СУД НАД ФІЗИКОЮ
“СУД НАД ФІЗИКОЮ”
Урок-рольова гра
Мета. Розкрити значення фізики в житті людей; ознайомити учнів із біографіями видатних фізиків та їхнім внеском у розвиток фізики.
Тип уроку. Урок узагальнення знань.
Методичні поради. Урок проводиться за сценарієм судового засідання, у якому беруть участь: головний суддя, судді (2 особи), адвокат, прокурор, секретар суду, підсудна – Фізика, свідки: Аристотель, Архімед, Ньютон, Ейнштейн, Фермі, охоронці (2 особи).
Хід уроку
Секретар. Встати! Суд іде!
Головний суддя. Прошу сідати.
Відтоді, як людина перетворилася в людину розумну, їй на службу була представлена всеохоплююча наука про природу – Фізика. За ці тисячоліття у Верховній канцелярії проти Фізики зібралося стільки скарг, що настав нарешті час покласти край усім її безчинствам.
Для об’єктивного розгляду справи запрошені кращі юристи. Оскільки звинувачень накопичилося дуже багато, на судове засідання винесено основні, найважливіші. Ввести підсудну!
Слово надається прокурору.
Прокурор.
Адвокат. Ваша Честь! Протестую проти голослівних обвинувачень!
Головний суддя. Протест приймається. Пане прокуроре, наведіть докази ваших обвинувачень.
Прокурор. Тут і доводити нічого. Перші проломи черепів сталися ще за багато тисячоліть до нашої ери. А все тому, що Фізика навчила людей користуватися пращею і луком зі стрілами.
Адвокат. Прошу слова. Потрібно врахувати, що Фізика дала ці знаряддя людині не для вбивства собі подібних. Вона бачила, як людина мучиться під час ловлі дрібних тварин і пташок. їй стало жаль людей, які гинули на полюванні на крупних тварин (мамонтів, носорогів). Вона розуміла, що полювання на зайців, антилоп, пташок не таке небезпечне, тому й навчила людей, як це робити. І не її вина в тому, що деякі з них стали застосовувати ці знання для вбивства людей.
Головний суддя. Секретар, занесіть до протоколу судового засідання це спростування. Прокуроре, вам надається слово для інших обвинувачень.
Прокурор. Наступний блюзнірський крок, який зробила Фізика, полягає в тому, що вона навчила людей користуватися вогнем, що майже відразу спричинило пожежі не лише в природі, а й у житлах людей. Але найстрашніше, чому навчила Фізика, – це спалювати один одного. І ця мученицька страта так сподобалася людям, що вони її застосовували до середніх віків. За такі дії, на мою думку, Фізику слід знищити.
Головний суддя. Не робитимемо поспішних висновків. Послухаємо, що скаже захист.
Адвокат. Шановні судді! Моя підзахисна століттями спостерігала, як страждали люди, харчуючись сирими продуктами. Багато людей, особливо діти, не витримували зимових холодів і вмирали. Тому Фізика навчила людей користуватися вогнем не лише для обігрівання жител і приготування їжі, але й показала, як за допомогою вогню виготовляти знаряддя праці з металу. І не її вина, що люди використовували вогонь для підлих цілей.
Прокурор. Саме так, із розвитком металургії з’явилися нові види зброї: мечі, шаблі, кинджали і т. п.
Адвокат. Але ж мета моєї підзахисної була в іншому: дати людям можливість створити міцні знаряддя праці – сокири, пилки, лопати, мотики, плуги тощо.
Головний суддя. Перейдемо від голослівних обвинувачень до свідчень людей, які зазнали безпосереднього і сильного впливу з боку Фізики. Запросіть першого свідка.
(Входить Аристотель, який тримає в руках книжку “Фізика”.)
Заприсягніться і розкажіть про себе і свої зв’язки з Фізикою.
Аристотель. Клянусь казати лише правду і нічого, крім правди. Я народився в 384 р. до н. є. в стародавньому грецькому місті Стагір в родині придворного лікаря. Двадцять років навчався в академії в Платона (м. Афіни), у 343 р. до н. є. цар Македонії Філіп запросив мене бути наставником його сина Олександра.
З 343 до 339 р. до н. є. проживав у столиці Македонії як наставник Олександра Македонського. Майбутній полководець високо цінував мене і пізніше сказав: “Якщо батьку я зобов’язаний життям, то Аристотелю усім тим, що дає йому ціну”. У 339 р. до н. є. я повернувся до Афін, де заснував свій ліцей і успішно керував ним упродовж 13 років.
Після смерті Олександра Македонського мене прогнали з Афін і вислали на о. Евсея, де я загинув у 322 р. до н. є.
Тривалий час я намагався з’ясувати причину припливів і відпливів, але знань не вистачало і я з відчаю кинувся з високої скелі в море.
Я написав книги: “Метафізика” – філософський трактат з 14 книжок, “Фізика” (8 книжок), “Поетика”, “Про душу”, “Етика”, “Політика”, “Органон” (про логіку), “Про небо”, “Історія тварин”. У “Фізиці” розглядаються питання: про матерію і рух, про простір і час, про існування пустоти, про скінченне і нескінченне, про діючі причини.
Головний суддя. Чи будуть запитання до свідка?
Прокурор. Ви навчали Олександра Македонського різним наукам і військовому мистецтву?
Адвокат. Протестую! Це провокаційне запитання.
Верховний суддя. Протест відхиляється. Свідок, відповідайте на запитання.
Аристотель. Я навчав Олександра Македонського наукам і розумінню навколишнього світу, а військове мистецтво він опановував самостійно.
Прокурор. Одначе я вважаю, що Олександр Македонський завдяки наукам, і в першу чергу фізиці, досягнув досконалості у військовій справі. Це дало йому змогу підкорити й пограбувати більшість цивілізованих країн того часу, сіючи смерть і розорення в усьому світі. Навіть якщо ви не вбачаєте в цьому вини Фізики, то в смерті такого знаменитого вченого як Аристотель вона повністю винна. Якби Фізика дала йому знання про закон всесвітнього тяжіння, він, можливо, ще чимало зробив би для людства.
Головний суддя. Слово надається захисту.
Адвокат. Як вже стверджували, свідок жодним чином не винний у діях Олександра Македонського. Історія знає чимало прикладів, коли полководці, маючи високу ерудицію і неабиякі знання, все ж таки вели загарбницькі війни. А знання і любов до прекрасного, прищеплені Олександру Македонському Аристотелем, можливо, врятували для нащадків чимало пам’яток культури, бібліотеки та історичні цінності.
Аристотеля вважали найуніверсальнішим ученим серед давньогрецьких філософів. Широта, чіткість і логічність викладу матеріалу в працях Аристотеля спричинили те, що природознавство вивчалось за Аристотелем майже дві тисячі років, до XVII ст. А за це Фізику слід не судити, а схилятися перед нею. Що ж до смерті самого Аристотеля, то навіть якби Фізика й дала йому розуміння причин припливів і відпливів, його відчай при тогочасному розвитку науки був би не меншим.
Головний суддя. Свідок Аристотель, займіть своє місце в залі. Запросіть наступного свідка – Архімеда.
(Входить Архімед, у руках тримає “гвинт Архімеда”.)
Архімед (після клятви). Народився я в 287 р. до н. є. у м. Сіракузи на о. Сицилія в родині Філія, придворного астронома і математика царя Гієрона. Освіту здобув в Олександрії Єгипетській у знаменитих учених Корона (астроном) і Ератосфена (астроном і математик), вивчав праці Демокрита, Евдокса, Аристотеля. Я першим у світі використав математику для пояснення фізичних явищ. Це допомогло мені відкрити закон важеля, вчення про центр тяжіння і плавання тіл. Поєднання в одне ціле математики і фізики дало мені можливість сконструювати багато машин і механізмів. “Гвинт Архімеда” використовується в техніці і у вас, у сучасному світі. Крім того, я вивчав оптичні властивості увігнутих дзеркал. Я загинув у 212 р. до н. є. під час облоги м. Сіракуз римським полководцем Марцеллом від меча римського легіонера.
Головний суддя. Чи будуть запитання до свідка?
Прокурор. Існують відомості про те, що ви створили багато метальних машин для знищення людей, різними металевими кігтями й дзьобами перевертали кораблі і навіть спалили римський флот за допомогою дзеркал. Адже це пов’язане з фізикою.
Архімед. Так, справді я виготовив чимало метальних машин, різних пристроїв для затоплення кораблів. Я знав (на основі законів фізики), що за допомогою увігнутих дзеркал сонячну енергію можна збирати в точку, що спричиняє в цій точці високу температуру. І це дало мені можливість спалити флот. Але ж я не залишив своїм нащадкам креслень, щоб ніхто не зміг використовувати мої бойові машини проти людей. Я їх застосовував проти римлян, які прийшли пограбувати і знищити мій народ. І я вдячний фізиці та математиці за те, що вони допомогли мені захистити своїх співвітчизників. І як би не зрадник, який відкрив ворогам ворота, римляни ніколи не змогли б Захопити наше місто.
Головний суддя. У захисту будуть запитання до свідка?
Адвокат. Свідок сам сказав, що Фізика впливала на нього з добрими намірами й озброїла людство новими знаннями.
Головний суддя. Свідка Архімеда прошу зайняти місце в залі. Запросіть наступного свідка – Ісака Ньютона.
(Входить І. Ньютон, у руках тримає яблуко.)
Ньютон. Я народився 4 січня 1643 р. у Вулсторні. У 12 років пішов до школи у сусідньому містечку Грентем. Спочатку вчився погано, був фізично слабким. Але завдяки наполегливій праці і потягу до навчання поступово зайняв перше місце в школі й утримував його аж до закінчення школи. У дитинстві любив конструювати складні механічні іграшки.
У 1660 р. поступив до Триніті-коледжу Кембриджа. Під впливом викладача математики і богослов’я Барроу, який читав лекції з оптики, я захопився фізикою і математикою. За сім років напруженої праці пройшов усі ступені коледжу (від бакалавра до магістра). У 1669 р. отримав від Барроу кафедру математики і в 27 років став професором математики Кембриджського університету. Відтоді Кембридж почав славитися фізикою і математикою.
Свої наукові праці завжди публікував лише після ретельної перевірки. Сформулював основні закони механіки, відкрив закон всесвітнього тяжіння, встановив розкладання білого світла, розробив диференціальне й інтегральне числення, першим (1675 р.) висловив думку про дуалізм світла (частинка і хвиля), передбачив можливість перетворення світла на речовину і навпаки, довів стисненість Землі, розробив теорію припливів і відпливів, теорію руху комет, розрахував збурення в русі планет.
Помер 21 березня 1727 р. і згідно з указом короля урочисто похований у Вестмінстерському абатстві – пантеоні видатних людей Англії.
Головний суддя. Чи будуть запитання до свідка?
Прокурор. Вплив Фізики на цього видатного вченого неабиякий. Вихід його книжки “Математичні начала натуральної філософії” (1687р.) прийнято вважати першою революцією в природознавстві, а саме, у фізиці. Вона змінила погляди на природу і на науковій основі дала змогу пояснити природні явища. В обвинувачення до Ньютона претензій немає.
Головний суддя. Чи є запитання в захисту?
Адвокат. Ні, Ваша честь.
Головний суддя. Свідок, займіть своє місце в залі. Запросіть на засідання суду свідка Альберта Ейнштейна.
(Входить А. Ейнштейн, тримаючи в руках скрипку.)
Ейнштейн. Я народився 14 березня 1879 р. в німецькому містечку Ульмі. Батьки хотіли, щоб я став музикантом, із шести років почали вчити грі на скрипці. Упродовж семи років я добросовісно намагався навчитися грі та вдосконалював техніку гри. І нарешті музика зазвучала. Я ніколи не покидав гри на скрипці, навіть уже в зрілому віці виступав з концертами.
Початкову освіту здобув у католицький школі, а з 10 років навчався в Мюнхенській гімназії.
Математикою почав цікавитися з 12-річного віку і до 16 років опанував її основи, включаючи диференціальне й інтегральне числення. Після успішного закінчення гімназії без вступних іспитів був зарахований на педагогічний факультет Цюріхського політехнікуму, який готував викладачів математики і фізики.
Після закінчення навчання в 1902 р. я влаштувався технічним експертом у патентному бюро м. Берн. Тут у 1905 р. розробив теорію броунівського руху, теорію фотонів і спеціальну теорію відносності.
З 1909 до 1913 р. я працював на кафедрах фізики в Цюріхському й Празькому університетах. У 1913 р. мене затвердили дійсним членом Прусської академії наук. Із приходом до влади нацистів довелося залишити Німеччину. Спочатку я переїхав до Бельгії, потім – до Англії, а в 1933 р. – до США, де й довелося переховуватися до закінчення війни, оскільки нацисти обіцяли за мою голову 50 000 марок. Помер 18 квітня 1955 р.
Головний суддя. Чи будуть запитання до свідка?
Прокурор. Є відомості, що ви разом із фізиками-атомниками Л. Сціллардом і П. Вігнером звернулися до президента США Рузвельта із проханням асигнувати створення атомної бомби. І завдяки вашому впливу вона була створена і скинута на Японію: 6 серпня 1945 року – на м. Хіросіму, а 9 серпня – на м. Нагасакі.
Ейнштейн. Справді, ми наполягали на дослідженні ланцюгових реакцій урану. Нашою метою було випередити в ядерних дослідженнях нацистів, які вже у січні 1939 року отримали ділення ядер урану, і якби вони першими створили атомну бомбу, то весь світ був би знищений. Про те, що уряд США готувався використати атомну зброю проти переможеної Японії, нас не повідомляли. І всі ми були обурені цим актом вандалізму.
Головний суддя. Ще будуть запитання?
Прокурор. Ні.
Адвокат. Дякую. Запитань немає.
Головний суддя. Прошу вас, пане Ейнштейн, сідайте. Запросіть свідка Енріко Фермі.
(Входить Е. Фермі, тримаючи в руках креслення ядерного реактора.)
Фермі. Я народився 29 вересня 1901 р. в Римі в родині службовця. З дитинства захоплювався точними науками, зокрема фізикою і математикою.
Восени 1919 року одночасно вступив до Вищої нормальної школи і Пізанського університету на фізико-математичний факультет. У 1922 р. виконав дипломну роботу з оптики рентгенівських променів і отримав диплом із відзнакою. У січні 1923 р. був направлений до Геттінгена для удосконалення своїх знань. У 1925-1926 рр. читав лекції з теоретичної механіки у Флоренції. З 1926 до 1938 р. працював професором кафедри теоретичної фізики в Римському університеті.
У 1934 р. створив теорію?-розпаду, відкрив сповільнення нейтронів. У 1938 р. отримав Нобелівську премію за відкриття реакції на повільних нейтронах, після чого емігрував до США із фашистської Італії 2 грудня 1942 р. у Чикаго запустив перший у світі ядерний реактор, а 16 липня 1945 р. неподалік від Лос-Аламоса під моїм керівництвом був здійснений атомний вибух. Помер 28 листопада 1954 р.
Головний суддя. Обвинувачення, ваші запитання.
Прокурор. Є чимало фактів про те, що ви разом п Лоуренсом і Оппенгей-мером є творцем найпотужнішої зброї – атомної бомби. Крім того, ви всі троє висловлювалися за її застосування у війні з Японією, хоча й знали про згубні наслідки вибуху такої бомби.
Фермі. Це справді так. Але ми вважали, що зброя буде застосована проти військових, хоча нас це і не виправдовує.
Адвокат. Прошу слова на захист свідка.
Прокурор. Протестую. Це не ваш обов’язок захищати свідка.
Головний суддя. Протест відхиляється. Слово мас захист.
Адвокат. Вплив Фізики на цього вченого, звичайно, величезний. За словами Понтекорво, який працював разом із Фермі, той обсяг робіт, що виконав Фермі, вартий 6-8 Нобелівських премій. Зокрема під час ядерних експериментів він отримав 60 нових радіоактивних ізотопів. Його книжка “Вступ в атомну фізику” стала основним підручником з теоретичної фізики. Намагаючись загладити свою провину, Фермі стає завзятим противником конструювання і випробовування ще потужнішої водневої бомби, попереджаючи про катастрофічну загрозу людській цивілізації.
Головний суддя. Прошу Вас, пане Фермі, займіть місце в залі. Ми заслухали вчених, які зазнали сильного впливу Фізики. Вважаю, що заслуховувати інших немає потреби, бо наше засідання триватиме століття. Надаю слово підсудній.
Фізика. Упродовж тисячоліть я поступово давала людям можливість пізнавати закони навколишнього світу і розумно використовувати їх у своєму житті. І в усі часи знаходилися яскраві й одержимі, різні за характером, темпераментом і долею особистості, які завжди були вірні своїй справі.
Сьогодні знання, які я дала людям, мають таку силу, якої достатньо як для технічної революції, так і для знищення всього живого на Землі. І зараз, коли все прогресивне людство бореться за мир на Землі, переважна більшість учених перебуває в перших рядах борців за те, щоб наука використовувалася лише в мирних цілях, для щастя і благополуччя людей. У мене все.
Секретар. Суд іде радитися. Прошу всіх встати!
Секретар (через деякий час). Встати! Суд іде!
Головний суддя. У результаті тривалих дебатів суд дійшов такого висновку.
Враховуючи добрі наміри Фізики (які, проте, в багатьох випадках спричинили трагічні наслідки, в основному через нерозуміння людьми результатів застосування своїх знань) суд виносить такий вирок:
Визнати Фізику невинною у висунутих обвинуваченнях, оскільки в її діях не було кримінальних дій. Звільнити підсудну з-під варти у залі суду.
Для запобігання катастрофічним наслідкам використання знань, що їх дає наука фізика, зобов’язати всіх учнів школи старанно вивчати всі природничі науки, в тому числі й фізику.
