Дәріс тақырыбы: физика ғылымының ұлы жолы

Екінші дүниежүзілік соғыс зымырандарды, радиолокаторларды, атом бомбасын жасады. Әсери ғылым мен техника жетістіктері шынайы ғылыми-техникалық революцияға алып келген ғылыми-техникалық програестің негізгі бағыттарын анықтады. Дегенмен осы негізгі жетістіктердің түп-тамыры әскери кезеңге дейінгі ғылым мен техникада жатыр.

Революцияға дейін тамаша калуга мұғалімі К.Э Циалковский ғарыш ісі мәселелерімен қарқынды түрде жұмыс жасай бастады. 1883 жылы ол саңылаудан шыққан газ ағыны көмегімен бос кеңістікке ұшу қағидасын жасады. 1897 жылы К.Э. Циалковский жанған отын массасына толық масса қатынасы бойынша зымыраннның ұшу жылдамдығын анықтайтын әйгілі формуланы енгізді. 1903 жылы Циалковскийдің жарияланған «Реактивті приборлармен әлем кеңістігін зерттеу» атты жұмысы зымырандар көмегімен ғарыштық ұшудың алғашқы теориясын қамтыды. Циалковский әлемде алғаш рет сұйықтық реактивті қозғалтқыш жобасын жасады. 1926 жылы К.Э. Циалковский екі сатылы зымыран идеясын ұсынса, 1929 жылы «Ғарыштық зымыран поездар» кітапшасында көпсатылы зымырандар жобасын көрсетті. К. Циалковский ғарыштық планетааралық ұшулар теориясын мұқият негіздеді. Ол ұзақ ғарыштық ұшулардағы тіршілікті қамтамасыз ету мәселелерін жан-жақты талқылай отырып, жерсеріктері мен планетааралық станциялар жобаларын мұқият негіздеді. К.Э. Циалковский ғарыштық дәуірді бастаушы болды. Оның идеялары әскерге дейінгі және әскери жылдардағы зымырандар конструкциясын жасаушы ғалымдардың, инженерлер мен өнертапқыштардың жұмысына серпін берді.

Әскери жылдары зымырандарды кеңінен қолдану соғыстан кейін зымырандық техниканың қарқынды дамуы үшін негіз болды. Ғарыштық дәуірді Кеңес Одағы ашты. Бас конструктор, екі мәрте Социалисттік еңбек ері, бас конструктор Сергей Павлович Королевтың басшылығымен 1958 жылдың 4 қазанында алғашқы жасанды жерсерігі ұшырылса, ал 1961 жылдың 12 сәуірінде кеңес азаматы Юрий Алексеевич Гагарин «Восток» кемесімен әлемдегі алғашқы ғарыштық ұшуды жүзеге асырды. Ғарышты игеру дәуірі басталып, адамзат баласы жер шеңберінен шықты.

Атомдық энергия мен ғарыштық ұшулар біріншілік электроника мен автоматикасыз мүмкін болмас еді. Әуе қорғаныс күштері зениттік оқпен басқарудың жаңа әдістерін және ұшқыр ұшақтарды локациялаудың жаңа әдістерін қажет етті. Есептік-шешуші қондырғы алғаш рет қолданылған радиолокация осылай өмірге келді.

Кибернетика негізін салушылардың бірі, «Кибернетика» кітабының авторы – Норберт Винер «ату үшін есептеулерді қамтамасыз ететін есептеу қондырғыларын отпен басқару әдістеріне орнату қажет» деп айтқан болатын. Жоғарғы жылдамдық жағдайында басқармалы зениттік қару, сонымен қатар басқармалы ұшақ ретіндегі адамдар әрекетін елемеу мүмкін емес. Винер мен оның әріптестері саналы әрекеттегі өте маңызды фактор болып техникадағы кері байланыс деген атауға ие құбылыс табылады деген тұжырымға келді. Сонымен жаңа автоматика дәуірі туындады – өндіріспен қатар, басқару да автоматтандырылды. Автоматиканың даму дәуірі басталды. Тіршілік иелерінің әрекетін имитациялайтын ойыншықтар жасала бастады. Жаңа механика тірі жанды механика қағидаларымен жұмыс жасайтын машина ретінде қарастырды. Көптеген шеберлер автомат-адамды және мәңгілік-қозғалтқышты жасау идеясында жұмыс жасады.

ХХ ғасырдың екінші жартысында математика, физика, электроника жетістіктері негізінде жаңа автоматика пайда болып, адамтектес роботтар (құлтемірлер) дүниеге келді. Ойлай білетін машина-роботты жасанды түрде жасау мәселесі қайтадан туындады.

Қазіргі кезде ахуал күрделірек. Кибернетикалық машиналар пайдалы жұмыстарды атқарады. Автоматты планетааралық станциялар, адам үшін қолжетімсіз жағдайларда процестерді автоматтандыру – осылардың барлығы барынша қиын міндеттерді шеше білетін «ақылды машиналар» негізінде мүмкін болды. Дегенмен осындай әр машина артында бір адам, оны жасаушы, оны бағдарламалаушы тұр. «Адамзатсыз» автоматика ғасыры адамдардың бақытына орай, тек қиялилар мен шектен асқан ғалымдардың сандырағы ғана. Заманауи автоматика, бәрінен бұрын, адамдарға материалдық құндылықтарды жасау, жоспарлау мен басқару сфераларында ғана қызмет етуге бағытталған.

Электроника дамуы, ядролық энергетиканың дүниеге келуі, спецификалық қасиеттерге ие жаңа материалдардың, жасанды маталар мен былғары алмастырғыштардың жасалуы, химияның кеңінен енуі, биологиялық ғылымдар жетістігі, экономикада математикалық әдістерді қолдану – осылардың барлығы өндірістік күш ретіндегі ғылымның маңызын көрсетеді. Бүгінгі ғылым – техникалық прогрестің маңызды элементі, ол техниканың даму жолын көрсетіп, техникалық қолданыстың жаңа облыстарын ашады. Осыған қатысты квантты электроника дамуын алуға болады. Мұның тарихында ғылыми иедялар мен техникалық жетістіктер қатар жүрді. 1916 жылы А. Эйнштейн индукциялық сәулелену идеясын енгізді. 1920 жылы О. Штерн эксперименттік физикаға молекулалық шоқтар әдісін енгізді. Кейінірек оптикалық диапазондағы квантты генератор мен күшейткіш (лазер) жасалды. Квантты электроника негізін салушылар Н.Г. Басов, А.М. Прохоров (КСРО) және Чарлз Таунс (АҚШ) 1964 жылы Нобель сыйлығына ұсынылды. Квантты генераторлар мен күшейткіштердің ашылуы техникаға сан-алуан салаларда қолданылатын барынша тың идеяларды алып келді. Лазерлер техникаға 300000 жылда бар-жоғы 1 минутқа ғана қателесетін асқын дәл сағаттарды алып келді. Олар ең сезімтал радиокүшейткіштерден сезімталдығы жүздеген есе артық күшейткіштерді берді. Лазерлік шоқ алмаз секілді қатты денелердегі саңылауды жарықтандырып, өте жіңішке хирургиялық оталар жасайды. Лазерлер көмегімен басқарылатын термоядролық синтезді – ХХ ғасырдағы физиканың ең іргелі мәселелерінің бірін іске асыру бойынша зерттеулер жүргізеді. Лазерлер арқылы асқын алыс ғарыштық байланыстарды жүзеге асырады. Ол қашықтықты өте жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік береді. Лазерлер фотографияда да кең қолданыс тапты. Олардың арқасында барынша жаңа көлемдегі фотография – голограмма іске асты.

Ғылым адамның рухани саласына да үлкен әсерін тигідеі – адамдардың ойлауы мен дүниетанымын жаңаша қалыптастырады. Материяға бойлай ену, элементар бөлшектер мен антибөлшектердің ашылуы, квазарлар мен пульсарлар ашылуы, кеңістікті, уақытты, себеп-салдарлық байланыстарды жаңаша түсіну – осылардың барлығы біздің түсінік әлеммізді кеңейтіп, тіліміз бен ойымызды жоғары дәрежеде байытады. Ғылым жаңа тақырыптармен, жаңа мазмұнмен байыта отырып, әдебиет пен өнерге талассыз ықпалын тигізеді.

Бірақ ғылымның осы барлық жетістіктері соңынан келесі терең алаңдатарлық сұрақ туады: Ғылым қайда барады? Болашақта ол адамдарға не алып келеді? Сұрақ қуантарлық емес. Физика, химия, биология жердегі барлық тіршілікті жоюға қауқарлы бүлдіру мен жоюдың теңдессіз күшті құралдарын жасады. Бейбітшілік пен әлеуметтік прогресс сұрақтары қазіргі өзекті мәселелерге айналды.

Ғылым Мысыр мен Вавилондық ескерткіштерден атомдық электрстанцияларына, лазерлерге, ғарыштық ұшулар мен нанотехнологияларға дейін үлкен де, қиын жолдардан өтті. Ол өрлеу мен жылдам даму алмасқан құлдырау мен тежелудің мызғымайтын уақыттарын бастан кешірді. Шығыс тізбек бойынша оның үздіксіз дамуы Коперник пен Галилейден басталып, салыстырмалы түрде алғанда көп болған жоқ. Осы қысқа жол аралығында батыл үміттер күдік және күмәнмен сан мәрте алмасты. Бірақ сана жеңіп, алға жетеледі.