Старшов М.А.
Цена Слова
19 июн 20 г
Ковидный карантин… нет, нерабочие дни… ах, нет, всё-таки карантин оборвал занятия первокурсников в учебной физической лаборатории в середине семестра. В этот момент биологи и географы изучали электрические явления, поэтому уже в середине марта для них были составлены задания по этому разделу физики, с добавлением нескольких оптических проблем, поскольку учебный план предусматривает оптику в конце семестра.
Естественно, ни один студент не имеет дома таких установок, на которых можно проводить серьёзные физические эксперименты, предлагаемые в практикуме, но тем не менее в задании «Квазипрактикум» найдены такие опыты, для которых всё необходимое «оборудование» легко найти в каждом доме. Конечно, это было необычно, так что студенты этот список вопросов мгновенно окрестили «творческим заданием».
Вопросы по теории немедленно направляют учащихся с нашей суверенной ментальностью особенной цивидизации в общедоступный интернет. Результаты заметны сразу, поэтому совершенно не могут повлиять на оценку любой работы. Иное дело – задания экспериментальные, особенно при точной формулировке, проверяющие внимание и «умение читать» научный текст.
Конкретный пример – «Заснять взаимодействие электрически заряженных тел».
Все щкольники нашего времени знают, что тела с одноименными зарядами отталкиваются, а при разноименных зарядах притягиваются. Абсолютно все студенты, а это около ста человек, сделали фотографии клочков бумаги, повисших на расчёске, авторучки, чем либо натёртых, одна девушка проявила индивидуальность и воспользовалась надутыи воздушным шариком. Но никто не заметил слова «взаимодействие», подталкивающее мысль к некоторой работе.
А задание-то при всей простоте и очевидности, или, может быть, привычности этих слов, оказывается довольно трудным в исполнении. В самом свежем учебнике по физике, написанном двумя педагогами из МГУ, небрежно рекомендуют «взять два шарика из янтаря» и согласитесь, немедленно создают в читателе уверенность, что сами авторы этого не делали, а тем самым убивают желание проделать такое наблюдение во всяком другом человеке.
Между тем, если обратиться к истории (что в учебнике рисать не хочется, а на лекциях времени жалко), то легко узнать, что известный француз Шарль Кулон сформулировал свой закон взаимодействия электрически заряженных тел как раз для этого, редко наблюдаемого взаимодействия: сила отталкивания одноименно электрически заряженных тел обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. И только в конце этого мемуара он написал странную фразу, что ему неоднократно удавалось проверить это соотношение для случая притяжения. Никаких подробностей или данных измерений для этого случая, который легко демонстрирует любой вихрастый мальчишка не приводит великий учёный.
Приятно было видеть в паре отчётов попытку объяснить такую особенность опыта: ручку или расчёску в начале опыта мы заряжаем трением, а бумажка просто лежит на столе, и тем не менее притягивается к ручке и даже повисает на ней на неопределённо долгое время. А вот оценить это время ни у кого не возникло желания и не хватило терпения, хотя могли бы наблюдать довольно любопытное поведение бумажного клочка, особенно если он очень мал..
Существует, естественно, много вариантов демонстрации отталкивания заряженных тел, но вот описания того способа, который удалось провести уже после окончания проверки всех студенческих отчётов. Пластмассовый колпачок от старого фломастера подвешен на ниточке после короткого натирания, а сбоку к нему приближаем натёртую о ту же причёску шариковую ручку. При первом приближении колпачок отклоняется совсем немного, но его улаётся сильно раскачать, поднося и отодвигая ручку, как мы раскачиваемся на качелях. Чтобы исключить влияние движения воздуха в этом процессе, поместили рядом с колпачком вертикально пластинку тонкого стекла. Так вот когда подносим ручку к стеклу, так же периодически, колпачок раскачивается визуально сильнее, быстрее увеличивает амплитуду своих колебаний. Такое впечатление, что ручка перераспределяет внутренние заряды в стекле, и уже они суммарно действуют на колпачок. А по привычному закону Кулона стекло должно бы уменьшить действующую силу, как любой диэлектрик.
,
Воронцов Сергей Иванович