Что такое демонстрационные лекции по физике? В чем их идея и цель? Отвечаем на первый вопрос: это лекции с множеством экспериментов по каждому разделу школьной физики. Многие сразу подумают, что в этом нет ничего необычного, в советских школах, например, сопровождать уроки физики экспериментами вообще считалось нормой. Это правда – если на уроке говорили об опыте, например, Ампера, то учитель его тут же и демонстрировал. Во многих школах и сейчас есть небольшие физические лаборатории. Но тогда зачем читать похожие, как кажется, лекции на физическом факультете?
Да, мы тоже показываем на лекциях многие классические эксперименты, без них не обойтись, однако после мы переходим не к, например, решению задач на исследованный закон, а к самой главной части – демонстрациям его применения. В повседневной жизни, в быту, на производстве, в технике, в электронике, в природе, наконец. Демонстрации подкрепляем интересными и удивительными фактами, обязательно затрагиваем самые любопытные момент истории физики. Многие опыты вообще похожи на фокусы, но уже через минуту слушатели осознают, что перед ними просто закон природы, причем этот закон давно им известен – просто не обращали внимания или не задумывались.
Таким образом, к концу лекции у слушателя начинает складывается ощущение, что физика – это обширнейшая наука о мире вокруг нас. Что дело не ограничивается заучиванием формул, определений, законов, решением тысяч задач. Что все перечисленное появилось не случайно – это плоды работы умнейших людей на протяжении тысячелетий. Очень важно понять, что трудились ученые не с целью составить учебник, а изучить природу, или решить конкретную инженерную задачу, или просто из любопытства и в стремлении ответить на свои собственные вопросы.
Более того, мы стремимся каждый закон, каждую формулу объяснить качественно, а не количественно. Рассказать, как их вывели, о чем в этот момент думали, как к ним пришли. Оказывается, фундаментальных законов совсем немного, все остальное – просто выводы и следствия. Узнав это на конкретных примерах, становится гораздо проще изучать физику в школе, так как она уже не кажется невероятно сложной наукой для избранных. Задаваться вопросами и отвечать на них может каждый!
Наша цель за отведенное время лекции погрузить слушателей в один раздел физики. Это не просто, ведь по каждому разделу существует значительный объём информации. Именно поэтому мы рекомендуем к посещению лекции именно такой продолжительности, которая будет ниже указана рядом с каждой темой.
Конечно, мы отталкиваемся в первую очередь от наших гостей и зрителей. Понятное дело, что лекция по механике для 9ого класса и для 11ого – это две разные лекции. Поэтому мы всегда обсуждаем с организаторами выездов учащихся к нам на лекции, обговариваем все подробности и подстраиваемся под уровень знаний, возраст и даже готовы корректировать темы лекций.
Что значит корректировать темы? Если вы, например, думаете более подробно разобраться именно в геометрической оптике, то мы можем разбить лекцию Оптика на части, и более обширно осветить этот конкретный раздел физики, все так же с примерами, опытами, фактами и т.д.
Итак, перейдем к краткому описанию предлагаемых лекций.
Механика. Кинематика и динамика.
Физика изучает природу вокруг нас, а значит, в первую очередь, движение всех тел, их всевозможные взаимодействия. Кинематика изучает само движение тел, не задаваясь вопросом о причинах возникновения этого движения. Динамика же исследует как раз причины.
Механика. Кинематика и динамика вращательного движения.
Изначально про вращательное движение мы рассказывали в рамках предыдущей лекции. Но со временем накопилось такое количество интереснейших экспериментов и любопытных задач, что было решено вынести материал в отдельную лекцию. Несмотря на то, что для вращательного движения справедливы все те же фундаментальные законы, оказывается, для их применения важно осознать многие неочевидные условия, факты и закономерности.
Механика. Статика.
Статика – это теория равновесия, в случае данной лекции, твердых тел. Самый древний раздел механики; некоторые из ее принципов были известны уже древним египтянам и вавилонянам, о чем свидетельствуют построенные ими пирамиды и храмы. Среди первых создателей теоретической статики был Архимед (ок. 287–212 до н.э.), который разработал теорию рычага и многочисленные хитроумные устройства для решения самых разных задач.
Механика. Гидростатика.
В этой лекции пойдет речь о равновесии в жидкостях и газах, а также о распределении давления в них. Среди первых создателей теоретической статики был также древнегреческий ученый Архимед, который сформулировал основной закон гидростатики. В этой лекции мы также обсудим многие свойства жидкостей, в первую очередь воды, но и некоторых других.
Механика. Механические колебания и волны. Звук.
Как говорил Эмиль Кроткий «Постоянные колебания простительны только маятнику». Спорное утверждение, ведь постоянные колебания – это вынужденные колебания, происходящие под действием постоянно внешней силы. Шутки шутками, но колебательные процессы издревле завораживали наблюдателей, не только ученых. Периодически повторяющиеся процессы – у нас возникает ассоциация с маятником и часами. Но разве это все? Какие маятники бывают? Как вообще применяется колебательное движение? Оказывается, очень обширно. Хотя бы потому, что, например, любой звук – это колебательный процесс. Обо всем об этом и рассказывает наша лекция.
Термодинамика.
Раздел физики термодинамика - сравнительно молодой. Всего-то около двух веков. Причина ясны: крайне не просто изучать то, что человек увидеть просто не может. Давление, температура, тепловая энергия, поведение атомов и молекул веществ. Но именно поэтому изучать термодинамику и интересно - и теоретически, и экспериментально.
Электростатика.
Со школьной скамьи (а в некоторых школах до сих пор скамьи) мы зачастую воспринимаем раздел физики "Электростатика" как "что-то про неподвижные заряды". И может сложиться впечатление, что электростатика - максимально не прикладная область физики. Но это совершенно не так.
Электрические и магнитные явления.
Из школьной программы многие запомнят только что Ом открыл закон своего имени, и так появилось электричество. Но все совершенно не так и гораздо запутаннее, местами даже неожиданно.
Кроме истории развития раздела физики "Электродинамика", мы постараемся "на пальцах" пояснить как работают основные законы электромагнетизма, с помощью самых разнообразных экспериментов.
Электромагнитные колебания.
Оптика.
Оптика – одна из древнейших наук, тесно связанная с потребностями человечества на всех этапах его развития. Оптика – наука о природе света, световых явлениях и взаимодействии света с веществом.
Вода.