ФИЗИКА. Курс для начинающих

ФИЗИКА. Курс для начинающих
Антон Рихванов

Привет, друзья. Перед Вами учебник по физике для начинающих. Если Вам надоели скучные и сухие учебники по физике, в которых невозможно разобрать ни слова, если Вы хотите научиться видеть законы физики вокруг себя и использовать их в своей практической жизни, то этот учебник для Вас. Курс объясняется простым и понятным языком, поэтому даже представители гуманитарных наук с легкостью смогут понять, о чем здесь идет речь.

ФИЗИКА

Курс для начинающих

Антон Рихванов

© Антон Рихванов, 2019

ISBN 978-5-4493-1538-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

АННОТАЦИЯ

Привет, друзья. Перед Вами учебник по физике для начинающих. Если Вам надоели скучные и сухие учебники по физике, в которых невозможно разобрать ни слова, если Вы хотите научиться видеть законы физики вокруг себя и использовать их в своей практической жизни, то этот учебник для Вас. Уникальность его в том, что он позволяет объяснить сложные и громоздкие физические явления простым детским языком. Этот учебник не стремится охватить школьную или вузовскую программу по физике. Его задача заинтересовать читателя этой наукой. Цель автора не столько давать ответы на вопросы, сколько сделать так, чтобы эти вопросы возникали у читателя. Курс объясняется простым и понятным языком, поэтому даже представители гуманитарных наук с легкостью смогут понять, о чем здесь идет речь. Этот учебник является первым из серии учебников по физике (среди которых «Физика. Курс для продолжающих» и «Физика. Глубокий курс»). Обязательным эта книга является для тех, кто хочет ознакомиться в дальнейшем с другими книгами автора («Биофизика», «Биология, физика и аюрведа» и др.)

ЧАСТЬ 1. ЗНАНИЯ ИЗ РАЗНЫХ НАУК, ПОДГОТАВЛИВАЮЩИЕ ПОЧВУ ДЛЯ ФИЗИКИ

Вы, наверное, спрашиваете себя, – «зачем мне знания из других наук, если я хочу изучать физику?». К сожалению, так уж получается, что многие физическая явления нельзя объяснить самой физикой. Лишь другие науки способны объяснить это. К примеру, физика не может объяснить, зачем в микрофоне звук превращают в электричество. Она может ответить, как это происходит, но не может сказать зачем это нужно. На этот вопрос может ответить наука о языках – лингвистика. Лингвисты знают, что слова это шифры, словами мы кодируем наши мысли. Так вот оказывается, когда мы в микрофоне превращаем звук в электричество, то мы как раз и пытаемся зашифровать звук в электрические сигналы. Без знания лингвистики на этот вопрос было бы невозможно ответить.

Другой пример. Вы, наверное, знаете, что физика полностью построена на математике. Так вот оказывается, что если Вы не понимаете, как работает математическое мышление, если Вы не понимаете, как это мышление у людей появилось и как его можно воспитать в себе, то Вы никогда не поймёте математику. Учёные-математики не могут ответить на этот вопрос, зато на него может ответить биология. Не зная биологии мышления, вы никогда не научитесь думать математически.

Запомните: что для того, чтобы понять физику, недостаточно знать только физику. На многие вопросы физика ответить не может, именно поэтому в этом учебнике активно привлекаются знания из других наук. Помните, что все самые известные учёные были энциклопедистами. Узкие специалисты практически ничего не открывали.

О том, как автор будет излагать мысли в этом учебнике

Перед тем как приступить к изучению физики. Автор расскажет Вам о том, как он излагать свои мысли в этом курсе

Много лет назад, работая с пятилетними малышами и пытаясь объяснить им такие вещи как сложение и вычитание чисел, я натолкнулся на любопытный, но довольно тяжелый для неопытного ума момент.

В то время я имел лишь небольшой опыт работы со столь юными и неимоверно непоседливыми существами. Темой для объяснения было вычитание чисел. Вы помните, как ВАМ объясняли это арифметическое действие? Если нет, то я Вам напомню.

Объяснение вычитания было несложным: на пальцах, а также в столбик учились вычитать из БОЛЬШЕГО числа МЕНЬШЕЕ, то есть 3 – 1 = 2 или 5 – 1 = 4. И вот тут-то шло самое интересное.

Оказывается, что в начальной школе, где это обычно и объясняли, говорили одну очень интересную вещь. Якобы, от большего числа меньшее отнять можно, а вот от меньшего числа большее нельзя, то есть три минус один – можно, а вот один минус три нельзя.

Почему практически все преподаватели начальных классов решились на такой, казалось бы, крайне неправильный подход? Ведь он противоречит пониманию математики. Не трудно ли будет детям потом перестроить свое мышление? Ведь такое объяснение по сути является ничем иным, как педагогическим обманом, недоговариванием.

Оказывается никаких трудностей не возникнет. Наоборот, именно из-за этого подхода дети как раз и усваивают весь материал, научаясь и складывать, и вычитать, и умножать. Суть такого подхода проста. Не нужно объяснять всё и сразу чтобы не перегрузить ученика информацией.

Используя такой подход, педагоги начальных классов руководствуются мыслью, что в начале ребенок должен запомнить что-то одно. Пускай и с огрехами и недомолвками, пускай и не совсем правильно. Ничего страшного.

А вот, когда когда ребенок хорошо усвоит первую тему (например, 3—1=2) то вот тут-то и надо сказать ему о том, что оказывается можно не только из трех вычесть один, но также из одного вычесть три. И далее пошли отрицательные числа.

Если Вы попробуете объяснить ребенку всё и сразу, включая отрицательные числа, то Вы столкнетесь с тем, что дети не поймут и не запомнят тему просто из-за обилия информации.

Не надо объяснять всё и сразу. Объясните что-то одно. Любая новая тема будет корректировать и уточнять весь предыдущий материал. Соответственно, чем больше материала, тем более точный и более научным становится рассказ.

Такой метод подачи материала давайте назовем элементарной педагогикой. Именно на элементарной педагогике будет построен весь этот учебник

У элементарной педагогики есть еще одно прелестное свойство. С ее помощью одни и те же темы можно изучать по нескольку раз. И при этом каждый раз всё глубже и глубже.

К примеру, если мы хотим выучить какой-то иностранный язык, то вначале мы должны взять его целиком, но поверхностно. Во второй раз мы будем изучать этот язык уже глубже, разбирая каждую тему более подробно. На третий раз совсем глубоко, забираясь в дебри грамматики и семантики. И вот так с каждым разом мы будем все глубже и глубже

Приведем пример, как можно использовать элементарную педагогику. Допустим в медицине. Представим себе, что в медицине только пять заболеваний А, Б, В, Г, Д и мы хотим их изучить. Вначале мы поверхностно изучим все пять заболеваний.

Изучив их на первый раз, мы начнем их изучать по второму кругу. Но теперь будем изучать подвиды каждого из заболеваний, то есть А1 и А2, Б1 и Б2, В1 и В2, Г1 и Г2, Д1 и Д2.

Как вы видите мы тот же самый материал начали изучать на более глубоком уровне. Если мы пойдем по третьему кругу, то мы будем уже изучать, так сказать, подтипы у подтипов. То есть заболевание А мы разделим на А1 и А2 и каждый из этих подтипов еще на два. Получится А1.1, А1.2, А2.1, А2.2. В итоге выйдет что на каждое из пяти заболеваний приходится по четыре подтипа.

Так строится обучение через элементарную педагогику. Чтобы не перегрузиться информацией, мы разбираем одну и ту же науку несколько раз, сначала поверхностно, а потом все глубже и глубже. Так будет строится и наш курс.

Один печальный момент элементарной педагогики: есть опасность того, что просмотрев только одну лекцию, вы можете сделать неверное мнение. Ведь каждая лекция будет уточняться с помощью последующих лекций.

Слишком высокий риск того, что если Вы прочитаете лекцию о том, что 3—2 = 1 и при этом не прочитаете следующую лекцию (про 2—3), то всю оставшуюся жизнь вы будет в плену заблуждений, что кроме 3—2 больше ничего не существует.

ЧЕМ ЖЕ ЗАНИМАЕТСЯ ФИЗИКА?

Если говорить простым языком, то физика занимается изучением абстракций природы, а также материальными предметами, из которых состоят эти абстракции. Напрашивается вопрос, что же такое абстракции и что такое материальные предметы?

Мысленно представьте себе нашу вселенную. Условно мы можем разделить ее на материальные предметы и на абстракции. Грубо говоря,

материальные предметы это всё, что мы можем увидеть и потрогать. Это может быть стол, камень, цветок, человек, улитка и тд.

Распознать материальные предметы не сложно. У них есть три важных свойства: все они имеют массу, любой материальный предмет можно разделить на части и, кроме того, любой материальный предмет можно переместить из одного места в другое. Запомните это!

Материальные предметы по другому называют физическими телами либо конкретными предметами

Абстракции или абстрактные явления в отличие от физических тел не имеют массы, не делятся на части и при этом их нельзя переместить. Абстракции нельзя потрогать или увидеть!

Примеры абстракций: холод, давление, прыжок, колебание. Прыжок не имеет массы, прыжок нельзя разделить на части и его нельзя переместить из одного места в другое.

Оказывается, что любая абстракция это взаимодействие нескольких материальных предметов. К примеру, давление. Когда шкаф давит на пол, то здесь происходит взаимодействие шкафа, пола и центра земли, к которому шкаф как раз и притягивается.

Еще один пример, растяжение. Когда мы рукой растягиваем пружину, то здесь происходит взаимодействие пружины, руки, а также стены, к которой пружина прикреплена.

Обратите внимание, что абстракции не могут существовать без материальных предметов, которые слагают эту абстракцию. Смотрите, абстракция «хлопок» это взаимодействие двух ладоней, звуковых волн, а также ушей человека, который всё это слышит.

Если мы мысленно уберем из этой абстракции ладони, которые взаимодействуют, то не появятся звуковые волны (то бишь звук),а значит не будет и самой абстракции.

Любое абстрактное явление мы можем разложить на сумму материальных предметов. Примеры: хождение это взаимодействие наших ног и земли. Стук это взаимодействие двух твердых материальных тел, звуковых волн и наших ушей. Выстрел это взаимодействие ружья, патрона, пороха в патроне и руки человека, которая нажимает на спусковой крючок.

Такой подход, когда мы раскладываем абстракцию на материальные предметы, давайте называть абстрактно-материальным анализом.

– — – — – — – — – — – — – — – — – — – — – — – —