Нобель сыйлығының иегері –А. Эйнштейн 140 жаста

АСТАНА ҚАЛАСЫ БІЛІМ БЕРУ БАСҚАРМАСЫ

«ГУМАНИТАРЛЫҚ КОЛЛЕДЖ» МҚКК

КЕЛІСІЛДІ БЕКІТЕМІН

Директордың инновациялық Директордың оқу-әдістемелік

технологиялар жөніндегі орынбасары ісі жөніндегі орынбасары

____________________ Р. Аубакирова _____________Н. Нургазиева

СЫНЫПТАН ТЫС ІС-ШАРАНЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ӘЗІРЛЕМЕСІ

Пәні: Физика

Тақырыбы: «Нобель сыйлығының иегері –

Альберт Эйнштейн 139 жаста»

Оқытушы: Мусаева М.Е.

Физика және информатика пән

бірлестігінің отырысында қаралды

және бекітуге ұсынылды

«12» _02 2018ж. Хаттама №_7_

Пән бірлестігінің жетекшісі:

_________________ А. Абдулова

Сабақтың мақсаты:
Білімділік: германиялық ғалым Альберт Эйнштейннің өмір жолы, ғылыми еңбектері жайында студенттердің білімін толықтыру, түсініктерін, ой-өрістерін кеңейту.

Дамытушылық: Эйнштейн – салыстырмалылықтың арнайы теориясын жасаушы, кванттық электродинамика, атомдық және ядролық физиканың дамуына үлес қосқандығын студенттерге жеткізу. Ғалымның ерекше қасиеттерін аша отырып, студенттерді ізденімпаздыққа жетелеу, ойлау қабілеттерін шыңдау, атом ядролық физикасы туралы білімін дамыту.

Тәрбиелік: Данышпан ғалым Альберт Эйнштейнді үлгі ету, табиғатты құрметтеуге, ізгілік пен еңбекқорлыққа, адал достыққа баулу.

Сабақ түрі: Конференция сабағы

Сабақ әдісі: ой қозғау, пікірталас, шығармашылық ізденіс, сұрақ-жауап,

«Стикердегі диалог» әдісі, топтық жұмыс.

Сабақтың көрнекілігі: Альберт Эйнштейн туралы пікірлер, бүктеме, Альберт Эйнштейннің

кітаптары.

Пәнаралық байланыс: тарих, география, сурет, ән сабағы, химия.

Конференция барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі:

Келген қонақтар мен қатысушыларды сабақ мақсаты және жоспарымен таныстыру.

ІІ. Баяндама қорғау

Жоспары:

1. Альберт Эйнштейн өмірбаяны (Абжанова Ажар, Төлеутай Дильназ)

2. Альберт Эйнштейннің ғылыми еңбектерінің бастамасы (Тастемыр Жұпар,

Даербаева Малика)

3. Альберт Эйнштейннің салыстырмалылықтың арнайы теориясы (Канапова Шынасыл, Ахмет Дильназ)

4. Эйнштейннің масса мен энергияның өзара байланыс заңы (Муратбек Қаракөзайым, Муздакбаева Зарина)

5. Физикадан тыс Эйнштейн жайлы (Есенова Жанагуль, Жилкибаева Назгуль)

1. Альберт Эйнштейннің өмірбаяны (Абжанова Ажар, Төлеутай Дильназ)

Альберт Эйнштейн, нем. Albert Einstein (14 наурыз 1879, Германия, Ульм қаласы – 18 сәуір 1955, АҚШ, Нью-Джерси штаты, Принстон) – қазіргі Германия жерінде туып өскен физик-теоретик, заманауи физиканың екі негізгі тірегінің бірі болып есептелетін салыстырмалылық теориясының негізін қалаушы (екіншісі квантты механика). Эйнштейн ғылым философиясына қосқан үлесімен танымал. Ол масса-энергия эквиваленттілігінің формуласы E = mc² ойлап тапқандығымен әйгілі. 1921 жылы "теориялық физикаға қосқан үлесі үшін, фотоэлектрлік эффект заңын ашқандығы үшін, кванттық теорияның дамуына қарай қадамдары үшін" физикадан Нобель сыйлығының иегері атанды. Атақты ойшыл және қоғам қайраткері, әлемнің алдыңғы қатарлы 20-ға жуық университеттерінің құрметті профессоры, КСРО Ғылым Академиясының шетелдік құрметті мүшесі.

Эйнштейннің басты еңбегі — ”Салыстырмалылық теориясы”. Бұдан бөлек 300-ден астам ғылыми еңбектердің, тарих, ғылымдар философиясы және публицистика саласындағы 150-дей кітап, мақалалардың авторы ретінде де танымал. Ол бiрнеше түбегейлi физикалық теорияларды жасады:

Арнайы салыстырмалылық теориясы (1905).

Жылу сыйымдылығының және фотоэффект кванттық теориясы

Бозе Эйнштейн кванттық статистикасы.

Броун қозғалысының статистикалық теориясы, флуктуациялардың теориясына негiзін салған.

1933 жылы Адольф Гитлер билік басына келген сәтте, Америкада жүрген болатын. Еврей ұлтының өкілі болғандықтан, Берлин ғылымдар академиясына, профессор болып жасап жүрген жеріне, қайта оралмаған. АҚШ-та қалып, 1940 жылы сол елдің азаматтығын алған. Екінші дүниежүзілік соғыс басталар тұста АҚШ Президенті Франклин Рузвельтке фашистерде "өте жойқын бомбының жаңа түрі" пайда болу қауіптілігін айтып, сол бағытта АҚШ та сондай зерттеулер жүргізу қажеттілігін ұсынған. Бұл хат Манхэттон проектісінің пайда болуына әкелген. Антигитлерлік коалицияны қолдаса да, жаңадан ойлап табылған атомдық бөлінуді қару ретінде қолдануды қош көрмеген. Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталған соң, Эйнштейн бейбітшілікті көп насихаттауға бет бұрып, өмірінің соңын осы АҚШ-та өткізіп, сол жерде 1955 жылы дүние салған.

2. Альберт Эйнштейннің ғылыми еңбектерінің бастамасы (Тастемыр Жұпар, Даербаева Малика)

Эйнштейннің ғылымдағы басты еңбегі – салыстырмалылық теориясы. Бұл теорияның жасалуы нәтижесінде кеңістіктің, уақыттың және тартылыстың жаңа қасиеттер ашылды, олардың бір-бірімен байланыста болатындығы дәлелденді. Салыстырмалылық теориясы жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалатын нысандар (негізінен элементар бөлшектер, ғарыштық сәулелер, т.б.) мен күшті тартылыс өрісінде өтетін процестерді зерттеу үшін қолданылатын теориялық негіз болды. Эйнштейн жарықтың кванттық теориясы, кездейсоқ процестер теориясы, магнетизм, т.б. салалар бойынша да маңызды жаңалықтар ашып, зерттеулер жүргізді. Эйнштейннің салыстырмалылық теориясының тұжырымдарын сол кезде кейбір ғалымдар мойындамағанымен, қазіргі кезде ол – жалпы жұртшылық мойындаған ілімге айналды. Эйнштейн – көптеген ғылым академиялары мен ғылыми қоғамдардың мүшесі. Нобель сыйлығының иегері (1921). 1927 жылы КСРО ҒА-ның құрметті мүшесі болып сайланды.

1905 ж. жылдамдықпен қозғалатын, жарық жылдамдығына жақын дененің механизмі мен электродинамикасы арнайы салыстырмалы теориясы жарияланды. Эйнштейннің ғылыми шығармашылықтағы биік шыңы 1916 жылы аяқталған жалпы салыстырмалы теориясы болды. Эйнштейнді идеялар өзгертті, физикада үстем болған Ньютонды кеңістікке механикалық көзқарасы көрінісіне уақыт пен тартылыс әлемінің жаңа материалистік көрінісін әкелді.

Эйнштейн физикадан 300-ден аса ғылыми жұмыстардың, сонымен қатар тарих, ғылым философиясы саласында 150-ге жуық кітаптар мен мақалалардың, публицистикалардың және т.б. авторы. Автордың негізгі шығармалары: «Қозғалатын ортаның электродинамикасы» (1905), «Салыстырмалық теориясының айналасында» (1921), «Теориялық физикаданың қазіргі дағдарысы туралы» (1922), «Мен бұл әлемді қалай көремін» (1934), «Физика және шындық» (1936), «Физика эволюциясы» (1940, Л.Инфельмен бірге), «Салыстырмалық теориясының маңызы» (1945). Эйнштейннің ғылыми еңбектері заманауи физиканы–кванттық электродинамика, атомдық және ядролық физиканы, қарапайым бөлшектер физикасын, космологияны, астрофизиканы дамытуда үлкен рөл атқарды.

3. Альберт Эйнштейннің салыстырмалылықтың арнайы теориясы (Канапова Шынасыл, Ахмет Дильназ)

Салыстырмалылық теориясы бастамасы салыстырмалылық принципінде негізделеді.

Ұғымды 1906 жылы Макс Планк енгізген. XX ғасырдың басында салыстырмалық принципі оптика мен физикаға және физикалық басқа салаларына қатысты екендігі белгілі болды. Салыстырмалық принципі өзінің мәнін кеңейтіп, мынадай анықтамаға ие болды: оқшауланған материалдық жүйеде кез келген процесс бірдей жүреді және ол жүйе бір қалыпты түзу сызықты қозғалыс жағдайында болуы керек. Немесе физиканың заңдары барлық инертті жүйелерде бірдей формаға ие.

Бір инертті жүйеден келесіге ауысу Лоренц қайта өзгертулері арқылы жүзеге асырылады. Бірақ жарық жылдамдығы түрақтылығы туралы мәліметтер қайтадан жаңа түсініктерді қажет ететін мәселелерге әкеліп тіреді. 1904 жылы X. Лоренц қозғалыстағы дене өзінің қозғалыс бағыты бойынша қысқаратындығын және әртүрлі жүйелерде байқалатын уақыт аралықтары өлшенетінін айтты. Бірақ, келесі жылы А.Эйнштейн Лоренц қайта қүруларындағы байқалатын уақытты нақты уақыт ретінде қарастырды.

E = m ⋅ c²

Жалпы салыстырмалылық теориясында кеңістік- уақыт қатынастарының материалдық процестерге қатысының жаңа жақтары ашылды. Жалпы салыстырмалылық теориясы инерциялық және гравитациялық массалардың эквиваленттік принципінен шығады. Атап айтқанда, массалардың эквиваленттік принципінің негізінде салыстырмалылық принципі қалыптасты, ол жалпы салыстырмалылық теориясында табиғат заңдарының инварианттылығын бекітті.

Салыстырмалылық теориясы кеңістіктің ауырлық күшінің әсерінен майысатындығын және уақыт барысының күшті гравитациялық өрістерде баяулайтынын анықтады.

Жалпы салыстырмалылық теориясының фантастикалық болжамдарының бірі - өте күшті тартылыс өрісінде уақыттың толық тоқтайтындығы туралы. Тартылыс күші артқан сайын уақыттың баяулауы да күшейе түседі. Уақыттың баяулауы жарықтың гравитациялық қызыл орын ауыстыруы арқылы байқалады да, толқындар ұзындығы артқан сайын оның жиілігі азая береді. Белгілі бір жағдайда толқын үзындығы шексіздікке, ал жиілігі нөлге ұмтылады.

Салыстырмалылық теориясы уақыт пен кеңістіктің бірлігін көрсетті, кеңістік-уақыттық төртөлшемдік контимуум туралы түсінік қалыптасты.

Салыстырмалылық теориясы масса мен энергияны Е-МС қатынасымен байланыстырды, мұнда С - жарық жылдамдығы.

Салыстырмалылық теориясында екі заң - зат массасының және энергиясының сақталуы заңдары бірігіп, энергия және зат массасының сақталуы деген бір заңға айналды.

4. Эйнштейннің постулаттары (Муратбек Қаракөзайым, Муздакбаева Зарина)

Эйнштейн постулаттары - XX ғасырдың басында белгілі болған тәжірибелік және теориялық материалдарды терең талдау Энштейнді классикалық физиканың негізгі қағидаларын, оның ішінде ең алдымен, кеңістік пен уақыттың қасиеттері жайлы көзқарастарды қайта қарауға әкеп тіреді. Осының нәтижесінде ол классикалық физиканың логикалық аяқтамасы болып табылатын арнаулы салыстырмалық теориясын жасады. Бұл теория классикалық механиканың кеңістіктің евклидтілігі және Галилей-Ньютонның инерция заңы тәрізді қағидаларын өзгеріссіз қабылдайды. Ал қатты денелердің мөлшермен уақыт аралықтарының түрлі санақ жүйелерінде өзгеріссіз қалады деген қорытындыларына келсек, бұл жерде Эйнштейн олардың баяу қозғалыстарда зерттеу кезінде пайда болғандығына және сондықтан оларды үлкен жылдамдықтар обылысына таратудың заңсыз болып табылатындығына назар аударды. Тек тәжірибе ғана олардың шын қасиеттерінің қандай екендігіне жауап бере алады. Галилейдің түрлендірулеріне және алыстан әсерлесу принципіне қатысты да осыны айтуға болады.

Арнаулы салыстырмалылық теориясының басты қағидалары ретінде Эйнштейн екі постулаты, принципті алды, оларды тұтастай тәжірибелік деректерге (оның ішінде бірінші кезекте Майкельсон тәжірибесі): 1) Салыстрымалық принципі 2) жарық жылдамдығының жарық көзінің жылдамдығына тәуелсіздігі.

Бірінші постулат

Галилейдің салыстырмалық принципі кез келген физикалық процестерге жалпылау болып табылады: барлық физикалық құбылыстар барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей өтеді: табиғаттың барлық заңдары және оларды сипаттайтын теңдеулер инвариантты болады, яғни олар бір инерциалдық санақ жүйесінен екіншісіне өткен кезде өзгеріссіз қалады. Басқаша айтқанда, барлық инерциалдық санақ жүйелері өздерінің физикалық қасиеттері бойынша эквивалентті (бір-бірінен ажырытылмайды); тәжірибенің көмегімен олардың біреуін қалғандарының ішінен бөліп қарауға болмайды.

Екінші постулат

Жарық жылдамдығы вакуумде жарық көзінің қозғалысына тәуелсіз және барлық бағыттарда да бірдей болады деген тоқтам болып табылады. Бұл дегеніміз, жарық жылдамдығы вакуумде барлық санақ жүйелерінде бірдей болады дегенді білдіреді. Сонымен, жарық жылдамдығы табиғатта ерекше орын алады екен. Бір санақ жүйесінен екіншісіне өткенде өзгеріп отыратын барлық жылдамдықтардай емес, жарық жылдамдығы бостықта инвариантты шама болып табылады. Мұндай жылдамдықтың болуының кеңістік пен уақыт жайлы көзқарастарды түпкілікті өзгеретіндігін алда көреміз. Эйнштейннің постулаттарынан сонымен қатар вакуумдегі жарық жылдамдығының шектік болып табылатындығы да шығады: ешқандай сигнал, бір дененің екінші денеге ешқандай әсері вакуумдегі жарық жылдамдығынан артық жылдамдықпен тарала алмайды. Осы жылдамдықпен, шектілік сипаты жарық жылдамдығының барлық санақ жүйелерінде бірдей болатындығын түсіндіреді. Шынында да, салыстырмалық принципі бойынша табиғат заңдары барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей болу керек. Кез келген сигналдың жылдамдығының шектік міннен артық бола алмайтындығы табиғат заңы болып табылады. Демек, жылдамдықтың шектік-жарықтың вакуумдегі жылдамдығының - мәні де барлық

инерциалдық санақ жүйелерінде бірдей болу керек. Сонымен, Эйнштейн постулаттары бойынша табиғаттағы денелер қозғалысының барлық мүмкін жылдамдықтарының және өзара әрекеттесулердің таралуларының мәні с шамасымен шектелген екен. Осы арқылы классикалық механиканың алыстан әсерлесу принципі тұғырдан түсті.

5. Физикадан тыс Эйнштейн жайлы (Есенова Жанагуль, Жилкибаева Назгуль)

1. Университетке түсуге арналған тестте Альберт нашар нәтиже көрсетті. Ол келесіде тағы да өз бағын сынағысы келіп, бір жыл күдерін үзбей күтті. Шабыттандырды, солай ма? Алайда мектепте ол таңғажайып оқыды. Оның математикадан, химиядан не физикадан үшке шыққаны туралы мифтер - жалған!

2. Данышпан неміс шұлықтарды жек көрді. Оны өмірде көргендердің айтуынша, Альберт стильді киінбейді, жуынуды ұнатпайды.

3. "Нобель сыйлығы" үшін берілген сыйақы оған емес, оның бірінші әйеліне тиді. Эйнштейіннің сыйақыны әйелімен ажырасудағы компенсация ретінде әйеліне төледі. Ажырасудың алғы шарттарын бастаған да, оны жүзеге асырғанда да ерекше рөл атқарған - Альберттің өзі. Ол әйеліне қырғиқабақ көрсетіп, оның көзіне шөп салды. Альберттің қуанышына орай, алғашқы жұбайы ажырасуға бел байлады. Бұған кім шыдас берер еді?

4. Альберттің екінші жұбайы - Эльза. Эльза - оның туыс әпкесі. Олар бірге бірнеше жыл некеде болды, бақытты ғұмыр кешті десе де болады, дегенмен оқиғаның финалы драмаға айналды: отбасы АҚШ-қа көшкеннен кейін Эльза бүйрек пен жүрек ауруына душар болып, қаза болады.

5. Америка Құрама Штаттарына Эйнштейн 1933 жылы көшіп барды. Онда ол өзі үшін жаңа өмір бастады. Өзінің білгіштігі мен қоғамдағы орнының арқасында көп дос табу оған қиын соқпасы анық. Сол достарының қатарында өнер саңлағы Чарли Чаплин де болды.

6. Ғұламаның ұлдарының біреуі ақылының кемістігімен ауырды және өзінің өмірін психиатриалық орталық "шизофрения" диагнозымен аяқтады.

7. Альберт Эйнштейнді Израиль президенттілігіне шақырды. Альберт оған келіспейтінін айтып, мейірімді түрде жауап қайтарды.

8. Неміс білгішінің миы ұрланғаны туралы ақпаратты естіген шығарсыздар? Иә, ол ұрланды. Пайдалы іс үшін. Ғалымның денесін толық зерттеумен айналысатын патологоанатом физиктің миын ұрлап, оны 20 жыл бойына банкіде сақтап отыр.

9. Құдайға сенбейді. Атеист.

10. Эйнштейннің болжамдарына бұрындары сенбегенмен де, қазір ол болжамдар ғылымда дәлелденуде. Ғалым қайтыс болғаннан 61 жылдан кейін "гравитациялық толқын" теориясы дәлелденді. Тіпті " қара тесік " да жақын арада дәлелденіп қалуы мүмкін. "Телепортация" да мүмкін деп айтып кеткен неміс физигі. "Телепортация" болса, өмірде не қызық болар еді?

ІІІ. Қорытынды:

Конференция сабақ барысында қатысушылар назарына германиялық ғалым Альберт Эйнштейннің өмір жолы, ғылыми еңбектері жайлы қызықты мәліметтер ұсынылды.
Сабаққа қатысушылар өздерінің белсенділіктерін көрсетті, сұрақтар қойды және өз ұсыныстарын айтты.

ІV. Марапаттау: