Перевод первой части книги (Механика), как презентация будущего учебного пособия для гуманитарных специальностей ГУКиТ, выполнен по гранту ректора ГУКиТ А.А.Белоусова в 2010 году.

Р. Марч

Физика для поэтов

Ч.1 Механика

(перевод с английского)

СПб

Марч Роберт

Физика для поэтов /Пер. с англ. Ю.К. Устинова и Н.Н. Скворцова

Учебное пособие «Физика для поэтов» соответствует современным тенденциям образования и специфической образовательной структуре СПбГУКиТ (сосуществованию гуманитарных, естественнонаучных и технических кафедр университета). Это полезное пособие по курсу физики способно в доступной форме поддержать мотивацию студентов к изучению дисциплины, лежащей в основе современной НКМ. Редкое сочетание фундаментального содержания и доступной формы делает пособие полезным любому. Такой книги в России нет.

Перевод первой части книги (Механика), как презентация будущего учебного пособия для гуманитарных специальностей ГУКиТ, выполнен по гранту ректора ГУКиТ А.А.Белоусова в 2010 году.

© Перевод, Ю.К. Устинов,

Н.Н. Скворцов, 2010

Предисловие переводчиков книги «Физика для поэтов»

Книги авторитетных английских писателей Ч.Сноу «Две культуры» (1959г.) и О.Хаксли «Литература и наука» (1968г.) обозначили неизбежность разрыва между гуманитарной и технической культурами человечества. «Для литературы информационное содержание наук не может быть непосредственно полезным. Достижения атомной физики не имеют значения для интерпретации нашей жизни…Физик обитает в мире измеряемых законов, а не в мире переживаний неповторимых событий…Должен появиться поэт, который объяснит нам, как должны поэтически зазвучать слишком точные слова учебников, чтобы согласовать наши никем не разделяемые переживания с научными гипотезами, которые их объясняют» (Олдос Хаксли).

Автор предлагаемой в переводе книги «Физика для поэтов» Роберт Марч иллюстрирует отношение поэтов к науке шокирующим «поэтическим» эпиграфом (верлибром):

И я в лабораторию пошёл. А там сидели такие маленькие,

правильные люди, привязанные лишь к своим расчётам.

Вопросов ни о чём не задавали, лишь кликали, жужукали,

шуршали, подобные компьютерам своим.

Подвластна им была микросекунда.

И был там ад, стеклянный, светлый, дымный.

И в нём была безгрешная частица, то Септик был,

в раздумья погружённый, в спокойной и покорнейшей из поз.

Но уходя, я всё-таки заметил в одной из линз, в её увеличеньи,

огромный глаз ужаснейшего монстра, на выкате из бледного лица.

(Джон Сиарди, фрагмент. Satuday Review, April 30, 1966)

(Перевод О.А. Ливеровской).

Негативное отношение к точным наукам и высоким технологиям является общим для большинства гуманитариев. На полвека раньше символист Валерий Брюсов писал:

«Я залы посещал ученых заседаний

И слушал с ужасом размерность их речей.

Казалось мне: влекут кумир огромный знаний

Покорные быки под щелканье бичей...

...Однажды ошибясь при выборе дороги,

Шли вдаль ученые, глядя на свой компас.

И был их труд велик, шаги их были строги,

Но уводил их прочь от цели каждый шаг».

Образный язык обеих «поэм», свойственный иррациональному поэтическому мышлению, принципиально отличается от рационального понятийного языка науки, на котором только и можно говорить о физике.

Сегодня индустриально развитые социальные системы должны осознанно управлять взаимопроникновением научно-технического прогресса и жизненной практики населения. Сближение естественных и гуманитарных наук можно ожидать лишь от развития диалогового мышления в обществе. «Спасительную силу социального диалога невозможно заменить простым распространением научно-технического знания» (Юрген Хабермас «Наука и техника как идеология»). Адаптация физического знания к гуманитарному мышлению, которую предпринял Р.Марч в своей книге, работает в русле именно такого диалога.

В последние десятилетия, когда расхождение научно-технической и гуманитарной культур достигло особой силы, появились новые и неожиданные тенденции «гуманизации науки». Пытаясь понять, что такое наука, ученые столкнулись с феноменом, к которому неприменим естественно-научный подход, и Ученый открыл необходимую для себя сферу гуманитарного знания. Это проявилось, в частности, во взрыве интереса к методологии науки (никогда ранее столько профессиональных естественников не обращались к профессиональному занятию философией и историей науки). Такая саморефлексия науки – показатель ее зрелости.

Причина такой «гуманизации» науки парадоксальна, – она в грандиозных успехах самих «точных» наук, математической логики и электронной техники, попросту – в компьютеризации. – Когда наступает возможность вычислительную часть, а затем и более сложные логические операции передать машине, огромная роль внелогических, интуитивных и творческих этапов мышления обнаруживается с впечатляющей силой. Это происходило на протяжении нескольких последних десятилетий и придало процессу характер интеллектуальной революции. В этом состоит объективная причина того, что сегодня гуманитарное знание, насыщенное внелогическими суждениями начинает приобретать все большую привлекательность и для естествоиспытателей и для представителей математизированного знания и техники.

Если промышленная революция 18-19 веков освободила человека от изнурительного, стандартного и грубого физического труда, то вторая половина 20 века окончательно избавила человека от монотонного, стандартизированного, изнурительного и «грубого» умственного труда.

Конечно, в будущем не произойдет слияние наук в какое-то «гуманитарное естествознание», но антагонистическое противопоставление «физики и лирики» должно и будет ослабляться, а взаимопонимание и взаимоуважение – укрепляться.

Книга «Физика для поэтов» соответствует современным тенденциям высшего образования и специфической образовательной структуре СПбГУКиТ (симбиотическому сосуществованию гуманитарных, естественнонаучных и технических кафедр). Она явится полезным учебным пособием по курсу физики, дополняя электронные конспекты лекций на ФАВТ, ФПСКТ и ФФТРМ, способна в доступной форме, исключающей математические выкладки и формулы, поддержать мотивацию студентов к изучению физики, как основы современной научной картины мира.

Книга Р.Марча, как учебное пособие, дополнит также курсы «Философия и методология науки», «Методология научного творчества» и «Концепции современного естествознания» (ФЭИ, ФМК и ЭФ). Мастера экранных искусств уже по роду своей деятельности используют достижения высоких технологий, основанных на фундаментальных физических законах. Скажем больше, редкое сочетание фундаментального содержания и доступной формы делает книгу полезной любому студенту и преподавателю ГУКиТ. Подобной книги в России нет.

Настоящая работа переводчиков, Ю.К.Устинова и Н.Н.Скворцова, является презентацией будущего учебного пособия, которая ознакомит читателя с полезным иностранным учебником в качественном переводе. Переведена одна треть книги Р.Марча, посвящённая классической физике, мы называем её «Механика». Две другие части «Теория относительности» и «Квантовая теория» представляют современную неклассическую физику.

Предисловие автора книги

Читатели и преподаватели, знакомые с первым изданием этой книги, увидят в настоящей версии много изменений и более 30% нового материала. Цель этого издания – сделать книгу менее сухой, философской и математической и более интуитивной, историчной и физичной. Вдобавок рассмотрение эры модерна было доведено до настоящего времени с помощью глав по общей теории относительности и кварковой модели. Для этого пришлось опустить несколько тем классической физики. Новый подход связан отчасти с возрастанием моего собственного педагогического опыта и более зрелой точкой зрения на предмет, отчасти же – с новыми удивительными открытиями в физике, способными заинтересовать неспециалистов.

Серьезным недостатком первого издания является, по моему мнению, большое количество математики в тексте и, особенно, в приложениях, которое создавало иллюзию возможности использования компьютера. Однако использование компьютерных навыков никогда не ставилось главной целью курса. В новом издании математика сильно урезана.

Преподаватели, предполагающие использовать эту книгу, должны быть предупреждены, что они должны оставить общий и никоим образом не удостоверенный (не проверенный) предрассудок, что математическое решение проблемы является гарантией ее физического понимания. Курс, на котором базируется данный текст, никогда не функционировал на этой основе и по мере его развития удалялся от нее все дальше. Я хотел бы поблагодарить Центр линейного ускорителя в Стэнфорде за гостеприимство во время подготовки этой книги. Сердечные благодарности и неуклюжие извинения предназначаются моим коллегам по проекту Iron Ball (железная пуля) за терпимость к моей рассеянности, безответственности и некоммуникабельности при написании.