Feynman R., Leighton R., Sands M.
žanr: fizika
Izdavač: Svijet
godina: 1965
Format: DjVu
veličina: 29,9 MB
Jezik: ruski
Feynmanova predavanja, koja su prvo snimljena na traku, a zatim "prevedena" na "pisani engleski" od strane profesora M. Sandsa i R. Leightona, ne nalik su nijednom poznatom kursu. Odlikuju se originalnim načinom prezentacije, koji odražava svijetlu naučnu ličnost autora, njegovo gledište o načinu podučavanja studenata fizike i njegovu sposobnost da zarazi čitaoce interesovanjem za nauku. Redoslijed prezentacije i izbor materijala također se razlikuju od tradicionalnih. Predavanja ne gube vrijeme na objašnjavanje „naučnim jezikom“ onoga što savremeni čitalac već zna ili je čuo. Ali oni pričaju fascinantnu priču o tome kako čovjek proučava prirodu oko sebe, koji položaj fizika zauzima u nizu drugih nauka, koje probleme nauka rješava danas i koje će rješavati sutra.
Feynmanova priča zorno prikazuje razloge koji motiviraju fizičara da se bavi teškim istraživačkim radom, kao i sumnje koje se javljaju kada se suoči s teškoćama koje se čine nepremostivim. Ova predavanja pomažu ne samo da se shvati zašto je zanimljivo baviti se naukom, već i da se osjeti koliko su pobjede skupe i koliko su ponekad teški putevi koji vode do njih.
Kurs će biti koristan nastavnicima, prisiljavajući ih da iznova pogledaju proces nastave fizike; studenti koji će pored onoga što nauče na predavanjima pronaći puno novih stvari; školaraca koji će razviti interesovanje za fiziku i pomoći im da uđu moderna nauka; i za sve zainteresovane za fiziku.
Spisak knjiga
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman predavanja o fizici, tom 1. Moderna nauka o prirodi. Zakoni mehanike - 1965 (260 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 2. Prostor, vrijeme, kretanje - 1965 (164 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 3. Zračenje, talasi, kvanti - 1965 (234 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 4. Kinetika, toplina, zvuk - 1965 (257 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 5. Elektricitet i magnetizam - 1965 (291 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 6. Elektrodinamika - 1965 (339 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 7. Fizika kontinuiranih medija - 1965 (286 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 8. Kvantna mehanika (I) - 1965 (267 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 9. Kvantna mehanika (II) - 1965 (254 str.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynmanova predavanja o fizici, tom 10. Zadaci i vježbe s odgovorima i rješenjima - 1965 (621 str.)
Poglavlje 1
ATOMI U KRETANJU
§ 1. Uvod
§ 3. Atomski procesi
§ 4. Hemijske reakcije
§ 1. Uvod
Ovaj dvogodišnji kurs fizike je dizajniran za vas, čitaoce, da postanete fizičar. Doduše, ovo nije toliko potrebno, ali koji se učitelj tome ne nada! Ako zaista želite da budete fizičar, moraćete naporno da radite. Uostalom, dvije stotine godina naglog razvoja najmoćnijeg polja znanja nešto znači! Takvo obilje materijala se možda ne može savladati za četiri godine; Nakon toga i dalje morate pohađati posebne kurseve.
Pa ipak, cjelokupni rezultat kolosalnog rada obavljenog tokom ovih stoljeća može se sažeti - svesti u mali broj zakona koji sumiraju svo naše znanje. Međutim, ni ove zakone nije lako savladati, i jednostavno bi bilo nepošteno da počnete proučavati tako tešku temu, a da pri ruci nemate neki dijagram, neki nacrt odnosa nekih dijelova nauke s drugima. Prva tri poglavlja čine takav esej. U ovim poglavljima ćemo se upoznati s tim kako je fizika povezana sa drugim naukama, kako su te druge nauke međusobno povezane i šta je sama nauka. Ovo će nam pomoći da "osjetimo" predmet fizike.
Možete pitati: zašto ne biste odmah, na prvoj stranici, dali osnovne zakone, a onda samo pokazali kako oni funkcionišu različitim uslovima? Uostalom, upravo to rade u geometriji: formulišu aksiome, a onda ostaje samo da se izvode zaključci. (Nije loša ideja: objasniti za 4 minuta ono što niste mogli objasniti za 4 godine.) Ovo je nemoguće učiniti iz dva razloga. Prvo, mi ne znamo sve osnovne zakone; naprotiv, što više učimo, to se više šire granice onoga što treba da znamo! Drugo, precizna formulacija zakona fizike uključuje mnoge neobične ideje i koncepte koji zahtijevaju jednako neobičnu matematiku da bi se opisali. Potrebno je puno vježbe samo da biste se naučili razumjeti značenje riječi. Dakle, vaš prijedlog neće proći. Moraćemo da se krećemo postepeno, korak po korak.
Svaki korak u proučavanju prirode uvijek je samo pristup istini, odnosno onome što smatramo istinom. Sve što naučimo je neka aproksimacija, jer znamo da još ne znamo sve zakone. Sve se proučava samo da bi ponovo postalo nerazumljivo ili, u najboljem slučaju, da bi iziskivalo korekciju.
Princip nauke, skoro njena definicija, je sledeći: kamen temeljac celokupnog našeg znanja je iskustvo. Iskustvo, eksperiment je jedini sudac naučne „istine“. Šta je izvor znanja? Odakle potiču zakoni koje testiramo? Da, iz istog iskustva; pomaže nam da izvedemo zakone; A povrh toga, potrebna nam je i mašta kako bismo iza nagoveštaja sagledali nešto veliko i važno, kako bismo pogodili neočekivanu, jednostavnu i lepu sliku koja se iza njih nameće, a zatim izveli eksperiment koji bi nas uverio u tačnost nagađanja. Taj proces mašte je toliko težak da dolazi do podjele rada: postoje fizičari teoretski, oni zamišljaju, smišljaju i pogađaju nove zakone, ali ne izvode eksperimente, a postoje eksperimentalni fizičari, čiji je posao da izvode eksperimente, zamislite, shvatite i pogodite.
Rekli smo da su zakoni prirode aproksimacije; prvo otkrivaju “pogrešne” zakone, a onda otkrivaju “ispravne”. Ali kako iskustvo može biti “pogrešno”? Pa, prvo, iz najjednostavnijeg razloga: kada nešto nije u redu na vašim uređajima, a vi to ne primijetite. Ali takvu grešku je lako uhvatiti, samo trebate sve provjeriti i provjeriti. Pa, ako ne pazite na male stvari, mogu li rezultati eksperimenta i dalje biti pogrešni? Mogu, zbog nedostatka preciznosti. Na primjer, čini se da je masa objekta konstantna; Vrteći vrh teži isto kao onaj koji mirno leži. Evo vam "zakona": masa je konstantna i ne zavisi od brzine. Ali ovaj "zakon", kako se ispostavilo, nije tačan. Pokazalo se da masa raste sa povećanjem brzine, ali su potrebne samo za primjetne brzine rasta bliske svjetlosti. Tačan zakon je sljedeći: ako je brzina objekta manja od 100 km/sec, masa je konstantna do jednog milionitog dijela. Ovaj zakon je približno tačan u ovom približnom obliku. Moglo bi se pomisliti da između starog i novog zakona praktično nema bitne razlike. Da i ne. Za obične brzine možete zaboraviti na rezerve i, u dobroj aproksimaciji, tvrdnju da je masa konstantna smatrati zakonom. Ali pri velikim brzinama počet ćemo praviti greške, i što je više, to je veća brzina.
Ali ono što je najčudnije je da je sa opšte tačke gledišta, svaki aproksimativni zakon apsolutno pogrešan. Naš pogled na svijet će zahtijevati reviziju čak i kada se masa makar malo promijeni. Ovo je karakteristično svojstvo opće slike svijeta koja stoji iza zakona. Čak i mali efekat ponekad zahteva duboku promenu naših pogleda.
Dakle, šta prvo treba da proučimo? Trebamo li podučavati ispravne, ali neobične zakone sa njihovim čudnim i teškim konceptima, kao što su teorija relativnosti, četverodimenzionalni prostor-vrijeme, itd.? Ili bismo trebali početi s jednostavnim zakonom „konstantne mase“? Iako je blizu, bez teških ideja. Prvi je nesumnjivo ugodniji, privlačniji; Prvo je vrlo primamljivo, ali je s drugim lakše započeti, a onda je ovo prvi korak ka dubljem razumijevanju prave ideje. Ovo pitanje se stalno postavlja kada predajemo fiziku. Različito ćemo ga rješavati u različitim fazama kursa, ali u svakoj fazi pokušaćemo da izložimo ono što je trenutno poznato i sa kojom tačnošću, kako se uklapa u ostalo i šta se može promijeniti kada saznamo više o tome.
Pređimo na naš nacrt, na skicu našeg poimanja moderne nauke (prvenstveno fizike, ali i drugih srodnih nauka), da bismo, kada se kasnije budemo morali upuštati u razna pitanja, da vidimo šta leži u njihovoj osnovi, zašto su zanimljivi i kako se uklapaju opšta struktura.
Dakle, kako izgleda slika svijeta?
§ 2. Materija se sastoji od atoma
Ako se, kao rezultat neke globalne katastrofe, sve nakupilo naučna saznanja bila bi uništena i samo jedna fraza bi se prenijela budućim generacijama živih bića, koja bi izjava, sastavljena od najmanje riječi, donijela najviše informacija? Vjerujem da je ovo atomska hipoteza (možete je nazvati ne hipotezom, već činjenicom, ali to ništa ne mijenja): sva tijela se sastoje od atoma - malih tijela koja su u neprekidnom kretanju, privlače se na maloj udaljenosti, ali odbijaju ako jedan pritisne jedan od njih jače uz drugi. Ova jedna fraza, kao što ćete vidjeti, sadrži nevjerovatnu količinu informacija o svijetu, samo trebate primijeniti malo mašte i malo razmišljanja o tome.
Da bismo pokazali snagu ideje atoma, zamislimo kap vode veličine 0,5 cm. Ako je pažljivo pogledamo, nećemo vidjeti ništa osim vode, mirne, neprekidne vode. Čak i pod najboljim optičkim mikroskopom pri uvećanju od 2000x, kada kap poprimi veličinu velike prostorije, i dalje ćemo vidjeti relativno mirnu vodu, osim ako neke "fudbalske lopte" ne počnu da probijaju kroz nju. Ova paramecija je veoma interesantna stvar. U ovom trenutku možete se zadržati i brinuti o parameciji, njenim cilijama, gledati kako se skuplja i otključava i odustati od daljeg povećanja (osim ako ne želite da je pregledate iznutra). Biologija se bavi paramecijom, a mi ćemo proći pored njih i, kako bismo još bolje vidjeli vodu, opet ćemo je uvećati 2000 puta. Sada će pad narasti na 20 km, i videćemo da nešto vrvi u njemu; sad više nije tako mirno i čvrsto, sad liči na gužvu na stadionu na dan fudbalske utakmice iz ptičje perspektive. Čime ovo vrvi? Da bismo bolje pogledali, povećajmo ga još 250 puta. Naše će oči vidjeti nešto slično kao na sl. 1.1.
Fig. 1.1. Kap vode (uvećana milijardu puta).
Ovo je kap vode, uvećana milijardu puta, ali, naravno, ova slika je relativna. Prije svega, čestice su ovdje prikazane na pojednostavljen način, sa oštrim rubovima - ovo je prva nepreciznost. Radi jednostavnosti, nalaze se u avionu, ali u stvari lutaju u sve tri dimenzije - ovo je druga stvar. Na slici su prikazane dvije vrste mrlja (ili krugova) - crne (kiseonik) i bijele (vodonik); Može se vidjeti da su dva vodonika vezana za svaki kisik. (Takva grupa atoma kiseonika i dva atoma vodika naziva se molekulom.) Konačno, treće pojednostavljenje je da se stvarne čestice u prirodi neprestano tresu i odbijaju, uvijajući se i okrećući jedna oko druge. Trebalo bi da zamislite na slici ne odmor, već kretanje. Slika također ne može pokazati kako se čestice „lijepe jedna za drugu“, privlače, lijepe jedna za drugu itd. Možemo reći da su čitave njihove grupe nečim „zalijepljene“. Međutim, nijedno tijelo nije u stanju da se probije kroz drugo. Ako pokušate natjerati jedno protiv drugog, oni će se odgurnuti.
Poluprečnik atoma je približno 1 ili 2 na 10 -8 cm Vrijednost 10 -8 cm je angstrem, tako da je radijus atoma 1 ili 2 angstrema (A). Evo još jednog načina...
“Fizika je kao seks: možda neće dati praktične rezultate, ali to nije razlog da se to ne radi”- slogan sa kojim je Richard Feynman prošao kroz život, očaravši hiljade ljudi svojom neobuzdanom strašću. Briljantan naučnik, radoznali mikrobiolog, promišljen stručnjak za pisanje Maja, umetnik, muzičar i honorarni kreator sefova, Fejnman je iza sebe ostavio obimno naučno nasleđe u oblasti teorijske fizike i značajan broj govora u kojima je profesor je pokušao da nam prenese svoje divljenje genijalnosti i jednostavnosti prirode, mnogim zakonima koje još ne možemo da shvatimo.
U tom smislu, Feynmanov Messenger drži predavanja na tu temu "Priroda fizičkih zakona", koji je pročitao 1964. godine na Univerzitetu Cornell, je univerzalni mini udžbenik iz fizike, koji ukratko, oštro, pristupačno i emotivno predstavlja dostignuća ove nauke i probleme sa kojima se suočavaju istraživači. Da, prošlo je 50 godina, mnogo toga se promijenilo (iznesena je teorija struna, otkriven je Higgsov bozon, postojanje tamne energije, širenje Univerzuma), ali te osnove, oni fizički zakoni o kojima Feynman govori su univerzalni ključ s kojim možete sa sigurnošću pristupiti upoznavanju s najnovijim otkrićima naučnika u ovoj oblasti. Međutim, možete i bez ovog pragmatičnog patosa: Feynmanova predavanja su zadivljujuća i svidjet će se svima koji umrtvljeni stoje pred veličinom Prirode i harmonijom koja prožima sve u našem svijetu, od strukture ćelije do strukture Univerzuma . Uostalom, kako je sam Feynman rekao, . Pa hajde da uživamo.
Predavanje br. 1
"Zakon univerzalne gravitacije"
U ovom predavanju Richard Feynman upoznaje gledaoce sa zakonom univerzalna gravitacija kao primjer zakona fizike, govori o historiji njegovog otkrića, karakteristične karakteristike, razlikujući ga od drugih zakona, i o izvanrednim posljedicama koje je otkrilo gravitacije. Još jedan naučnik ovde razmišlja o inerciji i o tome kako sve neverovatno funkcioniše:
Ovaj zakon se zvao "najveća generalizacija koju je postigao ljudski um." Ali već od uvodne riječi vjerovatno shvaćate da me ne zanima toliko ljudski um koliko čuda prirode, koja se mogu pokoriti takvim gracioznim i jednostavni zakoni, poput zakona univerzalne gravitacije. Stoga nećemo govoriti o tome koliko smo pametni u otkrivanju ovog zakona, već o tome koliko je priroda mudra u njegovom poštivanju.
Predavanje br. 2
"Veza između fizike i matematike"
Prema Richardu Feynmanu, matematika je jezik kojim govori priroda. Svi argumenti u prilog ovom zaključku nalaze se u videu.
Nikakva intelektualna argumentacija ne može gluvoj osobi prenijeti osjećaj muzike. Na isti način, nijedan intelektualni argument ne može čovjeku prenijeti razumijevanje prirode. "druga kultura" Filozofi pokušavaju da govore o prirodi bez matematike. Pokušavam matematički opisati prirodu. Ali ako me ne razumiju, to nije zato što je to nemoguće. Možda se moj neuspjeh objašnjava činjenicom da su horizonti ovih ljudi suviše ograničeni i da čovjeka smatraju centrom Univerzuma.
Predavanje br. 3
"Veliki zakoni očuvanja"
Ovdje Richard Feynman počinje govoriti o tome opšti principi, koji prožimaju čitav niz fizičkih zakona, obraćajući pažnju na njih Posebna pažnja princip zakona održanja energije: istorija njegovog otkrića, primena u različitim oblastima i misterije koje energija predstavlja za naučnike.
Traganje za zakonima fizike je poput dječje igre sa kockama, od kojih treba sastaviti cijelu sliku. Imamo ogroman izbor kockica, a svakim danom ih je sve više. Mnogi leže po strani i izgleda da se ne uklapaju u druge. Kako znamo da su svi iz istog skupa? Kako znamo da zajedno treba da formiraju potpunu sliku? Ne postoji potpuna sigurnost i to nas pomalo zabrinjava. Ali činjenica da mnoge kocke imaju nešto zajedničko daje nam nadu. Svi imaju naslikano plavo nebo, svi su napravljeni od iste vrste drveta. Svi fizički zakoni podliježu istim zakonima održanja.
Izvor videa: Evgeny Kruychkov / Youtube
Predavanje br. 4
"Simetrija u fizičkim zakonima"
Predavanje o osobinama simetrije fizičkih zakona, njenim svojstvima i kontradiktornostima.
Pošto govorim o zakonima simetrije, želeo bih da vam kažem da se u vezi sa njima pojavilo nekoliko novih problema. Na primjer, svaki elementarna čestica postoji odgovarajuća antičestica: za elektron je to pozitron, za proton je antiproton. U principu, mogli bismo stvoriti takozvanu antimateriju, u kojoj bi svaki atom bio sastavljen od odgovarajućih antičestica. Dakle, običan atom vodika sastoji se od jednog protona i jednog elektrona. Ako uzmemo jedan antiproton, čiji je električni naboj negativan, i jedan pozitron i spojimo ih, onda ćemo dobiti posebnu vrstu atoma vodika, da tako kažemo, atom antivodika. Štaviše, otkriveno je da, u principu, takav atom ne bi bio ništa lošiji od običnog i da bi na taj način bilo moguće stvoriti samu antimateriju različite vrste. Sada je dozvoljeno zapitati se da li će se takva antimaterija ponašati potpuno isto kao i naša materija? I, koliko znamo, odgovor na ovo pitanje bi trebao biti pozitivan. Jedan od zakona simetrije je da ako napravimo instalaciju od antimaterije, ona će se ponašati potpuno isto kao instalacija iz naše obične materije. Istina, čim se ove instalacije spoje na jedno mjesto, doći će do uništenja i samo će varnice letjeti.
Predavanje br. 5
"Razlika između prošlosti i budućnosti"
Jedno od Feynmanovih najzanimljivijih predavanja, koje, ironično, ostaje jedino neprevedeno. Nema potrebe da se obeshrabrujete - za one koji ne pokušavaju da razumeju zamršenosti naučnog engleskog, možete pročitati istoimeno poglavlje iz knjige naučnika, za sve ostale - objavljujemo englesku verziju govora fizičara .
Pamtimo prošlost, ali ne pamtimo budućnost. Naša svijest o tome šta bi se moglo dogoditi je sasvim drugačije vrste od naše svijesti o tome šta se vjerovatno već dogodilo. Prošlost i sadašnjost se psihološki percipiraju na potpuno različite načine: za prošlost imamo tako stvarni koncept kao što je sjećanje, a za budućnost imamo koncept prividne slobodne volje. Sigurni smo da možemo na neki način uticati na budućnost, ali niko od nas, izuzev eventualno samaca, ne misli da možemo promijeniti prošlost. Pokajanje, žaljenje i nada su sve riječi koje jasno povlače granicu između prošlosti i budućnosti.<…>. Ali ako je sve na ovom svijetu napravljeno od atoma, a mi se također sastojimo od atoma i pokoravamo se fizičkim zakonima, onda bi najprirodnije ova očigledna razlika između prošlosti i budućnosti, ta nepovratnost svih pojava bila objašnjena činjenicom da neki zakoni atoma kretanja imaju samo jedan pravac – da atomski zakoni nisu isti u odnosu na prošlost i budućnost. Mora postojati princip negdje kao: "Od božićnog drvca možete napraviti štap, ali od štapa ne možete napraviti božićno drvce" u vezi s čime naš svijet stalno mijenja svoj karakter od božićnog drvca do štapića - a ta nepovratnost interakcija trebala bi biti razlog nepovratnosti svih pojava našeg života.
Predavanje br. 6
“Vjerovatnoća i neizvjesnost – pogled na prirodu kvantne mehanike”
Evo kako sam Feynman postavlja problem vjerovatnoće i neizvjesnosti:
Teorija relativnosti kaže da ako vjerujete da su se dva događaja dogodila u isto vrijeme, onda je to samo vaše lično gledište, a neko drugi sa istim razlogom može tvrditi da se jedan od ovih događaja dogodio prije drugog, tako da koncept simultanosti se ispostavi da je čisto subjektivna<…>. Naravno, drugačije ne može biti, jer u našoj Svakodnevni život imamo posla sa ogromnim nakupinama čestica, veoma sporim procesima i drugim vrlo specifičnim uslovima, tako da nam naše iskustvo daje samo vrlo ograničeno razumevanje prirode. Samo vrlo mali dio prirodnih fenomena može se sakupiti iz neposrednog iskustva. I samo uz pomoć vrlo suptilnih mjerenja i pažljivo pripremljenih eksperimenata može se postići širi pogled na stvari. A onda počinjemo da nailazimo na iznenađenja. Ono što posmatramo uopšte nije ono što smo mogli da zamislimo, uopšte nije ono što smo zamislili. Moramo više naprezati svoju maštu ne po redu, kao u fikcija, da zamislimo nešto što zapravo ne postoji, ali da shvatimo šta se zaista dešava. Ovo je ono o čemu želim danas da pričam.
Predavanje br. 7
"U potrazi za novim zakonima"
Strogo govoreći, ono o čemu ću govoriti u ovom predavanju ne može se nazvati karakteristikom zakona fizike. Kada govorimo o prirodi fizičkih zakona, možemo barem pretpostaviti da govorimo o samoj prirodi. Ali sada želim da pričam ne toliko o prirodi, koliko o našem odnosu prema njoj. Želio bih da vam ispričam ono što danas smatramo poznatim, šta ostaje da se nagađa i kako se nagađaju zakoni u fizici. Neko je čak sugerisao da bi bilo najbolje da ti, kako ti kažem, malo po malo, objasnim kako da pogodiš zakon i na kraju ti ga otvorim novi zakon. Ne znam da li mogu ovo da uradim.
Richard Feynman o materijalu koji pokreće sve fizičke zakone (o materiji), o problemu nekompatibilnosti fizički principi, o mjestu prećutnih pretpostavki u nauci i, naravno, o tome kako se otkrivaju novi zakoni.
| ime: | Feynman predavanja iz fizike (u 9 tomova) + Zadaci i vježbe s odgovorima i rješenjima |
| Autori: | Feynman R., Laymon R., Sands M. |
| izdanje: | M.: Nauka, 1965. - 260 str. + 164 s. + 234 s. + 257 str. + 291 str. + 339 str. + 286 s. + 267 str. + 254 s. + 621 str. |
| Format: | DjVu (OCR) |
| veličina: | 3,34 Mb + 2,13 Mb + 3,52 Mb + 3,44 Mb + 3,53 Mb + 3,77 Mb + 3,62 Mb + 4,47 Mb + 3,16 Mb + 6,44 Mb |
| tretman: | - |
| Linkovi: | Tom 1. Moderna nauka o prirodi. Zakoni mehanike: HTTP Tom 2. Prostor, vrijeme, kretanje: HTTP Svezak 3. Zračenje, talasi, kvanti: HTTP Svezak 4. Kinetika, toplina, zvuk: HTTP Tom 5. Elektricitet i magnetizam: HTTP Tom 6. Elektrodinamika: HTTP Sveska 7. Fizika kontinuiranih medija: HTTP Tom 8. Kvantna mehanika (I): HTTP Tom 9. Kvantna mehanika (II): HTTP Problemi i vježbe sa odgovorima i rješenjima: HTTP |
Iz predgovora čitaocima ruskog izdanja:
Svi se slažu da je fizika jedna od najzanimljivijih nauka. Istovremeno, mnogi udžbenici fizike ne mogu se nazvati zanimljivim. Takvi udžbenici opisuju sve što prati program. Obično objašnjavaju koje koristi donosi fizika i koliko je važno proučavati je, ali iz njih je vrlo rijetko moguće shvatiti zašto je proučavanje fizike zanimljivo. Ali i ova strana pitanja zaslužuje pažnju. Kako možete učiniti dosadan objekat zanimljivim i modernim? Prije svega, o tome bi trebali razmisliti oni fizičari koji i sami rade sa strašću i znaju kako tu strast prenijeti na druge. Vrijeme za eksperimentiranje je već stiglo. Njihov cilj je pronaći najviše efikasne načine nastave fizike, što bi omogućilo brzo prenošenje na novu generaciju cjelokupne zalihe znanja koje je nauka akumulirala kroz svoju historiju. Pronalaženje novih načina podučavanja je također uvijek bilo važan dio nauke. Nastava, prateći razvoj nauke, mora kontinuirano mijenjati svoje oblike, razbijati tradicije i tražiti nove metode. Evo važnu ulogu poigrava se činjenicom da se u nauci neprestano odvija zadivljujući proces svojevrsnog pojednostavljivanja, koji omogućava jednostavno i ukratko predstaviti ono što je nekada zahtijevalo višegodišnji rad.
Izuzetno zanimljiv pokušaj u ovom pravcu učinjen je na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (SAD), što je skraćeno CALTECH, gdje je grupa profesora i nastavnika, nakon brojnih diskusija, razvila novi program opšte fizike, a jedan od učesnika ove grupe, istaknuti američki fizičar Richard Feynman, držao je predavanja.
Feynmanova predavanja odlikuje činjenica da su upućena slušaocu koji živi u drugoj polovini 20. vijeka, a koji već zna ili je mnogo čuo. Stoga se na predavanjima ne gubi vrijeme na objašnjavanje „naučnim jezikom“ onoga što je već poznato. Ali oni fascinantno govore kako čovjek proučava prirodu oko sebe, o granicama koje se danas dosežu u poznavanju svijeta, o tome koje probleme nauka rješava danas, a koje će rješavati sutra.
Predavanja su održana 1961-1962 i 1962-1963. akademske godine; snimljeni su na traku, a zatim (i to se pokazalo kao težak zadatak samo po sebi) „prevedeni” na „pisani engleski” od strane profesora M. Sandsa i R. Leightona. Ovaj jedinstveni „prevod“ čuva mnoge odlike predavačovog živog govora, njegovu živost, šale i digresije. Međutim, ovaj vrlo vrijedan kvalitet predavanja nikako nije bio glavni i samodovoljan. Ništa manje važne nisu bile ni originalne metode prezentovanja materijala koji je stvorio predavač, koji je odražavao svijetlu naučnu individualnost autora i njegovo stajalište o načinu podučavanja studenata fizike. To, naravno, nije slučajno. Poznato je da u njihovoj naučni radovi Feynman je uvijek pronalazio nove metode koje su brzo postale opšteprihvaćene. Feynmanov rad na kvantnoj elektrodinamici i statistici donio mu je široko priznanje, a njegova metoda - takozvani "Feynmanovi dijagrami" - danas se koristi u gotovo svim područjima teorijske fizike.
Šta god da kažu o ovim predavanjima - bilo da se dive stilu izlaganja ili žale zbog kršenja starih dobrih tradicija - jedno ostaje neosporno: pedagoški eksperimenti moraju početi. Vjerovatno se neće svi složiti s autorovim načinom izlaganja određenih pitanja, a neće se svi složiti s procjenom ciljeva i perspektiva moderne fizike. Ali to će potaknuti pojavu novih knjiga u kojima će se odraziti druga gledišta. Ovo je eksperiment. Ali nije samo pitanje šta reći. Drugo pitanje koje nije manje važno je kojim redoslijedom to treba raditi.
Lokacija sekcija unutar kursa opšta fizika a redosled prezentacije je uvek uslovno pitanje. Svi delovi nauke su toliko povezani jedni s drugima da je često teško odlučiti šta bi trebalo izložiti prvo, a šta sledeće. Međutim, u većini univerzitetskih programa i dostupnih udžbenika određene tradicije su i dalje očuvane.
Odbijanje uobičajenog slijeda prezentacije je jedan od razloga karakteristične karakteristike Feynmanova predavanja. Oni govore ne samo o konkretnim zadacima, već io mjestu koje fizika zauzima u nizu drugih znanosti, o načinima opisivanja i proučavanja prirodnih pojava. Vjerovatno se predstavnici drugih nauka – recimo, matematike – neće složiti sa mjestom koje Feynman pripisuje ovim naukama. Za njega, kao fizičara, „njegova“ nauka, naravno, izgleda najvažnija. Ali ova okolnost ne zauzima puno prostora u njegovom izlaganju. Ali njegova priča jasno odražava razloge koji motivišu fizičara da obavlja težak posao istraživača, kao i sumnje koje se javljaju kada se suoči s teškoćama koje se sada čine nepremostivim.
Mladi prirodnjak mora ne samo razumjeti zašto je zanimljivo baviti se naukom, već i osjetiti po koju cijenu se osvajaju pobjede i koliko su ponekad teški putevi koji vode do njih.
Takođe se mora imati na umu da ako je u početku autor radio bez matematičkog aparata ili je koristio samo onaj koji je predstavljen na predavanjima, onda će čitalac, kako bude napredovao, morati da povećava svoje matematičko znanje. Međutim, iskustvo pokazuje da je matematičku analizu (barem njene osnove) sada lakše naučiti nego fiziku.
Kome će ova knjiga koristiti? Prije svega, nastavnicima koji ga pročitaju u cijelosti: to će ih natjerati da razmisle o promjeni postojećih stavova o tome kako početi predavati fiziku. Zatim će je učenici pročitati. U njemu će pronaći mnogo novih stvari pored onoga što nauče na predavanjima. Naravno, i školarci će pokušati da je pročitaju. Većina njih će teško savladati sve, ali ono što mogu pročitati i razumjeti pomoći će im da uđu u modernu nauku, put do koje je uvijek težak, ali nikad dosadan. Ko ne vjeruje da može proći, ne treba da se upušta u proučavanje ove knjige! I konačno, svi ostali to mogu pročitati. Čitajte samo iz zabave. Ovo je takođe veoma korisno. Feynman, u svom predgovoru, ne ocjenjuje rezultate svog eksperimenta vrlo visoko: premali udio studenata koji su pohađali njegov kurs naučio je sva predavanja. Ali tako bi trebalo da bude. Prvo iskustvo rijetko donosi potpuni uspjeh. Nove ideje u početku uvijek nađu samo nekoliko pristalica i tek se postepeno upoznaju.
