Shkarkoni Feynman Lectures on Physics Vol.

“Fizika është si seksi: mund të mos japë rezultate praktike, por kjo nuk është një arsye për të mos e bërë atë”- slogani me të cilin Richard Feynman eci nëpër jetë, duke mahnitur mijëra njerëz me pasionin e tij të shfrenuar. Një shkencëtar brilant, një mikrobiolog kureshtar, një ekspert i zhytur në mendime në shkrimin e Majave, një artist, një muzikant dhe një hajdut i sigurt me kohë të pjesshme, Feynman la pas një trashëgimi të gjerë shkencore në fushën e fizikës teorike dhe një numër të konsiderueshëm fjalimesh në të cilat profesori u përpoq të na përcjellë admirimin e tij për gjenialitetin dhe thjeshtësinë e natyrës, shumë ligje që ne ende nuk mund t'i kuptojmë.

Në këtë kuptim, i Dërguari i Feynman-it jep leksione mbi këtë temë "Natyra e ligjeve fizike", lexuar prej tij në vitin 1964 në Universitetin Cornell, është një mini-tekst universal i fizikës, i cili prezanton shkurtimisht, qartë, në mënyrë të arritshme dhe emocionale arritjet e kësaj shkence dhe problemet me të cilat përballen studiuesit. Po, kanë kaluar 50 vjet, shumë kanë ndryshuar (u parashtrua teoria e fijes, u zbulua bozoni Higgs, ekzistenca e energjisë së errët, zgjerimi i universit), por ato baza, ato ligje fizike për të cilat flet Feynman janë një çelës universal me të cilin mund t'i qaseni me siguri njohjes me zbulimet më të fundit të shkencëtarëve në këtë fushë. Megjithatë, ju mund të bëni pa këtë patos pragmatik: leksionet e Feynman janë të mahnitshme dhe do t'i tërheqin të gjithë ata që qëndrojnë të mpirë përpara madhështisë së Natyrës dhe harmonisë që përshkon gjithçka në botën tonë, nga struktura e qelizës deri tek struktura e Universit. . Në fund të fundit, siç tha vetë Feynman, . Pra le ta shijojmë.

Leksioni nr.1

"Ligji i gravitetit universal"

Në këtë leksion, Richard Feynman prezanton ligjin e gravitetit si një shembull i ligjit fizik, historinë e zbulimit të tij, karakteristikat që e dallojnë atë nga ligjet e tjera dhe pasojat e jashtëzakonshme që solli zbulimi i gravitetit. Një tjetër shkencëtar këtu reflekton mbi inercinë dhe sa çuditërisht funksionon gjithçka:

Ky ligj u quajt "përgjithësimi më i madh i arritur nga mendja njerëzore". Por tashmë nga fjalët hyrëse me siguri e kuptove se unë jam i interesuar jo aq shumë për mendjen njerëzore sa për mrekullitë e natyrës, e cila mund t'u bindet ligjeve të tilla elegante dhe të thjeshta si ligji i gravitetit universal. Prandaj, nuk do të flasim se sa të zgjuar jemi në zbulimin e këtij ligji, por se sa e mençur është natyra në zbatimin e tij.

Leksioni nr 2

"Lidhja midis fizikës dhe matematikës"

Matematika është gjuha e folur nga natyra, sipas Richard Feynman. Të gjitha argumentet në favor të këtij përfundimi janë në video.

Asnjë sasi e argumentit intelektual nuk mund t'i përcjellë një personi të shurdhër ndjenjën e muzikës. Në të njëjtën mënyrë, asnjë argument intelektual nuk mund t'i përcjellë njeriut një kuptim të natyrës. "një kulturë tjetër" Filozofët përpiqen të flasin për natyrën pa matematikë. Po përpiqem ta përshkruaj natyrën matematikisht. Por nëse nuk më kuptojnë, nuk është sepse është e pamundur. Ndoshta dështimi im shpjegohet me faktin se horizontet e këtyre njerëzve janë shumë të kufizuara dhe ata e konsiderojnë njeriun qendrën e Universit.

Leksioni nr.3

"Ligjet e mëdha të ruajtjes"

Këtu Richard Feynman fillon të flasë për parimet e përgjithshme që përshkojnë të gjithë shumëllojshmërinë e ligjeve fizike, duke i kushtuar vëmendje të veçantë parimit të ligjit të ruajtjes së energjisë: historisë së zbulimit të tij, zbatimit të tij në fusha të ndryshme dhe mistereve që paraqet energjia. për shkencëtarët.

Kërkimi i ligjeve të fizikës është si loja e një fëmije për të luajtur me kube, nga e cila duhet të grumbulloni një pamje të tërë. Ne kemi një larmi të madhe kubesh, dhe çdo ditë ka gjithnjë e më shumë prej tyre. Shumë prej tyre shtrihen mënjanë dhe duket se nuk përshtaten me të tjerët. Si e dimë se janë të gjithë nga i njëjti grup? Si e dimë se së bashku ata duhet të krijojnë një pamje të plotë? Nuk ka siguri të plotë dhe kjo na shqetëson disi. Por fakti që shumë kube kanë diçka të përbashkët na jep shpresë. Të gjitha kanë qiellin blu të pikturuar mbi to, të gjitha janë bërë nga i njëjti lloj druri. Të gjitha ligjet fizike i nënshtrohen të njëjtave ligje të ruajtjes.

Burimi i videos: Evgeny Kruychkov / Youtube

Leksioni nr.4

"Simetria në ligjet fizike"

Leksion mbi veçoritë e simetrisë së ligjeve fizike, vetitë dhe kontradiktat e saj.

Meqenëse e kam fjalën për ligjet e simetrisë, dua t'ju them se në lidhje me to janë shfaqur disa probleme të reja. Për shembull, çdo grimcë elementare ka një antigrimcë përkatëse: për një elektron është një pozitron, për një proton është një antiproton. Në parim, ne mund të krijonim të ashtuquajturën antimateries, në të cilën çdo atom do të përbëhej nga antigrimcat përkatëse. Kështu, një atom i zakonshëm hidrogjeni përbëhet nga një proton dhe një elektron. Nëse marrim një antiproton, ngarkesa elektrike e të cilit është negative, dhe një pozitron dhe i kombinojmë, atëherë marrim një lloj të veçantë atomi hidrogjeni, si të thuash, një atom antihidrogjen. Për më tepër, u zbulua se, në parim, një atom i tillë nuk do të ishte më i keq se ai i zakonshëm dhe se në këtë mënyrë do të ishte e mundur të krijohej antimateria e llojeve të ndryshme. Tani është e lejueshme të pyesim, a do të sillet një antimaterie e tillë saktësisht njësoj si materia jonë? Dhe, me sa dimë, përgjigja për këtë pyetje duhet të jetë po. Një nga ligjet e simetrisë është se nëse bëjmë një instalim nga antimateria, ai do të sillet saktësisht njësoj si një instalim nga lënda jonë e zakonshme. E vërtetë, sapo këto instalime të bashkohen në një vend, do të ndodhë asgjësimi dhe do të fluturojnë vetëm shkëndija.

Leksioni nr.5

"Dallimi midis së shkuarës dhe së ardhmes"

Një nga leksionet më interesante të Feynman-it, i cili për ironi të fatit mbetet i vetmi i papërkthyer. Nuk ka nevojë të dekurajoheni - për ata që nuk përpiqen të kuptojnë ndërlikimet e anglishtes shkencore, ju mund të lexoni kapitullin me të njëjtin emër nga libri i shkencëtarit për të gjithë të tjerët, ne po postojmë një version anglisht të fjalimit të fizikanit .

Ne kujtojmë të kaluarën, por nuk e kujtojmë të ardhmen. Ndërgjegjësimi ynë për atë që mund të ndodhë është i një lloji shumë të ndryshëm nga vetëdija jonë për atë që ndoshta ka ndodhur tashmë. E kaluara dhe e tashmja perceptohen psikologjikisht në mënyra krejtësisht të ndryshme: për të kaluarën kemi një koncept kaq të vërtetë si kujtesa, dhe për të ardhmen kemi konceptin e vullnetit të lirë të dukshëm. Jemi të sigurt se mund të ndikojmë disi në të ardhmen, por askush nga ne, me përjashtim të beqarëve, nuk mendon se mund të ndryshojmë të shkuarën. Pendimi, keqardhja dhe shpresa janë të gjitha fjalë që vendosin qartë kufirin midis së shkuarës dhe së ardhmes.<…>. Por nëse gjithçka në këtë botë përbëhet nga atome dhe ne gjithashtu përbëhemi nga atome dhe u bindemi ligjeve fizike, atëherë në mënyrë më të natyrshme ky ndryshim i dukshëm midis të shkuarës dhe së ardhmes, ky pakthyeshmëri e të gjitha dukurive do të shpjegohej me faktin se disa ligje atomike lëvizja ka vetëm një drejtim - se ligjet atomike nuk janë të njëjta në raport me të kaluarën dhe të ardhmen. Duhet të ketë një parim diku si: "Ju mund të bëni një shkop nga një pemë e Krishtlindjes, por nuk mund të bëni një pemë Krishtlindjeje nga një shkop." në lidhje me të cilën bota jonë po ndryshon vazhdimisht karakterin e saj nga një pemë e Krishtlindjes në një shkop - dhe kjo pakthyeshmëri e ndërveprimeve duhet të jetë arsyeja e pakthyeshmërisë së të gjitha fenomeneve të jetës sonë.

Leksioni nr.6

"Probabiliteti dhe pasiguria - një vështrim në natyrën e mekanikës kuantike"

Ja se si vetë Feynman shtron problemin e probabilitetit dhe pasigurisë:

Teoria e relativitetit thotë se nëse besoni se dy ngjarje kanë ndodhur në të njëjtën kohë, atëherë kjo është vetëm këndvështrimi juaj personal, dhe dikush tjetër me të njëjtën arsye mund të argumentojë se njëra nga këto ngjarje ka ndodhur para tjetrës, kështu që koncepti e njëkohshmërisë rezulton të jetë thjesht subjektive<…>. Natyrisht, nuk mund të jetë ndryshe, pasi në jetën tonë të përditshme kemi të bëjmë me grumbullime të mëdha grimcash, procese shumë të ngadalta dhe kushte të tjera shumë specifike, kështu që përvoja jonë na jep vetëm një kuptim shumë të kufizuar të natyrës. Vetëm një pjesë shumë e vogël e fenomeneve natyrore mund të nxirret nga përvoja e drejtpërdrejtë. Dhe vetëm me ndihmën e matjeve shumë delikate dhe eksperimenteve të përgatitura me kujdes mund të arrihet një pamje më e gjerë e gjërave. Dhe pastaj fillojmë të hasim surpriza. Ajo që vëzhgojmë nuk është aspak ajo që mund të kishim imagjinuar, aspak ajo që imagjinonim. Ne duhet të tendosim më shumë imagjinatën tonë, jo për të imagjinuar diçka që nuk është në të vërtetë, si në fiksion, por për të kuptuar atë që po ndodh në të vërtetë. Kjo është ajo për të cilën dua të flas sot.

Leksioni nr.7

"Në kërkim të ligjeve të reja"

Në mënyrë të rreptë, ajo për të cilën do të flas në këtë leksion nuk mund të quhet karakteristikë e ligjeve të fizikës. Kur flasim për natyrën e ligjeve fizike, të paktën mund të supozojmë se po flasim për vetë natyrën. Por tani dua të flas jo aq shumë për natyrën, por për qëndrimin tonë ndaj saj. Do të doja t'ju tregoja për atë që ne e konsiderojmë të njohur sot, çfarë mbetet për t'u hamendësuar dhe se si hamendësohen ligjet në fizikë. Madje dikush më sugjeroi se do të ishte më mirë që, siç ju them, t'ju shpjegoj pak nga pak se si ta merrni me mend ligjin dhe në fund t'ju zbuloj një ligj të ri. Nuk e di nëse mund ta bëj këtë.

Richard Feynman për materialin që drejton të gjitha ligjet fizike (materien), për problemin e papajtueshmërisë së parimeve fizike, për vendin e supozimeve të heshtura në shkencë dhe, natyrisht, për mënyrën se si zbulohen ligjet e reja.

Leksionet e Feynman-it, fillimisht të regjistruara në kasetë dhe më pas të "përkthyera" në "anglisht të shkruar" nga profesorët M. Sands dhe R. Leighton, nuk ngjajnë me asnjë kurs të njohur. Ata dallohen nga metoda e tyre origjinale e prezantimit, e cila pasqyron personalitetin e ndritur shkencor të autorit, këndvështrimin e tij për mënyrën e mësimit të fizikës së studentëve dhe aftësinë e tij për të infektuar lexuesit me një interes për shkencën. Sekuenca e prezantimit dhe zgjedhja e materialit gjithashtu ndryshojnë nga ato tradicionale. Leksionet nuk humbin kohë për të shpjeguar në "gjuhë shkencore" atë që lexuesi modern tashmë di ose ka dëgjuar. Por ata tregojnë një histori magjepsëse se si një person studion natyrën përreth tij, çfarë pozicioni zë fizika në një sërë shkencash të tjera, çfarë problemesh zgjidh shkenca sot dhe do të zgjidhë nesër.
Historia e Feynman-it kap gjallërisht arsyet që motivojnë një fizikant të bëjë punën e vështirë të kërkimit, si dhe dyshimet që lindin kur ai përballet me vështirësi që duken të pakapërcyeshme. Këto leksione ndihmojnë jo vetëm për të kuptuar pse është interesante të bësh shkencë, por edhe për të ndjerë se sa të shtrenjta janë fitoret dhe sa ndonjëherë të vështira janë rrugët që të çojnë drejt tyre.
Kursi do të jetë i dobishëm për mësuesit, duke i detyruar ata të hedhin një vështrim të ri në procesin e mësimdhënies së fizikës; studentë që do të gjejnë shumë gjëra të reja përveç asaj që mësojnë në leksione; nxënës të shkollës që do të zhvillojnë një interes për fizikën dhe do t'i ndihmojnë ata të hyjnë në shkencën moderne; dhe gjithashtu për të gjithë të interesuarit në fizikë.

Lista e librave

Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 1. Shkenca moderne e natyrës. Ligjet e Mekanikës - 1965 (260 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 2. Hapësirë, kohë, lëvizje - 1965 (164 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 3. Radiation, waves, quanta - 1965 (234 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 4. Kinetika, nxehtësia, zëri - 1965 (257 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 5. Elektriciteti dhe magnetizmi - 1965 (291 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 6. Elektrodinamika - 1965 (339 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 7. Fizika e mediave të vazhdueshme - 1965 (286 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 8. Mekanika kuantike (I) - 1965 (267 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 9. Mekanikë kuantike (II) - 1965 (254 f.)
Feynman R., Laymon R., Sands M. - Feynman leksione mbi fizikën, vëllimi 10. Probleme dhe ushtrime me përgjigje dhe zgjidhje - 1965 (621 f.)

Nga parathënia për lexuesit e botimit rus:
Të gjithë janë dakord se fizika është një nga shkencat më interesante. Në të njëjtën kohë, shumë tekste të fizikës nuk mund të quhen interesante. Tekste të tilla shkollore përshkruajnë gjithçka që pason programin. Ata zakonisht shpjegojnë se çfarë përfitimesh sjell fizika dhe sa e rëndësishme është studimi i saj, por prej tyre është shumë e rrallë e mundur të kuptohet pse studimi i fizikës është interesant. Por edhe kjo anë e çështjes meriton vëmendje. Si mund ta bëni një objekt të mërzitshëm interesant dhe modern? Para së gjithash, për këtë duhet të mendojnë ata fizikanë që vetë punojnë me pasion dhe dinë ta përcjellin këtë pasion te të tjerët. Tashmë ka ardhur koha për eksperimente. Qëllimi i tyre është të gjejnë mënyrat më efektive për të mësuar fizikën, e cila do t'i lejonte ata të transferojnë shpejt te një brez i ri të gjithë stokun e njohurive që është grumbulluar nga shkenca gjatë historisë së saj. Gjetja e mënyrave të reja për të mësuar ka qenë gjithmonë një pjesë e rëndësishme e shkencës. Mësimdhënia, duke ndjekur zhvillimin e shkencës, duhet të ndryshojë vazhdimisht format e saj, të thyejë traditat dhe të kërkojë metoda të reja. Një rol të rëndësishëm këtu luan fakti se në shkencë po zhvillohet vazhdimisht një proces i mahnitshëm i një lloj thjeshtimi, i cili bën të mundur paraqitjen e thjeshtë dhe të shkurtër të asaj që dikur kërkonte shumë vite punë.

Një përpjekje jashtëzakonisht interesante në këtë drejtim u bë në Institutin e Teknologjisë në Kaliforni (SHBA), i cili shkurtohet si CALTECH, ku një grup profesorësh dhe mësuesish, pas diskutimeve të shumta, zhvilluan një program të ri në fizikën e përgjithshme dhe një nga pjesëmarrësit. në këtë grup leksione lexoi fizikani i shquar amerikan Richard Feynman.

Ligjëratat e Feynman janë të ndryshme në atë që i drejtohen një dëgjuesi që jeton në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të, i cili tashmë di ose ka dëgjuar shumë. Prandaj, leksionet nuk humbin kohë për të shpjeguar në "gjuhë shkencore" atë që tashmë dihet. Por ata tregojnë në mënyrë magjepsëse se si një person studion natyrën rreth tij, për kufijtë e arritur sot në njohuritë e botës, për problemet që shkenca zgjidh sot dhe do të zgjidhë nesër.

Leksionet janë mbajtur në vitet akademike 1961-1962 dhe 1962-1963; ato u regjistruan në kasetë dhe më pas (dhe kjo doli të ishte një detyrë e vështirë në vetvete) u "përkthyen" në "anglisht të shkruar" nga profesorët M. Sands dhe R. Leighton. Ky "përkthim" unik ruan shumë nga veçoritë e fjalimit të drejtpërdrejtë të pedagogut, gjallërinë, batutat dhe digresionet e tij. Megjithatë, kjo cilësi shumë e vlefshme e leksioneve nuk ishte aspak ajo kryesore dhe e vetë-mjaftueshme. Jo më pak të rëndësishme ishin metodat origjinale të paraqitjes së materialit të krijuar nga pedagogu, të cilat pasqyronin individualitetin e ndritshëm shkencor të autorit dhe këndvështrimin e tij për mënyrën e mësimit të fizikës së studentëve. Kjo, natyrisht, nuk është e rastësishme. Dihet se në veprat e tij shkencore Feynman gjeti gjithmonë metoda të reja, të cilat shumë shpejt u pranuan në përgjithësi. Puna e Feynman-it mbi elektrodinamikën kuantike dhe statistikat i solli atij njohje të gjerë, dhe metoda e tij - të ashtuquajturat "diagramet e Feynman-it" - përdoret tani pothuajse në të gjitha fushat e fizikës teorike.

Çfarëdo që të thonë për këto leksione - qofshin ata admirojnë stilin e prezantimit apo ankohen për thyerjen e traditave të mira të vjetra - një gjë mbetet e padiskutueshme: duhet të fillojnë eksperimentet pedagogjike. Ndoshta, jo të gjithë do të pajtohen me mënyrën e paraqitjes së çështjeve të caktuara nga autori, dhe jo të gjithë do të pajtohen me vlerësimin e qëllimeve dhe perspektivave të fizikës moderne. Por kjo do të stimulojë shfaqjen e librave të rinj në të cilët do të pasqyrohen pikëpamje të tjera. Ky është një eksperiment. Por pyetja nuk është vetëm çfarë të tregojmë. Një pyetje tjetër që nuk është më pak e rëndësishme është se në çfarë rendi duhet të bëhet kjo.

Vendndodhja e seksioneve brenda një kursi të përgjithshëm të fizikës dhe sekuenca e prezantimit është gjithmonë një pyetje e kushtëzuar. Të gjitha pjesët e shkencës janë aq të lidhura me njëra-tjetrën, saqë shpesh është e vështirë të vendosësh se çfarë duhet të prezantohet së pari dhe çfarë më pas. Megjithatë, në shumicën e programeve universitare dhe teksteve shkollore në dispozicion, disa tradita ruhen ende.

Refuzimi i sekuencës së zakonshme të prezantimit është një nga tiparet dalluese të leksioneve të Feynman-it. Ata tregojnë jo vetëm për detyra specifike, por edhe për vendin që zë fizika në një sërë shkencash të tjera, për mënyrat për të përshkruar dhe studiuar fenomenet natyrore. Ndoshta, përfaqësuesit e shkencave të tjera - le të themi, matematika - nuk do të pajtohen me vendin që Feynman u cakton këtyre shkencave. Për të, si fizikan, shkenca "e tij", natyrisht, duket më e rëndësishmja. Por kjo rrethanë nuk zë shumë vend në prezantimin e tij. Por historia e tij pasqyron qartë arsyet që motivojnë një fizikant për të kryer punën e palodhur të një studiuesi, si dhe dyshimet që lindin kur ai përballet me vështirësi që tashmë duken të pakapërcyeshme.

Një shkencëtar i ri i natyrës duhet jo vetëm të kuptojë pse është interesante të bësh shkencë, por edhe të ndiejë me çfarë kostoje fitohen fitoret dhe sa të vështira ndonjëherë janë rrugët që të çojnë drejt tyre.

Gjithashtu duhet pasur parasysh se nëse në fillim autori ka bërë pa aparat matematikor ose ka përdorur vetëm atë të paraqitur në leksione, atëherë lexuesit, duke ecur përpara, do t'i kërkohet të rrisë njohuritë e tij matematikore. Megjithatë, përvoja tregon se analiza matematikore (të paktën bazat e saj) tani është më e lehtë për t'u mësuar sesa fizika.

Kush do të përfitojë nga ky libër? Para së gjithash, për mësuesit që e lexojnë atë në tërësi: do t'i bëjë ata të mendojnë për ndryshimin e pikëpamjeve të tyre ekzistuese se si të fillojnë mësimin e fizikës. Më pas, studentët do ta lexojnë atë. Ata do të gjejnë shumë gjëra të reja në të, përveç asaj që mësojnë në leksione. Sigurisht, edhe nxënësit e shkollës do të përpiqen ta lexojnë. Shumica prej tyre do ta kenë të vështirë të zotërojnë gjithçka, por ajo që mund të lexojnë dhe kuptojnë do t'i ndihmojë të hyjnë në shkencën moderne, rruga drejt së cilës është gjithmonë e vështirë, por asnjëherë e mërzitshme. Kushdo që nuk beson se mund ta kalojë, të mos marrë përsipër ta studiojë këtë libër! Dhe së fundi, të gjithë të tjerët mund ta lexojnë atë. Lexoni vetëm për argëtim. Kjo është gjithashtu shumë e dobishme. Feynman, në parathënien e tij, nuk i vlerëson shumë rezultatet e eksperimentit të tij: një pjesë shumë e vogël e studentëve që morën kursin e tij mësuan të gjitha leksionet. Por kështu duhet të jetë. Përvoja e parë rrallë sjell sukses të plotë. Idetë e reja në fillim gjejnë gjithmonë vetëm pak mbështetës dhe vetëm gradualisht bëhen të njohura.

Për lexuesit e botimit rus

Këto janë leksione mbi fizikën e përgjithshme të mbajtura nga një fizikan teorik. Ata nuk janë aspak të ngjashëm me ndonjë kurs të njohur. Kjo mund të duket e çuditshme: parimet bazë të fizikës klasike, dhe jo vetëm klasike, por edhe kuantike, janë vendosur prej kohësh, kursi i fizikës së përgjithshme është mësuar në të gjithë botën në mijëra institucione arsimore për shumë vite dhe është koha që ajo të shndërrohet në një sekuencë standarde faktesh dhe teorish të njohura, si p.sh., gjeometria elementare në shkollë. Megjithatë, edhe matematikanët besojnë se shkenca e tyre duhet të mësohet ndryshe. Dhe nuk ka asgjë për të thënë për fizikën: ajo po zhvillohet aq intensivisht sa që edhe mësuesit më të mirë përballen vazhdimisht me vështirësi të mëdha kur u duhet t'u tregojnë studentëve për shkencën moderne. Ata ankohen se duhet të thyejnë ato që quhen ide të vjetra ose të zakonshme. Por nga vijnë idetë e zakonshme? Zakonisht ata hyjnë në koka të rinj në shkollë nga të njëjtët mësues, të cilët më pas do të flasin për paarritshmërinë e ideve të shkencës moderne. Prandaj, para se të hyjmë në thelbin e çështjes, duhet shpenzuar shumë kohë për t'i bindur dëgjuesit për falsitetin e asaj që u rrënjos më parë si një e vërtetë e dukshme dhe e pandryshueshme. Do të ishte çmenduri që fillimisht t'u thuash nxënësve të shkollës "për thjeshtësi" se Toka është e sheshtë dhe më pas, si zbulim, të raportosh se është sferike. A është rruga nëpër të cilën specialistët e ardhshëm hyjnë në botën moderne të ideve të teorisë së relativitetit dhe kuantikës kaq larg nga ky shembull absurd? Çështja është gjithashtu e ndërlikuar nga fakti se në pjesën më të madhe pedagogët dhe dëgjuesit janë njerëz të brezave të ndryshëm dhe është shumë e vështirë për pedagogun që t'i shpëtojë tundimit për të udhëhequr dëgjuesit në rrugën e njohur dhe të besueshme përgjatë së cilës ai vetë në një. koha arriti lartësitë e dëshiruara. Megjithatë, rruga e vjetër nuk mbetet më e mira përgjithmonë. Fizika po zhvillohet shumë shpejt dhe për të vazhduar me të, duhet të ndryshojmë mënyrën se si e studiojmë atë. Të gjithë janë dakord se fizika është një nga shkencat më interesante. Në të njëjtën kohë, shumë tekste të fizikës nuk mund të quhen interesante. Tekste të tilla shkollore përshkruajnë gjithçka që pason programin. Ata zakonisht shpjegojnë se çfarë përfitimesh sjell fizika dhe sa e rëndësishme është studimi i saj, por prej tyre është shumë e rrallë e mundur të kuptohet pse studimi i fizikës është interesant. Por edhe kjo anë e çështjes meriton vëmendje. Si mund ta bëni një objekt të mërzitshëm interesant dhe modern? Para së gjithash, për këtë duhet të mendojnë ata fizikantë që vetë punojnë me pasion dhe dinë ta përcjellin këtë pasion te të tjerët. Tashmë ka ardhur koha për eksperimente. Qëllimi i tyre është të gjejnë mënyrat më efektive për të mësuar fizikën, e cila do t'i lejonte ata të transferojnë shpejt te një brez i ri të gjithë stokun e njohurive që është grumbulluar nga shkenca gjatë historisë së saj. Gjetja e mënyrave të reja për të mësuar ka qenë gjithmonë një pjesë e rëndësishme e shkencës. Mësimdhënia, duke ndjekur zhvillimin e shkencës, duhet të ndryshojë vazhdimisht format e saj, të thyejë traditat dhe të kërkojë metoda të reja. Një rol të rëndësishëm këtu luan fakti se në shkencë po zhvillohet vazhdimisht një proces i mahnitshëm i një lloj thjeshtimi, i cili bën të mundur paraqitjen e thjeshtë dhe të shkurtër të asaj që dikur kërkonte shumë vite punë.

Një përpjekje jashtëzakonisht interesante në këtë drejtim u bë në Institutin e Teknologjisë në Kaliforni (SHBA), i cili shkurtohet si CALTECH, ku një grup profesorësh dhe mësuesish, pas diskutimeve të shumta, zhvilluan një program të ri në fizikën e përgjithshme dhe një nga pjesëmarrësit. në këtë grup leksione lexoi fizikani i shquar amerikan Richard Feynman.

Ligjëratat e Feynman janë të ndryshme në atë që i drejtohen një dëgjuesi që jeton në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të, i cili tashmë di ose ka dëgjuar shumë. Prandaj, leksionet nuk humbin kohë për të shpjeguar në "gjuhë shkencore" atë që tashmë dihet. Por ata tregojnë në mënyrë magjepsëse se si një person studion natyrën rreth tij, për kufijtë e arritur sot në njohuritë e botës, për problemet që shkenca zgjidh sot dhe do të zgjidhë nesër.

Leksionet janë mbajtur në vitet akademike 1961–1962 dhe 1962–1963; ato u regjistruan në kasetë dhe më pas (dhe kjo doli të ishte një detyrë e vështirë në vetvete) u "përkthyen" në "anglisht të shkruar" nga profesorët M. Sands dhe R. Leighton. Ky "përkthim" unik ruan shumë nga veçoritë e fjalimit të drejtpërdrejtë të pedagogut, gjallërinë, batutat dhe digresionet e tij. Megjithatë, kjo cilësi shumë e vlefshme e leksioneve nuk ishte aspak ajo kryesore dhe e vetë-mjaftueshme. Jo më pak të rëndësishme ishin metodat origjinale të paraqitjes së materialit të krijuar nga pedagogu, të cilat pasqyronin individualitetin e ndritshëm shkencor të autorit dhe këndvështrimin e tij për mënyrën e mësimit të fizikës së studentëve. Kjo, natyrisht, nuk është e rastësishme. Dihet se në veprat e tij shkencore Feynman gjeti gjithmonë metoda të reja që shumë shpejt u pranuan në përgjithësi. Puna e Feynman-it mbi elektrodinamikën kuantike dhe statistikat i solli atij njohje të gjerë, dhe metoda e tij - të ashtuquajturat "diagramet e Feynman-it" - përdoret tani pothuajse në të gjitha fushat e fizikës teorike.

Çfarëdo që të thonë për këto leksione - qofshin ata admirojnë stilin e prezantimit apo ankohen për thyerjen e traditave të mira të vjetra - një gjë mbetet e padiskutueshme: duhet të fillojnë eksperimentet pedagogjike. Ndoshta, jo të gjithë do të pajtohen me mënyrën e paraqitjes së çështjeve të caktuara nga autori, dhe jo të gjithë do të pajtohen me vlerësimin e qëllimeve dhe perspektivave të fizikës moderne. Por kjo do të stimulojë shfaqjen e librave të rinj në të cilët do të pasqyrohen pikëpamje të tjera. Ky është një eksperiment.

Por pyetja nuk është vetëm çfarë të tregojmë. Një pyetje tjetër që nuk është më pak e rëndësishme është se në çfarë rendi duhet të bëhet kjo. Vendndodhja e seksioneve brenda një kursi të përgjithshëm të fizikës dhe sekuenca e prezantimit është gjithmonë një pyetje e kushtëzuar. Të gjitha pjesët e shkencës janë aq të lidhura me njëra-tjetrën, saqë shpesh është e vështirë të vendosësh se çfarë duhet të prezantohet së pari dhe çfarë më pas.

Megjithatë, në shumicën e programeve universitare dhe teksteve shkollore në dispozicion, disa tradita ruhen ende.

Refuzimi i sekuencës së zakonshme të prezantimit është një nga tiparet dalluese të leksioneve të Feynman. Ata tregojnë jo vetëm për detyra specifike, por edhe për vendin që zë fizika në një sërë shkencash të tjera, për mënyrat për të përshkruar dhe studiuar fenomenet natyrore. Ndoshta, përfaqësuesit e shkencave të tjera - le të themi, matematika - nuk do të pajtohen me vendin që Feynman u cakton këtyre shkencave. Për të, si fizikan, shkenca "e tij", natyrisht, duket më e rëndësishmja. Por kjo rrethanë nuk zë shumë vend në prezantimin e tij. Por historia e tij pasqyron qartë arsyet që motivojnë një fizikant për të kryer punën e palodhur të një studiuesi, si dhe dyshimet që lindin kur ai përballet me vështirësi që tashmë duken të pakapërcyeshme.

Një shkencëtar i ri i natyrës duhet jo vetëm të kuptojë pse është interesante të bësh shkencë, por edhe të ndiejë me çfarë kostoje fitohen fitoret dhe sa të vështira ndonjëherë janë rrugët që të çojnë drejt tyre.

Për lexuesit e botimit rus

Këto janë leksione mbi fizikën e përgjithshme të mbajtura nga një fizikan teorik. Ata nuk janë aspak të ngjashëm me ndonjë kurs të njohur. Kjo mund të duket e çuditshme: parimet bazë të fizikës klasike, dhe jo vetëm klasike, por edhe kuantike, janë vendosur prej kohësh, kursi i fizikës së përgjithshme është mësuar në të gjithë botën në mijëra institucione arsimore për shumë vite dhe është koha që ajo të shndërrohet në një sekuencë standarde faktesh dhe teorish të njohura, si p.sh., gjeometria elementare në shkollë. Megjithatë, edhe matematikanët besojnë se shkenca e tyre duhet të mësohet ndryshe. Dhe nuk ka asgjë për të thënë për fizikën: ajo po zhvillohet aq intensivisht sa që edhe mësuesit më të mirë përballen vazhdimisht me vështirësi të mëdha kur u duhet t'u tregojnë studentëve për shkencën moderne. Ata ankohen se duhet të thyejnë ato që quhen ide të vjetra ose të zakonshme. Por nga vijnë idetë e zakonshme? Zakonisht ata hyjnë në koka të rinj në shkollë nga të njëjtët mësues, të cilët më pas do të flasin për paarritshmërinë e ideve të shkencës moderne. Prandaj, para se të hyjmë në thelbin e çështjes, duhet shpenzuar shumë kohë për t'i bindur dëgjuesit për falsitetin e asaj që u rrënjos më parë si një e vërtetë e dukshme dhe e pandryshueshme. Do të ishte çmenduri që fillimisht t'u thuash nxënësve të shkollës "për thjeshtësi" se Toka është e sheshtë dhe më pas, si zbulim, të raportosh se është sferike. A është rruga nëpër të cilën specialistët e ardhshëm hyjnë në botën moderne të ideve të teorisë së relativitetit dhe kuantikës kaq larg nga ky shembull absurd? Çështja është gjithashtu e ndërlikuar nga fakti se në pjesën më të madhe pedagogët dhe dëgjuesit janë njerëz të brezave të ndryshëm dhe është shumë e vështirë për pedagogun që t'i shpëtojë tundimit për të udhëhequr dëgjuesit në rrugën e njohur dhe të besueshme përgjatë së cilës ai vetë në një. koha arriti lartësitë e dëshiruara. Megjithatë, rruga e vjetër nuk mbetet më e mira përgjithmonë. Fizika po zhvillohet shumë shpejt dhe për të vazhduar me të, duhet të ndryshojmë mënyrën se si e studiojmë atë. Të gjithë janë dakord se fizika është një nga shkencat më interesante. Në të njëjtën kohë, shumë tekste të fizikës nuk mund të quhen interesante. Tekste të tilla shkollore përshkruajnë gjithçka që pason programin. Ata zakonisht shpjegojnë se çfarë përfitimesh sjell fizika dhe sa e rëndësishme është studimi i saj, por prej tyre është shumë e rrallë e mundur të kuptohet pse studimi i fizikës është interesant. Por edhe kjo anë e çështjes meriton vëmendje. Si mund ta bëni një objekt të mërzitshëm interesant dhe modern? Para së gjithash, për këtë duhet të mendojnë ata fizikantë që vetë punojnë me pasion dhe dinë ta përcjellin këtë pasion te të tjerët. Tashmë ka ardhur koha për eksperimente. Qëllimi i tyre është të gjejnë mënyrat më efektive për të mësuar fizikën, e cila do t'i lejonte ata të transferojnë shpejt te një brez i ri të gjithë stokun e njohurive që është grumbulluar nga shkenca gjatë historisë së saj. Gjetja e mënyrave të reja për të mësuar ka qenë gjithmonë një pjesë e rëndësishme e shkencës. Mësimdhënia, duke ndjekur zhvillimin e shkencës, duhet të ndryshojë vazhdimisht format e saj, të thyejë traditat dhe të kërkojë metoda të reja. Një rol të rëndësishëm këtu luan fakti se në shkencë po zhvillohet vazhdimisht një proces i mahnitshëm i një lloj thjeshtimi, i cili bën të mundur paraqitjen e thjeshtë dhe të shkurtër të asaj që dikur kërkonte shumë vite punë.

Një përpjekje jashtëzakonisht interesante në këtë drejtim u bë në Institutin e Teknologjisë në Kaliforni (SHBA), i cili shkurtohet si CALTECH, ku një grup profesorësh dhe mësuesish, pas diskutimeve të shumta, zhvilluan një program të ri në fizikën e përgjithshme dhe një nga pjesëmarrësit. në këtë grup leksione lexoi fizikani i shquar amerikan Richard Feynman.

Ligjëratat e Feynman janë të ndryshme në atë që i drejtohen një dëgjuesi që jeton në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të, i cili tashmë di ose ka dëgjuar shumë. Prandaj, leksionet nuk humbin kohë për të shpjeguar në "gjuhë shkencore" atë që tashmë dihet. Por ata tregojnë në mënyrë magjepsëse se si një person studion natyrën rreth tij, për kufijtë e arritur sot në njohuritë e botës, për problemet që shkenca zgjidh sot dhe do të zgjidhë nesër.

Leksionet janë mbajtur në vitet akademike 1961–1962 dhe 1962–1963; ato u regjistruan në kasetë dhe më pas (dhe kjo doli të ishte një detyrë e vështirë në vetvete) u "përkthyen" në "anglisht të shkruar" nga profesorët M. Sands dhe R. Leighton. Ky "përkthim" unik ruan shumë nga veçoritë e fjalimit të drejtpërdrejtë të pedagogut, gjallërinë, batutat dhe digresionet e tij. Megjithatë, kjo cilësi shumë e vlefshme e leksioneve nuk ishte aspak ajo kryesore dhe e vetë-mjaftueshme. Jo më pak të rëndësishme ishin metodat origjinale të paraqitjes së materialit të krijuar nga pedagogu, të cilat pasqyronin individualitetin e ndritshëm shkencor të autorit dhe këndvështrimin e tij për mënyrën e mësimit të fizikës së studentëve. Kjo, natyrisht, nuk është e rastësishme. Dihet se në veprat e tij shkencore Feynman gjeti gjithmonë metoda të reja që shumë shpejt u pranuan në përgjithësi. Puna e Feynman-it mbi elektrodinamikën kuantike dhe statistikat i solli atij njohje të gjerë, dhe metoda e tij - të ashtuquajturat "diagramet e Feynman-it" - përdoret tani pothuajse në të gjitha fushat e fizikës teorike.

Çfarëdo që të thonë për këto leksione - qofshin ata admirojnë stilin e prezantimit apo ankohen për thyerjen e traditave të mira të vjetra - një gjë mbetet e padiskutueshme: duhet të fillojnë eksperimentet pedagogjike. Ndoshta, jo të gjithë do të pajtohen me mënyrën e paraqitjes së çështjeve të caktuara nga autori, dhe jo të gjithë do të pajtohen me vlerësimin e qëllimeve dhe perspektivave të fizikës moderne. Por kjo do të stimulojë shfaqjen e librave të rinj në të cilët do të pasqyrohen pikëpamje të tjera. Ky është një eksperiment.

Por pyetja nuk është vetëm çfarë të tregojmë. Një pyetje tjetër që nuk është më pak e rëndësishme është se në çfarë rendi duhet të bëhet kjo. Vendndodhja e seksioneve brenda një kursi të përgjithshëm të fizikës dhe sekuenca e prezantimit është gjithmonë një pyetje e kushtëzuar. Të gjitha pjesët e shkencës janë aq të lidhura me njëra-tjetrën, saqë shpesh është e vështirë të vendosësh se çfarë duhet të prezantohet së pari dhe çfarë më pas.

Megjithatë, në shumicën e programeve universitare dhe teksteve shkollore në dispozicion, disa tradita ruhen ende.

Refuzimi i sekuencës së zakonshme të prezantimit është një nga tiparet dalluese të leksioneve të Feynman. Ata tregojnë jo vetëm për detyra specifike, por edhe për vendin që zë fizika në një sërë shkencash të tjera, për mënyrat për të përshkruar dhe studiuar fenomenet natyrore. Ndoshta, përfaqësuesit e shkencave të tjera - le të themi, matematika - nuk do të pajtohen me vendin që Feynman u cakton këtyre shkencave. Për të, si fizikan, shkenca "e tij", natyrisht, duket më e rëndësishmja. Por kjo rrethanë nuk zë shumë vend në prezantimin e tij. Por historia e tij pasqyron qartë arsyet që motivojnë një fizikant për të kryer punën e palodhur të një studiuesi, si dhe dyshimet që lindin kur ai përballet me vështirësi që tashmë duken të pakapërcyeshme.

Një shkencëtar i ri i natyrës duhet jo vetëm të kuptojë pse është interesante të bësh shkencë, por edhe të ndiejë me çfarë kostoje fitohen fitoret dhe sa të vështira ndonjëherë janë rrugët që të çojnë drejt tyre.

Gjithashtu duhet pasur parasysh se nëse në fillim autori ka bërë pa aparat matematikor ose ka përdorur vetëm atë të paraqitur në leksione, atëherë lexuesit, duke ecur përpara, do t'i kërkohet të rrisë njohuritë e tij matematikore. Megjithatë, përvoja tregon se analiza matematikore (të paktën bazat e saj) tani është më e lehtë për t'u mësuar sesa fizika.

Leksionet e Feynman u botuan në Shtetet e Bashkuara në tre vëllime të mëdha. E para përmban kryesisht leksione mbi mekanikën dhe teorinë e nxehtësisë, e dyta për elektrodinamikën dhe fizikën e vazhdueshme, dhe e treta për mekanikën kuantike. Për ta bërë librin të aksesueshëm për një numër më të madh lexuesish dhe për ta bërë më të përshtatshëm për t'u përdorur, botimi rus do të botohet në botime të vogla. Katër të parat prej tyre korrespondojnë me vëllimin e parë të botimit amerikan.

Kush do të përfitojë nga ky libër? Para së gjithash, për mësuesit që e lexojnë atë në tërësi: do t'i bëjë ata të mendojnë për ndryshimin e pikëpamjeve të tyre ekzistuese se si të fillojnë mësimin e fizikës. Më pas, studentët do ta lexojnë atë. Ata do të gjejnë shumë gjëra të reja në të, përveç asaj që mësojnë në leksione. Sigurisht, edhe nxënësit e shkollës do të përpiqen ta lexojnë. Shumica prej tyre do ta kenë të vështirë të zotërojnë gjithçka, por ajo që mund të lexojnë dhe kuptojnë do t'i ndihmojë të hyjnë në shkencën moderne, rruga drejt së cilës është gjithmonë e vështirë, por asnjëherë e mërzitshme. Kushdo që nuk beson se mund ta kalojë, të mos marrë përsipër ta studiojë këtë libër! Dhe së fundi, të gjithë të tjerët mund ta lexojnë atë. Lexoni vetëm për argëtim. Kjo është gjithashtu shumë e dobishme. Feynman, në parathënien e tij, nuk i vlerëson shumë rezultatet e eksperimentit të tij: një pjesë shumë e vogël e studentëve që morën kursin e tij mësuan të gjitha leksionet. Por kështu duhet të jetë.