Физика пропаганда

Расширение знаний и понимания физики

Пропаганда физики охватывает аспекты пропаганды науки и физического образования , а также различные мероприятия школ, научно-исследовательских институтов , университетов , клубов и учреждений, таких как научные музеи, направленные на расширение аудитории для осведомленности и понимания физики. Хотя широкая общественность иногда может быть в центре внимания таких мероприятий, пропаганда физики часто сосредоточена на разработке и предоставлении ресурсов и проведении презентаций для студентов, преподавателей других дисциплин и в некоторых случаях исследователей в различных областях физики. ^{[1] [2] [3]}

История

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

В середине 1800-х годов английский физик и химик Майкл Фарадей ^[4] прочитал серию из девятнадцати лекций, нацеленных на молодых людей, в надежде донести научные явления. Его намерениями было повысить осведомленность, вдохновить их и получить доход Королевского института . 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 , и такие изобретения, как радио, привели к растущему интересу к физике. В 1921 году в Соединенных Штатах создание почетного общества физики Sigma Pi Sigma в университетах сыграло важную роль в увеличении числа презентаций по физике и привело к созданию физических клубов, открытых для всех студентов. ^[5]

Музеи были важной формой распространения знаний, но большинство ранних научных музеев были в основном сосредоточены на естественной истории . Некоторые специализированные музеи, такие как Музей Кавендиша в Кембриджском университете , размещали многие исторически важные части аппаратуры, которые способствовали крупным открытиям Максвелла , Томсона , Резерфорда и т. д. ^[6] Однако такие места предоставляли мало возможностей для практического обучения или демонстраций.

В августе 1969 года Фрэнк Оппенгеймер посвятил свой новый Exploratorium в Сан-Франциско в первую очередь интерактивным научным экспозициям, демонстрирующим принципы физики. Exploratorium опубликовал подробности своих собственных экспозиций в «Cookbooks», которые послужили вдохновением для многих других музеев по всему миру, и с тех пор диверсифицировался во множество программ по распространению знаний. Оппенгеймер исследовал европейские научные музеи во время стипендии Гуггенхайма в 1965 году. Он отметил, что три музея оказали важное влияние на Exploratorium: Palais de la Découverte , где демонстрировались модели для обучения научным концепциям и где студенты использовались в качестве демонстраторов, практика, которая напрямую вдохновила широко известную программу Exploratorium High School Explainer; Музей науки и искусства Южного Кенсингтона , который Оппенгеймер и его жена часто посещали; и Немецкий музей в Мюнхене, крупнейший в мире научный музей, в котором было несколько интерактивных экспозиций, которые впечатлили Оппенгеймеров. ^[7]

В последующие годы распространение знаний о физике и науке в целом продолжало расширяться и приобретало новые популярные формы, включая такие весьма успешные телевизионные шоу, как «Космос: Персональное путешествие» , впервые показанное в 1980 году.

В качестве формы взаимодействия в рамках сообщества преподавателей физики для учителей и студентов в 1997 году Национальный научный фонд США (NSF) и Министерство энергетики США (USDOE) создали QuarkNet ^[8] , программу профессионального развития учителей. В 2012 году Университет Нотр-Дам получил пятилетний грант в размере 6,1 млн долларов для поддержки общенационального расширения программы Quarknet. Также в 1997 году была сформирована Европейская группа по распространению физики элементарных частиц под руководством Кристофера Ллевеллина Смита , члена Королевского общества и генерального директора ЦЕРНа , для создания сообщества ученых, преподавателей естественных наук и специалистов по коммуникациям в области естественнонаучного образования и распространения информации о физике элементарных частиц. Эта группа стала Международной группой по распространению физики элементарных частиц (IPPOG) в 2011 году после запуска LHC [ ^9] .

Инновации

Многие современные инициативы в области распространения знаний о физике начали смещать фокус, выходя за рамки традиционных границ области, стремясь привлечь студентов и общественность путем интеграции элементов эстетического дизайна и популярной культуры. Цель состояла 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 донести свои взгляды на физические явления. Такая работа включает в себя создание художниками скульптур с использованием феррожидкостей и художественную фотографию с использованием высокоскоростной и сверхскоростной фотографии .

Другие усилия, такие как программа «Физика на работе» Кембриджского университета ^[10], создали ежегодные мероприятия для демонстрации учащимся средних школ использования физики в повседневной жизни и вызов для старшеклассников по физике. ^[11] Понимая важность этих инициатив, Кембридж создал постоянную организацию по работе с физикой, Офис по работе с образовательными программами ^[12] и стремится к Центру физики и расширению промышленных партнерств, которые «будут включать хорошо оснащенную основную команду сотрудников по работе с общественностью, посвященных демонстрации реальных приложений физики, показывая, что физика является доступным и актуальным предметом». ^[13]

Французская исследовательская группа La Physique Autrement (Переосмысленная физика) ^[14] из Laboratoire de Physique des Solides ^[15] работает над исследованием новых способов представления современной физики твердого тела и привлечения широкой общественности. В 2013 году Physics Today освещал эту группу в статье под названием «Квантовая физика для всех», в которой обсуждалось, как с помощью дизайнеров и нетрадиционных демонстраций проект нашел и преуспел в привлечении людей, которые никогда не считали себя заинтересованными в науке. ^[16]

Science & Entertainment Exchange был создан Национальной академией наук США (NAS) для повышения осведомленности, знаний и понимания общественности в области 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 как партнерство между NAS и Голливудом. The Exchanged базируется в Лос-Анджелесе , Калифорния.

Музеи и общественные места, в которых основное внимание уделяется физическим явлениям

Канада

• В Монреальском научном центре (Монреаль, Квебек) представлено множество практических занятий, связанных с различными физическими явлениями.

Финляндия

• Heureka ( Хельсинки ) — это негосударственный научный центр, управляемый Фондом Финского научного центра, предлагающий широкий спектр экспонатов, связанных с физикой.

Франция

• Городок науки и промышленности (Париж) — крупнейший французский научный музей, в котором представлены постоянные экспозиции и проводятся интерактивные эксперименты.
• Palais de la Découverte (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, входящие в Культурный центр 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 научный музей. Одним из самых популярных мероприятий является демонстрация высокого напряжения клетки Фарадея в рамках серии по электроэнергетике.

Исламская Республика Иран

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

Нидерланды

• NEMO (Амстердам) — крупнейший научный центр в Нидерландах с интерактивными научными выставками.

Соединенные Штаты

• Exploratorium ( Сан-Франциско ) ^[19] — один из ведущих интерактивных музеев науки и искусства в Соединенных Штатах, посвященный изучению того, как работает мир, и состоящий из интерактивных экспонатов, впечатлений и любопытных исследований. Exploratorium был открыт в 1969 году и теперь привлекает более миллиона посетителей ежегодно. ^[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, природном мире и вселенной и предлагает множество интерактивных программ и лекций круглый год.
• Институт Франклина в Филадельфии — один из старейших центров научного образования и исследований в Соединенных Штатах.

Научные учреждения и общества с программами распространения знаний в области 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 частиц и ядерной физике и науке на основе ускорителей. В дополнение к своей научной миссии, лаборатория стремится к распространению знаний в области физики, предлагая публичные экскурсии по своим объектам, публичные выступления, программу художников в резиденции, ^[22] студенческие стипендии и другие возможности. ^[23]
• Канадская ассоциация физиков (CAP) или по-французски Association canadienne des physiciens et physiciennes (ACP) — канадское профессиональное общество, которое занимается повышением осведомлённости канадцев и канадских законодателей о проблемах физики , спонсирует мероприятия, связанные с физикой, [пропагандирует физику] и публикует журнал Physics in Canada. ^[24]

Франция

• Во Французском физическом обществе есть специальная секция, занимающаяся пропагандой и популяризацией науки.
• Европейское физическое общество (EPS) базируется во Франции, но его деятельность направлена ​​на поддержку физики и физиков в Европе.

Германия

• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG, Немецкое физическое общество) является крупнейшей в мире организацией физиков. DPG активно участвует в коммуникации между физиками и широкой общественностью с помощью нескольких популярных научных публикаций и мероприятий, таких как «Highlights of Physics» ^[25] , который является ежегодным фестивалем физики, организованным совместно DPG и Федеральным министерством образования и исследований . Этот фестиваль является крупнейшим в своем роде в Германии и привлекает около 30 000 посетителей каждый год. ^[26]

Великобритания

• Институт физики — международная благотворительная организация, целью которой является развитие образования, исследований и применения физики. ^[27]

Соединенные Штаты

• Американская ассоциация содействия развитию науки
• Американская ассоциация учителей физики
• Американский институт физики (AIP) реализует программу по связям с общественностью, направленную на пропаганду научной политики в Конгрессе США и среди широкой общественности.
• Американское физическое общество (APS) реализует программу, направленную на «донесение до каждого интереса и важности физики». ^[28]
• Leonardo, the International Society for the Arts, Sciences and Technology (Leonardo/ISAST) — некоммерческая организация, которая обслуживает глобальную сеть выдающихся ученых, художников, исследователей и мыслителей. Учреждение фокусируется на междисциплинарной работе, творческом продукте и инновациях. Его журнал Leonardo издается издательством MIT Press .

СМИ и Интернет

СМИ

• The Big Bang Theory — американский ситком, созданный в 2007 году и вращающийся вокруг жизни учёных Калифорнийского технологического института. Это шоу было широко признано за популяризацию науки и отмечено New York Times как «помогающее столкнуть физику и фантастику». ^[29] В 2014 году программа была самой популярной ситкомом и самой популярной неспортивной программой на американском телевидении со средней аудиторией 20 миллионов зрителей. Однако шоу критиковали за то, что иногда оно изображало научное сообщество неточно. ^[30]
• C'est pas sorcier — французская образовательная телевизионная программа, которая первоначально выходила в эфир с 5 ноября 1994 года по настоящее время. 20 передач были посвящены астрономии и космосу, а 13 — физике. ^[31]
• Particle Fever — документальный фильм 2013 года , который представляет интимный и доступный взгляд на первые эксперименты на Большом адронном коллайдере с точки зрения физиков-экспериментаторов из ЦЕРНа , которые руководят экспериментами, а также физиков-теоретиков , которые пытаются предоставить концептуальную основу для результатов LHC. Рецензенты похвалили фильм за то, что он делает теоретические аргументы понятными, научные эксперименты — захватывающими, а физиков-частиц — человечными.
• «Сквозь червоточину» — американский научно-документальный телесериал, озвученный и ведущий которого — американский актер Морган Фримен. В сериале снялись такие физики, как Митио Каку и Брайан Кокс (физик) .

Интернет

• MinutePhysics — это серия образовательных видеороликов, созданных Генри Райхом и распространяемых через его канал на YouTube. ^[32] Он демонстрирует серию коротких педагогических видеороликов о различных физических явлениях и теориях.
• Издание Physics World , которым руководит Институт физики, начало объяснять научные концепции на своем канале YouTube. ^[33]
• В парижском Дворце Декуверт размещены онлайн-видеоролики, в которых представлены различные интервью о науке, в том числе о физике. ^[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] Он демонстрирует серию коротких педагогических видеороликов о науке, включая физику.
• Saint Mary's Physics Demonstrations — это онлайн-хранилище демонстраций по физике в классе. ^[37] Оно показывает учителям эксперименты, которые они могут проводить в классе, а также размещает видеозаписи этих экспериментов.
• Periodic Videos — это портал образовательных видеороликов, объясняющих характеристики каждого элемента и поддерживающих такие темы, как ядерные реакции. Проект спонсируется Ноттингемским университетом и ведется профессором сэром Мартином Полякоффом .

Известные личности

Австрия

• Фритьоф Капра — американский физик австрийского происхождения , ^[38], который учился в Венском университете , где получил докторскую степень по теоретической физике в 1966 году. Он является одним из основателей и директоров Центра экологической грамотности в Беркли, Калифорния, и преподает в Шумахер-колледже . Капра является автором нескольких книг, включая «Дао физики» (1975), а также проводил исследования в Париже и Лондоне.

Франция

• Камиль Фламмарион был французским астрономом, автором многих научно-популярных книг.
• Этьен Кляйн — французский физик и философ науки, занимающийся просветительской деятельностью в области физики элементарных частиц и квантовой физики.
• Ролан Леук — французский астрофизик, известный своей просветительской деятельностью, особенно в сфере художественной литературы и научной фантастики.
• Хьюберт Ривз — франкоканадский астрофизик и популяризатор науки.

Великобритания

• Брайан Кокс (физик) — британский физик и музыкант, наиболее известный публике как ведущий ряда научных программ на BBC .
• Венди Дж. Сэдлер продвигает науку и инженерию как часть популярной культуры через Science Made Simple, ^[39] образовательную компанию-отпочкование Кардиффского университета , которая доходит до студентов через живые презентации. Она также обучает ученых и инженеров, чтобы улучшить их навыки общения, чтобы они могли расширить свои исследования на более широкую аудиторию. Сэдлер была названа 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 внештатным обозревателем Financial Times . В прошлом он был научным корреспондентом Sunday Telegraph .

Соединенные Штаты

• Ричард Фейнман был физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии, а также известным популяризатором науки благодаря своим книгам и лекциям, охватывающим самые разные темы: от физических тем (квантовая физика, нанофизика...) до автобиографических очерков.
• Георгий Гамов был физиком-теоретиком и космологом , который также писал популярные книги о науке, некоторые из которых до сих пор издаются спустя более полувека после их первоначальной публикации.
• Брайан Грин — физик-теоретик, занимающийся различной просветительской деятельностью (книги, телешоу). Он стал одним из основателей Всемирного фестиваля науки в 2008 году.
• Клиффорд Виктор Джонсон — физик-теоретик, участвующий в различных просветительских мероприятиях (блог, телешоу...).
• Мичио Каку — физик-теоретик, футурист , коммуникатор и популяризатор физики. Он наиболее известен своими тремя бестселлерами по физике по версии New York Times : Physics of the Impossible (2008), Physics of the Future (2011) и The Future of the Mind (2014).
• Лоуренс М. Краусс — американский физик-теоретик и космолог , профессор факультета исследования Земли и космоса в Университете штата Аризона , известный как сторонник общественного понимания науки , государственной политики, основанной на надежных эмпирических данных , научного скептицизма и научного образования , а также работающий над уменьшением влияния суеверий и религиозных догм на поп-культуру . ^[41]
• Дон Линкольн — физик из Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми . Хотя его исследования сосредоточены на Большом адронном коллайдере , он известен своими усилиями по распространению знаний общественности о физике и космологии. Он является лицом канала Fermilab на YouTube, ^[42] где он снял более 150 видеороликов. Он также часто пишет для CNN, Forbes и многих других онлайн-журналов. ^[43] Он также является автором нескольких книг, включая «Понимание Вселенной», опубликованную World Scientific , и «Большой адронный коллайдер: необычная история бозона Хиггса и других вещей, которые взорвут ваш мозг», опубликованную Johns Hopkins University Press .
• Дженнифер Уэллетт — бывший директор Science & Entertainment Exchange , инициативы Национальной академии наук (NAS), призванной объединять профессионалов индустрии развлечений с ведущими учеными и инженерами, чтобы помочь создателям телевизионных шоу, фильмов, видеоигр и других произведений включить науку в свою работу. ^[44] В настоящее время она является внештатным автором, участвуя в диалоге по распространению знаний о физике, публикуя статьи в различных изданиях, таких как Physics World , Discover magazine, New Scientist , Physics Today и The Wall Street Journal .
• Карл Саган был астрофизиком и популяризатором науки, одним из важных вкладов которого стал телесериал 1980 года « Космос: персональное путешествие».
• Нил Деграсс Тайсон — астрофизик и популяризатор науки, участвовавший в теле- и радиопередачах и написавший несколько просветительских книг.
• Джерл Уокер — профессор физики в Университете штата Кливленд. Он вел колонку Amateur Scientist в Scientific American с 1978 по 1988 год и является автором научно-популярной книги The Flying Circus of Physics .

Источники финансирования

• Американское физическое общество выделяет гранты в размере до 10 000 долларов США для оказания помощи членам Американского физического общества в разработке новых видов деятельности по распространению знаний в области физики.
• Институт сложных адаптивных материй (ICAM) предоставляет гранты и стипендии для проведения научных исследований в области физики.
• Wellcome Trust , хотя и сосредоточен в основном на биологических науках, также затрагивает физику и поощряет распространение знаний в области физики. Они стремятся улучшить биологию, химию и физику на уровне A в Великобритании.
• Институт физики (IoP) IoP стремится предоставить позитивный и захватывающий опыт физики для широкой аудитории посредством увлекательных и развлекательных мероприятий и событий. Программа грантов на участие общественности предназначена для предоставления финансовой поддержки в размере до £1500 отдельным лицам и организациям, проводящим мероприятия и деятельность, основанные на физике, в Великобритании и Ирландии. ^[45]

Награды

• Премия Калинги за популяризацию науки — награда, присуждаемая ЮНЕСКО за исключительное мастерство в представлении научных идей неспециалистам.
• Премия памяти Клопстега вручается Американской ассоциацией учителей физики в память о физике Поле Э. Клопстеге.
• Премия Кельвина присуждается Институтом физики в знак признания выдающегося вклада в понимание физики общественностью.
• Премия Майкла Фарадея за популяризацию науки среди британской аудитории присуждается Королевским обществом .
• Премия имени Жана Перрена за популяризацию физики присуждается Французским физическим обществом.

Ссылки

1. «Общественное участие». www.iop.org .
2. «Общественное участие». www.aps.org .
3. "О QuarkNet". Quarknet . 19 апреля 2017 г.
4. Лан, Бун Леонг и Жанетт Б. С. Лим. «Майкл Фарадей: принц лекторов в викторианской Англии». The Physics Teacher (Стони-Брук, Нью-Йорк) 39.1 (2001): 32-36.
5. Диксон, П. (1996, 1 ​​октября). История. Получено с http://www.sigmapisigma.org/history.htm
6. Посетите музей Кавендиша. (1 января 2008 г.). Получено с http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/cav_museum/.
7. Доктор Фрэнк Оппенгеймер — Биография (длинная). (2014, 1 января) Получено с http://www.exploratorium.edu/about/history/frank.
8. «КваркНет».
9. О IPPOG. (nd). 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. "Выпускной конкурс по физике". www-spc.phy.cam.ac.uk .
12. "Физический факультет". outreach.phy.cam.ac.uk .
13. Будущее аутрич-пропаганды. Получено с http://www.phy.cam.ac.uk/outreach/development
14. «Переосмысленная физика». hebergement.u-psud.fr .
15. "Лаборатория физики твердых тел - UMR 8502" . www.lps.u-psud.fr .
16. «Квантовая физика для всех», Дж. Бобров, Physics Today, стр. 60, сентябрь 2013 г. http://hebergement.u-psud.fr/supraconductivite/pdf/physics_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 — Exploratorium».
20. Слафкоски, Дженни. «Информационный листок: Один год на пирсе 15». Exploratorium. The Exploratorium. Получено 15 мая 2014 г.
21. Outreach. (nd). Получено с http://www.perimeterinstitute.ca/outreach
22. "Лаборатория физики элементарных частиц TRIUMF приглашает художников объединить науку с обществом". CBC.ca . Получено 2016-02-09 .
23. "FAQ о TRIUMF". TRIUMF . Получено 2016-02-09 .
24. "Что делает CAP". Канадская ассоциация физиков . Получено 2009-06-06 .
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. "Physics Outreach". www.aps.org . Получено 15.12.2018 .
29. Дрейфус, Клаудия (9 сентября 2013 г.). «О «Теории большого взрыва», помогающей физике и фантастике столкнуться». The New York Times .
30. "Теория большого взрыва продлена до 2016-2017: многолетнее продолжение". CBS . 12 марта 2014 г.
31. Список эпизодов французской просветительской программы C'est pas sorrier
32. "minutephysics". YouTube .
33. "Мир физики". YouTube .
34. "Основные | Le blob, l'extra-média" . leblob.fr .
35. "Унисиэль". YouTube .
36. "Veritasium". YouTube .
37. "Демонстрации по физике в классе". Онлайн-ресурс демонстраций по физике от Университета Святой Марии .
38. "Фритьоф Капра".
39. "Science Made Simple UK". наука стала проще .
40. Женское инженерное общество, Ролевые модели. Источник: http://www.wes.org.uk/content/wendy-sadler
41. Краусс, Лоуренс М. (1 августа 2010 г.). «Вера и глупость: когда религиозные убеждения становятся опасными». Scientific American .
42. "Фермилаб - YouTube". YouTube .
43. «Простите за вмешательство».
44. "NAS объявляет об инициативе по налаживанию связей индустрии развлечений с ведущими экспертами". Национальные академии . Получено 4 июня 2012 г.
45. «Программа грантов на общественное участие». www.iop.org .