Читать онлайн «Минимальная физика»

ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемая читателю книга представляет собой попытку изложить на современном уровне и в более или менее логической связи основные представления физики. Изложение весьма сжато и теоретизировано. Поэтому чтение книги будет, вероятно, не- непростой задачей и потребует от читателя определенного упорства. Автор остановился на названии «Минимальная физика», желая этим подчеркнуть, что в книге дается некоторый минимум зна- знаний, необходимый для представления о физике в целом. Все изложенное в книге автор преподносил (частично на фа- факультативных занятиях) учащимся физико-математических школ № 239 и № 45 г. Ленинграда в течение 1964—1969 гг. Опыт по- показал, что несмотря на сложность рассматриваемых вопросов, учащиеся вполне усваивали материал. Насыщенность математи- математикой вызывает затруднения лишь в первые месяцы занятий, а в дальнейшем существенно облегчает и изложение материала и усвоение его учащимися. Следует отметить, что учащиеся ознакам- ливались с элементами векторной алгебры и высшей математики в процессе занятий и в большой мере «на пальцах», т. е. без всяких обоснований, а с «потребительским» уклоном, примерно на уровне, который дан в приложении к этой книге. Разумеется это делалось не из пренебрежения к математике, а из-за жесткого лимита времени — 6 часов в неделю это не так уж много. В 1968/69 учебном году автор данной книги рискнул преподне- преподнести большую часть материала в обычной (не физико-математической) школе № 62 г. Ленинграда и, надо сказать, результаты оказались совсем неплохими — основной материал большинство учащихся усваивало. Автор склонен поэтому думать, что уровень преподава- преподавания физики в обычной школе вполне можно повысить в значитель- значительной мере по сравнению с уровнем существующего учебника. Это !• 3 тем более похоже на правду, что опыт математиков показывает, что элементы векторной алгебры и понятия о производной и ии- теграле также вполне возможно излагать в современной школе. Использование же их позволяет излагать материал по физике и математике значительно строже. Так или иначе, а попытки изложения физики в школе на сов- современном уровне делать надо, не пугаясь трудностей, а преодо- преодолевая их и находя оптимальные выходы из сложных положений. Один из вариантов, одна из возможностей преподнесения физики в физико-математических (а в большой мере и в обычных) школах и излагается автором данной книги в довольно' конспективной форме. Книга будет полезной преподавателям физики, учащимся физико-математических школ, студентам первых курсов вузов (особенно педагогических), а также тем из учащихся обычных школ, которые не побоятся сделать значительное усилие для ознакомления с элементами математики. Автор благодарен А. В. Тиморевой и Л. Т. Турбовичу за ряд критических замечаний, содействовавших улучшению книги. ВВЕДЕНИЕ 1. Материя и ее движение. Материя есть объективная реаль- реальность, данная нам в ощущениях. Иными словами, материей мы называем все то, что, во-первых, существует независимо от нашего сознания и, во-вторых, воздействует на наши органы чувств при контакте с ними.