Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 10 клас. Тороп

Розділ 1. Фізичні явища

§ 1. Фізика та хімія в житті людини

Фізика та хімія — це природничі науки. Наше життя неможливе без сучасних наукових знань та досягнень (наведіть приклади), саме ці науки становлять основу різноманітних технологій, які стали важливими для нашого повсякденного життя. Ми встаємо вранці від дзвінка будильника і лягаємо спати ввечері, вимкнувши світло. Вся ця розкіш, яку ми можемо собі дозволити, є наслідком розвитку науки і техніки. Найголовніше, що ми змогли досягти цього за короткий час тільки завдяки розвитку науки і техніки. Зараз важко уявити наше життя без науки та техніки. І саме від їхнього розвитку залежить наше існування. Щодня з’являються нові технології, які роблять життя людини простішим та комфортнішим.

У стародавні часи первісні люди жили зовсім в інших умовах (мал. 3). Люди не вміли розпалювати вогонь, готувати їжу та носити одяг. Вони навіть не знали, як збудувати будинок, як говорити, читати та писати. Але поступово, використовуючи спостереження за змінами в природі, накопичували знання, які складалися в науку, і згодом люди створили велику цивілізацію. І сьогодні ми знаємо, що наука робить наше життя зручнішим та комфортнішим. Наукова інформація та знання розширили можливості людини.

Мал. 3. Побут первісних людей

Наука всюди: від звичайної ручки до друкарської машини, від паперового літачка до космічного корабля. Це невід’ємна частина нашого повсякденного життя. Наука зробила наше життя простішим та комфортнішим завдяки своїм відкриттям та досягненням (мал. 4). Наука змінила усі сфери життя. Неможливе стало можливим.

Мал. 4. Приклади старовинного та сучасного побуту

То де ми можемо знайти науку в повсякденному житті? Нам не потрібно шукати її. Наука завжди поруч із нами. Отже, давайте дізнаємося дещо і відкриємо для себе науку в нашому повсякденному житті.

Приготування їжі. Радіація, провідність та конвекція є способами передачі тепла, а де тепло, там і фізика.

Їжа, яку ми їмо, викликає хімічну реакцію всередині нашого тіла, яка дає нам енергію для підтримки енергії на весь день.

Завдяки дослідженням у галузі технологій приготування їжі розробляються нові способи зберігання та надання смаку продуктам харчування. Це хімія.

Електрика. Винайдення електрики призвело до неймовірних змін у житті людини. Електрика допомагає керувати поїздами, важкою технікою, промисловими підприємствами. Кондиціонери, електровентилятори, електрообігрівачі, освітлювальні прилади зробили наше життя комфортнішим. Всі наукові технології ґрунтуються на використанні електрики. Це фізика.

Транспортні засоби. Процес, що відбувається в нашому автомобілі і полягає в спалюванні палива, такого як бензин або дизельне паливо, називається згорянням. Це хімія.

Наука зробила наші подорожі швидкими та комфортними. Ми можемо дістатися до будь-якої частини світу протягом кількох годин. Ми можемо подорожувати автобусами, автомобілями, поїздами, кораблями, літаками та іншими транспортними засобами. Вони не тільки возять нас, а й швидко та безпечно доставляють товари та матеріали у віддалені місця. Це фізика.

Побутова техніка. Такі прилади, як міксер, використовують відцентрову силу, щоб обертати лопаті та збивати їжу.

Винахідники дійшли висновку, що електрони можуть дуже швидко переносити дані та звук, тому їм спала на думку ідея телебачення. Це основний принцип, що лежить в основі телевізора. Це фізика.

У холодильнику при проходженні прохолоднішої рідини поглинається тепло і знижується температура. І знову тут присутні фізика та хімія.

Промисловість. Наука та її неймовірні винаходи зробили можливим розвиток багатьох різноманітних виробництв. Ці винаходи роблять наше життя легким та комфортним. Наприклад, від винаходу голки, ножиць та швейної машини до винаходу важкого промислового обладнання, яке працює майже без втручання людини (мал. 5). Це фізика.

Мал. 5. Сучасні промислові підприємства

Освіта. Інновації в галузі друкування, набору тексту, виготовлення палітурки тощо сприяли розвитку нашої системи освіти. Це теж хімія та фізика.

Комунікація. Наука досягла значних змін у способах спілкування. Зараз нам не доводиться довго чекати відповіді на наш лист. Це час, коли ми можемо поговорити з нашими родичами, навіть якщо вони надто далеко від нас. Ми можемо розмовляти з ними та навіть бачити їх на наших мобільних телефонах. Ми можемо зв’язатися з ними з будь-якої точки світу. Мобільні телефони та Інтернет допомогли скоротити відстань між людьми. Це теж фізика.

Сільське господарство. Наука виявилася справжнім другом фермерів. Безліч інновацій та відкриттів допомагають фермерам вирощувати врожай гарної якості. Збиральні машини, трактори, а також насіння гарної якості — подарунок науки фермеру. У виробництві молочних продуктів різноманітні види обладнання допомагають розвивати бізнес. Наука полегшила життя сільськогосподарських працівників завдяки знанням з фізики та хімії.

Розваги. Першим розважальним пристроєм, який надала нам наука, було радіо. Люди слухали по ньому пісні та новини. Але тепер наука вражає нас своїми новаціями у сфері розваг — зараз ми можемо дивитись телевізійні програми у прямій трансляції на наших мобільних телефонах. Можна переглядати відео на мобільних телефонах, телевізорах та комп’ютерах. Ми не можемо уявити наше життя без цього. Це фізика.

Медицина. Наука допомогла створити чудові ліки, які приносять нам негайне полегшення, а також перемогла багато небезпечних та смертельних захворювань. Було виявлено, що багато щеплень і ліків рятують людей від різних захворювань. Нині практично будь-яку частину людського тіла можна пересадити хірургічним шляхом. Це може дати нам очі, щоб бачити, вуха, щоб чути, а також ноги, щоб ходити. Вчені розробляють нові покращені методи хірургічних операцій. Медична наука зазнала неймовірних удосконалень. Тепер стало можливим переливання крові та трансплантація органів. Винахід рентгену, УЗД, ЕКГ, МРТ, пеніциліну тощо — це все завдяки знанням з фізики та хімії.

Крім того, науки та технології дозволили людині зазирнути далі у Всесвіт. Відкриття нових планет та створення супутників у космосі відбувається завдяки знанням та досягненням з фізики та хімії.

Наука — це величезна сфера досліджень. Вона займається пошуком знань про Всесвіт і про все, що в ньому є. Людей, які займаються наукою, називають вченими.

Фізика — це наука, що вивчає матерію і рух (від найдрібніших молекул і атомів до найбільших зірок і Всесвіту), а також те, як вони взаємодіють з енергією і силами.

Хімія — це наука, що вивчає речовини, з яких складається матерія — все, що займає простір у Всесвіті, зміни, що відбуваються при з’єднанні речовин.

Іншими словами можна сказати, що фізика та хімія — це природничі науки, без яких неможливе існування людини в сучасному світі.

Конспект учня (запиши в зошит)

ТЕМА. ФІЗИКА ТА ХІМІЯ В ЖИТТІ ЛЮДИНИ

Фізика та хімія — це природничі науки, без яких неможливе існування людини в сучасному світі.

Переваги використання наукових знань у житті людини:

спрощує наше життя;
допомагає у вирішенні наших повсякденних завдань;
пришвидшує нашу роботу;
сприяє безмежному спілкуванню з іншими людьми тощо.

Подумай та дай відповідь

1. Як наука змінила наше життя?
2. Які досягнення науки вам відомі?
3. Що вивчає наука фізика?
4. Що вивчає наука хімія?
5. Наведіть приклади використання саме вами досягнень фізики, хімії.
6. Які негативні наслідки мають впровадження наукових знань та досягнень?

Чудеса науки

Електрика

Електрика є одним із досягнень науки, без якого неможливе повсякденне життя. Розвиток знань про електрику, яку ми використовуємо сьогодні, потребував тисячоліть наукових досліджень. Задовго до того, коли люди дізналися про електрику, вони знали про шок від електричної риби. Давні єгиптяни та лікарі приблизно 2750 р. до н. е. задокументували досліди з електричною рибою у старовинних текстах.

Наступні дослідження проводилися в 16, 17 і 18 століттях багатьма вченими, перш ніж Томас Едісон відкрив постійний струм, а Нікола Тесла винайшов змінний струм у 19 столітті. Відкриття електрики, від електричної риби (мал. 6) до постійного та змінного струму, стало можливим лише завдяки наполегливим науковим дослідженням та розробкам.

Мал. 6. Електричний вугор

Зміст