Вторую половину XX в., т. е. нашу эпоху, называют эпохой научно-технической революции. Для нее характерно широкое и быстрое внедрение в технику, промышленность и быт человека научных открытий сделанных в физике, математике, химии, биологии, географии и других науках о природе и обществе.
Физика является основой современной техники. Это означает, что различные технические устройства основаны на использовании явлений и законов природы, открытых и изученных в физике. Так, например, двигатели внутреннего сгорания, которые приводят в движение автомобили, тракторы, тепловозы, танки, речные и морские суда, созданы в результате изучения многих тепловых явлений.
Об электричестве узнали за несколько веков до нашей эры, но практическое применение электричество стало находить начиная примерно со второй половины XIX столетия, после того как были открыты и изучены многие электрические явления и законы. В настоящее время электрическое освещение, нагревательные электрические приборы, телеграф, радио и телевидение прочно вошли в быт (см. цветную вклейку VI—VII). На фабриках и заводах, в шахтах и рудниках электрические двигатели приводят в движение станки и различные механизмы. В металлургии в электрических печах получают высокие сорта стали и многие ценные металлы. Электричество используется в городском транспорте и на железных дорогах. Важное значение имеет применение электричества в сельском хозяйстве. На учении о световых и звуковых явлениях основано кино и телевидение. Можно привести множество других примеров применения физических знаний в технике. В свою очередь, достижения техники, совершенные машины и точные измерительные приборы используются учеными для новых открытий в физике. Полеты в космос, например, и изучение происходящих гам явлений стали возможными после создания мощных ракет.
Наука и техника тесно связаны между собой. Развитие науки вызывает дальнейшее развитие техники, дальнейшее же развитие техники способствует все новым достижениям науки.
Велико значение физики и в понимании многих явлений неживой и живой природы. Так, например, физика объяснила природу молнии и грома, помогла понять строение Солнца и звезд, происхождение землетрясений и смерчей. Открытые в физике рентгеновские лучи дают возможность исследовать скелет и внутренние органы человека и животных. Изученные физиками ультразвуки помогают понять, как ориентируются в темноте летучие мыши, передвигаются в море дельфины и многое другое.
В развитии техники, как и науки, большую роль сыграли работы отечественных ученых.
Радио сейчас – важнейшее средство связи. Изобрел радио русский ученый Александр Степанович Попов. 7 мая 1895 г. он сделал сообщение об изобретении прибора, который принимал без проводов электрические сигналы. Эта дата прочно вошла в историю мировой культуры как дата одного из величайших изобретений – радио, которым так широко пользуется сейчас человечество.
Много сделал для развития авиации русский ученый Николай Егорович Жуковский, которого В. И. Ленин назвал «отцом русской авиации».
Трудами Н. Е. Жуковского и его учеников начато в нашей стране создание лучшей в мире авиации. Так, например, современные пассажирские самолеты летают со скоростями до 900 км/ч (до 250 м/с) и перевозят до 350 пассажиров, а грузовые самолеты до 40 т груза в рейс.
Русские инженеры Павел Николаевич Яблочков и Александр Николаевич Лодыгин изобрели электрическое освещение. Лампы дневного света получили широкое распространение после того, как их усовершенствовал Сергей Иванович Вавилов.
Константин Эдуардович Циолковский первым изучил законы реактивного движения и разработал проект летательного аппарата — ракеты — для полетов с Земли на другие планеты Солнечной системы. Научные труды К. Э. Циолковского были использованы учеными и инженерами при подготовке полетов в космос.
Всему миру известны замечательные достижения советской науки и техники. В нашей стране была построена первая в мире электростанция, работающая на атомной энергии, произведены запуск первого в мире искусственного спутника Земли и первой космической ракеты ставшей новой планетой Солнечной системы. Первой ракетой достигшей Луны, была советская ракета. Первым космонавтом был советский человек Юрий Алексеевич Гагарин.
В наше время освоение космического пространства быстро развивается. Осуществляются стыковки космических аппаратов, на борту космических кораблей проводятся сложные научные опыты, длительность полетов значительно возросла. Большой вклад в научную и техническую разработку полетов в космос внес советский ученый Сергей Павлович Королев.
Развитие у нас в стране атомной энергетики связано с именем ученого Игоря Васильевича Курчатова.
И. В. Курчатов возглавил в нашей стране исследования по овладению ядерной энергии. В результате этих работ был запущен первый советский ядерный уран-графитовый реактор (декабрь 1946 г.); построена в 1954 г. первая в мире атомная электростанция (АЭС в г. Обнинске) и тем самым положено начало использованию атомной энергии в мирных целях.
1. Какое значение имеет физика для техники? 2. Для изучения живой и неживой природы? Ответы иллюстрируйте примерами.