Для чого потрібні людству фізика й інші природничі науки? Учені не завжди про це замислюються - їм просто дуже цікаво розгадувати загадки природи. Але наука вимагає чималих коштів, і ці кошти знаходяться: їх виділяють і держави, і приватні компанії. Навіщо? Відповідь проста: наука приносить величезну користь! Справді, дивно було б людям, що проникнули в таємниці атомного ядра, жити в печерах й освітлювати ці печери вогнем. Врешті-решт, всі наукові відкриття мають служити для поліпшення життя людей.

Історія фізики тісно пов'язана з історією суспільства. Це цілком природно, оскільки фізика як будь-яка наука є важливої складової культури, а науковий розвиток, безумовно, визначається розвитком цивілізації в цілому. У зв'язку із цим розвиток фізики визначається розвитком як матеріальної культури, так і загальної, духовної культури. Відзначимо, що духовна культура повинна розумітися в самому широкому змісті, тобто містити в собі утворення, ідеологію, державний устрій. Зв'язок фізики з розвитком суспільства простежується протягом всієї історії розвитку цивілізації. Цей зв'язок не завжди носить однозначний характер, що обумовлено, насамперед, природним відставанням реалізації тих або інших можливостей від потреб суспільства. З іншого боку, на певних стадіях фізика як потужна галузь дерева цивілізації починає розвиватися вже по своїх власних законах, слабко пов'язаним з розвитком суспільства в цілому. У таблиці представлений хронологічний зв'язок основних етапів розвитку фізики й суспільства.

Таблиця. Хронологія розвитку культури й фізики

Фізика і її зв'язок з іншими науками. Сучасний погляд.

У цей час відбувається найбільша науково-технічна революція, що почалася більше чверті століття назад. Вона зробила глибокі якісні зміни в багатьох галузях науки й техніки. Одна з найдавніших наук - астрономія переживає революцію, пов'язану з виходом людини в космічний простір. Народження кібернетики й електронних обчислювальних машин революційно змінило вигляд математики, проклало шлях до нової області людської діяльності, що одержала назву  інформатики. Виникнення молекулярної біології й генетики викликало революцію в біології, а створення так називаної великої хімії стало можливим завдяки революції в хімічній науці. Аналогічні процеси відбуваються також у геології, метеорології, океанології й багатьох інших сучасних науках. В усім світі спостерігаються глибокі якісні зміни в основних галузях техніки. Революція в енергетику пов'язана з переходом від теплових електростанцій, що працюють на органічному паливі, до атомних електростанцій. Створення індустрії штучних матеріалів з незвичайними, але дуже важливими для практики властивостями зробило революцію в матеріалознавстві. Комплексна механізація й автоматизація ведуть нас до революції в промисловості й сільському господарстві. Транспорт, будівництво, зв'язок стають принципово новими, значно більше продуктивними й зробленими галузями сучасної техніки.

Фізика й астрономія.

У сучасному природознавстві, фізика є однієї з лідируючих наук. Вона впливає на різні галузі науки, техніки, виробництва. Розглянемо на декількох прикладах, як фізика впливає на інші області сучасної науки й техніки. Протягом тисячоліть астрономи одержували тільки ту інформацію про небесні явища, що їм приносило світло. Можна сказати, що вони вивчали ці явища через вузеньку щілину у великому спектрі електромагнітних випромінювань. Три десятиліття тому назад завдяки розвитку радіофізики виникла радіоастрономія, що надзвичайно розширила наші знання про Всесвіт. Вона допомогла довідатися про існування багатьох космічних об'єктів, про які раніше не було відомо. Додатковим джерелом астрономічних знань стала ділянка електромагнітної шкали, що лежить у діапазоні дециметрових і сантиметрових радіохвиль. Величезний потік наукової інформації приносять із космосу інші види електромагнітного випромінювання, які не досягають поверхні Землі, поглинаючись у її атмосфері. З виходом людини в космічний простір народилися нові розділи астрономії: ультрафіолетова й інфрачервона астрономія, рентгенівська й гамма-астрономія. Надзвичайно розширилася можливість дослідження первинних космічних часток, що падають на кордони земної атмосфери: астрономи можуть досліджувати всі види часток і випромінювань, що приходять із космічного простору. Об'єм наукової інформації, отриманої астрономами за останні десятиліття, набагато перевищив обсяг інформації, добутої за всю минулу історію астрономії. Використовувані при цьому методи дослідження й апаратури, що реєструє, запозичаться з арсеналу сучасної фізики; древня астрономія перетворюється в молоду, що бурхливо розвивається астрофізику. Зараз створюються основи нейтринної астрономії, що буде доставляти вченим відомості про процеси, що відбуваються в надрах космічних тіл, наприклад у глибинах нашого Сонця. Створення нейтринної астрономії стало можливим тільки завдяки успіхам фізики атомних ядер й елементарних часток.

Фізика й техніка.

Фізика знаходиться також у джерел революційних перетворень у всіх областях техніки. На основі її досягнень перебудовуються енергетика, зв'язок, транспорт, будівництво, промислове й сільськогосподарське виробництво.

Революція в енергетиці викликана виникненням атомної енергетики. Запаси енергії, що зберігаються в атомному паливі, набагато перевершують запаси енергії в ще не витраченому звичайному паливі. Вугілля, нафта й природний газ у наші дні перетворилися в унікальну сировину для великої хімії. Спалювати їх у більших кількостях - значить завдавати непоправної шкоди цієї важливої області сучасного виробництва. Тому досить важливо використати для енергетичних цілей атомне паливо (уран, торій). Теплові електростанції роблять непереборний небезпечний вплив на навколишнє середовище, викидаючи вуглекислий газ. У той же час атомні електростанції при належному рівні контролю можуть бути безпечні. Термоядерні електростанції в майбутньому назавжди позбавлять людство від турботи про джерела енергії. Як ми вже знаємо, наукові основи атомної й термоядерної енергетики цілком опираються на досягнення фізики атомних ядер.

Техніка майбутнього буде створюватися в значній мірі не з готових природних матеріалів, які вже в наші дні не можуть зробити її досить надійної й довговічної, а із синтетичних матеріалів з наперед заданими властивостями. У створенні таких матеріалів поряд з хімією всі зростаючу роль будуть грати фізичні методи впливу на речовину (електронні, іонні й лазерні пучки; потужні магнітні поля; надвисокі тиски й температури; ультразвук і т.п.). У них закладена можливість одержання матеріалів із граничними характеристиками й створення принципово нових методів обробки речовини, що докорінно змінює сучасну технологію.

Фізика й інформатика.

Фізика вносить вирішальний вклад у створення сучасної обчислювальної техніки, що представляє собою матеріальну основу інформатики. Всі покоління електронних обчислювальних машин (на вакуумних лампах, напівпровідниках й інтегральних схемах ), створені до наших днів, народилася в сучасних лабораторіях. Сучасна фізика відкриває нові перспективи для подальшої мініатюризації, збільшення швидкодії й надійності обчислювальних машин. Застосування лазерів і голографії, що розвивається на їхній основі, таїть у собі величезні резерви для вдосконалювання обчислювальної техніки.

Презентація: Творці фізичної науки. Внесок українських учених у розвиток фізики.

Сучасна фізика будується на праці учених багатьох країн. Серед них були геніальні вчені (Галілей, Ньютон, Ейнштейн) і скромні трудівники науки. Кожен з них зробив свій внесок, більший чи менший, у скарбницю світової науки.

Ми вже згадували про праці Галілео Галілея. Наступний величезний крок у пізнанні природи зробив англійський учений Ісаак Ньютон. Він відкрив загальні закони руху тіл, що дозволили пояснити рух зірок і планет, супутників і підкинутого м'яча, океанські припливи і відливи, періодичну появу комет і багато чого іншого.

На початку двадцятого століття Альберт Ейнштейн створив теорію відносності, що змінила уявлення вчених про простір і час, про природу тяжіння. Теорія відносності дозволила правильно пояснити події у світі частинок, що рухаються з величезними швидкостями (лише трохи поступаючись швидкості світла у вакуумі, тобто 300 000 км/с).

Гідний внесок до світової науки зробили українські вчені. Перелічимо зараз лише кількох з них.

Іван Павлович Пулюй (1845-1918), який народився на Тернопільщині, стояв біля витоків відкриття рентгенівських променів: саме він отримав перші високоякісні рентгенограми. Усі експерименти вчений проводив із вакуумними трубками власної конструкції. За участі Пулюя запущено першу в Європі електростанцію, що давала змінний струм.

Юрій Васильович Кондратюк (1897-1942) народився у Полтаві. Справжні ім'я та прізвище - Олександр Шаргей. Під час громадянської війни він вимушений був змінити ім'я та прізвище і став всесвітньо відомим уже як Юрій Кондратюк. Він був видатним теоретиком космонавтики: запропонував новий підхід для польоту і висадки людини на Місяці - саме так літали на Місяць американські космонавти. Основна ідея підходу Кондратюка полягала в тому, щоб вивести спочатку космічний корабель на орбіту навколо Місяця, а потім з цього корабля запустити злітно-посадочний апарат (місячний модуль), на якому людина висадиться на Місяці та повернеться на космічний корабель. У світовій науці існує поняття «траса Кондратюка». На його честь названо один з кратерів на Місяці.

Сергій Павлович Корольов (1907-1966) народився в Житомирі, навчався в Одесі та Києві, продовжував освіту в Москві. Сергій Корольов був Головним конструктором космічної програми колишнього Радянського Союзу. Його вважають засновником практичної космонавтики. Під його керівництвом було розроблено ракети, за допомогою яких у 1957 році було запущено перший у світі штучний супутник Землі, а у 1961 році здійснено перший політ людини в космос. Під керівництвом Корольова було розроблено також космічні апарати, які досягли Місяця, Венери та Марсу.

Назвемо ще кілька видатних учених, які народилися, навчалися або працювали в Україні. Це Ігор Іванович Сікорський (1889-1972), видатний конструктор гелікоптерів; Лев Давидович Ландау (1908-1968), видатний фізик-теоретик, відзначений Нобелівською премією; Олександр Теодорович Смакула (1900-1983), який винайшов спосіб просвітлення лінз, що застосовують сьогодні в усьому світі.