного магнитного поля момент частицы, как и стрелка компаса, поворачивается в направлении поля. Намагниченность такой суспензии есть векторная сумма всех магнитных моментов частиц, находящихся в единице объеме смеси. Магнитные жидкости сочетают в себе свойства обычных жидкостей и парамагнетика: в отсутствии приложенного магнитного поля они не намагничены (из-за броуновского движения частиц), а в присутствии поля намагниченность становится достаточно большой и на жидкость действуют силы, связанные с этой намагниченностью.
Если добавить акварельные краски в магнитную жидкость, то начинают появляться яркие структуры, образуя черные каналы и крошечные пруды с радужной цветной поверхностью. Причина, по которой черная магнитная жидкость и вода, раскрашенная акварельными красками, не смешиваются, состоит в том, что магнитная жидкость, как и масло, гидрофобная. В то же время она удерживается в нужном положении с помощью магнита, расположенного под ней. Итак, магнитная жидкость пытается обойти акварельные краски вокруг и, следовательно, формирует эти черные каналы.
Голография
«Искусство для ученого – не отдых от напряженных занятий наукой, не только способ подняться к вершинам культуры, а совершенно необходимая составляющая его профессиональной деятельности» - академик И.Артоболевский
Ученый-физик Леонид Танин: «Возможности голографии безграничны в искусстве, любое ее направление захватывает. Еще в 70-е возникла идея «Эрмитаж - в каждый дом», когда с помощью голографии можно любоваться, например, шапкой Мономаха в ее оригинальном объемном изображении. Такие шедевры-дублеры не только помогают сохранять подлинники, но и сделать доступными для многих редчайшие предметы искусства». То ли 3D, то ли все четыре: черная плоскость стекла, в которой под лучом света вдруг возникает объемное и совершенно реалистичное изображение старинных часов из Эрмитажа, шедевры Лувра, знаменитые сцены из «Аватара», посылающая воздушный поцелуй девушка - словно живая, так и хочется тронуть ее ладонь… Шаг в сторону - и то ли были ожившие картины, то ли нет.
Невероятные технологии, которые позволяют в трехмерном измерении с помощью лазера запечатлевать арт-объекты, и есть голография. Жаль, что ни фото, ни видео не способны передать поразительную реальность голограмм - голограммы надо рассматривать при определенном освещении.
Леонид Танин - автор более 300 научных публикаций и 50 авторских свидетельств и патентов. Первооткрыватель биомедицинской оптики, спекл-оптической диагностики и лазерной гемотерапии в лечении заболеваний периферической и центральной нервной системы. Обладатель первой премии 2011 года имени Ю.И.Островского, которую вручает Российская академия наук (Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН) ученым России и стран СНГ «За лучшие научные работы в области оптической голографии и голографической интерферометрии». В 2011 году награжден медалью основоположника голографии академика Ю.Н.Денисюка «За выдающиеся достижения в области голографии», которая учреждена Оптическим обществом им. Д.С.Рождественского. За большой вклад в науку, технику и технологии удостоен звания Международной инженерной академии «Выдающийся инженер XX столетия».
О науке
Приоткроем тайну: как создается трехмерное голографическое чудо?
Голография основывается на двух физических явлениях - дифракции и интереференции световых волн.
Физическая идея состоит в том, что при наложении двух световых пучков, при определенных условиях возникает интерференционная картина, то есть, в пространстве возникают максимумы и минимумы интенсивности света (подобно тому, как две системы волн на воде при пересечении образуют чередующиеся максимумы и минимумы амплитуды волн). Для того, чтобы эта интерференционная картина была устойчивой в течение времени, необходимого для наблюдения, и ее можно было записать, эти две световых волны должны быть согласованы в пространстве и во времени. Такие согласованные волны называются когерентными.
Если волны встречаются в фазе, то они складываются друг с другом и дают результирующую волну с амплитудой, равной сумме их амплитуд. Если же они встречаются в противофазе, то будут гасить одна другую. Между двумя этими крайними положениями наблюдаются различные ситуации сложения волн. Результирующая сложения двух когерентных волн будет всегда стоячей волной. То есть интерференционная картина будет устойчива во времени. Это явление лежит в основе получения и восстановления голограмм.
Процесс снятия голограммы очень сложен, нужно полное отсутствие механических вибраций, абсолютная тишина и темнота. Стоит в процесс записи вмешаться постороннему звуку или температура пальцев мастера из-за волнения изменится - голограммы исчезнут. Подготовка может длиться месяцы, а сама съемка - считанные секунды. Если не вдаваться в детали, процесс выглядит так: расширенный пучок лазера направляется на объемный объект - например, на специально изготовленный макет Мирского замка. Затем пучок попадает на фотопластинку, на которой формируется объемное изображение. Для идеального воссоздания одной голограммы надо порой использовать десятки дорогостоящих пластинок, затратить немало времени и сил. И иногда голограммы арт-объектов приобретают ценность не меньшую, чем сами объекты. Но предметом особой гордости стала голограмма Креста Преподобной Евфросинии княжны Полоцкой. Полтора месяца велась кропотливая работа по созданию трехмерной копии этой уникальной реликвии. Это первый случай в истории церкви по воссозданию православной святыни.
Физика и цирк
Цирк занимает в ряду искусств особое место; цирк — искусство визуальное (ему не страшны языковые барьеры) и универсальное (оно доступно любой публике).
Многие дети и взрослые любят цирк. В цирке Вы часто видите удивительно ловких канатоходцев и эквилибристов. Даже дрессированные животные поражают своими умениями удерживать на носу разноцветные шары. Может быть, все дело в том, что они знают какие-то секреты? И ещё с детства, меня интересовали секреты этих номеров. Как один очень хрупкий гимнаст может удержать на своих плечах еще нескольких и при этом находится на канате на высоте нескольких метров? Как неуклюжие медведи могут вращать на своём носу хрупкие тарелки? На все эти вопросы я нашла ответы, когда начала изучать физику.
Сердце цирка — арена. Манеж является общеобязательной производственной площадью современного цирка. Круглый манеж диаметром в тринадцать метров, с самыми незначительными отклонениями равно узаконенный во всех странах, и образует собой условную производственную площадь современного цирка. Кем же продиктованы условности производственной площади современного цирка? Форма круга вызвана конной акробатикой.
Репертуар конных акробатов, исполняемый преимущественно стоя на скачущей лошади, не может развернуться ни в квадрате, ни в овале: никаких толчков, углов, поворотов — требуется ровный, размеренный, плавный бег!.. Только круг и круговращение могут обеспечить такой ход коня, в котором конные акробаты были бы уверены. Ослепляя фейерверком прыжков на коня и с коня или жонглируя стоя на вращающейся вскачь лошади, они уже не смогут заметить внезапной перемены в движении, которая повлечет за собой нежданный толчок и падение в манеж. Самый искушенный мастер не сумеет выполнить привычных упражнений на лошади, пущенной галопом по прямой линии, — и не потому вовсе, будто он привык к круговращению, но и по законам чисто физическим: недаром же для тренировки в конной акробатике в ипподромах огораживается небольшой круглый манеж. Узкая окружность под влиянием центробежной силы сообщает корпусу лошади при вращении заметный наклон к центру, наиболее выгодный для сохранения равновесия акробатом.
Знания физики позволяют нам раскрыть многие тайны цирковых трюков:
Все секреты в законах физики:
– перевороты на скачущих лошадях, перелетание мотоцикла через «пропасть» – инерция движения;
– танцы с веером на натянутом канате и ходьба по нему с длинным шестом в руках, жонглирование мячами (морской лев), стойка на передних лапах (кошка) – устойчивое равновесие, центр тяжести, баланс;
– приземление на мягкие маты акробатов (на подкидных досках), гимнастов (на перекладине или брусьях) – закон сохранения импульса (сила удара тем меньше, чем больше время соприкосновения акробата с поверхностью, на которую он падает);
– полёт «снаряда», выпущенного из пушки, – движение под действием силы тяжести;
– сальто акробата – механика и динамика вращательного движения;
– трюки иллюзионистов – законы отражения и преломления света;
– медвежий хоккей с мячом – теория скольжения
– клоунские репризы с обливанием – явления смачивания и несмачивания.
Цирковой технический реквизит (система тросов, опорных штанг, растяжек) и физические понятия (упругость, прочность, температура).
О науке
Поговорим о некоторых цирковых номерах поподробнее
В ярком праздничном спектакле номера различных жанрах исполняются артистами, вставшими на коньки. Вот на ледяном, эффектно подсвеченном манеже демонстрируются акробатические прыжки - три задних сальто, арабское сальто и заднее сальто с фигурным прыжком.
И в цирке на льду не обошлось без законов физики. Вращение фигуристов, регулировка скорости вращения основано на законе сохранения углового момента.
Согласно закону сохранения углового момента, внутренние силы системы коньки +фигурист ни коим образом не могут изменять полный угловой момент системы. Если фигурист приблизит руки к оси вращения, то в это время будет наблюдаться увеличение угловой скорости системы . Это понятно, так как при приближении рук к оси вращения фигурист уменьшает момент инерции системы относительно этой оси на величину . Так что для сохранения углового момента необходимо увеличение угловой скорости, что и наблюдается во вращении.
Эквилибристика
Под куполом цирка идет канатоходец. Или – эквилибрист, как говорят в цирке. Слово «эквилибрист» произошло от латинского «aequilibris», что означает «находящийся в равновесии». И, действительно, что бы ни делал канатоходец, какие бы трюки ни выполнял, главной его задачей остаётся сохранение равновесия.
Вот знаменитая Пизанская башня. Она уже значительно наклонилась, но не падает. Смоделируем её положение с помощью кубиков, поставленных друг на друга с небольшим сдвигом. Видите, пока наша конструкция не падает. Сдвинем каждый из кубиков чуть-чуть правее. Конструкция рухнула. В какой же момент это произошло? В тот самый, когда вертикаль, опущенная из центра тяжести тела, вышла за пределы его площади опоры.
Так при ходьбе по натянутому канату или проволоке канатоходцы идут обычно с расставленными в обе стороны руками, балансируют, причем явно заметно покачивание из стороны в сторону. С длинным шестом в руках удерживать равновесие легче. Выдвигая шест влево или вправо, канатоходец может удерживать свой центр тяжести точно над точкой опоры. Задача канатоходца сводится к тому, чтобы сохранять собственный центр тяжести строго вертикально над площадью опоры – то есть над канатом. Ведь как только наш герой, теряя равновесие, заваливается вправо, он тут же перемещает руки влево, что возвращает его центр тяжести в точку, находящуюся точно над канатом. Равновесие сохранено!
Ответим еще на некоторые вопросы:
1.Почему удар молотом по тяжёлой наковальне, положенной на грудь циркового артиста, оказывается безопасным для человека, а такой же удар непосредственно по телу является гибельным?
Ответ. При взаимодействии молота с телом человека, на котором находится массивная наковальня, большая масса (тело человека + наковальня) приобретает малое ускорение. Соответствующее малое смещение наковальни неопасно для человека.
2. Как должен подпрыгнуть наездник, скачущий на лошади по прямой с неизменной скоростью, чтобы, проскочив сквозь обруч, снова стать на лошадь? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ответ. Вертикально вверх.
3. Почему легко жонглировать двухметровой палкой, поставленной на палец, и практически невозможно это проделать со спичкой?
Ответ. Палка обладает большей инерцией.
4. Почему можно управлять движением велосипеда при езде "без рук"?
Ответ. Благодаря закону сохранения момента импульса. Меняя положение центра тяжести тела, можно изменить плечо сил, действующих на переднее колесо, что должно приводить к изменению моментов импульса вращающихся колёс. При их неизменных скорости и массе это должно приводить к повороту вектора угловой скорости вращения.
Проанализировав различные цирковые трюки, я могу сделать вывод, что Цирк– это не только счастье, не только радость, не только сила, ловкость и смех. Цирк – это тяжёлый упорный труд и знания законов физики.
Физика и литература
Изучая физику, начиная понимать её законы, приобщаешься к особой красоте, возникает реально дополнительное измерение в восприятии окружающего мира. Об этом писал когда-то великий физик Р. Фейнман, отмечая, «… что понимание природы свечения звёзд, механизма их рождения и смерти делает картину ночного звёздного неба ещё более прекрасной и романтичной…»
В жизни, порой, не замечая этого, физика и литература тесно переплетаются. Ещё с древности люди для того, чтобы донести до потомков литературное слово, использовали изобретения, основываясь на знаниях физики. О жизни немецкого изобретателя Иоганна Гуттенберга известно мало. Однако, великий изобретатель, чтобы донести до нас литературные шедевры, изучал законы физики и механики. В организованной им типографии, он напечатал первые в Европе книги, что сыграло огромную роль в развитии человечества.
Имя Михаила Васильевича Ломоносова мы называем одним из первых в ряду самых замечательных представителей отечественной науки и культуры. Великий физик, он оставил ряд трудов, имеющих важное значение для промышленного развития России. Большое место в его научных трудах занимала оптика. Он сам изготовлял оптические приборы и оригинальные зеркальные телескопы. Исследуя небо с помощью своих приборов, вдохновлённый бесконечностью Вселенной, Ломоносов писал прекрасные стихи:
Открылась бездна звезд полна.
Звездам числа нет, бездне – дна…
Без такой науки, как физика не было бы такого литературного жанра, как научно – фантастический роман. Прогнозирование достижений науки и техники в произведениях писателей-фантастов:
Одним из создателей этого жанра стал французский писатель Жюль Верн (1828 – 1905 гг.) Вдохновлённый великими открытиями XIX века, знаменитый писатель окружил физику романтическим ореолом. Все его книги «Из пушки на Луну», (1865 г.), «Дети капитана Гранта» (1867-68 гг.), «20 000 лье под водой» (1869-70 гг.), «Таинственный остров» (1875 г.) проникнуты романтикой этой науки
А. Толстой «Гиперболоид инженера Гарина»,
Г. Уэллс «Машина времени»,
С. Лем «Голос неба»,
А. Беляев «Прыжок в ничто»,
Р. Брэдбери «451 градус по Фаренгейту»,
Братья Стругацкие «Трудно быть богом».
В свою очередь, многих изобретателей и конструкторов вдохновляли невероятные приключения героев Жюля Верна. Так, например, швейцарский учёный – физик Огюст Пиккар, словно повторяя пути фантастических героев, поднимался на изобретённом им стратостате в стратосферу, делая первый шаг на пути к раскрытию тайны космических лучей. Следующим увлечением О. Пиккара была идея покорения морских глубин. Изобретатель сам погружался на морское дно, на построенном им батискафе (1948 год).
Ещё около 160 лет назад в журнале «Отечественные записки» были опубликованы «Письма об изучении природы» (1844 – 1845 гг.) А. И. Герцена – одно из самых значительных и оригинальных произведений в истории как философской, так и естественнонаучной русской мысли. Революционера, философа, автора одного из шедевров русской классической литературы сочинения «Былое и думы» - Герцена, тем не менее, живо интересовали естественные науки, в том числе физика, что он неоднократно подчёркивал в своих сочинениях.
Теперь необходимо обратиться к литературному наследию Л. Н. Толстого. Во-первых, потому что великий писатель был педагогом – практиком, а во-вторых, что многие его произведения касаются естественных наук. Наиболее известна комедия «Плоды просвещения». Писатель крайне негативно относился «ко всяким суевериям», он считал, что они «препятствуют истинному учению и мешают ему проникать в душу людей». Толстой так понимал роль науки в жизни общества: во-первых, он являлся сторонником организации жизни общества на строгой научной основе; во-вторых, он делает мощный акцент на нравственно – этические нормы, и в силу этого естественные науки в трактовке Толстого оказываются науками второстепенными. Именно поэтому Толстой осмеивает в «Плодах просвещения» московское барство, в головах которого перемешаны наука и антинаука.
Надо сказать, что во времена Толстого с одной стороны тогдашняя физика переживала тяжёлый кризис в связи с опытными проверками основных положений теории электромагнитного поля, которые опровергли гипотезу Максвелла о существовании мирового эфира, то есть той физической среды, которая передаёт электромагнитное взаимодействие. С другой стороны было повальное увлечение спиритизмом. В своей комедии Толстой описывает сцену спиритического сеанса, где отчётливо просматривается естественнонаучный аспект. Особенно показательна лекция профессора Кругосветлова, где делается попытка дать медиумическим явлениям естественнонаучное толкование.
Если же говорить о современном значении комедии Толстого, то, пожалуй, следует отметить следующее:
1. Когда по каким – либо причинам, то или иное явление природы не получает своевременного объяснения, то его псевдонаучное, а порой и антинаучная интерпретация является весьма распространённым делом.
2. Знаменателен сам факт рассмотрения писателем научной тематики в художественном произведении.
Позже, в заключительной главе трактата «Что такое искусство?» (1897 год) Лев Николаевич подчёркивает взаимосвязь науки и искусства, как двух форм познания окружающего мира с учётом, разумеется, специфики каждой из этих форм. Познание через разум в одном случае и через чувства в другом.
Видимо не случайно великий известный американский изобретатель Томас Алва Эдисон (1847 – 1931 гг.) один из своих первых фонографов послал Л. Н. Толстому, и благодаря этому для потомков сохранён голос великого русского писателя.
Невозможно себе представить мировую литературу без поэзии. Физика в поэзии занимает отведённую ей достойную роль. Поэтические образы, навеянные физическими явлениями, придают зримость и предметность миру мыслей и чувств поэтов. Какие только писатели не обращались к физическим явлениям, возможно даже сами, не ведая того, описывали их. У любого физика фраза «Люблю грозу в начале мая…» вызовет ассоциации с электричеством.
Передачу звука многие поэты описывали по-разному, но всегда гениально.
В литературных произведениях описывается окружающий нас мир, и главная задача физики также состоит в том, чтобы описать всевозможные явления природы. В лирических произведениях часто есть физический смысл. Возьмем для примера творчество нашего великого русского поэта А. С. Пушкина. Читая Пушкина, можно не только наслаждаться прекрасной поэзией, но и знакомиться с различными физическими явлениям (хотя он и был абсолютным гуманитарием и, мягко говоря, не склонен к точным наукам, но очень точно и грамотно с физической точки зрения описывал те или иные процессы и явления в природе).
Так, например, А. С. Пушкин в своём стихотворении «Эхо» прекрасно описывает это явление:
Ревёт ли зверь в лесу глухом,
Трубит ли рог, гремит ли гром,
Поёт ли дева за холмом -
На всякий звук
Свой отклик в воздухе пустом
Родишь ты вдруг.
У Г. Р. Державина «Эхо» выглядит немного по-другому:
Но, вдруг, отдавшись от холма
Возвратным грохотанием грома,
Гремит и удивляет мир:
Так ввек бессмертно эхо лир.
Также обращались к теме звука почти все поэты, воспевая и неизменно восхищаясь передачей его на расстояние.
Кроме того, почти все физические явления вызывали у творческих людей вдохновение. Трудно найти такого поэта в мировой литературе, который бы хоть раз не написал произведения о Земле и небе, о Солнце и звёздах, о грозе и молнии, о кометах и затмениях:
И, как и всякая комета,
Смущая блеском новизны,
Ты мчишься мёртвым комом света,
Путём, лишённым прямизны!
(К. К. Случевский)
У неба учишься и следуешь за ним:
Сама в движении, а полюс недвижим.
(Ибн Хамдис)
Ещё наши родители помнят спор, который разгорелся на рубеже 60–ых – 70–ых между «физиками» и «лириками». Каждый старался найти приоритеты именно в своей науке. Не победителей, не проигравших в том споре не было и не могло быть, так как невозможно сравнивать две формы познания окружающего мира.
Заключение
Мы попытались доказать, что физика и искусство связаны между собой. Представители искусства, его разных областей и направлений должны знать физические закономерности, которые успешно служат не только научно-техническому прогрессу, но и миру вдохновения, миру чувств.
Познав то, что ранее нам казалось необъяснимым, мы оперируем данными знаниями для изучения нового. Мир состоит из множества явлений, которые на сегодняшний день физики пытаются объяснить, и уже в ближайшем будущем для нас будут открыты новые горизонты познания нашего Мироздания. А это значит, что и в искусстве нас будут ждать новые открытия, позволяющие создавать нечто новое, но уже для всех объяснимое.
«Физики» и «лирики» перестали шутить и всерьез занялись общим делом…
Вечный спор между физиками и лириками возник давно, когда человек научился подчинять себе природу и позволил такую роскошь, как специализация.
Сегодня, в эпоху высоких технологий, мы снова возвращаемся к изначальному синкретизму: гуманитарии (которые еще так недавно плохо «дружили» с любой техникой) строчат свои гениальные творения на компьютерах и запросто бороздят бескрайние просторы Интернета, а выдающиеся физики-теоретики на досуге создают не менее выдающиеся книжки по истории искусств…
Появилось множество специальностей, сочетающих образное мышление, безупречную логику и технические навыки. И все же перед каждым новым поколением всякий раз встает вопрос: какое направление выбрать — техническое или гуманитарное?.. Что делать, если вы никак не можете решить, алгебра вам милее или гармония? Считайте это своим большим плюсом — для многих престижных специальностей требуется сочетание того и другого! Так что, как ни крути, если хочешь получить хорошее образование и сделать карьеру — поневоле придется стать «физиком» и «лириком» в одном флаконе.
Использованы материалы:
Интернет ресурсы:
hudojnik-impressionist.ru
Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2011.
Свободная Интернет-энциклопедия Википедия //ru.wikipedia.org
По материалам: mislivsluh.com
Интернет энциклопедия «Википедия»
Литература:
Шикман А.П. «Деятели отечественной истории», Биографический справочник. М., 1997.
Большая советская энциклопедия.
Гарднер М. Этот правый, левый мир. - М.: Мир, 1967.
Киященко Н.И. Сущность прекрасного. - М.: Молодая гвардия, 1977.
Лыков В.Я. Эстетическое воспитание при обучении физике. - М.: Просвещение, 1986.
Ревалд Д. Постимпрессионизм. - М.: Искусство, 1962.
Мусский С. А. 100 великих чудес техники. – М.: Вече. – 2006.
« МИР ИСКУССТВА ГЛАЗАМИ ФИЗИКИ ИЛИ ЛИРИЧЕСКИЙ ВЗГЛЯД НА ФИЗИКУ» Исследовательская работа по физике (16.72 MB)
0
849
53
Нравится
0
