чудесной игрушки, а для насущной потребности точного измерения времени в эпоху создания маятниковых часов. Эти часы нужны были мореплавателям и астрономам, они нужны были все большему и большему кругу лиц, вовлеченных в ритм общественной жизни.
Часы были созданы на основе достижения нового естествознания: математики и механики. Но, как и у Герона, они стали основой автоматических игрушек, получивших широкое распространение в XVIII в. Создавались игрушки, имитирующие поведение живых существ. Новая механика рассматривала живое существо как машину, работающую на принципах механики. Многие мастера работали над идеей создания автомата-человека и вечного двигателя. Этим идеям не суждено было осуществиться. Но они родились и питались научно-технической революцией XVIII в., положившей начало капиталистической индустриализации.
Ко второй половине XX в. на основе успехов математики, физики, электроники возникла новая автоматика и подобно человекообразным машинам XVIII в. появились человекообразные роботы, заполнившие страницы фантастической литературы. Вновь возникла проблема искусственного создания мыслящей машины-робота.
По всей вероятности, эту идею ждет участь, аналогичная ее предшественнице в XVIII в. Поток изобретений вечно-ного двигателя породил принцип невозможности вечного двигателя первого рода.
Сегодня обстановка сложнее. Кибернетические машины выполняют полезную работу. Автоматические межпланетные станции, автоматизация процессов в недоступных для человека условиях —все это стало возможным на основе «умных машин», решающих все более и более сложные задачи. Однако за каждой такой машиной стоит человек, ее создатель, ее программист. Век «бесчеловечной» автоматики, к счастью для людей, только вымысел фантастов и чрезмерно увлеченных ученых. Новая автоматика решает другие, более важные задачи. Современная автоматика призвана служить людям прежде всего в сфере создания материальных ценностей, в сфере планирования и управления, во всей системе народного хозяйства. Об этом говорят Директивы XXIV-XXVI съездов КПСС.
Таким образом, развитие математики, физики, электроники привело к . широкому развитию автоматики, являющейся одним из основных компонентов научно-технической революции второй половины XX в. Ход этой революции показывает, что наука становится могучей производительной силой общества.
Развитие электроники, возникновение ядерной энергетики, создание новых материалов со специфическими свойствами, искусственных тканей и заменителей кожи, широкое внедрение химии, достижения биологической науки, применение математических методов в экономике — все это показывает значение науки как производительной силы. Сегодня наука — важнейший элемент технического прогресса, она указывает пути развития техники, открывает новые области технических применений. Поучительна в этом отношении история возникновения квантовой электроники. В(этой истории тесно переплелись научные идеи и технические достижения.
В 1916 г. Эйнштейн ввел идею индуцированного излучения. В 1920 г. О. Штерн ввел в экспериментальную физику метод молекулярных пучков.
В годы второй мировой войны получила широкое развитие в связи с проблемами радиолокации техника сверхвысоких радиочастот. Объединение научных идей с широким использованием волн сверхвысокочастотного диапазона и привело к созданию квантовой электроники. Н. Г. Басов и А. М. Прохоров разработали молекулярный генератор высокоустойчивых электромагнитных колебаний, ставший точными часами. В 1951 г. был создан усилитель высокой частоты, основанный на принципе индуцированного излучения, названный в американской литературе мазер.
Позже был создан квантовый генератор и усилитель в оптическом диапазоне (лазер). Основатели квантовой электроники Николай Геннадьевич Басов, Александр Михайлович Прохоров (СССР), Чарлз Таунс (США) были удостоены в 1964 г. Нобелевской премии. Открытие квантовых генераторов и усилителей внесло в технику совершенно новые идеи, применимые в самых различных областях. Лазеры дали технике сверхточные часы, ошибка в ходе которых составляет всего 1 мин за 300 000 лет хода. Они дали усилители, в сотни раз превышающие чувствительность самых чувствительных радиоусилителей. Лазерный луч просверливает отверстия в таких твердых телах, как алмаз, делает тонкие хирургические операции. С помощью лазеров ведутся исследования по осуществлению управляемого термоядерного синтеза—одной из фундаментальнейших проблем физики XX в.
С помощью лазеров осуществляется сверхдальняя космическая связь. Она позволяет с огромной точностью измерять расстояния. Лазеры получили широкое применение в фотографии. Благодаря им осуществлена совершенно новая объемная фотография — голография .
«Свет лазера, — говорил один из изобретателей лазера Ч Таунс,— прошедший через голографический снимок, дает реальное трехмерное изображение с изобилием деталей и замечательной глубиной фокуса».
Так научные задачи — изучение молекулярных пучков электромагнитными волнами сверхвысоких частот — привели в своем развитии поистине к революционным техническим приложениям. Наука указала технике новые пути и открыла новые технические возможности.
Но не только расширение технических возможностей характеризует науку нашего времени. Она существенно влияет на духовную сферу человека — по-новому формирует мышление и мировоззрение людей. Проникновение в глубь материи, открытие новых элементарных частиц и античастиц, открытие квазаров и пульсаров, новое понимание пространства, времени, причинно-следственных связей —все это расширило наше понимание мира, в необычайной степени обогатило наш язык, наше мышление. Наука оказывает неоспоримое влияние на литературу и искусство, обогащая их новыми темами, новым содержанием.
Но за всеми этими поразительными достижениями науки скрывается и глубокий тревожный вопрос: куда идет наука? Что несет она людям в будущем? Вопрос далеко не праздный, физика, химия, биология создали средства разрушения и уничтожения огромной мощи, достаточной, чтобы уничтожить все живое на Земле. Вопросы мира и социального прогресса стали насущными вопросами современности.
Наука прошла большой и сложный путь развития от египетских и вавилонских памятников до атомных электростанций, лазеров и космических полетов. Она знала мрачные времена упадка и застоя, сменявшиеся подъемом и быстрым развитием. Ее непрерывное развитие по восходящей линии началось сравнительно недавно, с Коперника и Галилея. И на этом коротком отрезке пути смелые надежды не раз сменялись разочарованиями и сомнениями. Но разум неизменно побеждал и вел вперед. Сейчас, в период острой борьбы за светлое будущее человечества, за мир и социализм, прогрессивные силы общества уверенно смотрят в будущее, твердо верят в победу разума и света над одичанием и тьмой.
Материал истории физики огромен, но будущему учителю знание его необходимо. На лекциях весь этот материл изложить невозможно, поэтому студентам придется прибегать к самостоятельной работе.
Для истории физики менее всего подходит метод заучивания. Здесь важно составить общую картину развития физической науки, добиться понимания отличия основных этапов этого развития друг от друга, выделить основных ученых, наиболее полно выразивших идеи и достижения своего времени. Поэтому в процессе самостоятельной работы полезно прочитать сначала соответствующую главу целиком. Затем приступить к составлению сжатого конспекта, отнюдь не переписывая текста учебника, а ограничившись перечислением основных фактов и имен. Например, в главе о науке древности достаточно ограничиться именами фалеса, Пифагора, Демокрита, Аристотеля, Эпикура, Евклида, Архимеда, Лукреция, Птолемея. Полезно сверяться со школьным учебником физики. На те имена и факты, которые встречаются в нем, следует обратить особое внимание.
Обязательно намечайте хронологические рамки каждого этапа, постарайтесь представить физическую науку во времени. Ознакомьтесь со списком дополнительной литературы, обратив особое внимание на труды классиков науки. Очень полезно в конце каждого периода привести труды ученых этого времени, изданные в русских переводах.
Учитесь грамотно оформлять библиографию: приведите точно написание имени автора, название труда, фамилию переводчика и редактора (в списке литературы эти данные не всегда указаны, постарайтесь их восполнить сами), далее приведите место издания и, наконец, год издания. Так вы овладеете одним из важных навыков научной работы — работы с литературой.
