Динамическая модель из стальных шариков, показывающая хаотическое расположение атомов в жидкости (1), в кристаллах (2), (3).
Строение кристаллов, из которых состоят почти все твердые тела, окружающие нас, успешно изучается при помощи моделей-макетов. Расположением атомов в кристалле определяются все его свойства. И алмаз
Никто воочию не видел, как расположены мельчайшие частицы, входящие в состав атома. Но как набросок на бумаге крепостных укреплений помогает разгрому их с помощью осаждающей артиллерии, так модель атома, соответствующая его физическим свойствам, помогла найти путь к прорыву «обороны» ядра атома.
Разрушение атома для использования его неисчерпаемых запасов энергии сделалось возможным только после долгих лет изучения крошечной частицы материи. И, несомненно, огромную роль в познании структуры атома сыграла его модель.
Особый вид моделей образуют модели-макеты. Они помогают понять физическую сущность явлений, наглядно представить взаимодействие их. Классическим примером может служить модель атома.
В литейном деле изготовляют деревянные, гипсовые и другие модели, при помощи которых получают формы для отливок. Без таких моделей невозможно было бы построить большую машину, детали которой отливаются из расплавленного металла. Здесь требуется точное соответствие всех размеров предмета и модели.
Модели сейчас встречаются повсюду, и назначение их самое разнообразное.
Изготовление моделей древнейшее искусство, но научное моделирование совсем молодо. О его роли {4} и его методах еще идут опоры между сторонниками разных направлений.
Но для общего прогресса науки и техники все модели-уникумы, созданные талантливейшими экспериментаторами, менее важны, чем разработка простого метода моделирования, доступного любому ученому, любому инженеру. Именно этот метод позволяет от опытов в стенах лаборатории или на специальных площадках быстро переходить к сооружению настоящих машин, плотин, кораблей, самолетов.
Это к таким ученым, как Ломоносов, Френель, Лебедев, Столетов, относится замечание Франклина, что настоящий физик должен пилить буравчиком и сверлить пилой, то-есть, пользуясь самыми неподходящими средствами, оказывающимися под руками, делать чудеса.
Есть много и других примеров героического труда над моделями, помогавшими ученому достичь поставленной цели. Августин Жан Френель осуществил, можно сказать, без аппаратуры опыты, в свое время поставившие науку о свете с головы на ноги. Тончайший микрометр, требовавшийся для экспериментов, Френель заменил моделью измерительного прибора, сделанной из кусков картона и швейных ниток.
Солнечный луч, освещающий эту страницу, давит в сотни тысяч раз меньше, чем упавшая на нее пушинка одуванчика. Но Лебедев построил своего рода модель весов и определил размеры светового давления. Установкой для «взвешивания света», кроме Лебедева, долгое время никто не мог пользоваться такая требовалась тонкость в обращении с каждой деталью «весов».
Известно, какое множество удивительных моделей разных тончайших приборов делал Петр Николаевич Лебедев «человек, взвесивший свет», решая труднейшую проблему измерение светодавления.
Много поразительных подвигов совершено людьми науки, самоотверженно решавшими новые задачи, смело прокладывавшими пути к вершинам знания. Научное {3} предвидение редчайший дар, которым обладали, например, такие гении, как Ломоносов, Ньютон, Менделеев. Роль научного моделирования в осуществлении того, что вначале рисуется лишь в общих чертах, без существеннейших деталей, огромна.
Математика строгий контролер, дающий ответ на сложнейшие вопросы, возникающие перед учеными и инженерами. Но есть явления, не поддающиеся математическому исследованию. Как быть тогда? Где в таких случаях проходит граница между технической смелостью, позволяющей инженеру сказать: «делайте так!» хотя он никогда еще не выполнял подобных работ, и тем, что называется действием «очертя голову»? В цепи, объединяющей теорию и практику, есть звено, особенно важное именно тогда, когда создаются машины и сооружения, еще никогда не строившиеся. Этим звеном служит моделирование.
Теперь у нас этим словам придают другое значение. Не технический риск, а техническая смелость и твердая уверенность, основанная на математических расчетах и опытах, побуждают советских ученых и инженеров смело итти в неизведанные области науки и техники.
овое дело всегда риск , говорили раньше, если даже речь шла о нововведении, которому предшествовал расчет.
НЕДОСТАВАВШЕЕ ЗВЕНО
ЧТО ТАКОЕ МОДЕЛЬ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ЦК ВЛКСМ МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ 1955
Комментариев нет:
Отправить комментарий