Сергей Капица - Алла Юрьевна Мостинская
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Согласимся с Сергеем Петровичем, что чтение лекций не было его главной задачей, главным был подбор преподавательских кадров, что было обеспечено на кафедре общей физики на самом высоком уровне.
Заведующий кафедрой — классный лектор — это, бесспорно, красиво, как командир полка, в критический момент лично возглавляющий атаку, но элемента необходимости в этом нет.
Немалой заслугой С. П. Капицы было составление экзаменационных задач и на вступительных, и на семестровых экзаменах — остроумных, занимательных, требующих оригинального и быстрого мышления.
Вот примеры задач, дававшихся на устном экзамене и требовавших быстрого — трех- пятиминутного обдумывания ответа:
«С десятого этажа падает закрытая стеклянная пробирка, за время полета пробирки муха, сидящая в ней, перелетает из нижней части пробирки в верхнюю. Как при этом изменится время полета пробирки?»;
«К резервуару с водой, с внутренним давлением р, тремя болтами привернута стальная полусфера диаметром D. Какие срезающие и отрывающие силы действуют на болты?»;
«Почему при взрыве котла, давление пара в котором составляет всего лишь 10 атмосфер, могут произойти большие разрушения, в то время как при разрыве цилиндра гидравлического пресса, давление в котором превышает сотни атмосфер, значительных разрушений не происходит?»
Это простенькие задачки «на сообразительность» для поступающих, а вот задачи для студентов второго-третьего курсов:
«Двойная звезда имеет период Т, равный трем годам, а расстояние L между ее компонентами равно двум астрономическим единицам. Требуется выразить массу звезды через массу Солнца»;
«Существует ли принципиальная возможность определить ускорение ракеты чисто электрическим методом? Привести численные оценки для а=10 g и длины проводника Z=10 м»;
«Оценить (в электронвольтах) расщепление 2Р-состояния позитрония, вызванное взаимодействием спиновых магнитных моментов позитрона и электрона»;
«Космонавты прибыли на Луну. Чтобы сообщить об этом на Землю, они растягивают на поверхности Луны черный круглый тент. Каким должен быть радиус этого круга, чтобы его можно было заметить с Земли в телескоп с объективом D=5 м? Контрастная чувствительность приемника 0,01».
Две последние задачи включены в физтеховский «Сборник задач по физике», выпущенный издательством «Наука» в 1978 году тиражом в 130 тысяч экземпляров! Авторами сборника были С. М. Козел, Э. И. Рашба, С. А. Славатинский, которые подчеркивают в предисловии, что значительное количество задач наряду с авторами было предложено в сборник профессорами и доцентами МФТИ М. Д. Галаниным, А. Д. Гладуном, Л. Л. Гольдиным, Б. Г. Ерозолимским, С. П. Капицей, Л. А. Микаэляном, Д. В. Сивухиным, Д. Б. Диаптроптовым, А. П. Кирьяновым, Л. Б. Луганским, А. В. Францессоном, И. Ф. Щеголевым.
Л. Б. Луганский вспоминал, что некоторые свои задачи он узнает и сегодня, но уже не все…Что там говорить за других…
Авторы названного сборника во вступительной статье отмечают: «Инициатива издания настоящего сборника главным образом принадлежит заведующему кафедрой физики проф. С. П. Капице».
Да и сам Сергей Петрович написал к сборнику интереснейшее, даже поэтичное предисловие: «Сказки помогают детям познать мир взрослых, задачи же служат аналогичной цели при знакомстве студента с физикой. Действительно, у задач много общего с фольклором. Так же как и сказки, задачи дают студенту первое представление о мире физическом, о методах его описания и путях познания. Элементарные задачи описывают условный мир точечных масс, невесомых нитей, идеальных газов и других совершенных тел, подобных сказочному миру, населенному свирепыми змиями и прекрасными принцами, путешествующими на коврах-самолетах в поисках жар-птиц. В таком мире силы добра и зла четко очерчены и нравственные проблемы отличаются ясностью и однозначностью ответа. В задачах мы также можем рассматривать условия малореальные, даже фантастические; так же как сказки, такие задачи развивают наше воображение. Более продвинутые задачи постепенно приближают нас к сложной картине реального научного поиска, где многие вопросы требуют значительного труда даже для их формулировки, и, наконец, более глубокое исследование часто приводит к расширению наших представлений и дает возможность по-новому осмыслить проблему, поставленную вначале. Так и с задачами в этом сборнике: часто более углубленное рассмотрение потребует либо новых расчетов, либо может послужить поводом к более серьезным размышлениям.
У задач есть еще одно сходство с фольклором. Это вопрос о том, кто автор задачи. На это редко можно дать точный ответ, а в таких установившихся разделах, как механика, особенно много традиционных сюжетов, которые каждое поколение аранжирует на свой лад… При редактировании задач и решений составителям удалось сохранить тот живой и непосредственный подход к задачам, который, может быть, характерен для современного стиля мышления работающих физиков-исследователей.
Задачник МФТИ своей связью с физикой наших дней передает то, что мы отождествляем с «системой Физтеха». По этой системе активно работающие ученые принимают непосредственное участие в воспитании и подготовке следующего поколения исследователей и инженеров. Эта прямая связь особенно нужна в преподавании фундаментальных естественно-научных дисциплин, из которых физика и математика являются главными… Таким образом, этот задачник продолжает традиции преподавания физики, которые были заложены при основании МФТИ академиками П. Л. Капицей и Л. Д. Ландау. Хорошо известны как оригинальные задачи П. Л. Капицы, опубликованные в ряде изданий, так и то место, которые задачи занимают в «Курсе теоретической физики» Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица.
…В гораздо большей мере, чем программы, задачи могут служить мерилом уровня требований, и их можно рассматривать как реальную, в операционном смысле, меру этих требований. Поэтому не случайно, что многие задачи возникли на основе заключительного экзамена, которым завершается общий курс физики в МФТИ… Задачи, предлагаемые на этом экзамене, часто построены так, что охватывают сразу несколько разделов физики…
В еще большей мере, чем содержание курса, новые задачи отражают время и обстоятельства их создания… Неисчерпаемым источником тем и вдохновения для задач по общей физике могут служить два наиболее активных участка фундаментальных исследований: физика космоса и астрофизика, с одной стороны, и физика элементарных частиц — с другой. Многолетняя практика человечества в познании явлений природы учит, что наиболее важные фундаментальные свойства вещества проявляются в предельных формах его существования. Именно экстремальные условия природы дают исключительный простор творческому воображению и служат ареной для оценок и выводов, основанных на прямом и часто очень поучительном применении основных законов физики…
Из всех проблем самая важная — это правильная постановка задач — как при образовании ученого, так и в его работе в будущем, но научить этому труднее всего».
Уже само чтение облаченной в два-три десятка слов (редко — больше) условий остроумной, нередко многогранной задачи доставляет эстетическое удовольствие.
Интересно, что заместителем Сергея Петровича Капицы в должности заведующего кафедрой общей физики был доктор физико-математических наук, профессор, ведущий автор ряда задачников по физике Станислав Миронович Козел[58].
С 1970 года в Советском Союзе по инициативе Капицы-старшего
