Физика

Расширение знаний и понимания физики.

Пропагандистская деятельность по физике включает в себя различные аспекты научной деятельности и физического образования , а также различные виды деятельности школ, исследовательских институтов , университетов , клубов и учреждений, таких как научные музеи , направленные на расширение аудитории, осведомленности и понимания физики. Хотя широкая общественность иногда может быть в центре внимания такой деятельности, информационно-просветительская деятельность в области физики часто сосредоточена на разработке и предоставлении ресурсов, а также проведении презентаций для студентов, преподавателей других дисциплин, а в некоторых случаях и исследователей в различных областях физики. ^{[1] [2] [3]}

История

Постоянные усилия по расширению понимания физики для более широкой аудитории предпринимаются отдельными лицами и учреждениями с начала 19 века. Исторические работы, такие как «Диалог о двух главных мировых системах » и «Две новые науки » Галилео Галилея , стремились представить революционные знания в области астрономии, систем отсчета и кинематики таким образом, чтобы широкая аудитория могла понять их с большим эффектом.

В середине 1800-х годов английский физик и химик Майкл Фарадей ^[4] прочитал серию из девятнадцати лекций, адресованных молодым людям, в надежде передать научные явления. Его намерения состояли в том, чтобы повысить осведомленность, вдохновить их и принести доход Королевскому институту . Эта серия стала известна как Рождественские лекции и продолжается до сих пор. К началу 20-го века общественная известность таких физиков, как Альберт Эйнштейн и Мария Кюри , а также такие изобретения, как радио, привели к растущему интересу к физике. В 1921 году в Соединенных Штатах создание в университетах почетного общества физики «Сигма Пи Сигма» способствовало увеличению количества презентаций по физике и привело к созданию физических клубов, открытых для всех студентов. ^[5]

Музеи были важной формой информационно-пропагандистской деятельности, но большинство первых научных музеев в основном были сосредоточены на естественной истории . В некоторых специализированных музеях, таких как Музей Кавендиша в Кембриджском университете , размещались многие исторически важные части приборов, которые способствовали крупным открытиям Максвелла , Томсона , Резерфорда и т. д. ^[6] Однако такие места давали мало возможностей для рук. -об обучении или демонстрациях.

В августе 1969 года Фрэнк Оппенгеймер посвятил свой новый Эксплораториум в Сан-Франциско в первую очередь интерактивным научным выставкам, демонстрирующим принципы физики. Эксплораториум опубликовал подробную информацию о своих выставках в «Кулинарных книгах», которые послужили источником вдохновения для многих других музеев по всему миру и с тех пор стали частью множества информационных программ. Оппенгеймер исследовал европейские научные музеи, будучи стипендиатом Гуггенхайма в 1965 году. Он отметил, что три музея оказали большое влияние на Эксплораториум: Дворец открытий , где демонстрировались модели для преподавания научных концепций и нанимались студенты в качестве демонстраторов, практика, которая непосредственно вдохновил Эксплораториум на создание широко известной программы объяснительной программы для старших классов; Музей науки и искусства Южного Кенсингтона , который Оппенгеймер и его жена часто посещали; и Немецкий музей в Мюнхене, крупнейший в мире музей науки, в котором было множество интерактивных экспозиций, которые произвели впечатление на Оппенгеймеров. ^[7]

В последующие годы пропаганда физики и науки в целом продолжала расширяться и принимала новые популярные формы, включая очень успешные телевизионные шоу, такие как « Космос: личное путешествие» , впервые вышедшее в эфир в 1980 году.

В качестве формы работы в сообществе преподавателей физики и студентов в 1997 году Национальный научный фонд США (NSF) и Министерство энергетики США (USDOE) учредили QuarkNet , ^{[8] —} программу профессионального развития учителей. В 2012 году Университет Нотр-Дам получил пятилетний грант в размере 6,1 миллиона долларов на поддержку общенационального расширения программы Quarknet. Также в 1997 году была сформирована Европейская информационно-просветительская группа по физике элементарных частиц, возглавляемая Кристофером Ллевеллином Смитом , FRS и генеральным директором CERN , для создания сообщества ученых, преподавателей естественных наук и специалистов по коммуникациям в области научного образования и работы с общественностью в области физики элементарных частиц. Эта группа стала Международной группой по работе с физикой элементарных частиц (IPPOG) в 2011 году после запуска БАКа . ^[9]

Инновации

Многие современные инициативы в области физики начали смещать фокус, выходя за традиционные границы области, стремясь привлечь студентов и общественность путем интеграции элементов эстетического дизайна и популярной культуры. Цель заключалась не только в том, чтобы вывести физику из строго научного образования , но и в том, чтобы привлечь профессионалов и студентов из других областей, чтобы они могли поделиться своими взглядами на физические явления. Такая работа включает в себя художников, создающих скульптуры с использованием феррожидкостей , а также художественную фотографию с использованием высокоскоростной и сверхскоростной фотографии .

Другие усилия, такие как программа Кембриджского университета «Физика на работе» ^[10], организовали ежегодные мероприятия, чтобы продемонстрировать учащимся средних школ использование физики в повседневной жизни, а также конкурс по физике для старших классов. ^[11] Видя важность этих инициатив, Кембридж учредил постоянно действующую организацию по работе с физикой, Образовательный информационный офис, ^[12] и стремился к созданию Центра физики и расширению промышленных партнерств, которые «включали бы хорошо оснащенную основную команду по работе с пропагандой». офицеры, посвятившие себя демонстрации реальных применений физики, показывая, что физика является доступным и актуальным предметом». ^[13]

Французская исследовательская группа La Physique Autrement («Переосмысленная физика») ^[14] из Лаборатории физики твердых тел ^[15] работает над исследованием новых способов представления современной физики твердого тела и привлечения широкой общественности. В 2013 году журнал Physics Today осветил эту группу в статье под названием «Квантовая физика для всех», в которой обсуждалось, как с помощью дизайнеров и нетрадиционных демонстраций проект нашел и сумел привлечь людей, которые никогда не считали себя интересующимися наукой. ^[16]

Обмен наукой и развлечениями был разработан Национальной академией наук США (NAS) для повышения осведомленности общественности, знаний и понимания науки и передовых научных технологий посредством ее представления на телевидении, в кино и других средствах массовой информации. ^[17] Он был официально запущен в 2008 году в результате партнерства NAS и Голливуда. The Exchanged базируется в Лос-Анджелесе , Калифорния.

Музеи и общественные места в первую очередь ориентированы на физические явления.

Канада

• Монреальский научный центр (Монреаль, Квебек) проводит множество практических занятий, связанных с различными физическими явлениями.

Финляндия

• «Эврика» ( Хельсинки ) — научный центр НКО , управляемый Фондом Финского научного центра, с широким спектром экспонатов, связанных с физикой.

Франция

• Cité des Sciences et de l'Industrie (Париж) — крупнейший французский научный музей, в котором представлены постоянные экспозиции и практические эксперименты.
• Дворец открытий (Париж) содержит постоянные экспозиции и интерактивные эксперименты с комментариями лекторов. Он включает в себя планетарий Zeiss с 15-метровым куполом. Он был создан в 1937 году французским физиком, лауреатом Нобелевской премии Жаном Батистом Перреном .
• Музей искусств и ремесел (Париж) занимается сохранением научных инструментов и изобретений.
• Другие научные музеи, являющиеся частью Культурного центра науки, технологий и промышленности (CCSTI), существуют по всей Франции: Espace des Sciences (Ренн), La Casemate (Гренобль), ^[18] Cité de l'espace (Тулуза).

Германия

• Немецкий музей (Мюнхен) — крупнейший в мире музей науки. Одним из самых популярных мероприятий является демонстрация высоковольтной клетки Фарадея в рамках серии об электроэнергии.

Исламская Республика Иран

• Иранский музей науки и технологий (Тегеран) — крупнейший музей науки в Иране. Этот музей, проводя разнообразные научные и образовательные программы, обеспечивает необходимую ситуацию для создания и распространения научной мысли в обществе. Одной из таких программ является «Физическое шоу».

Нидерланды

• NEMO (Амстердам) — крупнейший научный центр Нидерландов с практическими научными выставками.

Соединенные Штаты

• Эксплораториум ( Сан-Франциско ) ^[19] — один из ведущих интерактивных музеев науки и искусства в США, посвященный изучению того, как устроен мир, и состоит из интерактивных экспонатов, опыта и любопытных исследований. Эксплораториум был открыт в 1969 году и сейчас ежегодно привлекает более миллиона посетителей. ^[20]
• Американский музей естественной истории в Нью-Йорке — это одновременно музей и исследовательский центр с отделом астрофизики . Как музей естественной истории , он фокусируется на просвещении общественности о человеческих культурах, мире природы и Вселенной, а также круглый год предлагает множество интерактивных программ и лекций.
• Институт Франклина в Филадельфии — один из старейших центров научного образования и исследований в США.

Научные учреждения и общества с программами по распространению физики

Канада

• Институт теоретической физики «Периметр» был основан в 1999 году в Ватерлоо, Онтарио , Канада. Институт является центром научных исследований, обучения и образовательной деятельности в области теоретической физики. ^[21]
• Расположенная в Ванкувере, Британская Колумбия , TRIUMF является национальной лабораторией Канады по физике элементарных частиц и ядерной физике, а также науке, основанной на ускорителях. Помимо своей научной миссии, лаборатория занимается просветительской деятельностью в области физики, предлагая публичные экскурсии по своим объектам, публичные выступления, программу проживания художников, ^[22] студенческие стипендии и другие возможности. ^[23]
• Канадская ассоциация физиков (CAP), или по-французски Association canadienne des физиков и врачей (ACP), представляет собой канадское профессиональное общество, которое занимается повышением осведомленности канадцев и канадских законодателей о проблемах физики , спонсирует мероприятия, связанные с физикой, [пропаганду физики], и издает «Физику» в Канаде. ^[24]

Франция

• Во Французском физическом обществе есть специальный раздел, посвященный распространению и популяризации науки.
• Европейское физическое общество (EPS) базируется во Франции, но занимается продвижением физики и физиков в Европе.

Германия

• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG, Немецкое физическое общество) — крупнейшая в мире организация физиков. DPG активно участвует в общении между физиками и широкой публикой, публикуя несколько популярных научных публикаций и мероприятий, таких как «Основные моменты физики» ^[25] — ежегодный фестиваль физики, организуемый совместно DPG и Федеральным министерством образования и исследований . Этот фестиваль является крупнейшим в своем роде в Германии и ежегодно привлекает около 30 000 посетителей. ^[26]

Великобритания

• Институт физики — международное благотворительное учреждение, целью которого является развитие физического образования, исследований и применения. ^[27]

Соединенные Штаты

• Американская ассоциация развития науки
• Американская ассоциация учителей физики
• Американский институт физики (AIP) осуществляет информационно-просветительскую программу, направленную на пропаганду научной политики перед Конгрессом США и широкой общественностью.
• Американское физическое общество (APS) имеет программу, посвященную «Донесению до всех интереса и важности физики». ^[28]
• Леонардо, Международное общество искусств, наук и технологий (Leonardo/ISAST) — это некоммерческая организация, которая обслуживает глобальную сеть выдающихся ученых, художников, ученых, исследователей и мыслителей. Учреждение специализируется на междисциплинарной работе, творческой деятельности и инновациях. Его журнал «Леонардо» издается MIT Press .

СМИ и Интернет

СМИ

• «Теория большого взрыва» — американский ситком , созданный в 2007 году и вращающийся вокруг жизни ученых Калифорнийского технологического института. Это шоу получило широкое признание за популяризацию науки и было отмечено газетой New York Times как «помогающее столкнуть физику и художественную литературу». ^[29] В 2014 году эта программа была самым популярным ситкомом и самой популярной неспортивной программой на американском телевидении, которую в среднем смотрели 20 миллионов человек. Однако шоу подверглось критике за то, что оно иногда неточно изображало научное сообщество. ^[30]
• C’est pas sorcier — французская образовательная телевизионная программа, выходившая в эфир с 5 ноября 1994 года по настоящее время. 20 передач были посвящены астрономии и космической тематике, 13 — физике. ^[31]
• «Лихорадка частиц» — это документальный фильм 2013 года , который дает интимный и доступный взгляд на первые эксперименты на Большом адронном коллайдере с точки зрения физиков-экспериментаторов в ЦЕРН , которые проводят эксперименты, а также физиков-теоретиков , которые пытаются обеспечить концептуальную основу. за результаты БАКа. Рецензенты похвалили фильм за то, что теоретические аргументы кажутся понятными, научные эксперименты кажутся захватывающими, а физики элементарных частиц кажутся человечными.
• «Червоточина» — американский научно-документальный телесериал, рассказанный и ведущий американского актера Моргана Фримена, в котором участвуют такие физики, как Мичио Каку и Брайан Кокс (физик) .

Интернет

• MinutePhysics — это серия образовательных видеороликов, созданных Генри Райхом и распространяемых через его канал на YouTube. ^[32] В нем представлена ​​серия педагогических коротких видеороликов о различных физических явлениях и теориях.
• Издание «Мир физики» , принадлежащее Институту физики, начало объяснять научные концепции на своем канале на YouTube. ^[33]
• Во Дворце открытий в Париже размещены онлайн-видео, в которых представлены различные интервью о науке, включая физику. ^[34]
• Unisciel, французский онлайн-университет , размещает образовательные видеоролики на своем канале YouTube. ^[35]
• Veritasium — это серия образовательных видеороликов, созданных Дереком Мюллером и распространяемых через его канал на YouTube. ^[36] Здесь отображается серия педагогических коротких видеороликов о науке, в том числе о физике.
• Демонстрации физики Сент-Мэри — это онлайн-хранилище демонстраций физики в классе. ^[37] Он показывает учителям эксперименты, которые они могут проводить в классе, а также размещает видео этих экспериментов.
• Периодические видео — это портал образовательных видеороликов, объясняющих характеристики каждого элемента и поддерживающих такие темы, как ядерные реакции. Проект спонсируется Ноттингемским университетом , а ведущим является профессор сэр Мартин Полякофф .

Выдающиеся личности

Австрия

• Фритьоф Капра — американский физик австрийского происхождения , ^[38] посещавший Венский университет , где получил докторскую степень. получил степень доктора теоретической физики в 1966 году. Он является директором-основателем Центра экограмотности в Беркли, Калифорния, и преподает в Колледже Шумахера . Капра является автором нескольких книг, в том числе «Дао физики» (1975), а также проводил исследования в Париже и Лондоне.

Франция

• Камиль Фламмарион — французский астроном, автор множества научно-популярных книг.
• Этьен Кляйн — французский физик и философ науки, занимающийся пропагандистской деятельностью в области элементарных частиц и квантовой физики.
• Ролан Леук — французский астрофизик, известный своей пропагандистской деятельностью, особенно в области художественной и научной фантастики.
• Хьюберт Ривз — франко-канадский астрофизик и популяризатор науки.

Великобритания

• Брайан Кокс (физик) — британский физик и музыкант, наиболее известный публике как ведущий ряда научных программ BBC .
• Венди Дж. Сэдлер продвигает науку и технику как часть популярной культуры через Science Made Simple, ^[39] образовательную дочернюю компанию Кардиффского университета , которая достигает студентов посредством живых презентаций. Она также обучает ученых и инженеров совершенствованию их коммуникативных навыков, чтобы они могли распространять свои исследования на более широкую аудиторию. Сэдлер был назван молодым профессиональным физиком года по версии IoP в 2005 году. ^[40]
• Роберт Мэтьюз — член Королевского статистического общества , дипломированный физик, член Института физики и член Королевского астрономического общества . Мэтьюз — выдающийся научный журналист. В настоящее время он является ведущим научного журнала BBC Focus и независимым обозревателем Financial Times . В прошлом он был научным корреспондентом Sunday Telegraph .

Соединенные Штаты

• Ричард Фейнман был лауреатом Нобелевской премии по физике-теоретику, также известным как популяризатор науки благодаря своим книгам и лекциям, начиная от физических тем (квантовая физика, нанофизика...) и заканчивая автобиографическими эссе.
• Георгий Гамов был физиком-теоретиком и космологом , а также автором популярных научных книг, некоторые из которых до сих пор издаются спустя более полувека после их первоначальной публикации.
• Брайан Грин — физик-теоретик, занимающийся различной просветительской деятельностью (книги, телепередачи). В 2008 году он стал соучредителем Всемирного фестиваля науки .
• Клиффорд Виктор Джонсон — физик-теоретик, занимающийся различной просветительской деятельностью (блог, телешоу...).
• Мичио Каку — физик-теоретик, футурист , пропагандист и популяризатор физики. Он наиболее известен своими тремя бестселлерами по физике по версии New York Times : «Физика невозможного» (2008 г.), «Физика будущего» (2011 г.) и «Будущее разума» (2014 г.).
• Лоуренс М. Краусс — американский физик-теоретик и космолог , профессор Школы исследования Земли и космоса в Университете штата Аризона , известный как сторонник общественного понимания науки , государственной политики, основанной на надежных эмпирических данных , научный скептицизм и научное образование , а также работает над уменьшением влияния суеверий и религиозных догм в поп-культуре . ^[41]
• Дон Линкольн — физик из Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми . Хотя его исследования сосредоточены на Большом адроном коллайдере , он известен своими усилиями по распространению знаний общественности о физике и космологии. Он является лицом YouTube-канала Fermilab, ^[42] где снял более 150 видеороликов. Он также часто пишет статьи для CNN, Forbes и многих других онлайн-журналов. ^[43] Он также является автором нескольких книг, в том числе «Понимание Вселенной», опубликованной World Scientific , и «Большой адронный коллайдер: необыкновенная история бозона Хиггса и других вещей, которые поразят вас», опубликованной Johns . Издательство Университета Хопкинса .
• Дженнифер Уэллетт — бывший директор Science & Entertainment Exchange , инициативы Национальной академии наук (NAS), призванной объединить профессионалов индустрии развлечений с ведущими учеными и инженерами, чтобы помочь создателям телешоу, фильмов, видеоигр и других проектов. производства включают науку в свою работу. ^[44] В настоящее время она является внештатным писателем, участвуя в информационно-пропагандистском диалоге по физике, публикуя статьи в различных изданиях, таких как Physics World , журнал Discover , New Scientist , Physics Today и The Wall Street Journal .
• Карл Саган был астрофизиком и популяризатором науки, одним из его важных вкладов стал телесериал 1980 года « Космос: личное путешествие».
• Нил де Грасс Тайсон — астрофизик и научный популяризатор, участвовавший в теле- и радиопередачах и написавший различные информационно-просветительские книги.
• Джерл Уокер — профессор физики Кливлендского государственного университета. Он вел колонку «Ученый-любитель» в журнале Scientific American с 1978 по 1988 год и был автором научно-популярной книги «Летающий цирк физики» .

Источники финансирования

• Американское физическое общество выделяет гранты в размере до 10 000 долларов США, чтобы помочь членам APS развивать новую просветительскую деятельность в области физики.
• Институт сложной адаптивной материи (ICAM) предоставляет гранты и стипендии для популяризации физики.
• Wellcome Trust , хотя в основном занимается биологическими науками, Wellcome Trust также затрагивает физику и поощряет ее распространение. Их цель – повысить уровень А по биологии, химии и физике в Великобритании.
• Институт физики (IoP) Целью IoP является предоставление широкой аудитории позитивного и увлекательного опыта в области физики посредством увлекательных и развлекательных мероприятий и мероприятий. Схема грантов на участие общественности предназначена для оказания финансовой поддержки в размере до 1500 фунтов стерлингов частным лицам и организациям, проводящим мероприятия и мероприятия, связанные с физикой, в Великобритании и Ирландии. ^[45]

Награды

• Премия Калинга за популяризацию науки — награда, вручаемая ЮНЕСКО за исключительное мастерство в представлении научных идей непрофессионалам.
• Премия Мемориала Клопстега вручается Американской ассоциацией учителей физики и вручается в память о физике Поле Э. Клопстеге.
• Премия Кельвина присуждается Институтом физики в знак признания выдающегося вклада в общественное понимание физики.
• Премия Майкла Фарадея за распространение науки среди британской аудитории присуждается Королевским обществом .
• Приз Жана Перрена за популяризацию физики приписывается Французским физическим обществом.

Рекомендации

1. «Общественное участие». www.iop.org .
2. «Взаимодействие с общественностью». www.aps.org .
3. «О QuarkNet». Кваркнет . 19 апреля 2017 г.
4. Лан, Бун Леонг и Жанетт Б.С. Лим. «Майкл Фарадей: принц лекторов в викторианской Англии». Учитель физики (Стоуни-Брук, Нью-Йорк) 39.1 (2001): 32-36.
5. Диксон, П. (1 октября 1996 г.). История. Получено с http://www.sigmapisigma.org/history.htm.
6. Посетите Кавендишский музей. (2008, 1 января). Получено с http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/cav_museum/.
7. Доктор Франк Оппенгеймер - Биография (длинная). (1 января 2014 г.) Получено с http://www.exploratorium.edu/about/history/frank.
8. "КваркНет".
9. Об ИППОГ. (без даты). Получено с http://ippog.web.cern.ch/content/2011/about-ippog.
10. "Обзор - Физический факультет" . outreach.phy.cam.ac.uk . 24 июня 2014 г.
11. "Вызов по физике для старших" . www-spc.phy.cam.ac.uk .
12. "Кафедра физики". outreach.phy.cam.ac.uk .
13. Будущее информационно-пропагандистской деятельности. Получено с http://www.phy.cam.ac.uk/outreach/development.
14. «Переосмысление физики». hebergement.u-psud.fr .
15. "Лаборатория физики твердых тел - UMR 8502" . www.lps.u-psud.fr .
16. «Квантовая физика для всех», Дж. Боброфф, Physics Today, стр. 60, сентябрь 2013 г. http://hebergement.u-psud.fr/supraconductivite/pdf/physical_today_bobroff.pdf
17. «NAS объявляет об инициативе по объединению индустрии развлечений с ведущими экспертами» . Национальные академии. 2008.
18. "Каземат, CCSTI Гренобль" . Ла Каземат .
19. "Музей науки, искусства и человеческого восприятия - Эксплораториум" .
20. Слафкоски, Дженни. «Информационный бюллетень: один год на пирсе 15». Эксплораториум. Эксплораториум. Проверено 15 мая 2014 г.
21. Пропагандистская деятельность. (без даты). Получено с http://www.perimeterinstitute.ca/outreach.
22. «Лаборатория физики элементарных частиц ТРИУМФ приглашает художников связать науку с обществом» . CBC.ca. ​Проверено 9 февраля 2016 г.
23. «Часто задаваемые вопросы о ТРИУМФ» . ТРИУМФ . Проверено 9 февраля 2016 г.
24. «Что делает CAP» . Канадская ассоциация физиков . Проверено 6 июня 2009 г.
25. "Основные моменты физики" . www.highlights-physik.de .
26. Deutsche Physikalische Gesellschaft eV (8 января 2013 г.). Получено с http://www.dpg-physical.de/index.html?lang=en.ca/outreach.
27. О нас. (2014, 1 января). Получено с http://www.iop.org/about/index.html.
28. "Пропаганда физики". www.aps.org . Проверено 15 декабря 2018 г.
29. Дрейфус, Клаудия (9 сентября 2013 г.). «О «Теории большого взрыва», помогающей физике и художественной литературе столкнуться». Нью-Йорк Таймс .
30. «Теория большого взрыва продлена до 2016-2017 годов: многолетний период» . ЦБС . 12 марта 2014 г.
31. Список эпизодов французской информационно-просветительской программы C'est pas sorrier
32. "Минута физики" . YouTube .
33. "Мир физики". YouTube .
34. "Основные | Le blob, l'extra-média" . leblob.fr .
35. "Унисиэль". YouTube .
36. "Веритазиум". YouTube .
37. "Демоверсии классной физики" . Интернет-демонстрационный ресурс по физике от Университета Святой Марии .
38. "Фритьоф Капра".
39. "Наука стала простой, Великобритания" . наука стала проще .
40. Женское инженерное общество, Образцы для подражания. Получено http://www.wes.org.uk/content/wendy-sadler.
41. Краусс, Лоуренс М. (1 августа 2010 г.). «Вера и глупость: когда религиозные убеждения становятся опасными». Научный американец .
42. "Фермилаб - YouTube". YouTube .
43. «Простите за наше вмешательство».
44. «NAS объявляет об инициативе по объединению индустрии развлечений с ведущими экспертами» . Национальные академии . Проверено 4 июня 2012 г.
45. «Схема грантов на участие в общественной деятельности» . www.iop.org .