„Fizyka dla początkujących jest

Co każdy chłopiec/dziewczyna o fizyce wiedzieć powinien/powinna
„Fizyka dla początkujących jest
w zasadzie powtórką z tego, co każdy, kto choć
odrobinę interesuje się światem i jego funkcjonowaniem, powinien wiedzieć.”
William Wharton
Zaczynając rozważania na temat „Co każdy chłopiec/dziewczyna o fizyce wiedzieć
powinien/powinna”, myślę, że na początek możemy sobie zadać takie retoryczne pytanie:
„Czy fizyka jest potrzebna?” Obawiam się, że co najmniej 70 proc. osób (nie licząc osób w
klasach matematyczno – fizycznych), które są na etapie nauki w szkole, odpowiedziałoby, że
fizyka do niczego w życiu nam się nie przyda. Ale czyżby?
Tak naprawdę, nasze życie na każdym kroku związane jest z fizyką. Wszystko jest
zbudowane z atomów, o których właśnie się uczymy na lekcjach z tego przedmiotu. Mógłbym
się pokusić o stwierdzenie, że to właśnie ta nauka rządzi naszym życiem i przyrodą. Czy
gdyby nie ona to wiedzielibyśmy, że to właśnie dzięki grawitacji „twardo” stąpamy po ziemi?
Bądź gdy czeszemy włosy (dziewczyny wiedzą o tym najlepiej) elektryzują się one i stają
niczym pionem i jest to związane z elektrostatyką. Takie przykłady z życia codziennego
możemy znaleźć do każdego działu z fizyki, czy jest to optyka, kinetyka, aerodynamika,
elektromagnetyzm, dynamika, etc.
Nawet jeśli chłopiec/dziewczyna nie chcą być fizykami, a np.: sportowcem czy
kierowcą, to o fizyce powinni wiedzieć, że ich zawód ściśle jest/będzie związany z fizyką, czy
tego będą chcieli czy nie. I tak np. będąc sportowcem, który skacze w dal, trzeba wiedzieć, że
już sam początek jest bardzo ważny. Pozycja zawodnika w czasie startu musi być
odpowiednia po to, by opór powietrza był jak najmniejszy, a rozwijana prędkość podczas
startu była jak najszybsza. Także waga zawodnika jest nie bez znaczenia. Musi być ona
odpowiednia, by wyskok i wybicie się w górę było jak najwyższe i jak najdalsze.
Wykorzystywana jest w tym momencie siła sprężystości nóg sportowca. W czasie lotu mamy
do czynienia z grawitacją, a przy lądowaniu na piasku występuje tarcie ciał – w
tym
przypadku człowieka i piasku. Gdy jednak ktoś zdecyduje się zostać kierowcą i przyjdzie mu
jeździć po obłoconej powierzchni, musi wiedzieć co się z tym wiąże. Po pierwsze ciężko mu
będzie wprawić samochód w ruch, a po drugie tak samo ciężko będzie mu go zatrzymać.
Czemu? I znów mamy do czynienia z fizyką. Lód charakteryzuje się bardzo małą
przyczepnością i tarciem. Samochód jadąc po oblodzonej ziemi nie ma przyczepność i
możliwości rozpędzenia się i wyhamowania. Nawet jeśli ktoś z nas zechce zostać kucharzem,
to znów na co dzień będzie miał styczność z tym przez większość znienawidzonym
przedmiotem. Nawet gotowanie wody na herbatę jest procesem fizycznym. Zmiana stanu
skupienia wody ze stanu ciekłego w lotny. Robiąc sobie herbatę mało kto z nas ma
świadomość, że właśnie przeprowadził mały eksperyment fizyczny. Nawet wrzucenie kostki
lodu do soku i zmiana stanu skupienia ze stałego w ciekły jest nauką.
Ponadto, większość z uczniów nie jest w stanie wymienić 5 fizyków i 5 wynalazków
(nie osiągnięć fizyków i tego co odkryli!) , które przyczyniły się do ulepszenia naszego życia.
Przybliżenie takich tematów urozmaiciłoby lekcje, które nafaszerowane są definicjami i
wzorami. Do takiego vademecum trzeba zaliczyć:
1. Wilhelma Konrada Roentgena, niemieckiego fizyka, który za swoje odkrycie i
stworzenie pierwszej lampy rentgenowskiej w 1901 roku otrzymał Nagrodę
Nobla;
2. Budowa elektromagnesu przez Williama Sturgeona i wprowadzenie go do
życia na szeroką skalę w 1931 roku;
3. Urządzenia Faradaya: prądnica prądy stałego (generator), silnik elektryczny i
transformator;
4. Edison wynalezienie żarówki w 1880 roku, i założenie przed Edisona w
Londynie
i
Nowym
Jorku
elektrowni
dostarczającej
elektryczność
przewodami;
5. Alexander Graham Bell, 1876 rok, udoskonalenie telefonu.
Życie bez tych urządzeń pozwoliło na podwyższenie poziomu życia. Roentgen
pozwolił na prześwietlanie człowieka, dzięki silnikowi, większość z nas może dziś dojechać
szybciej do pracy i szkoły, a żarówka daje nam światło, które potrzebne jest byśmy mogli
chociażby odrabiać lekcje po powrocie ze szkoły, a telefon daje nam możliwość
skontaktowania się z kimkolwiek chcemy. Nikt już chyba nie wyobraża sobie czytania i
pisania przy świecy i wysyłania telegramów zamiast dzwonienia czy pisania SMS.
Jest wiele tematów, które trzeba by poruszać na lekcjach, a są omijane ze względu na
ograniczenia programowe. Fizyka może być fascynująca. Bo czy chłopca/dziewczynę nie
zainteresowałaby czarna dziura, elektrownie jądrowe i temat niemalże, który poruszany jest
codziennie w telewizji i prasie - broń nuklearna?
Wycieczką w głąb elektrowni jądrowej mogłaby być fascynująca, choć większość bała
by się po skutkach wybuchu elektrowni w Czarnobylu. Działanie takiej elektrowni opiera się
na energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów (najczęściej uranu), która konieczna
jest do uzyskania pary wodnej otrzymywanej z reaktora jądrowego. Kolejny temat to broń
masowego rażenia. Są kraje które przyznają się do jej posiadania, oraz takie które temu
zaprzeczają. Jest to tak zwana broń jądrowa, która wykorzystuje energię wydzielaną podczas
niekontrolowanej łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder ciężkich pierwiastków (uran i
pluton). Choć rozmowa na temat budowy takiej broni na lekcji to chyba jednak nie najlepszy
pomysł, to poruszenie tego tematu, działania broni i skutków jakie płyną po jej wykorzystaniu
wydają mi się niezbędne. A fascynujący temat czarnej dziury, która jest obiektem
astronomicznym oddziaływującym tak silnie grawitacyjnie na swoje otoczenie, że nawet
światło nie jest się w stanie wydostać się z jej powierzchni. Ucieczka z niej jest niemożliwa.
Myślę, że ten temat, historia, budowa, usytuowanie i zjawiska związane z czarną dziurą
potrafiłyby wprawić w zasłuchanie niejednego laika fizyki.
Sam jestem uczniem i wiem, że fizyka potrafi być nudna. Zazwyczaj przekazywane są
suche informacje i sama teoria. A jedynie wystarczyłoby zaangażowania ze strony
nauczyciela i uczniów. Eksperymenty, przekaz wiedzy poprzez wizualizację pozwoliłby
uczniom na łatwiejsze przyswojenie wiedzy i zrozumienie trudnych niejednokrotnie tematów.
Fizyka potrafi być fajna i interesująca, ale ograniczenia czasowe na lekcjach, a myślę, że
przede wszystkim brak wyposażenia w salach wpływa na to, że fizyka jest jedynie
przedmiotem gdzie uczymy się teorii i zapominamy o nim w dniu codziennym.
Piotr Motylewski