Физика и другие науки

Ричард Фейнман5, читая свои знаменитые лекции по физике, говорил: «Физика - это самая фундаментальная из всех наук, самая всеобъемлющая; огромным было её влияние на всё развитие науки. Действительно, ведь нынешняя физика вполне равноценна давнишней натуральной философии, из которой возникло большинство современных наук. Не зря физику вынуждены изучать студенты всевозможных специальностей; во множестве явлений она играет основную роль».

Химия (неорганическая) испытывает на себе влияние физики более чем любая другая наука. Все химические процессы - это образование или разрушение связи между валентными электронами. В сущности, теоретическая химия - это физика.

Астрономия старше физики, но как наука астрономия встала на ноги только тогда, когда физики смогли объяснить, почему планеты и звезды движутся именно так, а не иначе. Самым поразительным открытием астрономии был тот факт, что звезды состоят из тех же атомов, что и Земля. Доказано это было физиками-спсктроскопистами. Откуда звезды черпают свою энергию? Ясно это стало только к 1940 г., после открытия физиками реакции деления и термоядерного синтеза.

Астрономия столь близка к физике, что трудно провести грань между ними.

Биология. Механизм всех биологических процессов можно понять только на молекулярном и внутриклеточном уровне. И здесь биологам не обойтись без знания физики и без физической аппаратуры, например электронных микроскопов, с помощью которых была открыта структура ДНК. А сложнейшие процессы нервной деятельности? По сути это электромагнитные явления.

Здесь взяты примеры из областей науки, казалось бы, далеких от физики. А все предметы, которые изучаются в техническом университете (кроме истории, иностранных языков и т. д.), являются частными случаями различных разделов физики.

Например, электротехника началась с чисто физических исследований Эрстеда6, Ампера , Фарадея8, Максвелла9. Электроника - это синтез нескольких разделов физики: электромагнетизма, физики твердого тела, физики вакуума и газов и т. д. И даже королева наук - математика - является инструментом для физических исследований. Лазеры - физика вынужденного излучения атомов и молекул. Голография - техническое использование явления интерференции и дифракции электромагнитных волн.

Связь между физикой и горно-геологическими науками неоспорима. Нельзя объяснить никакой геологический процесс, не опираясь на физические законы, описывающие элементарные составляющие этого процесса.

Для иллюстрации перечислим часть из большого числа глобальных проблем геологии, теснейшим образом связанных с физикой:

  • • происхождение Земли и других планет;
  • • строение и состав различных геосферных оболочек;
  • • возраст Земли и датирование этапов её развития;
  • • термическая история Земли;
  • • разработка теории разрушения горных пород;
  • • прогноз геодинамических процессов (землетрясения, горные удары, внезапные выбросы газов и др.).

В результате связи физики и геологии обособились граничные области знаний: геофизика, петрофизика, физика земной коры, физика атмосферы, физика пласта, физика океанов и др.

Есть надежда, что таким коротким экскурсом в проблемы связи физики с другими науками автору удалось поколебать бытующее среди студентов мнение, что физика им совершенно ни к чему.

Итак, физика в полном объеме важна и нужна для любого специалиста, но мы не ставим цели изучить все проявления физических законов в различных областях. Вы с ними встретитесь, изучая специальные предметы. Наша задача - изучить основные законы физики.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >