Символьные системы и гуманитарная составляющая естественнонаучного образования

stanyslavna — 31.03.2024

Историю физики читаю относительно недавно, пятый - или шестой? - раз, и пытаюсь для себя сформулировать "цель преподавания дисциплины". 

По-честному. 

Потому что можно все свести к формальному "а вот расскажу я вам, господа студенты, про законы развития науки физики в связи с развитием общества, евойных (в смысле общества) производительных сил, в диалектическом единстве и борьбе...." - и это будет абсолютно правильно, и ни одна собака не придерется. 

Только вот история физики - это история людей, которые ее делали. И все они были живыми, и жили в том мире и в том времени, и в том окружении, которое им досталось, и делали, что могли, с тем инструментарием, который у них был. История физики - это история их личных решений и личных действий. 

И вот как показать сегодняшним студентам, что они - такие же равноправные участники этого потока? И что те, чьи имена вошли в учебники, ошибались, боялись, думали, как написать о том, что ни на что не похоже, о том, что спорно, как оценивали правильность решений, которые не с чем было сравнить, как рисковали, играя против всех правил. 

Как иногда проигрывали лично - выиграв в истории: как Больцман или Майер. 

Как выигрывали лично, проиграв в истории: как Поггендорф, дважды "перекрывший" опубликование пионерских работ по первому началу термодинамики. 

Как переигрывали оппонентов, на первый взгляд уступив - как Коперник или Планк. Как...
И как все это аккуратно разместить в обычном лекционном курсе. И чтобы все это не вышло болтовней, а сложилось в описание стратегий - в сущности, они не слишком-то и меняются, и чем выше ставки - тем универсальнее стратегии.

Но попутно - находятся какие-то очень неожиданные, но очень характерные детали.

Читаю воспоминания Лауры Ферми - "Атомы у нас дома". "Atoms in the family. My life with Enrico Fermi".
Лаура в 1928 году, в 21 год от роду, стала женой Энрико Ферми, не успев окончить университетский курс. Молодой университетский профессор, двадцатисемилетний Энрико рассчитывал превратить жену в квалифицированного секретаря, на которого можно было бы сгрузить часть рутинной научной работы и, хотя бы частично, рабочую переписку. 

Примерно такого секретаря - помощника, как Маргрет Бор - супруга Нильса Бора. Понятно, что для этого требовалась некоторая подготовка в области физики - и Энрико взялся обучать молодую жену физике.

Эпизод, который Лаура описывает как свидетельство своей "неспособности к физике", вызывает у меня просто бурю эмоций.

Да, собственно, что я буду пересказывать. Вот он.

"В маленькой комнатке, обшитой деревянными панелями, в горной деревушке, где сырость в дождливый день и вечерняя прохлада мигом изгоняют целительное тепло альпийского солнца, Энрико объяснял мне уравнения Максвелла. Я терпеливо заучивала все математические формулы, которые необходимо помнить, чтобы следить за ходом изложения. Я добросовестно повторяла за Энрико его объяснения, стараясь не смотреть в окно на цветущий заманчивый луг, пока не усвоила урок настолько, что он стал как бы частью моего мозга. Так мы довели до конца предлинное доказательство: что скорость света и скорость распространения электромагнитных волн выражаются одним и тем же числом.
- Итак, - сказал Энрико, - свет есть не что иное, как электромагнитные волны.
-Как же это у тебя так выходит?
- Мы только что доказали это!
- Не знаю... Ты доказал только, что путем некоторых математических операций ты можешь получить два одинаковых числа. А сейчас ты говоришь о тождестве двух явлений. У тебя нет оснований для этого. И, кроме того, две одинаковые вещи вовсе не то же самое, что одна и та же вещь!
Ему так и не удалось убедить меня, и на этом наши занятия физикой закончились."

Самое забавное, что в этом споре права была именно Лаура: если опираться на совпадение только одной из характеристик - скорости распространения - двух волновых процессов, то это не означает их тождественности.

Пожалуй, самый драматический современный контрпример, доказывающий неправоту Энрико - волны электромагнитные и волны гравитационные. У них одна и та же скорость распространения.

Но и тогда можно было бы подобрать что-то интересненькое.

Здесь мы имеем дело с очень любопытным аспектом современной физики: слишком часто в последние эдак 150 лет она имеет дело с объектами, которых мы на самом деле непосредственно не наблюдаем. Никто из нас не видел и не держал в руках электрон. И даже молекулу. И даже крупненькую и тяжеленькую молекулу ДНК. Никто и никогда не видел вблизи ядро Галактики — нашей или соседней. Или черную дыру. Мы делаем какие-то выводы, сопоставляя результаты теории и результаты измерений, но и там, где речь идёт о результатах измерений — измеряя размеры, скажем, ядер, мы отнюдь не прикладываем к ним линейку. Мы судим о них по показаниям приборов — и только... Субъективное? Объективное? Материализм? Идеализм? Где правда? И в этом случае всегда остается проблема: наши представления точно отражают суть происходящего — или мы все это выдумали, и наш набор критериев — вынужденно — неполон? И нам все едино — человек или курица, потому что наши критерии (допустим) — теплокровное с двумя глазами и четырьмя конечностями?  

В 1938 году Энрико Ферми получил Нобелевскую премию по физике.

Лаура уже в зрелом возрасте стала профессиональной писательницей. 

В 1954 году она выпустила книгу воспоминаний - "Атомы у нас дома", о том, как жилось рядом с одним из величайших физиков 20 века, и о событиях, приведших к созданию в США атомной бомбы. На первый взгляд — очень непритязательные воспоминания. При более внимательном чтении находишь много разного. Лаура Ферми была очень внимательна к деталям, очень аккуратна в словах и очень точна в описаниях. Даже там, где внимание к деталям было рискованным — в Соединенных Штатах шла «охота на ведьм», и малейшее подозрение в нелояльности могло обойтись очень дорого. 

Это была не первая ее книга - до этого, в 1936 году, еще в Италии она написала научно-популярную "Современную алхимию" (в соавторстве с еще одной женой физика - Джинестрой Амальди), о радиоактивных превращениях элементов.

В августе 1955 года, уже после смерти мужа, Лаура отправилась в Женеву на Международную конференцию по мирному использованию атомной энергии, которая привела к созданию Международного агентства по атомной энергии. 

Она была назначена официальным историком Конференции и написала о ее работе в книге "Атомы для всего мира". Судя по ее работам - с пониманием физики у нее было как раз все в порядке. Зря Энрико на нее «наезжал».

Но это уже не история физики. Просто случайная история о людях, которые были там, где она творилась.

Оставить комментарий

Популярные посты:

diocles

Масляная краска для ремонта — особенности применения и современные альтернативы

andresol

Поездка на конференцию в загадочный город

foto_history

Улица Циолковского в Рязани 1967

amarok_man

ГАИ мадам совсем не уважает: и машину забрали, и штраф выписали...

dok_zlo

Котовасия

yurasumy

Война на Украине (15.05.25): В Турции «переговоры», а на фронте избиение ВСУ...

jjnatt

Дизайнер собственного производства

imgsrc_ru

Фото от hunter_1966: Заброшенное.

pantv

16 мая ● "День танцев с привидениями" и не только...

• Архив