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.