Исследовательская работа (НПК) " ФИЗИКА В СКАЗКАХ"

Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Томичи филиал Успеновский

Белогорский муниципальный округ

Амурской области

Исследовательская работа

«Физика в сказках»

Выполнил:Мыца Дмитрий Сергеевич

ученик7класса

МОАУСОШ с.Томичи

Филиал Успеновский

Ул. Школьная,1

Руководитель:Шульга Ирина Александровна

учитель физики

МОАУСОШ с.Томичи

Филиал Успеновский

с. Успеновка,2024г

Оглавление.

1.Введение.

2.Основная часть.

2.1.Какие чудеса подарила человечеству сказка?

2.2.История изобретения технических устройств на прототипах из волшебных сказок.

3.Заключение.

4.Источники информации.

Введение

Актуальность темы

Почти все сказки возникли очень давно (более тысячи лет назад) - это настолько давно, что теперь никто даже не может узнать, когда именно. Долгие века народные сказки играли в жизни человека такую же роль, как в наше время книги, журналы, газеты, телевидение, радио, интернет и другие распространенные источники информации. Сказки – это настоящая бытовая энциклопедия прошлого, настоящего, и даже, возможно, будущего.

"Сказка – великая духовная культура народа, которую мы собираем по крохам, и через сказку раскрывается перед нами тысячелетняя история народа" (Алексей Николаевич Толстой).

Сказка и физика… Мечта и реальность… Кажется, эти понятия несовместимые, противоположные.

Уверен, мало кто задумывался, как тесно связана сказка с физикой. 

Какое отношение сказка имеет к науке?

«Сказка ложь, да в ней намек. Добрым молодцам урок», - сказал когда-то великий русский поэт А.С.Пушкин.  Давным-давно, когда не было реактивных самолётов и вертолётов, водолазных костюмов и подводных лодок, не было телевизоров и даже электрических кастрюль и чайников, люди мечтали о том, чтобы человек мог подниматься в воздух и опускаться на дно морское, чтобы вода сама домой пришла, а горшок без огня кашу варил.
    Шло время… Сказки стали былью, и чудеса превратились в умные машины, в помощников людей. И никого не удивляет теперь, что вода сама приходит домой, что в аэросани не надо впрягать лошадь, что человек при помощи динамита может, целую гору своротить, что телевизор передаёт изображение на далёкое расстояние. Все эти чудеса стали для нас обычными. Наша действительность великими достижениями науки и техники осуществила давние мечты людей.

«Нет, волшебные русские сказки не лгали,
Про Кощееву смерть, про ковёр-самолёт.
 Нет, не праздные люди те сказки слагали,
 А провидцы, в чьих замыслах правда живёт.
Разве сказки не справились те в самом деле,
 Что светили когда-то, как звёзды в ночи?
 Мы кощеево царство разрушить сумели,
   Мы от тайн вековых отыскали ключи.
(Рылéнков Н.И. (1909—1969) — русский советский поэт)

Итак, сказка – это мечта, пришедшая из глубины веков. Придумавший сказку даст толчок науке. Познавшийнауку воплотит в жизньсказку! Наука и сказка идут рядом!

Проблема исследования:

Какие чудеса подарила человечеству сказка? Как сказка связана с наукой физика?

Объект: русские народные волшебные сказки.

Предмет: волшебные предметы сказок, воплощённые наукой в реальность.

Цель: Выявить, какие волшебные предметы русских народных сказок воплотила в реальность наука физика.

Задачи:

1. Выяснить роль русских народных сказок в развитии научной фантастики и технического творчества и научных изобретений.

2. Сделать анализ русских народных сказок на наличие в них волшебных предметов.

3. Соотнести волшебные предметы сказок с техническими устройствами современности, схожими по их назначению.

4. Выяснить историю изобретения технического устройства, воплотившего идею волшебного предмета сказок.

Этапы исследования:

1.Чтение и анализ русских народных сказок.

2.Выявление волшебных предметов и их технических воплощений в реальности.

3.Поиск научных сведений об истории изобретений.

4.Анализ соответствия свойств волшебного предмета свойствам его технического воплощения.

5. Выводы.

Основная часть

1.Какие чудеса подарила человечеству сказка благодаря развитию науки физики?

Прочитав и проанализировав большое количество русских народных сказок, я нашёл волшебные предметы, которые воплотились в реальную жизнь, благодаря развитию науки физики.

2.История изобретения технических устройств,прообразами которых явились волшебные предметы сказок.

Самоходная печь Емели - ……

— По щучьему веленью, По моему хотенью — ну-ка, печь, поезжай к царю…

Тут в избе углы затрещали, крыша зашаталась, стена вылетела, и печь сама пошла по улице, по дороге, прямо к царю.

Царь глядит в окно, дивится:

— Это что за чудо?

вельможа ему отвечает:

— А это Емеля на печи к тебе едет…»(Русская народная сказка «По щучьему велению») изобретение:- паровоз, автомобиль

Первый паровозбыла изобретен Ричардом Тревитиком, который представил свое изобретение в 1804 году. Недостатком его были чугунные рельсы, которые просто разрушались под весом этой большой машины. В связи с этим проект никто не одобрил. Лишь в 1812 году Джордж Стефенсон убедил предпринимателей-владельцев горнодобывающего производства в том, что чугун просто необходимо заменить на сталь. Новую железную дорогу все же построили, и с этого момента стало активно развиваться паровозное дело.

В 1833 году Черепанов впервые создал паровоз в России, который был немного проще по конструкции в сравнении со своими заграничными собратьями.

В конце 19 века паровоз претерпел некоторые изменения и стал похож на большую и мощную машину, которая имела возможность разгонятся до 150 километров в час.

Кто изобрёл первый автомобиль?

Самые ранние чертежи автомобиля, а точнее самодвижущегося устройства принадлежат небезызвестному Леонардо Да Винчи. В 1490 году он сконструировал тележку с пружинным двигателем.Но как и многие другие разработки  Да Винчи, автомобиль остался незамеченным.

Следующим, кто решил создать, самодвижущуюся повозку, был француз Жозеф Кюньо. В 1770 он построил трёхколёсный экипаж с паровым двигателем для перевозки артиллерийских орудий. Данное изобретение считают "дедушкой" всех автомобилей, а также паровозов. Но как и изобретение Леонардо Да Винчи, паровая машина Жозефа Кюнью не получила широкого распространения.

Спустя 19 лет американский изобретатель Оливер Эванс изобрёл четырёхколёсный экипаж, который весил около 19 тонн, а спустя ещё 2 года русский учёный Иван Кулибин построил повозку, которая приводилась в действие при помощи махового колеса. Чтобы автомобиль поехал, водителю нужно было раскручивать маховое колесо, что выделяло изобретение нашего соотечественника от изобретений других учёных, это то, что данная повозка уже имела тормоз, подшипники качения и коробку скоростей.

Кто первым изобрёл автомобиль, работающий на бензине?

Первый в мире бензиновый двигатель появился в 1883 году, его изобрёл ГотлибДаймлер. Но кто первый изобрёл автомобиль? Спустя несколько лет изобретатель Карл Бенц первым в мире построил трёхколёсный автомобиль, который был оснащён бензиновым двигателем. Именно Карл Бенц выполнил все условия, что бы стать полноправным обладателем звания " создатель первого в мире автомобиля". Вот эти 4 условия:

1. Разработка конструкции автомобиля.

2. Оформление патента.

3. Постройка образца и испытания его на публике.

4. Организация производства.

Благодаря всем этим условиям Бенц официально считается изобретателем автомобиля, однако ГотлибДаймлер первым придумал бензиновый двигатель. Но это не помешало двум изобретателям создать совместную фирму и выпускать автомобили, которые стали называться в честь дочери Даймлера – Мерседес

Самоходные вёдра с водой …….

Русская народная сказка «По щучьему велению»«….Емеля и говорит:

— По щучьему веленью, по моему хотенью — ступайте, ведра, сами домой…

Только сказал — ведра сами и пошли в гору. Емеля пустил щуку в прорубь, а сам пошел за ведрами. Идут ведра по деревне, народ дивится, а Емеля идет сзади, посмеивается…»

Водопрово́д — система непрерывного водоснабжения потребителей, предназначенная для проведения воды для питья и технических целей из одного места (обыкновенно водозаборных сооружений) в другое — к водопользователю (городские и заводские помещения) преимущественно по подземным трубам или каналам; в конечном пункте, часто очищенная от механических примесей в системе фильтров, вода собирается на некоторой высоте в так называемыхводоподъёмных башнях, откуда уже распределяется по городским водопроводным трубам. Объём водозабораопределяется водомерными приборами.

По свидетельству литературных источников, на Руси централизованные системы водоснабжения возникли раньше, чем в Европе. Связано это было с необходимостью обеспечения питьевой водой городов и крепостей при ведении боевых действий, во время осады.Еще в XII в. русским жителями было известно, что мутная речная вода при питье причиняет «болесть и пакость во чреве», что свидетельствует о понимании необходимости очистки и обеззараживания природных (загрязненных) вод. К периоду средневековья можно отнести строительство водопровода во Львове. В 1407 г. Петр Стехер при помощи гончарных труб провел родниковую воду в город. Несколько ранее, в 1404 г. строителем Гондушем была осуществлена постройка канала от каптированных родников в Старый Львов.
В XVII в. были устроены напорные водопроводы для кремлевских дворцов в Москве. Вода из Москва-реки забиралась машиной на конской тяге и под напором подавалась в бак на башне, а оттуда по свинцовым трубам поступала во дворец.

Самоходные сани ……..

Русская народная сказка «По щучьему велению»:

«…Много ли, мало ли времени прошло — невестки опять говорят:

— Емеля, дров у нас больше нет. Съезди в лес, наруби.  Слез Емеля с печи, обулся, оделся. Взял веревку и топор, вышел на двор и сел в сани:

— Бабы, отворяйте ворота!

Невестки ему говорят:

— Что ж ты, дурень, сел в сани, а лошадь не запряг?

— Не надо мне лошади.

Невестки отворили ворота, а Емеля говорит потихоньку:

— По щучьему веленью, по моему хотенью — ступайте, сани, в лес сами…

Сани сами и поехали в ворота, да так быстро — на лошади не догнать…»

Аэроса́ни — самоходные сани, снабжённые двигателем внутреннего сгорания с толкающим воздушным винтом (пропеллером).Это транспортное средство предназначено для передвижения по снегу и льду. Скорость аэросаней, в зависимости от мощности двигателя, — от 25 до 140 км/ч. Аэросани имеют шасси, состоящие из 3 или 4 лыж

1903 год стал датой рождения аэросаней, получивших впоследствии весьма широкое распространение. А в 1905 году журнал «Воздухоплаватель», назвал их «санями с воздушным винтом для передвижения по снегу», автор конструкции — инженер Сергей Сергеевич Неждановский.

Первая модель представляла собой легкие сани, на которых устанавливался двигатель внутреннего сгорания с аэродинамическим движителем — воздушным винтом. Уже в 1907 году на московской фабрике «Дукс» был построен и испытан «лыжный автомобиль» Ю. А. Меллера, сконструированный им совместно с инженером А. Д. Докучаевым. А год спустя эта машина получила название — аэросани. Следует отметить, что изобретение русских инженеров было бесценным для России с её грандиозными пространствами, на которых снежный покров держится порой по много месяцев. Ряд отдаленных районов Севера мог сделать доступными лишь такой механический транспорт.

«Наливное яблочко на серебряном блюдечке» -…….

Сказка «Серебряное блюдечко и наливное яблочко»:

«…Машенька села в уголок горницы, покатила наливное яблочко по серебряному

блюдечку, поет-приговаривает: 
- Катись, катись, яблочко наливное, по серебряному блюдечку, покажи мне и города и поля, покажи мне леса, и моря, покажи мне гор высоту и небес красоту, всю родимую Русь-матушку. 
Вдруг раздался звон серебряный. Вся горница светом залилась: покатилось яблочко по блюдечку, наливное по серебряному, а на блюдечке все города видны, все луга видны, и полки на полях, и корабли на морях, и гор высота, и небес красота: ясно солнышко за светлым месяцем катится, звезды в хоровод собираются, лебеди на заводях песни поют».

Изобретателем первого телевизора, принято считать В. К. Зворыкина.

В 22 мая 1911 года профессор Петербургского технологического университета Борис Львович Розинг в своей лаборатории получил, изображение геометрической фигуры на экране сконструированного им кинескопа. Это была первая в мире телевизионная передача, хотя запатентован новый «способ электрической передачи изображений» был Розенбергом еще в 1907 году. К 1911 году российским ученым были получены патенты на телевизионное приспособление в Англии, Германии и США. Но понадобились годы, чтобы телевидение вышло из стен лабораторий. Лишь 3 июля 1928 года в США был продан первый в мире телевизор с механической разверткой, изобретенный учеником Б.Л. Розинга Владимиром Кузьмичом Зворыкиным, уехавшим из России в США. Качество картинки оставляло желать лучшего – лишь силуэты да игра теней, но, тем не менее, различить, что именно показывают, было возможно. В конце 1936 года в США был продемонстрирован первый электронный телевизор. И только в 1937 году (через 26 лет после опыта Розинга!) в Великобритании (в США – в 1939 году), наконец, началось производство телевизоров с электронно-лучевой трубкой – кинескопом. В СССР первый опытный сеанс телевещания был проведен 29 апреля 1931 года, а 15 ноября 1934 года впервые состоялась телевизионная трансляция со звуком. Промышленный же выпуск телевизионных приемников начался в 1932 году на Ленинградском заводе «Коминтерн». В производство был запущен «телевизор для индивидуального пользователя», разработанный ленинградским инженером А.Я. Брейтбартом. Это был даже не телевизор, а малогабаритная ТВ-приставка к радиоприемнику. В 1933-1936 годах было выпущено более 3 тысяч оптико-механических телевизоров марки «Б-2» с размером экрана 3х4 см. В 30-е годы небольшими партиями выпускалось еще несколько моделей телевизоров, но они не нашли широкого применения. Многие советские радиолюбители сами собирали механические модели телевизоров. Наконец, в 1938 году на Александровском радиозаводе началось производство электронных телевизоров «АТП-1» (название так и расшифровывалось: «абонентский телевизионный приемник №1»). В нем использовалось всего 9 ламп, но качество изображения превосходило импортные аналоги! 1 октября 1967 “Московский телевизионный завод” (ныне “Рубин”) произвел первую партию советских цветных телевизоров «Рубин»

Перо Жар-птицы -……..

Русская сказка  «Жар-птица и Василиса-царевна»

«В некотором царстве, за тридевять земель — в тридесятом государстве жил-был сильный, могучий царь. И был у того царя стрелец-молодец, а у стрельца-молодца конь богатырский.

Раз поехал стрелец на своем богатырском коне в лес поохотиться. Едет он дорогою, едет широкою — и наехал на золотое перо жар-птицы: как огонь перо светится!...»

Первую электрическую лампочку (напоминавшую современную) придумал Павел Николаевич Яблочков, который всю жизнь работал электротехником. Но придумал он не только лампочку, а и первую электрическую свечу! При помощи свеч Яблочкова впервые стали освещать улицы города. Его свеча имела стоимость 20 копеек и при этом горела такая лампа полтора часа. После чего ее нужно было сменить дворнику на другую. Позже были изобретены фонари с автоматической подменой свеч.

Свечи Яблочкова были очень неудобны по сравнению с электрическими лампами, так как они были недолговечными и излучали переменный световой поток. За то подобное изобретение позволило использовать лампочки в массы, которые освещали улицы искусственным светом в темное время. Так осветительные приборы стали использовались повсеместно, как на площадях, так и в  мегаполисах, театрах и даже в торговых центрах.

С 1840 года по 1870 год десятки изобретателей со всего мира пытались создать идеальную лампочку, которые бы горела постоянно. Но всех их постигала неудача.

Однако в 1872—1873  годах удача все-таки поворачивается к ученым лицом, а именно к российскому инженеру-изобретателю Лодыгину Александру Николаевичу. Лодыгин стал первооткрывателем, по настоящему современной, электрической лампочки. До этого в мире никто ничего подобного не изобретал. Его лампочка прошла все испытания. Такая лампа могла гореть до получаса. Позже из нее стали выкачивать воздух, что дало возможность ей гореть гораздо дольше.

На улицах Петербурга первые 2 лампы Лодыгина загорелись в 1873 году.

Однако американский ученый-изобретатель Томас Эдисон прекрасно знал об опытах, которые проводил Лодыгин и не сидел, сложа руки. И в 1879 году он начал применять угольную нить, произведенную из плотного букового волоска. Чтобы достичь желаемого результата, он изучил огромное количество видов бамбука, и после 6 000 попыток с угольными нитками он нашел то, что искал. Благодаря его многочисленным опытам Эдисон смог добиться того, что его лампочки горели сотни часов. Но в этом достижении Эдисон был не первым.

В 1878 году английский ученый-изобретатель Джозеф Сван изобрел еще одну электрическую лампочку имевшую  форму стеклянной колбы, внутри которой находилась угольная нить. Позже Эдисон и Сван объединились для создания своей компании по производству первых электрических лампочек накаливания.Такое, казалось бы, незначительное открытие гениальных ученых изменило мир в корне и дало большой толчок в технологическом развитии человечества.

Волшебные дрова Емели – ………

«—Емеля, что ты лежишь? Пошел бы дров нарубил.

—Неохота…

—Не нарубишь дров, братья с базара воротятся, гостинцев тебе не привезут.

Емеле неохота слезать с печи. Вспомнил он про щуку и потихоньку говорит:

—По щучьему веленью,

По моему хотенью —

поди, топор, наколи дров, а дрова — сами в избу ступайте и в печь кладитесь…

Топор выскочил из-под лавки — и на двор, и давай дрова колоть, а дрова сами в избу идут и в печь лезут». (Сказка «По щучьему велению»)

Идея центрального отопления связана с давней мечтой человечества о блаженном тепле без дыма.Технически водяное отопление стало возможно лишь с развитием производственной культуры и научно-технического прогресса, а именно, с возникновением промышленных методов получения длинных трубопроводов и изобретением парового и электрического насосного оборудования.

Первые опытные установки водяного отопления были созданы в 1830-х гг. в России (проект П. Г. Соболевского) и Великобритании (Ч. Хууд), но реальное их применение началось лишь в конце XIX в. в США (1877 г.) и Дании (1897 г.). К этому же периоду относится начало использования городского водяного отопления в России (1903 г.).

Толчок к его повсеместному применению дала разработка двухтрубной системы с принудительной циркуляцией. Можно сказать, что здесь научный приоритет остается за Россией, поскольку основные работы в этой области были выполнены выдающимся отечественным инженером и ученым В. М. Чаплиным (1859–1931 гг.).

Заключение

В своей работе я рассмотрелнекоторые волшебные предметы и их воплощение в реальной жизни в виде технических устройств, изобретение которых стало возможным благодаря научным открытиям в физике. Также я нашёл в источниках информацию об истории этих изобретений – истории колоссальной работы огромного количества людей – учёных, изобретателей, инженеров, которые старались воплотить сказочные мечты в реальность. Воплощение сказочных волшебных предметов в реальные устройства прошло долгий путь их создания, развития и усовершенствования. Этот процесс является неоконченным и сегодня.

Проанализировав сказки, я обнаружил, что на сегодняшний момент остались нереализованными следующие волшебные предметы сказок:

• шапка-невидимка, надев которую человек становится абсолютно невидим;

• волшебное кольцо, которое перемещает надевшего его на руку в пространстве и во времени;

• молодильные яблоки, съев которые человек молодеет;

• живая и мёртвая вода, которая воскрешает умерших и залечивает бесследно раны;

• скатерть-самобранка, которую лишь стоит развернуть и стол накрыт всевозможными яствами.

Так что работы у исследователей, учёных, изобретателей и инженеров ещё очень, много впереди!

Источники информации

1. http://klgcorp.ru/news/interfacts/17-news/202-lamp.html

2. http://mjjm.ru/izobreteniya/146-pervoe-centralnoe-otoplenie.html

3. http://elhow.ru/ucheba/estestvoznaniej/izobretenija/kto-izobrel-avtomobil

4. http://www.nerzon.ru/publ/4/kto_izobrel/pervyj_kholodilnik/143-1-0-121\

5. http://www.bolshoyvopros.ru/questions/538730-kto-i-kogda-pridumal-pervyj-v-mire-holodilnik.html

6. https://ru.wikipedia.org/wiki

7.  http://fb.ru/article/133474/kak-sozdavali-skayp-kto-pridumal-skayp-vsya-istoriya-skaypahttp://www.kakprosto.ru/kak-886386-v-kakih-skazkah-prisutstvuyut-sapogi-

8. http://www.aforizmov.net/tema/tags/skazki/page/2/

9. http://proxy.coollib.net/b/237369/read

10. http://hawkish.ru/

11. http://mycelebrities.ru/publ/sobytija/izobretenija/kto_izobrel_grammofon/27-

12. http://www.afizika.ru/zanimatelniestati/161-istoriyagrammofona

13. http://proxy.coollib.net/b/237369/readЕ. Неёлов «Волшебно-сказочные корни научной фантастики»

14. Яндекс картинки

14