Какие известные науки вам известны что они изучают: Какие естественные науки вам известны? Что они изучают?

Краткая история развития биологии. Биологические науки



1. Что изучает биология?

Ответ. Биология – это комплексная наука, изучающая все проявления жизни, строение, функции и происхождение живых организмов, их взаимоотношения в природных сообществах со средой обитания и другими живыми организмами.

2. Какие биологические науки вам известны?

Ответ. Биология – это совокупность наук о живой природе. Ввиду многообразия направлений изучения жизни, в области биологии выделился ряд самостоятельных наук: ботаника, зоология, цитология, гистология, физиология, экология, эволюционное учение, генетика, эмбриология, молекулярная биология и др.

Биологию подразделяют на отдельные науки по предмету изучения. Так, существуют микробиология, изучающая мир микроорганизмов (бактериология – наука о бактериях; вирусология – наука о вирусах), ботаника, исследующая строение и жизнедеятельность растений; зоология, предметом которой являются животные и т. д. Большинство из них являются комплексными и, в свою очередь, разделяются на более узкие дисциплины. Например, зоология включает протозоологию – науку о простейших, гельминтологию – о паразитических червях, энтомологию – о насекомых, малакологию – о моллюсках; батрахологию – о земноводных, герпетологию – о пресмыкающихся, орнитологию – о птицах, териологию (маммологию) – о млекопитающих и др.

Науки, изучающие различные группы организмов, разделяются на морфологические (греч. morphe – форма) дисциплины, исследующие форму и строение организмов, к которым относятся цитология, гистология, анатомия и науки, изучающие функции живых существ – комплекс физиологических дисциплин. Анатомия изучает внутреннее строение организмов.

Вместе с тем выделились и развиваются области биологии, изучающие особые свойства живых организмов: например, пути превращения органических молекул изучает биохимия.

Многообразие организмов, распределение их по группам изучает систематика, закономерности индивидуального развития – биология развития, историческое развитие жизни — эволюционное учение, законы наследственности и изменчивости – генетика. Филогенетика – раздел биологии, изучающий происхождение и историческую преемственность организмов. Взаимоотношения организмов и популяций с условиями среды являются объектом изучения экологии.

3. Каких ученых-биологов вы знаете?

Ответ. Биология сформировалась в качестве самостоятельной научной дисциплины об общих свойствах живого лишь в XIX веке. В связи с проблематизацией понятия жизни и определением фундаментального различия между неживыми и живыми природными телами. Между тем, знания о живой природе начали складываться задолго до этого, во времена античности, Средним веках в эпоху Возрождения начале Нового Времени.

Собственно слово биология лишь в XIX веке стало использоваться для обозначения науки о живом. Многих ученых прошлого, кого мы сейчас называем биологами, при жизни называли знатоками естественной истории, врачами, естествоиспытателями, натуралистами. В частности, Грегор Мендель — был монахом и настоятелем монастыря, Карл Линней — врачом, Луи Пастер — химиком, а Чарлз Дарвин — просто состоятельным джентльменом.

Наиболее известные ученые прошлого:

• Александр Флеминг (1881—1955), — шотландский бактериолог, открыл лизоцим — фермент, убивающий некоторые бактерии и не причиняющий вреда здоровым тканям. Был удостоен 25 почетных степеней.

• Антони ван Левенгук (1632—1723), — нидерландский натуралист. Он первый подметил, как кровь движется в мельчайших кровеносных сосудах — капиллярах. Он впервые увидел микробы и сперматозоиды.

• Грегор Мендель (1822—1884), — австрийский биолог и ботаник. Основоположник науки о наследственности. Работа исследователя послужила началом новой науки, которую несколько позже назвали генетикой.

• Жан Батист Ламарк (1744—1829), — французский учёный-естествоиспытатель. Он первый, за полвека до Дарвина, предложил теорию о естественном возникновении и развитии органического мира.

• Жорж Кювье (1769—1832), — французский биолог, зоолог, естествоиспытатель, натуралист, один из первых историков естественных наук. Создал палеонтологию и сравнительную анатомию животных.

• Карл Линней (1707—1783), — знаменитый шведский естествоиспытатель. Предложил бинарную номенклатуру — систему научного наименования растений и животных. Разделил все растения на 24 класса, выделив отдельные роды и виды.

• Чарльз Дарвин (1809—1882), — английский натуралист и путешественник. Ему удалось решить величайшую проблему биологии: вопрос о происхождении видов. Дарвин также создал оригинальную теорию развития органического мира.

Вопросы после §1

1. Какие направления в развитии биологии вы можете выделить?

Ответ. В настоящее время условно можно выделить три направления в биологии Во-первых, это классическая биология. Её представляют учёные-натуралисты, изучающие многообразие живой природы. Они объективно наблюдают и анализируют всё, что происходит в живой природе, изучают живые организмы и классифицируют их. Второе направление – это эволюционная биология. В XIX в. автор теории естественного отбора Чарлз Дарвин начинал как обычный натуралист: он коллекционировал, наблюдал, описывал, путешествовал, раскрывая тайны живой природы. Однако основным результатом его работы, сделавшим его известным учёным, стала теория, объясняющая органическое разнообразие. Третье направление – физико-химическая биология, исследующая строение живых объектов при помощи современных физических и химических методов. Это быстро развивающееся направление биологии, важное как в теоретическом, так и в практическом отношении. Можно с уверенностью говорить, что в физико-химической биологии нас ждут новые открытия, которые позволят решить многие проблемы, стоящие перед человечеством.

2. Какие ученые древности внесли заметный вклад в развитие биологических знаний?

Ответ. Современная биология уходит корнями в древность и связана с развитием цивилизации в странах Средиземноморья. Нам известны имена многих выдающихся учёных, внёсших вклад в развитие биологии. Назовём лишь некоторых из них.

Гиппократ (460 – ок. 370 до н. э.) дал первое относительно подробное описание строения человека и животных, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней. Его считают основоположником медицины.

Аристотель (384–322 до н. э.) делил окружающий мир на четыре царства: неодушевлённый мир земли, воды и воздуха; мир растений; мир животных и мир человека. Он описал многих животных, положил начало систематике. В написанных им четырёх биологических трактатах содержались практически все известные к тому времени сведения о животных. Заслуги Аристотеля настолько велики, что его считают основоположником зоологии.

Теофраст (372–287 до н. э.) изучал растения. Им описано более 500 видов растений, даны сведения о строении и размножении многих из них, введены в употребление многие ботанические термины. Его считают основоположником ботаники.

Гай Плиний Старший (23–79) собрал известные к тому времени сведения о живых организмах и написал 37 томов энциклопедии «Естественная история». Почти до Средневековья эта энциклопедия была главным источником знаний о природе.

Клавдий Гален (ок. 130 – ок. 200) в своих научных исследованиях широко использовал вскрытия млекопитающих. Он первым сделал сравнительно-анатомическое описание человека и обезьяны. Изучал центральную и периферическую нервную систему. Историки науки считают его последним великим биологом древности.

3. Почему в Средние века о биологии как науке можно было говорить лишь условно?

Ответ. В Средние века господствующей идеологией была религия. Подобно другим наукам, биология в этот период ещё не выделилась в самостоятельную область и существовала в общем русле религиозно-философских взглядов. И хотя накопление знаний о живых организмах продолжалось, о биологии как науке в тот период можно говорить лишь условно.

4. Почему современную биологию считают комплексной наукой?

Ответ. Отражая живую природу и человека как её часть, биология приобретает всё большее значение в научно-техническом прогрессе, становясь производительной силой. Биология создаёт новую технологию – биологическую, которая должна стать основой нового индустриального общества. Биологические знания должны способствовать формированию биологического мышления и экологической культуры у каждого члена общества, без чего дальнейшее развитие человеческой цивилизации невозможно. В 40–50-е годы XX в. в биологии стали широко использоваться идеи и методы физики, химии, математики, кибернетики и других наук, а в качестве объектов исследования – микроорганизмы. В результате возникли и стали бурно развиваться как самостоятельные науки биофизика, биохимия, молекулярная биология, радиационная биология, бионика и др. Исследования в космосе способствовали зарождению и развитию космической биологии. В настоящее время биологические знания используются во всех сферах человеческой деятельности: в промышленности и сельском хозяйстве, медицине и энергетике.

5. Какова роль биологии в современном обществе?

Ответ. Чрезвычайно важное значение имеют экологические исследования. Мы, наконец, стали осознавать, что хрупкое равновесие, существующее на нашей маленькой планете, легко разрушить. Перед человечеством встала грандиозная задача – сохранение биосферы с целью поддержания условий существования и развития цивилизации. Без биологических знаний и специальных исследований решить её невозможно. Таким образом, в настоящее время биология стала реальной производительной силой и рациональной научной основой отношений между человеком и природой.

Физика — МФТИ

Кто сказал, что физики должны быть хорошими математиками?

П. Л. Капица

Физтех всегда собирал и собирает в свои стены людей, любящих физику и желающих в ней усовершенствоваться, узнать как можно больше.

Оправдывает ли надежды поступивших в институт система обучения физике? Получит ли вчерашний абитуриент то, что искал на Физтехе?

Можно смело утверждать — да! Физика — фундаментальнейшая из наук — изучается круг за кругом, по спирали. Первый виток вами уже пройден. И если кому-то вдруг показалось, что он знает все, — это ошибка. Поднимаясь по спирали познания все выше, вы начинаете понимать, что не знаете ничего. По крайней мере, так считают многие известные физики, и в этом есть своя правда…

Обучение физике — дело многоплановое и неспешное. Ведь важно не только выучить какие-то формулы и законы, необходимо научиться думать, размышлять «физически». И в этом физтехам помогает прежде всего замечательная плеяда преподавателей-физиков.

Кафедра общей физики обучает общему курсу физики в течение первых трех лет, то есть шесть семестров.

В разные годы на кафедре работали выдающиеся люди: академики Л.Д. Ландау, П.Л. Капица, А.И. Шальников, Г.С. Ландсберг, Ю.В. Шарвин, Р.З. Сагдеев, члены-корреспонденты РАН Н.Е. Алексеевский, Л. П. Питаевский, Н.В. Карлов, И.Ф. Щеголев, профессора Г.С. Горелик, Д.В. Сивухин (5 томов «Общего курса физики» Д.В. Сивухина широко известны в нашей стране и за рубежом), С.П. Капица.

Сейчас на кафедре (зав. кафедрой — проф. А.Д. Гладун) работает более 30 докторов наук, все остальные — кандидаты наук. Примерно для двух третей состава преподавателей основным делом жизни является наука: они штатные сотрудники знаменитых НИИ РАН, таких как: ФИАН, ИОФАН, Институт физических проблем, Институт физики твердого тела, и других, не менее знаменитых: например, ГНЦ «Курчатовский институт». Другая часть состава кафедры — профессиональные преподаватели, совмещающие этот род деятельности с активной работой в науке. В задачу кафедры общей физики входит не только чтение лекций и проведение семинарских занятий, где студенты учатся решать задачи, но прежде всего обеспечение практического познания экспериментальных методов физики. Кафедра располагает очень хорошими учебными лабораториями — механики, термодинамики и молекулярной физики, электричества и магнетизма, волновой оптики, атомной физики, физики твердого тела и ядерной физики. Лаборатории оснащены современным оборудованием.

В течение каждого семестра студент должен выполнить до 9 лабораторных работ. При этом необходимо не только грамотно измерить что-то, но и уметь из полученной измерительной информации извлечь полезные результаты, оценить степень их достоверности. Именно на кафедре физики студент приобретает профессиональные навыки, необходимые не только экспериментатору, но и будущему теоретику.

Для контроля за ходом обучения по физике принята оригинальная система заданий: студент в течение каждого семестра должен самостоятельно сделать два задания и сдать их. Всего около 70-80 задач за семестр (желающие могут решить и больше). Преподаватель принимает эти задания, занимаясь индивидуально с каждым из студентов. Все семестры заканчиваются экзаменами.

Наш экзамен состоит по существу из двух с общей оценкой. В первый день студенты пишут письменную работу. Здесь предлагается решить 5 оригинальных задач. При этом допускается использование любой литературы. Далее следует устный экзамен, который проходит также необычно. На Физтехе нет билетов по общей физике. Устный экзамен — это беседа двух умных людей: студента и преподавателя. Начинается она с «вопроса по выбору». Студент рассказывает экзаменатору любой понравившийся ему вопрос из программы. В частности, это может быть и собственноручно выполненное экспериментальное исследование. Преподаватель вправе задать любой вопрос из сдаваемого раздела физики.

Доброжелательная, дружеская атмосфера «на равных», культивируемая в физике вообще и на Физтехе в частности, стародавние традиции свободного посещения лекций и семинарских занятий — все это направлено на развитие творческих способностей у студентов и зачастую приносит очень хорошие результаты.

То, как учат физике на Физтехе, нагляднее всего показывают результаты студенческих олимпиад по физике, проводимых ежегодно среди вузов Москвы. Традиционно олимпиады никогда не проходят в стенах МФТИ, однако всегда победителями являются физтехи.

Но не только кафедра общей физики обучает физике. На Физтехе существует очень «грозный» предмет — теоретическая физика, который все студенты Физтеха осваивают в течение трех лет, начиная с третьего курса (на ФОПФе со второго) и вплоть до пятого. Здесь студенты изучают методы теоретической физики в курсах теории поля, квантовой механики, статистической физики и физики конденсированного состояния.

Большая часть студентов продолжает заниматься конкретной физикой на базах. Для другой части — математиков — столь существенные познания в физике оказываются также жизненно необходимыми. Это главное, что их отличает от выпускников других вузов и за что их так высоко ценят на «рынке молодых специалистов».

В последние годы значительная часть выпускников Физтеха находит себя не только в других странах, но и в других сферах человеческой деятельности, не связанных с физикой. Именно наша «физическая» подготовка, умение ставить и решать сложнейшие задачи, навык анализировать и оценивать делают их незаменимыми специалистами в бизнесе, банковском деле, экономике и других областях. Система обучения, принятая на Физтехе, позволяет сделать из обычного школьника инициативного, мобильного специалиста, умеющего быстро перестраиваться и практически в любом вопросе начинать все с начала.

Основные понятия и законы физики и свойства элементарных частиц материи • Л. Окунь • Книжный клуб на «Элементах» • Опубликованные отрывки из книг

 
Доклад на Президиуме РАН 27 октября 2009 г.
Опубликован в книге Л. Б. Окуня «О движении материи»

1. Введение

1.1. Аннотация. Законы теории относительности и квантовой механики, согласно которым происходит движение и взаимодействие элементарных частиц материи, предопределяют формирование и появление закономерностей широчайшего круга явлений, изучаемых различными естественными науками. Эти законы лежат в основе современных высоких технологий и во многом определяют состояние и развитие нашей цивилизации. Поэтому знакомство с основами фундаментальной физики необходимо не только студентам, но и школьникам. Активное владение основными знаниями об устройстве мира необходимо вступающему в жизнь человеку для того чтобы найти своё место в этом мире и успешно продолжать обучение.

1.2. В чём основная трудность этого доклада. Он адресован одновременно и специалистам в области физики элементарных частиц, и гораздо более широкой аудитории: физикам, не занимающимся элементарным частицами, математикам, химикам, биологам, энергетикам, экономистам, философам, лингвистам,… Чтобы быть достаточно точным, я должен пользоваться терминами и формулами фундаментальной физики. Чтобы быть понятым, я должен постоянно пояснять эти термины и формулы. Если физика элементарных частиц не является Вашей специальностью, прочтите сначала только те разделы, заглавия которых не помечены звёздочками. Потом пытайтесь читать разделы с одной звёздочкой *, двумя **, и, наконец, тремя ***. О большинстве разделов без звёздочек я успел рассказать во время доклада, а на остальные не было времени.

1.3. Физика элементарных частиц. Физика элементарных частиц представляет собой фундамент всех естественных наук. Она изучает мельчайшие частицы материи и основные закономерности их движений и взаимодействий. В конечном счёте именно эти закономерности и определяют поведение всех объ ектов на Земле и на небе. Физика элементарных частиц имеет дело с такими фундаментальными понятиями как пространство и время; материя; энергия, импульс и масса; спин. (Большинство читателей имеют представление о пространстве и времени, возможно слышали о связи массы и энергии и не представляют при чём тут импульс, и вряд ли догадываются о важнейшей роли спина в физике. О том, что называть материей, не могут пока договориться между собой даже эксперты.) Физика элементарных частиц была создана в XX веке. Её создание неразрывно связано с созданием двух величайших теорий в истории человечества: теории относительности и квантовой механики. Ключевыми константами этих теорий являются скорость света c и константа Планка h.

1.4. Теория относительности. Специальная теория относительности, возникшая в начале XX века, завершила синтез целого ряда наук, изучавших такие классические явления, как электричество, магнетизм и оптика, создав механику при скоростях тел, сравнимых со скоростью света. (Классическая нерелятивистская механика Ньютона имела дело со скоростями v<<c.) Затем в 1915 г. была создана общая теория относительности, которая была призвана описать гравитационные взаимодействия, учитывая конечность скорости света c.

1.5. Квантовая механика. Квантовая механика, созданная в 1920-х годах, объяснила строение и свойства атомов, исходя из дуальных корпускулярно-волновых свойств электронов. Она объяснила огромный круг химических явлений, связанных с взаимодействием атомов и молекул. И позволила описать процессы испускания и поглощения ими света. Понять информацию, которую несёт нам свет Солнца и звёзд.

1.6. Квантовая теория поля. Объединение теории относительности и квантовой механики привело к созданию квантовой теории поля, позволяющей с высокой степенью точности описать важнейшие свойства материи. Квантовая теория поля, разумеется, слишком сложна, чтобы её можно было объяснить школьникам. Но в середине XX века в ней возник наглядный язык фейнмановских диаграмм, который радикально упрощает понимание многих аспектов квантовой теории поля. Одна из основных целей этого доклада — показать, как с помощью фейнмановских диаграмм можно просто понять широчайший круг явлений. При этом я буду более детально останавливаться на вопросах, которые известны далеко не всем экспертам по квантовой теории поля (например, о связи классической и квантовой гравитации), и лишь скупо очерчу вопросы, широко обсуждаемые в научно-популярной литературе.

1.7. Тождественность элементарных частиц. Элементарными частицами называют мельчайшие неделимые частицы материи, из которых построен весь мир. Самым удивительнейшим свойством, отличающим эти частицы от обычных не элементарных частиц, например, песчинок или бусинок, является то, что все элементарные частицы одного сорта, например, все электроны во Вселенной абсолютно(!) одинаковы — тождественны. А как следствие, тождественны друг другу и их простейшие связанные состояния — атомы и простейшие молекулы.

1.8. Шесть элементарных частиц. Чтобы понять основные процессы, происходящие на Земле и на Солнце, в первом приближении достаточно понимать процессы, в которых участвуют шесть частиц: электрон e, протон p, нейтрон n и электронное нейтрино ν_e, а также фотон γ и гравитон g̃. Первые четыре частицы имеют спин 1/2, спин фотона равен 1, а гравитона 2. (Частицы с целым спином называют бозонами, частицы с полуцелым спином называют фермионами. Более подробно о спине будет сказано ниже.) Протоны и нейтроны обычно называют нуклонами, поскольку из них построены атомные ядра, а ядро по-английски nucleus. Электрон и нейтрино называют лептонами. Они не обладают сильными ядерными взаимодействиями.

Из-за очень слабого взаимодействия гравитонов наблюдать отдельные гравитоны невозможно, но именно посредством этих частиц осуществляется в природе гравитация. Подобно тому, как посредством фотонов осуществляются электромагнитные взаимодействия.

1.9. Античастицы. У электрона, протона и нейтрона есть так называемые античастицы: позитрон, антипротон и антинейтрон. В состав обычного вещества они не входят, так как встречаясь с соответствующими частицами, вступают с ними в реакции взаимного уничтожения — аннигиляции. Так, электрон и позитрон аннигилируют в два или три фотона. Фотон и гравитон являются истинно нейтральными частицами: они совпадают со своими античастицами. Является ли истинно нейтральной частицей нейтрино, пока неизвестно.

1.10. Нуклоны и кварки. В середине XX века выяснилось, что сами нуклоны состоят из более элементарных частиц — кварков двух типов, которые обозначают u и d: p = uud, n = ddu. Взаимодействие между кварками осуществляется глюонами. Антинуклоны состоят из антикварков.

1.11. Три поколения фермионов. Наряду с u, d, e, ν_eбыли открыты и изучены две другие группы (или, как говорят, поколения) кварков и лептонов: c, s, μ, ν_μ и t, b, τ , ν_τ . В состав обычного вещества эти частицы не входят, так как они нестабильны и быстро распадаются на более лёгкие частицы первого поколения. Но они играли важную роль в первые мгновения существования Вселенной.

Для ещё более полного и глубокого понимания природы нужно ещё больше частиц с ещё более необычными свойствами. Но, возможно, в дальнейшем всё это разнообразие удастся свести к нескольким простым и прекрасным сущностям.

1.12. Адроны. Многочисленное семейство частиц, состоящих из кварков и/или антикварков и глюонов, называют адронами. Все адроны, за исключением нуклонов, нестабильны и поэтому в состав обычного вещества не входят.

Часто адроны тоже относят к элементарным частицам, поскольку их нельзя разбить на свободные кварки и глюоны. (Так поступил и я, отнеся протон и нейтрон к первым шести элементарным частицам.) Если все адроны считать элементарными, то число элементарных частиц будет измеряться сотнями.

1.13. Стандартная модель и четыре типа взаимодействий. Как будет разъяснено ниже, перечисленные выше элементарные частицы позволяют в рамках так называемой «Стандартной модели элементарных частиц» описать все известные до сих пор процессы, проистекающие в природе в результате гравитационного, электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий. Но для того чтобы понять, как работают первые два из них, достаточно четырёх частиц: фотона, гравитона, электрона и протона. При этом то, что протон состоит из u— и d-кварков и глюонов, оказывается несущественным. Конечно, без слабого и сильного взаимодействий нельзя понять, ни как устроены атомные ядра, ни как работает наше Солнце. Но как устроены атомные оболочки, определяющие все химические свойства элементов, как работает электричество и как устроены галактики, понять можно.

1.14. За пределами познанного. Мы уже сегодня знаем, что частицы и взаимодействия Стандартной модели не исчерпывают сокровищницы природы.

Установлено, что обычные атомы и ионы составляет лишь менее 20% всей материи во Вселенной, а более 80% составляет так называемая тёмная материя, природа которой пока неизвестна. Наиболее распространено мнение, что тёмная материя состоит из суперчастиц. Возможно, что она состоит из зеркальных частиц.

Ещё более поразительным является то, что вся материя, как видимая (светлая), так и тёмная, несёт в себе лишь четверть всей энергии Вселенной. Три четверти принадлежат так называемой тёмной энергии.

1.15. Элементарные частицы «e в степени» фундаментальны. Когда мой учитель Исаак Яковлевич Померанчук хотел подчеркнуть важность какого-либо вопроса, он говорил, что вопрос e в степени важен. Разумеется, большая часть естественных наук, а не только физика элементарных частиц, фундаментальны. Физика конденсированных сред, например, подчиняется фундаментальным законам, которыми можно пользоваться, не выясняя того, как они следуют из законов физики элементарных частиц. Но законы теории относительности и квантовой механики «e в степени фундаментальны» в том смысле, что им не может противоречить ни один из менее общих законов.

1.16. Основные законы. Все процессы в природе происходят в результате локальных взаимодействий и движений (распространений) элементарных частиц. Основные законы, управляющие этими движениями и взаимодействиями, очень необычны и очень просты. Они основаны на понятии симметрии и принципе, что всё, что не противоречит симметрии, может и должно происходить. Ниже мы, используя язык фейнмановских диаграмм, проследим, как это реализуется в гравитационном, электромагнитном, слабом и сильном взаимодействиях частиц.

2. Частицы и жизнь

2. 1. О цивилизации и культуре. Иностранный член РАН Валентин Телегди (1922–2006) пояснял: «Если WC (ватерклозет) — это цивилизация, то умение пользоваться им — это культура».

Сотрудник ИТЭФ А. А. Абрикосов мл. написал мне недавно: «Одна из целей Вашего доклада — убедить высокую аудиторию в необходимости шире преподавать современную физику. Если так, то возможно, стоило бы привести несколько бытовых примеров. Я имею в виду следующее:

Мы живём в мире, который даже на бытовом уровне немыслим без квантовой механики (КМ) и теории относительности (ТО). Сотовые телефоны, компьютеры, вся современная электроника, не говоря про светодиодные фонари, полупроводниковые лазеры (включая указки), ЖК-дисплеи — это существенно квантовые приборы. Объяснить, как они работают, невозможно без основных понятий КМ. А как их объяснишь, не упоминая о туннелировании?

Второй пример, возможно, знаю от Вас. Спутниковые навигаторы стоят уже в каждой 10-й машине. Точность синхронизации часов в спутниковой сети не меньше, чем 10⁻⁸ (это отвечает погрешности порядка метра в локализации объекта на поверхности Земли). Подобная точность требует учитывать поправки ТО к ходу часов на движущемся спутнике. Говорят, инженеры не могли в это поверить, поэтому первые приборы имели двойную программу: с и без учёта поправок. Как выяснилось, первая программа работает лучше. Вот Вам проверка теории относительности на бытовом уровне.

Разумеется, болтать по телефону, ездить на автомобиле и стучать по клавишам компьютера можно и без высокой науки. Но едва ли академики должны призывать не учить географию, ибо «извозчики есть».

А то школьникам, а потом и студентам пять лет талдычат про материальные точки и галилеевскую относительность, и вдруг ни с того, ни с сего заявляют, что это «не совсем правда».

Перестроиться с наглядного ньютоновского мира на квантовый даже на физтехе трудно. Ваш, AAA».

2.2. О фундаментальной физике и образовании. К сожалению, современная система образования отстала от современной фундаментальной физики на целый век. И большинство людей (в том числе и большинство научных работников) не имеют представления о той удивительно ясной и простой картине (карте) мира, которую создала физика элементарных частиц. Эта карта даёт возможность гораздо легче ориентироваться во всех естественных науках. Цель моего доклада — убедить вас в том, что некоторые элементы (понятия) физики элементарных частиц, теории относительности и квантовой теории могут и должны стать основой преподавания всех естественнонаучных предметов не только в высшей, но и в средней и даже в начальной школе. Ведь фундаментально новые понятия легче всего осваиваются именно в детском возрасте. Ребёнок легко овладевает языком, осваивается с мобильным телефоном. Многие дети в считанные секунды возвращают кубик Рубика в исходное состояние, а мне и суток не хватит.

Чтобы в дальнейшем не было неприятных сюрпризов, закладывать адекватное мировосприятие надо в детском саду. Константы c и h должны стать для детей инструментами познания.

2.3. О математике. Математика — царица и служанка всех наук — безусловно должна служить основным инструментом познания. Она даёт такие основные понятия, как истина, красота, симметрия, порядок. Понятия о нуле и бесконечности. Математика учит думать и считать. Фундаментальная физика немыслима без математики. Образование немыслимо без математики. Конечно, изучать теорию групп в школе, может быть, и рано, но научить ценить истину, красоту, симметрию и порядок (а заодно и некоторый беспорядок) необходимо.

Очень важно понимание перехода от вещественных (реальных) чисел (простых, рациональных, иррациональных) к мнимым и комплексным. Изучать гиперкомплексные числа (кватернионы и октонионы) должны, наверное, только те студенты, которые хотят работать в области математики и теоретической физики. В своей работе я, например, никогда не использовал октонионы. Но я знаю, что они упрощают понимание самой многообещающей, по мнению многих физиков-теоретиков, исключительной группы симметрии E₈.

2.4. О мировоззрении и естественных науках. Представление об основных законах, управляющих миром, необходимо во всех естественных науках. Конечно, физика твёрдого тела, химия, биология, науки о Земле, астрономия имеют свои специфические понятия, методы, проблемы. Но очень важно иметь общую карту мира и понимание того, что на этой карте есть много белых пятен неизведанного. Очень важно понимание того, что наука это не окостеневшая догма, а живой процесс приближения к истине во множестве точек карты мира. Приближение к истине — асимптотический процесс.

2.5. Об истинном и вульгарном редукционизме. Представление о том, что более сложные конструкции в природе состоят из менее сложных конструкций и, в конечном счёте, из простейших элементов, принято называть редукционизмом. В этом смысле то, в чём я пытаюсь Вас убедить, это редукционизм. Но абсолютно недопустим вульгарный редукционизм, претендующий на то, что все науки могут быть сведены к физике элементарных частиц. На каждом всё более высоком уровне сложности формируются и возникают (emerge) свои закономерности. Чтобы быть хорошим биологом, знать физику элементарных частиц не нужно. Но понимать её место и роль в системе наук, понимать узловую роль констант c и h необходимо. Ведь наука в целом это — единый организм.

2.6. О гуманитарных и общественных науках. Общее представление об устройстве мира очень важно и для экономики, и для истории, и для когнитивных наук, таких, как науки о языке, и для философии. И наоборот — эти науки крайне важны для самой фундаментальной физики, которая постоянно уточняет свои основополагающие понятия. Это будет видно из рассмотрения теории относительности, к которому я сейчас перейду. Особо скажу о науках юридических, исключительно важных для процветания (не говоря уже о выживании) естественных наук. Я убеждён в том, что общественные законы не должны противоречить фундаментальным законам природы. Законы человеческие не должны противоречить Божественным Законам Природы.

2.7. Микро-, Макро-, Космо-. Наш обычный мир больших, но не гигантских, вещей принято называть макромиром. Мир небесных объектов можно назвать космомиром, а мир атомных и субатомных частиц называют микромиром. (Поскольку размеры атомов порядка 10⁻¹⁰ м, то под микромиром подразумевают объекты как минимум на 4, а то и на 10 порядков меньшие, чем микрометр, и на 1–7 порядков меньшие, чем нанометр. Модная область нано расположена по дороге от микро к макро.) В XX веке была построена так называемая Стандартная модель элементарных частиц, которая позволяет просто и наглядно понимать многие закономерности макро и космо на основе закономерностей микро.

2.8. Наши модели. Модели в теоретической физике строятся путём отбрасывания несущественных обстоятельств. Так, например, в атомной и ядерной физике гравитационные взаимодействия частиц пренебрежимо малы, и их можно не принимать во внимание. Такая модель мира вписывается в специальную теорию относительности. В этой модели есть атомы, молекулы, конденсированные тела,… ускорители и коллайдеры, но нет Солнца и звёзд.

Такая модель наверняка будет неправильна на очень больших масштабах, где существенна гравитация.

Конечно, для существования ЦЕРН необходимо существование Земли (и, следовательно, гравитации), но для понимания подавляющего большинства экспериментов, ведущихся в ЦЕРН (кроме поисков на коллайдере микроскопических «чёрных дырочек»), гравитация несущественна.

2.9. Порядки величин. Одна из трудностей в понимании свойств элементарных частиц связана с тем, что они очень маленькие и их очень много. В ложке воды огромное количество атомов (порядка 10²³). Не намного меньше и число звёзд в видимой части Вселенной. Больших чисел не надо бояться. Ведь обращаться с ними несложно, так как умножение чисел сводится в основном к сложению их порядков: 1 = 10⁰, 10 = 10¹, 100 = 10². Умножим 10 на 100, получим 10¹⁺² = 10³ = 1000.

2.10. Капля масла. Если каплю масла объёмом 1 миллилитр капнуть на поверхность воды, то она расплывётся в радужное пятно площадью порядка нескольких квадратных метров и толщиной порядка сотни нанометров. Это всего на три порядка больше размера атома. А толщина плёнки мыльного пузыря в самых тонких местах порядка размеров молекул.

2.11. Джоули. Обычная батарейка АА имеет напряжение 1,5 вольта (В) и содержит запас электрической энергии 10⁴ джоулей (Дж). Напомню, что 1 Дж = 1 кулон × 1 В, а также, что 1 Дж = кг м²/с² и что ускорение земного притяжения примерно 10 м/с². Так что 1 джоуль позволяет поднять 1 килограмм на высоту 10 см, а 10⁴ Дж поднимут 100 кг на 10 метров. Столько энергии потребляет лифт, чтобы поднять школьника на десятый этаж. Вот сколько энергии в батарейке.

2.12. Электронвольты. Единицей энергии в физике элементарных частиц является электронвольт (эВ): энергию 1 эВ приобретает 1 электрон, прошедший разность потенциалов 1 вольт. Поскольку в одном кулоне 6,24 · 10¹⁸ электронов, то 1 Дж= 6,24 ·× 10¹⁸ эВ.

1 кэВ =10³ эВ, 1 МэВ =10⁶ эВ, 1 ГэВ =10⁹ эВ, 1 ТэВ =10¹² эВ.

Напомню, что энергия одного протона в Большом адронном коллайдере ЦЕРН должна быть равна 7 ТэВ.

3. О теории относительности

3.1. Системы отсчёта. Все наши опыты мы описываем в тех или иных системах отсчёта. Системой отсчёта может быть лаборатория, поезд, спутник Земли, центр галактики. .. . Системой отсчёта может быть и любая частица, летящая, например, в ускорителе частиц. Так как все эти системы движутся друг относительно друга, то не все опыты будут в них выглядеть одинаково. Кроме того, в них различно и гравитационное воздействие ближайших массивных тел. Именно учёт этих различий составляет основное содержание теории относительности.

3.2. Корабль Галилея. Галилей сформулировал принцип относительности, красочно описав всевозможные опыты в каюте плавно плывущего корабля. Если окна занавешены, невозможно с помощью этих опытов выяснить, с какой скоростью движется корабль и не стоит ли он. Эйнштейн добавил в эту каюту опыты с конечной скоростью света. Если не смотреть в окно, узнать скорость корабля нельзя. Но если посмотреть на берег, то можно.

3.3. Далёкие звёзды*. Разумно выделить такую систему отсчёта, относительно которой люди могли бы формулировать результаты своих опытов, независимо от того, где они находятся. За такую универсальную систему отсчёта уже давно принимают систему, в которой неподвижны далёкие звёзды. А сравнительно недавно (полвека тому назад) были открыты ещё более далёкие квазары и выяснилось, что в этой системе должен быть изотропен реликтовый микроволновой фон.

3.4. В поисках универсальной системы отсчёта*. По существу, вся история астрономии — это продвижение ко всё более универсальной системе отсчёта. От антропоцентрической, где в центре человек, к геоцентрической, где в центре покоящаяся Земля (Птолемей, 87–165), к гелиоцентрической, где в центре покоится Солнце (Коперник, 1473–1543), к галацентрической, где покоится центр нашей Галактики, к небулярной, где покоится система туманностей — скоплений галактик, к фоновой, где изотропен космический микроволновой фон. Существенно, однако, что скорости этих систем отсчёта малы по сравнению со скоростью света.

3.5. Коперник, Кеплер, Галилей, Ньютон*. В книге Николая Коперника «О вращениях небесных сфер», вышедшей в 1543 г., говорится: «Все замечаемые у Солнца движения не свойственны ему, но принадлежат Земле и нашей сфере, вместе с которой мы вращаемся вокруг Солнца, как и всякая другая планета; таким образом, Земля имеет несколько движений. Кажущиеся прямые и обратные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одно это её движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей».

Коперник и Кеплер (1571–1630) дали простое феноменологическое описание кинематики этих движений. Галилей (1564–1642) и Ньютон (1643–1727) объяснили их динамику.

3.6. Универсальные пространство и время*. Пространственные координаты и время, отнесённые к универсальной системе отсчёта, можно назвать универсальными или абсолютными в полнейшей гармонии с теорией относительности. Важно подчеркнуть только, что выбор этой системы производится и согласовывается локальными наблюдателями. Любая система отсчёта, поступательно движущаяся относительно универсальной системы, является инерциальной: в ней свободное движение равномерно и прямолинейно.

3.7. «Теория инвариантности»*. Заметим, что и Альберт Эйнштейн (1879–1955), и Макс Планк (1858–1947) (который ввёл в 1907 г. термин «теория относительности», назвав им теорию, выдвинутую Эйнштейном в 1905 г. ) считали, что термин «теория инвариантности» мог бы более точно отражать ее суть. Но, по-видимому, в начале XX века важней было подчеркнуть относительность таких понятий, как время и одновременность в равноправных инерциальных системах отсчёта, чем выделять одну из этих систем. Важней было, что при занавешенных окнах каюты Галилея выяснить скорость корабля нельзя. Но сейчас пришла пора раздвинуть шторы и посмотреть на берег. При этом, разумеется, все закономерности, установленные при закрытых шторах, останутся незыблемыми.

3.8. Письмо Чиммеру*. В 1921 г. Эйнштейн в письме Э. Чиммеру — автору книги «Философские письма» написал: «Что касается термина «теория относительности», то я признаю, что он неудачен и приводит к философским недоразумениям». Но менять его, по мнению Эйнштейна, уже поздно, в частности, потому, что он широко распространён. Это письмо опубликовано в вышедшем осенью 2009 г. 12 томе 25-томного «Собрания трудов Эйнштейна», издаваемого в Принстоне.

3. 9. Максимальная скорость в природе. Ключевой константой теории относительности является скорость света c = 300 000 км/с= 3 × 10⁸ м/с. (Более точно, c = 299 792 458 м/с. И это число лежит теперь в основе определения метра.) Эта скорость является максимальной скоростью распространения любых сигналов в природе. Она на много порядков величин превышает скорости массивных объектов, с которыми мы имеем дело каждодневно. Именно её непривычно большая величина мешает пониманию основного содержания теории относительности. Частицы, движущиеся со скоростями порядка скорости света, называют релятивистскими.

3.10. Энергия, импульс и скорость. Свободное движение частицы характеризуется энергией частицы E и её импульсом p. Согласно теории относительности, скорость частицы v определяется формулой

Одна из основных причин терминологической путаницы, о которой говорится в разд. 3.14, заключается в том, что при создании теории относительности пытались сохранить ньютоновскую связь между импульсом и скоростью p = mv, что противоречит теории относительности.

3.11. Масса. Масса частицы m определяется формулой

В то время как энергия и импульс частицы зависят от системы отсчёта, величина её массы m от системы отсчёта не зависит. Она является инвариантом. Формулы (1) и (2) являются основными в теории относительности.

Как ни странно, первая монография по теории относительности, в которой появилась формула (2), вышла только в 1941 г. Это была «Теории поля» Л. Ландау (1908–1968) и Е. Лифшица (1915–1985). Ни в одном из трудов Эйнштейна я её не нашёл. Нет её и в замечательной книге «Теория относительности» В. Паули (1900–1958), вышедшей в 1921 г. Но релятивистское волновое уравнение, содержащее эту формулу, было в вышедшей в 1930 г. книге «Принципы квантовой механики» П. Дирака (1902–1984), а еще раньше в статьях 1926 г. О. Клейна (1894– 1977) и В. Фока (1898–1974).

3.12. Безмассовый фотон. Если масса частицы равна нулю, т. е. частица является безмассовой, то из формул (1) и (2) следует, что в любой системе отсчета ее скорость равна c. Поскольку масса частицы света — фотона — настолько мала, что ее не удается обнаружить, то принято считать, что она равна нулю и что c — это скорость света.

3.13. Энергия покоя. Если же масса частицы отлична от нуля, то рассмотрим систему отсчёта, в которой свободная частица покоится и у неё v = 0, p = 0. Такую систему отсчёта называют системой покоя частицы, а энергию частицы в этой системе называют энергией покоя и обозначают E₀. Из формулы (2) следует, что

Эта формула выражает соотношение между энергией покоя массивной частицы и её массой, открытое Эйнштейном в 1905 г.

3.14. «Самая знаменитая формула». К сожалению, очень часто формулу Эйнштейна записывают в виде «самой знаменитой формулы E = mc²», опуская нулевой индекс у энергии покоя, что приводит к многочисленным недоразумениям и путанице. Ведь эта «знаменитая формула» отождествляет энергию и массу, что противоречит теории относительности вообще и формуле (2) в частности. Из неё вытекает широко распространённое заблуждение, что масса тела, согласно теории относительности, якобы растёт с ростом его скорости. В последние годы Российская академия образования много сделала для того, чтобы рассеять это заблуждение.

3.15. Единица скорости*. В теории относительности, имеющей дело со скоростями, сравнимыми со скоростью света, естественно выбрать c в качестве единицы скорости. Такой выбор упрощает все формулы, поскольку c/c = 1, и в них следует положить c = 1. При этом скорость становится безразмерной величиной, расстояние имеет размерность времени, а масса имеет размерность энергии.

В физике элементарных частиц массы частиц обычно измеряют в электронвольтах — эВ и их производных (см разд. 2.14). Масса электрона порядка 0,5 МэВ, масса протона порядка 1 ГэВ, масса самого тяжёлого кварка порядка 170 ГэВ, а массы нейтрино порядка долей эВ.

3.16. Астрономические расстояния*. В астрономии расстояния измеряют световыми годами. Размеры видимой части Вселенной порядка 14 миллиардов световых лет. Это число производит ещё более сильное впечатление, если сравнить его со временем 10⁻²⁴ с, за которое свет проходит расстояние порядка размера протона. И во всём этом колоссальном диапазоне работает теория относительности.

3.17. Мир Минковского. В 1908 г. за несколько месяцев до своей безвременной смерти Герман Минковский (1864–1909) пророчески сказал: «Воззрения на пространство и время, которые я намерен перед вами развить, возникли на экспериментально-физической основе. В этом их сила. Их тенденция радикальна. Отныне пространство само по себе и время само по себе должны обратиться в фикции, и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность».

Спустя столетие мы знаем, что время и пространство не превратились в фикции, но идея Минковского позволила очень просто описать движения и взаимодействия частиц материи.

3.18. Четырёхмерный мир*. В единицах, в которых c = 1, особенно красиво выглядит представление о мире Минковского, который объединяет время и трёхмерное пространство в единый четырёхмерный мир. Энергия и импульс объединяются при этом в единый четырёхмерный вектор, а масса в соответствии с уравнением (2) служит псевдоевклидовой длиной этого 4-вектора энергии-импульса p = E, p:

Четырёхмерную траекторию в мире Минковского называют мировой линией, а отдельные точки — мировыми точками.

3.19. Зависимость хода часов от их скорости**. Многочисленные наблюдения указывают на то, что часы идут быстрее всего, когда они покоятся относительно инерциальной системы. Финитное движение в инерциальной системе отсчёта замедляет их ход. Чем быстрей они перемещаются в пространстве, тем медленнее идут во времени. Замедление это абсолютное в универсальной системе отсчёта (см. разд. 3.1–3.8). Его мерой является отношение E/m, которое часто обозначают буквой γ.

3.20. Мюоны в кольцевом ускорителе и в покое**. В существовании этого замедления нагляднее всего можно убедиться, сравнивая времена жизни покоящегося мюона и мюона, вращающегося в кольцевом ускорителе. То обстоятельство, что в ускорителе мюон движется не вполне свободно, а имеет центростремительное ускорение ω²R, где ω — радиальная частота обращения, а R — радиус орбиты, даёт лишь пренебрежимо малую поправку, поскольку E/ω²R = ER >> 1. Движение по окружности, а не по прямой, абсолютно существенно для непосредственного сопоставления вращающегося мюона с покоящимся. Но в том, что касается темпа старения движущегося мюона, дуга окружности достаточно большого радиуса неотличима от прямой. Этот темп определяются отношением E/m. (Подчеркну, что согласно специальной теории относительности, система отсчёта, в которой покоится вращающийся мюон, не инерциальна.)

3.21. Дуга и хорда**. С точки зрения наблюдателя, по- коящегося в инерциальной системе отсчёта, дуга окружности достаточно большого радиуса и её хорда практически неотличимы: движение по дуге почти инерциально. С точки же зрения наблюдателя, покоящегося относительно мюона, летящего по окружности, его движение существенно не инерциально. Ведь его скорость меняет знак за пол-оборота. (Для движущегося наблюдателя далёкие звёзды отнюдь не неподвижны. Вся Вселенная для него асимметрична: звёзды впереди синие, а позади красные. В то время как для нас все они одинаковые — золотистые, потому что скорость солнечной системы мала.) А неинерциальность этого наблюдателя проявляется в том, что созвездия впереди и сзади меняются по мере движения мюона в кольцевом ускорителе. Мы не можем считать покоящегося и движущегося наблюдателей эквивалентными, поскольку первый не испытывает никакого ускорения, а второй, чтобы вернуться к месту встречи, должен испытывать его.

3.22. ОТО**. Физики-теоретики, привыкшие к языку Общей теории относительности (ОТО), настаивают на том, что все системы отсчёта равноправны. Не только инерциальные, но и ускоренные. Что пространство-время само по себе — кривое. При этом гравитационное взаимодействие перестаёт быть таким же физическим взаимодействием, как электромагнитное, слабое и сильное, а становится исключительным проявлением кривого пространства. В результате вся физика для них оказывается как бы расколотой на две части. Если же исходить из того, что ускорение всегда обусловлено взаимодействием, что оно не относительно, а абсолютно, то физика становится единой и простой.

3.23. «Ленком». Употребление слов «относительность» и «релятивизм» в отношении скорости света напоминает название театра «Ленком» или газеты «Московский комсомолец», лишь генеалогически связанных с комсомолом. Таковы языковые парадоксы. Скорость света в пустоте не относительна. Она абсолютна. Просто физикам нужна помощь лингвистов.

4. О квантовой теории

4.1. Константа Планка. Если в теории относительности ключевой константой является скорость света c, то в квантовой механике ключевой является константа h = 6,63·10⁻³⁴ Дж· c, открытая Максом Планком в 1900 г. Физический смысл этой константы станет ясен из последующего изложения. Большей частью в формулах квантовой механики фигурирует так называемая приведённая константа Планка:

ħ = h/2π = 1,05·10⁻³⁴ Дж × c = 6,58·10⁻²² МэВ·c.

Во многих явлениях важную роль играет величина ħc = 1,97·10⁻¹¹ МэВ·см.

4.2. Спин электрона. Начнём с широко известного наивного сравнения атома с планетной системой. Планеты вращаются вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Подобно этому, электроны вращаются вокруг ядра и вокруг собственной оси. Вращение электрона по орбите характеризуют орбитальным угловым импульсом L (его часто и не вполне правильно называют орбитальным угловым моментом). Вращение электрона вокруг собственной оси характеризуют собственным угловым импульсом — спином S. Оказалось, что у всех электронов в мире спин равен (1/2)ħ. Для сравнения отметим, что «спин» Земли равен 6·10³³ м²·кг/c = 6·10⁶⁷ħ.

4.3. Атом водорода. На самом деле атом это не планетная система, а электрон не обычная частица, движущаяся по орбите. Электрон, как и все другие элементарные частицы, вовсе не является частицей в том житейском смысле этого слова, который подразумевает, что частица должна двигаться по определённой траектории. В простейшем атоме — атоме водорода, если он находится в своём основном состоянии, т. е. не возбуждён, электрон напоминает скорее сферическое облачко радиусом порядка 0,5·10⁻¹⁰ м. По мере возбуждения атома, электрон переходит во все более высокие состояния, имеющие всё больший размер.

4.4. Квантовые числа электронов. Без учёта спина движение электрона в атоме характеризуют двумя квантовыми числами: главным квантовым числом n и орбитальным квантовым числом l, причём n ≥ l. Если l = 0, то электрон представляет собой сферически симметричное облако. Чем больше n, тем больше размер этого облака. Чем больше l, тем больше движение электрона похоже на движение классической частицы по орбите. Энергия связи электрона, находящегося в атоме водорода на оболочке с квантовым числом n, равна

где α = e²/ħc ≈ 1/137, a e — заряд электрона.

4.5. Многоэлектронные атомы. Спин играет ключевую роль при заполнении электронных оболочек многоэлектронных атомов. Дело в том, что два электрона с одинаково направленным собственным вращением (одинаково направленными спинами) не могут находиться на одной оболочке с данными значениями n и l. Это запрещено так называемым принципом Паули (1900–1958). По существу, принцип Паули определяет периоды Периодической таблицы элементов Менделеева (1834–1907).

4.6. Бозоны и фермионы. Все элементарные частицы обладают спином. Так, спин фотона равен 1 в единицах ħ, спин гравитона равен 2. Частицы с целым спином в единицах ħ получили название бозонов. Частицы с полуцелым спином называют фермионами. Бозоны — коллективисты: «они стремятся все жить в одной комнате», находиться в одном квантовом состоянии. На этом свойстве фотонов основан лазер: все фотоны в лазерном пучке имеют строго одинаковые импульсы. Фермионы же индивидуалисты: «каждому из них нужна отдельная квартира». Это свойство электронов определяет закономерности заполнения электронных оболочек атомов.

4.7. «Квантовые кентавры». Элементарные частицы это как бы квантовые кентавры: получастицы — полуволны. Благодаря своим волновым свойствам квантовые кентавры, в отличие от классических частиц, могут проходить сразу через две щели, создавая в результате интерференционную картину на стоящем позади экране. Все попытки уложить квантовых кентавров в прокрустово ложе понятий классической физики оказались бесплодными.

4.8. Соотношения неопределённости. Константа ħ определяет особенности не только вращательного, но и поступательного движения элементарных частиц. Неопределённости положения и импульса частицы должны удовлетворять так называемым соотношениям неопределённости Гейзенберга (1901–1976), типа

Аналогичное соотношение существует для энергии и времени:

4.9. Квантовая механика. И квантование спина, и соотношения неопределённости являются частными проявлениями общих закономерностей квантовой механики, созданной в 20-х годах XX века. Согласно квантовой механике, любая элементарная частица, например, электрон, это одновременно и элементарная частица, и элементарная (одночастичная) волна. Причём, в отличие от обычной волны, которая является периодическим движением колоссального числа частиц, элементарная волна — это новый, неизвестный ранее вид движения индивидуальной частицы. Элементарная длина волны λ частицы с импульсом p равна λ = h/|p|, а элементарная частота ν, отвечающая энергии E, равна ν = E/h.

4.10. Квантовая теория поля. Итак, сначала мы были вынуждены признать, что частицы могут быть сколь угодно лёгкими и даже безмассовыми, и что их скорости не могут превышать c. Потом мы были вынуждены признать, что частицы вовсе не частицы, а своеобразные гибриды частиц и волн, поведение которых объединяется квантом h. Объединение теории относительности и квантовой механики было произведено Дираком (1902–1984) в 1930 г. и привело к созданию теории, которая получила название квантовая теория поля. Именно эта теория описывает основные свойства материи.

4.11. Единицы, в которых c, ħ = 1. В дальнейшем мы, как правило, будем пользоваться такими единицами, в которых за единицу скорости принята c, а за единицу углового импульса (действия) — ħ. В этих единицах все формулы существенно упрощаются. В них, в частности, размерности энергии, массы и частоты одинаковы. Эти единицы приняты в физике высоких энергий, поскольку в ней существенны квантовые и релятивистские явления. В тех случаях, когда надо подчеркнуть квантовый характер того или иного явления, мы будем явно выписывать ħ. Аналогично будем поступать и с c.

4.12. Эйнштейн и квантовая механика*. Эйнштейн, в известном смысле породив квантовую механику, не примирился с ней. И до конца жизни пытался построить «единую теорию всего» на основе классической теории поля, игнорируя ħ. Эйнштейн верил в классический детерминизм и в недопустимость случайности. Он повторял о Боге: «Он не играет в кости». И не мог примириться с тем, что мгновение распада индивидуальной частицы в принципе предсказать нельзя, хотя среднее время жизни того или иного типа частиц предсказывается в рамках квантовой механики с беспрецедентной точностью. К сожалению, его пристрастия определили взгляды очень многих людей.

5. Диаграммы Фейнмана

5.1. Простейшая диаграмма. Взаимодействия частиц удобно рассматривать с помощью диаграмм, предложенных Ричардом Фейнманом (1918–1988) в 1949 г. На рис. 1 приведена простейшая диаграмма Фейнмана, описывающая взаимодействие электрона и протона путём обмена фотоном.

Стрелки на рисунке указывают направление течения времени для каждой частицы.

5.2. Реальные частицы. Каждому процесс отвечает одна или несколько диаграмм Фейнмана. Внешним линиям на диаграмме соответствуют входящие (до взаимодействия) и выходящие (после взаимодействия) частицы, которые свободны. Их 4-импульсы p удовлетворяют уравнению

Их называют реальными частицами и говорят, что они находятся на массовой поверхности.

5.3. Виртуальные частицы. Внутренние линии диаграмм соответствуют частицам, находящимся в виртуальном состоянии. Для них

Их называют виртуальными частицами и говорят, что они находятся вне массовой поверхности. Распространение виртуальной частицы описывается математической величиной, которую называют пропагатором.

Эта общепринятая терминология может натолкнуть новичка на мысль, что виртуальные частицы менее материальны, чем реальные частицы. В действительности же они в равной степени материальны, но реальные частицы мы воспринимаем как вещество и излучение, а виртуальные — в основном как силовые поля, хотя это различие в значительной степени условно. Важно, что одна и та же частица, например, фотон или электрон, может быть реальной в одних условиях и виртуальной — в других.

5.4. Вершины. Вершины диаграммы описывают локальные акты элементарных взаимодействий между частицами. В каждой вершине 4-импульс сохраняется. Легко видеть, что если в одной вершине встречаются три линии стабильных частиц, то по крайней мере одна из них должна быть виртуальной, т. е. должна находиться вне массовой поверхности: «Боливару не снести троих». (Например, свободный электрон не может испустить свободный фотон и остаться при этом свободным электроном. )

Две реальные частицы взаимодействуют на расстоянии, обмениваясь одной или несколькими виртуальными частицами.

5.5. Распространение. Если о реальных частицах говорят, что они движутся, то о виртуальных частицах говорят, что они распространяются (propagate). Термин «распространение» подчёркивает то обстоятельство, что у виртуальной частицы может быть много траекторий, и может быть, что ни одна из них не является классической, как у виртуального фотона с нулевой энергией и ненулевым импульсом, описывающим статическое кулоновское взаимодействие.

5.6. Античастицы. Замечательным свойством фейнмановских диаграмм является то, что они единым образом описывают как частицы, так и соответствующие античастицы. При этом античастица выглядит, как частица, движущаяся вспять по времени. На рис. 2 приведена диаграмма, изображающая рождение протона и антипротона при аннигиляции электрона и позитрона.

Движение вспять по времени в равной мере применимо и к фермионам, и к бозонам. Оно делает ненужной интерпретацию позитронов как незаполненных состояний в море электронов с отрицательной энергией, к которой прибег Дирак, когда в 1930 г. ввёл понятие античастицы.

5.7. Швингер и диаграммы Фейнмана. Швингер (1918–1994), которому вычислительные трудности были нипочём, диаграмм Фейнмана не любил и несколько свысока писал о них: «Как компьютерный чип в более недавние годы, диаграмма Фейнмана несла вычисления в массы». К сожалению, до самых широких масс, в отличие от чипа, диаграммы Фейнмана не дошли.

5.8. Фейнман и диаграммы Фейнмана. По непонятным причинам диаграммы Фейнмана не дошли даже до знаменитых «Фейнмановских лекций по физике». Я убежден в том, что их необходимо довести до учеников средней школы, объясняя им основные идеи физики элементарных частиц. Это самый простой взгляд на микромир и на мир в целом. Если школьник владеет понятием потенциальной энергии (например, законом Ньютона, или законом Кулона), то диаграммы Фейнмана позволяют ему получать выражение для этой потенциальной энергии.

5.9. Виртуальные частицы и физические силовые поля. Фейнмановские диаграммы — это наиболее простой язык квантовой теории поля. (По крайней мере в тех случаях, когда взаимодействие не очень сильное и можно пользоваться теорией возмущений.) В большинстве книг по квантовой теории поля частицы рассматриваются как квантовые возбуждения полей, что требует знакомства с формализмом вторичного квантования. На языке же диаграмм Фейнмана поля заменяются виртуальными частицами.

Элементарные частицы обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Причём в реальном состоянии они являются частицами материи, а в виртуальном состоянии они же являются переносчиками сил между материальными объектами. После введения виртуальных частиц понятие силы становится ненужным, а с понятием поля, если с ним не было знакомства раньше, возможно, следует знакомиться после того, как освоено понятие виртуальной частицы.

5.10. Элементарные взаимодействия*. Элементарные акты испускания и поглощения виртуальных частиц (вершины) характеризуются такими константами взаимодействия, как электрический заряд e в случае фотона, слабые заряды e/sin θ_W в случае W-бозона и e/sin θ_W cos θ_W в случае Z-бозона (где θ_W — угол Вайнберга), цветовой заряд g в случае глюонов, и величина √G в случае гравитона, где G — константа Ньютона. (См. гл. 6–10.) Электромагнитное взаимодействие рассмотрено ниже в гл. 7. Слабое взаимодействие — в гл. 8. Сильное — в гл. 9.

А начнём мы в следующей гл. 6 с гравитационного взаимодействия.

6. Гравитационное взаимодействие

6.1. Гравитоны. Я начну с частиц, которые пока не открыты и наверняка не будут открыты в обозримом будущем. Это частицы гравитационного поля — гравитоны. Не открыты пока не только гравитоны, но и гравитационные волны (и это в то время, как электромагнитные волны буквально пронизывают нашу жизнь). Это обусловлено тем, что при низких энергиях гравитационное взаимодействие очень слабо. Как мы увидим, теория гравитонов позволяет понять все известные свойства гравитационного взаимодействия.

6.2. Обмен гравитонами. На языке диаграмм Фейнмана гравитационное взаимодействие двух тел осуществляется обменом виртуальными гравитонами между составляющими эти тела элементарными частицами. На рис. 3 гравитон испускается частицей с 4-импульсом p₁ и поглощается другой частицей с 4-импульсом p₂. В силу сохранения 4-импульса, q=p₁ − p′₁=p′₂−p₂, где q — 4-импульс гравитона.

Распространение виртуального гравитона (ему, как и любой виртуальной частице, отвечает пропагатор) изображено на рисунке пружинкой.

6.3. Атом водорода в гравитационном поле Земли. На рис. 4 изображена сумма диаграмм, на которых атом водорода с 4-импульсом p₁ обменивается гравитонами со всеми атомами Земли, обладающими суммарным 4-импульсом p₂. И в этом случае q = p₁ − p′₁ = p′₂ − p₂, где q — суммарный 4-импульс виртуальных гравитонов.

6.4. О массе атома. В дальнейшем при рассмотрении гравитационного взаимодействия мы будем пренебрегать массой электрона по сравнению с массой протона, а также пренебрегать разностью масс протона и нейтрона и энергией связи нуклонов в атомных ядрах. Так что масса атома это примерно сумма масс нуклонов в атомном ядре.

6.5. Коэффициент усиления*. Число нуклонов Земли N_E ≈ 3,6·10⁵¹ равно произведению числа нуклонов в одном грамме земного вещества, т. е. числа Авогадро N_A ≈ 6·10²³, на массу Земли в граммах ≈ 6·10²⁷. Поэтому диаграмма рис. 4 представляет собой сумму 3,6·10⁵¹ диаграмм рис. 3, что отмечено утолщением линий Земли и виртуальных гравитонов на рис. 4. Кроме того, «гравитонная пружина», в отличие от пропагатора одного гравитона, сделана на рис. 4 серой. Она как бы содержит 3,6·10⁵¹ гравитонов.

6.6. Яблоко Ньютона в гравитационном поле Земли. На рис. 5 все атомы яблока, обладающие суммарным 4-импульсом p₁, взаимодействуют со всеми атомами Земли, обладающими суммарным 4-импульсом p₂.

6.7. Число диаграмм*. Напомню, что один грамм обычного вещества содержит N_A = 6·10²³ нуклонов. Число нуклонов в 100-граммовом яблоке N_a = 100N_A = 6·10²⁵. Масса Земли 6·10²⁷ г, и следовательно, число нуклонов Земли N_E = 3,6 · 10⁵¹. Разумеется, утолщение линий на рис. 5 ни в какой мере не отвечает огромному числу нуклонов яблока N_a, нуклонов Земли N_E и гораздо большему, просто фантастическому числу фейнмановских диаграмм N_d = N_a N_E = 2,2·10⁷⁷. Ведь каждый нуклон яблока взаимодействует с каждым нуклоном Земли. Чтобы подчеркнуть колоссальное число диаграмм, пружина на рис. 5 сделана темной.

Хотя взаимодействие гравитона с отдельной элементарной частицей очень мало, сумма диаграмм для всех нуклонов Земли создаёт значительное притяжение, которое мы ощущаем. Универсальная гравитация притягивает Луну к Земле, их обеих к Солнцу, все звёзды в нашей Галактике и все галактики друг к другу.

6.8. Фейнмановская амплитуда и её фурье-образ***.

Фейнмановской диаграмме гравитационного взаимодействия двух медленных тел с массами m₁ и m₂ соответствует фейнмановская амплитуда

где G — константа Ньютона, a q — 3-импульс, переносимый виртуальными гравитонами. (Величина 1/q², где q — 4-импульс, называется гравитонным пропагатором. В случае медленных тел энергия практически не передается и потому q² = −q².)

Чтобы перейти от импульсного пространства к конфигурационному (координатному), надо взять фурье-образ амплитуды A(q)

Величина A(r) даёт потенциальную энергию гравитационного взаимодействия нерелятивистских частиц и определяет движение релятивистской частицы в статическом гравитационном поле.

6.9. Потенциал Ньютона*. Потенциальная энергия двух тел с массой m₁ и m₂ равна

где G — константа Ньютона, a r — расстояние между телами.

Эта энергия заключена в «пружине» виртуальных гравитонов на рис. 5. Взаимодействие, потенциал которого спадает как 1/r, называется дальнодействующим. Используя фурье-преобразование, можно увидеть, что гравитация — дальнодействующая, потому что гравитон безмассов.

6.10. Потенциал типа потенциала Юкавы**. Действительно, если бы гравитон имел ненулевую массу m, то фейнмановская амплитуда для обмена им имела бы вид

и ей отвечал бы потенциал типа потенциала Юкавы с радиусом действия r ≈ 1/m:

6.11. О потенциальной энергии**. В нерелятивистской механике Ньютона кинетическая энергия частицы зависит от её скорости (импульса), а потенциальная только от её координат, т. е. от положения в пространстве. В релятивистской механике сохранить такое требование нельзя, поскольку само взаимодействие частиц зачастую зависит от их скоростей (импульсов) и, следовательно, от кинетической энергии. Однако для обычных, достаточно слабых гравитационных полей изменение кинетической энергии частицы мало по сравнению с её полной энергией, и поэтому этим изменением можно пренебречь. Полную энергию нерелятивистской частицы в слабом гравитационном поле можно записать в виде ε = E_kin + E₀ + U.

6.12. Универсальность гравитации. В отличие от всех других взаимодействий, гравитация обладает замечательным свойством универсальности. Взаимодействие гравитона с любой частицей не зависит от свойств этой частицы, а зависит только от величины энергии, которой частица обладает. Если эта частица медленная, то её энергия покоя E₀ = mc², заключённая в её массе, намного превышает её кинетическую энергию. И потому её гравитационное взаимодействие пропорционально её массе. Но для достаточно быстрой частицы её кинетическая энергия намного больше её массы. В этом случае её гравитационное взаимодействие от массы практически не зависит и пропорционально её кинетической энергии.

6.13. Спин гравитона и универсальность гравитации**. Более точно, испускание гравитона пропорционально не просто энергии, а тензору энергии-импульса частицы. А это, в свою очередь, обусловлено тем, что спин гравитона равен двум. Пусть 4-импульс частицы до испускания гравитона был p₁, а после испускания p₂. Тогда импульс гравитона равен q = p₁ − p₂. Если ввести обозначение p = p₁ + p₂, то вершина испускания гравитона будет иметь вид

где h^αβ — волновая функция гравитона.

6.14. Взаимодействие гравитона с фотоном**. Особенно наглядно это видно на примере фотона, масса которого равна нулю. Экспериментально доказано, что когда фотон летит с нижнего этажа здания на верхний этаж, его импульс уменьшается под действием притяжения Земли. Доказано также, что луч света далёкой звезды отклоняется гравитационным притяжением Солнца.

6.15. Взаимодействие фотона с Землёй**. На рис. 6 показан обмен гравитонами между Землёй и фотоном. Этот рисунок условно представляет собой сумму рисунков гравитонных обменов фотона со всеми нуклонами Земли. На нём земная вершина получается из нуклонной умножением на число нуклонов в Земле N_E c соответствующей заменой 4-импульса нуклона на 4-импульс Земли (см.  рис. 3).

6.16. Взаимодействие гравитона с гравитоном***. Поскольку гравитоны несут энергию, они сами должны испускать и поглощать гравитоны. Отдельных реальных гравитонов мы не видели и никогда не увидим. Тем не менее взаимодействие между виртуальными гравитонами приводит к наблюдаемым эффектам. На первый взгляд вклад трёх виртуальных гравитонов в гравитационное взаимодействие двух нуклонов слишком мал, чтобы его можно было обнаружить (см. рис. 7).

6.17. Вековая прецессия Меркурия**. Однако этот вклад проявляется в прецессии перигелия орбиты Меркурия. Вековая прецессия Меркурия описывается суммой однопетлевых гравитонных диаграмм притяжения Меркурия к Солнцу (рис. 8).

6.18. Коэффициент усиления для Меркурия**. Отношение масс Меркурия и Земли равно 0,055. Так что число нуклонов в Меркурии N_M = 0,055 N_E = 2·10⁵⁰. Масса Солнца M_S = 2·10³³ г. Так что число нуклонов в Солнце N_S = N_AM_S = 1,2·10⁵⁷. А число диаграмм, описывающих гравитационное взаимодействие нуклонов Меркурия и Солнца, N_dM = 2,4·10¹⁰⁷.

Если потенциальная энергия притяжения Меркурия к Солнцу равна U = GM_S M_M/r, то после учёта обсуждаемой поправки на взаимодействие виртуальных гравитонов друг с другом она умножается на коэффициент 1 − 3GM_S/r. Мы видим, что поправка к потенциальной энергии составляет −3G²M_S² M_M/r².

6.19. Орбита Меркурия**. Радиус орбиты Меркурия a = 58·10⁶ км. Период обращения 88 земных суток. Эксцентриситет орбиты e = 0,21. Из-за обсуждаемой поправки за один оборот большая полуось орбиты поворачивается на угол 6πGM_S/a(1 − e²), т. е. порядка одной десятой угловой секунды, а за 100 земных лет поворачивается на 43».

6.20. Гравитационный лэмбовский сдвиг**. Всякий, кто изучал квантовую электродинамику, сразу увидит, что диаграмма рис. 7 похожа на треугольную диаграмму, описывающую сдвиг частоты (энергии) уровня 2S_1/2^{относительно уровня 2P_1/2 в атоме водорода (там треугольник состоит из одной фотонной и двух электронных линий). Этот сдвиг измерили в 1947 г. Лэмб и Ризерфорд и установили, что он равен 1060 МГц (1,06 ГГц).}

Это измерение положило начало цепной реакции теоретических и экспериментальных работ, приведших к созданию квантовой электродинамики и фейнмановских диаграмм. Частота прецессии Меркурия на 25 порядков меньше.

6.21. Классический или квантовый эффект?**. Хорошо известно, что лэмбовский сдвиг энергии уровня — это чисто квантовый эффект, в то время как прецессия Меркурия — чисто классический эффект. Каким образом могут они описываться похожими фейнмановскими диаграммами?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо вспомнить соотношение E = ħω и учесть, что преобразование Фурье при переходе от импульсного пространства к конфигурационному в разд.  6.8 содержит e^iqr/ħ. Кроме того, следует учесть, что в электромагнитном треугольнике лэмбовского сдвига только одна линия безмассовой частицы (фотона), а две других — это пропагаторы электрона. Поэтому характерные расстояния в нём определяются массой электрона (комптоновской длиной волны электрона). А в треугольнике прецессии Меркурия имеются два пропагатора безмассовой частицы (гравитона). Это обстоятельство, обусловленное трёхгравитонной вершиной, и приводит к тому, что гравитационный треугольник даёт вклад на несравненно больших расстояниях, чем электромагнитный. В этом сравнении проявляется мощь квантовой теории поля в методе фейнмановских диаграмм, позволяющих просто понимать и рассчитывать широкий круг явлений, как квантовых, так и классических.

7. Электромагнитное взаимодействие

7.1. Электрическое взаимодействие. Электрическое взаимодействие частиц осуществляется обменом виртуальными фотонами, как на рис.  1, 9.

Фотоны, как и гравитоны, тоже безмассовые частицы. Так что электрическое взаимодействие тоже дальнодействующее:

Почему же оно не столь универсально, как гравитация?

7.2. Положительные и отрицательные заряды. Во-первых, потому, что существуют электрические заряды двух знаков. И во-вторых, потому, что существуют нейтральные частицы, которые вообще не имеют электрического заряда (нейтрон, нейтрино, фотон…). Частицы с зарядами противоположных знаков, как электрон и протон, притягиваются друг к другу. Частицы с одинаковыми зарядами отталкиваются. В результате атомы и состоящие из них тела в основном электронейтральны.

7.3. Нейтральные частицы. Нейтрон содержит u-кварк с зарядом +2e/3 и два d-кварка с зарядом −e/3. Так что суммарный заряд нейтрона равен нулю. (Напомним, что протон содержит два u-кварка и один d-кварк.) Истинно элементарными частицами, не имеющими электрического заряда, являются фотон, гравитон, нейтрино, Z-бозон и бозон Хиггса.

7.4. Кулоновский потенциал. Потенциальная энергия притяжения электрона и протона, находящихся на расстоянии r друг от друга, равна

7.5. Магнитное взаимодействие. Магнитное взаимодействие является не столь дальнодействующим, как электрическое. Оно спадает как 1/r³. Оно зависит не только от расстояния между двумя магнитами, но и от их взаимной ориентации. Хорошо известный пример — взаимодействие стрелки компаса с полем магнитного диполя Земли. Потенциальная энергия взаимодействия двух магнитных диполей μ₁ и μ₂ равна

где n = r/r.

7.6. Электромагнитное взаимодействие. Величайшим достижением XIX столетия было открытие того, что электрические и магнитные силы — это два различных проявления одной и той же электромагнитной силы. В 1821 г. М. Фарадей (1791–1867) исследовал взаимодействие магнита и проводника с током. Спустя десятилетие он установил законы электромагнитной индукции при взаимодействии двух проводников. В последующие годы он ввёл понятие электромагнитного поля и высказал идею об электромагнитной природе света. В 1870-х Дж. Максвелл (1831–1879) осознал, что электромагнитное взаимодействие ответственно за широкий класс оптических явлений: испускание, преобразование и поглощение света, и написал уравнения, описывающие электромагнитное поле. Вскоре Г. Герц (1857–1894) открыл радиоволны, а В. Рентген (1845–1923) — Х-лучи. Вся наша цивилизация основана на проявлениях электромагнитных взаимодействий.

7.7. Объединение теории относительности и квантовой механики. Важнейшим этапом в развитии физики был 1928 год, когда появилась статья П. Дирака (1902–1984), в которой он предложил квантовое и релятивистское уравнение для электрона. Это уравнение содержало магнитный момент электрона и указывало на существование античастицы электрона — позитрона, открытого через несколько лет. После этого квантовая механика и теория относительности объединились в квантовую теорию поля.

То, что электромагнитные взаимодействия вызваны испусканием и поглощением виртуальных фотонов, стало полностью ясно лишь в середине XX века с появлением диаграмм Фейнмана, т. е. после того, как чётко сформировалось понятие виртуальной частицы.

8. Слабое взаимодействие

8.1. Ядерные взаимодействия. В начале XX века были открыты атом и его ядро и α-, β— и γ-лучи, испускаемые радиоактивными ядрами. Как оказалось, γ-лучи — это фотоны очень высокой энергии, β-лучи — это высокоэнергичные электроны, α-лучи — ядра гелия. Это привело к открытию двух новых типов взаимодействий — сильного и слабого. В отличие от гравитационного и электромагнитного взаимодействий, сильное и слабое взаимодействия являются короткодействующими.

В дальнейшем было установлено,что они ответственны за преобразование водорода в гелий в нашем Солнце и других звёздах.

8.2. Заряженные токи*. Слабое взаимодействие ответственно за превращение нейтрона в протон с испусканием электрона и электронного антинейтрино. В основе большого класса процессов слабого взаимодействия лежат превращения кварков одного типа в кварки другого типа с испусканием (или поглощением) виртуальных W-бозонов: u, c, t ↔ d, s, b. Аналогично при испускании и поглощении W-бозонов происходят переходы между заряженными лептонами и соответствующими нейтрино:

e ↔ ν_e, μ ↔ ν_μ, τ ↔ ν_τ. В равной степени происходят и переходы типа dˉu ↔ W и eˉν_e ↔ W. Во всех этих переходах с участием W-бозонов участвуют так называемые заряженные токи, меняющие на единицу заряды лептонов и кварков. Слабое взаимодействие заряженных токов короткодействующее, оно описывается потенциалом Юкавы e^−mWr/r, так что эффективный радиус у него r ≈ 1/m_W.

8.3. Нейтральные токи*. В 1970-х годах были открыты процессы слабого взаимодействия нейтрино, электронов и нуклонов, обусловленные так называемыми нейтральными токами. В 1980-х годах было экспериментально установлено, что взаимодействия заряженных токов происходят путем обмена W-бозонами, а взаимодействия нейтральных токов — путём обмена Z-бозонами.

8.4. Нарушение P— и CP-чётности*. Во второй половине 1950-х годов было открыто нарушение пространственной чётности P и зарядовой чётности C в слабых взаимодействиях. В 1964 г. были открыты слабые распады, нарушающие сохранение CP-симметрии. В настоящее время механизм нарушения CP-симметрии изучается в распадах мезонов, содержащих b-кварки.

8.5. Осцилляции нейтрино*. Последние два десятилетия внимание физиков приковано к измерениям, проводимым на подземных килотонных детекторах в Камиока (Япония) и Садбери (Канада). Эти измерения показали, что между тремя сортами нейтрино ν_e, ν_μ, ν_τ происходят в вакууме взаимные переходы (осцилляции). Природа этих осцилляций выясняется.

8.6. Электрослабое взаимодействие. В 1960-х годах была сформулирована теория, согласно которой электромагнитное и слабое взаимодействия являются различными проявлениями единого электрослабого взаимодействия. Если бы имела место строгая электрослабая симметрия, то массы W— и Z-бозонов были бы равны нулю подобно массе фотона.

8.7. Нарушение электрослабой симметрии. В рамках Стандартной модели бозон Хиггса нарушает электрослабую симметрию и объясняет таким образом, почему фотон безмассов, а слабые бозоны массивны. Он же даёт массы лептонам, кваркам и самому себе.

8.8. Что надо узнать о хиггсе. Одной из основных задач Большого адронного коллайдера LHC является открытие бозона Хиггса (который называют просто хиггс и обозначают h или H) и последующее установление его свойств. В первую очередь измерение его взаимодействий с W— и Z-бозонами, с фотонами, а также его самовзаимодействия, т. е. изучение вершин, содержащих три и четыре хиггса: h³ и h⁴, и его взаимодействия с лептонами и кварками, особенно с топ-кварком. В рамках Стандартной модели для всех этих взаимодействий существуют чёткие предсказания. Их экспериментальная проверка представляет очень большой интерес с точки зрения поисков «новой физики» за пределами Стандартной модели.

8.9. А если хиггса нет? Если же окажется, что в интервале масс порядка нескольких сот ГэВ хиггс не существует, то это будет означать, что при энергиях выше ТэВ лежит новая, абсолютно неизведанная область, где взаимодействия W— и Z-бозонов становятся непертурбативно сильными, т. е. не могут описываться теорией возмущений. Исследования этой области принесут много сюрпризов.

8.10. Лептонные коллайдеры будущего. Для выполнения всей этой программы исследований в дополнение к LHC возможно придётся построить лептонные коллайдеры:

ILC (International Linear Collider) с энергией столкновения 0,5 ТэВ,

или CLIC (Compact Linear Collider) с энергией столкновения 1 ТэВ,

или MC (Muon Collider) с энергией столкновения 3 ТэВ.

8.11. Линейные электрон-позитронные коллайдеры. ILC — Международный линейный коллайдер, в котором должны сталкиваться электроны с позитронами, а также фотоны с фотонами. Решение о его строительстве может быть принято только после того, как станет ясно, существует ли хиггс и какова его масса. Одно из предлагаемых мест строительства ILC — окрестности Дубны. CLIC — Компактный линейный коллайдер электронов и позитронов. Проект разрабатывается в ЦЕРН.

8.12. Мюонный коллайдер. МС — Мюонный коллайдер был впервые задуман Г. И. Будкером (1918–1977). В 1999 г. в Сан-Франциско состоялась пятая Международная конференция «Физический потенциал и развитие мюонных коллайдеров и нейтринных фабрик». В настоящее время проект МС разрабатывается в Фермиевской национальной лаборатории и может быть осуществлён лет через 20.

9. Сильное взаимодействие

9.1. Глюоны и кварки. Сильное взаимодействие держит нуклоны (протоны и нейтроны) внутри ядра. В его основе взаимодействие глюонов с кварками и взаимодействие глюонов с глюонами. Именно самодействие глюонов приводит к тому, что несмотря на то, что масса глюона равна нулю, так же, как равны нулю массы фотона и гравитона, обмен глюонами не приводит к глюонному дальнодействию, подобному фотонному и гравитонному. Более того, оно приводит к отсутствию свободных глюонов и кварков. Это обусловлено тем, что сумма одноглюонных обменов заменяется глюонной трубкой или нитью. Взаимодействие нуклонов в ядре подобно силам Ван-дер-Ваальса между нейтральными атомами.

9.2. Конфайнмент и асимптотическая свобода. Явление невылетания глюонов и кварков из адронов называют словом конфайнмент. Обратной стороной динамики, приводящей к конфайнменту является то, что на очень малых расстояниях глубоко внутри адронов взаимодействие между глюонами и кварками постепенно спадает. Кварки как бы становятся свободными на малых расстояниях. Это явление называют термином асимптотическая свобода.

9. 3. Цвета кварков. Явление конфайнмента является следствием того, что каждый из шести кварков существует как бы в виде трех «цветовых» разновидностей. Кварки обычно «раскрашивают» в желтый, синий и красный цвета. Антикварки раскрашивают в дополнительные цвета: фиолетовый, оранжевый, зелёный. Всеми этими цветами обозначают своеобразные заряды кварков — «многомерные аналоги» электрического заряда, ответственные за сильные взаимодействия. Разумеется, никакой связи, кроме метафорической, между цветами кварков и обычными оптическими цветами нет.

9.4. Цвета глюонов. Ещё более многочисленно семейство цветных глюонов: их восемь, из которых два идентичны своим античастицам, а остальные шесть — нет. Взаимодействия цветовых зарядов описываются квантовой хромодинамикой и определяют свойства протона, нейтрона, всех атомных ядер и свойства всех адронов. То, что глюоны несут цветовые заряды, приводит к явлению конфайнмента глюонов и кварков, заключающегося в том, что цветные глюоны и кварки не могут вырваться из адронов. Ядерные силы между бесцветными (белыми) адронами представляют собой слабые отголоски могучих цветовых взаимодействий внутри адронов. Это похоже на малость молекулярных связей по сравнению с внутриатомными.

9.5. Массы адронов. Массы адронов вообще и нуклонов в частности обусловлены глюонным самодействием. Таким образом, масса всего видимого вещества, составляющего 4–5% энергии Вселенной, обусловлена именно самодействием глюонов.

10. Стандартная модель и за её пределами

10.1. 18 частиц Стандартной модели. Все известные фундаментальные частицы естественно распадаются на три группы:

6 лептонов (спин 1/2):
3 нейтрино: ν_e, ν_μ, ν_τ;
3 заряженных лептона: e, μ, τ;
6 кварков (спин 1/2):
u, c, t,
d, s, b;
6 бозонов:
g̃ — гравитон (спин 2),
γ, W, Z, g — глюоны (спин 1),
h — хиггс (спин 0).

10.2. За пределами Стандартной модели. 96% энергии Вселенной находится за пределами Стандартной модели и ждёт своего открытия и изучения. Есть несколько основных предположений о том, как может выглядеть новая физика (см. Ниже пункты 10.3–10.6).

10.3. Великое объединение. Объединению сильного и электрослабого взаимодействия посвящено огромное число работ, в основном теоретических. В большинстве из них предполагается, что оно происходит при энергиях порядка 10¹⁶ ГэВ. Такое объединение должно приводить к распаду протона.

10.4. Суперсимметричные частицы. Согласно идее суперсимметрии, впервые зародившейся в ФИАН, у каждой «нашей» частицы есть суперпартнер, спин которого отличается на 1/2: 6 скварков и 6 слептонов со спином 0, хиггсино, фотино, вино и зино со спином 1/2, гравитино со спином 3/2. Массы этих суперпартнёров должны быть существенно больше, чем у наших частиц. Иначе их давно бы открыли. Некоторые из суперпартнёров, возможно, будут открыты, когда заработает Большой адронный коллайдер.

10.5. Суперструны. Развивает гипотезу о суперсимметрии гипотеза о существовании суперструн, которые живут на очень малых расстояниях порядка 10⁻³³ см и отвечающих им энергиях 10¹⁹ ГэВ. Многие физики-теоретики надеются, что именно на основе представлений о суперструнах удастся построить единую теорию всех взаимодействий, не содержащую свободных параметров.

10.6. Зеркальные частицы. Согласно идее о зеркальной материи, впервые зародившейся в ИТЭФ, у каждой нашей частицы есть зеркальный двойник, и существует зеркальный мир, который только очень слабо связан с нашим миром.

10.7. Тёмная материя. Только 4–5% всей энергии во Вселенной существует в виде массы обычного вещества. Порядка 20% энергии вселенной заключено в так называемой тёмной материи, состоящей, как думают, из суперчастиц, или зеркальных частиц, или каких-то других неизвестных частиц. Если частицы тёмной материи гораздо тяжелее обычных частиц и если, сталкиваясь друг с другом в космосе, они аннигилируют в обычные фотоны, то эти фотоны высокой энергии могут быть зарегистрированы специальными детекторами в космосе и на Земле. Выяснение природы тёмной материи является одной из основных задач физики.

10.8. Тёмная энергия. Но подавляющая часть энергии Вселенной (порядка 75%), обусловлена так называемой тёмной энергией. Она «разлита» по вакууму и расталкивает скопления галактик. Ее природа пока непонятна.

11. Элементарные частицы в России и мире

11.1. Указ Президента РФ. 30 сентября 2009 г. был издан Указ Президента РФ «О дополнительных мерах по реализации пилотного проекта по созданию Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”». Указ предусматривает участие в проекте следующих организаций: Петербургского института ядерной физики, Института физики высоких энергий и Института теоретической и экспериментальной физики. Указ предусматривает также «включение указанного учреждения, как наиболее значимого учреждения науки, в ведомственную структуру расходов федерального бюджета в качестве главного распорядителя бюджетных средств». Этот Указ может способствовать возвращению физики элементарных частиц в число приоритетных направлений развития науки в нашей стране.

11.2. Слушания в Конгрессе США 1. 1 октября 2009 г. состоялись слушания в подкомитете по энергии и окружающей среде комитета по науке и технологии Палаты представителей США по теме «Исследования природы материи, энергии, пространства и времени». Ассигнования Департамента энергии на эту программу в 2009 г. составляют 795,7 млн долларов. Профессор Гарвардского университета Лиза Рендалл изложила взгляды на материю, энергию и происхождение Вселенной с точки зрения будущей теории струн. Директор Фермиевской национальной лаборатории (Батавия) Пьер Оддоне рассказал о состоянии физики частиц в США, и в частности, о предстоящем завершении работы Тэватрона и начале совместной работы ФНАЛ и подземной лаборатории DUSEL по изучению свойств нейтрино и редких процессов. Он подчеркнул важность участия американских физиков в проектах по физике высоких энергий в Европе (LHC), Японии (JPARC), Китае (ВЕРС) и международном космическом проекте (GLAST, названном недавно именем Ферми).

11. 3. Слушания в Конгрессе США 2. Директор Национальной Лаборатории имени Джеферсона Хью Монтгомери говорил о вкладе этой Лаборатории в ядерную физику, в ускорительные технологии и в образовательные программы. Директор научного отдела по физике высоких энергий Департамента энергии Деннис Ковар рассказал о трёх основных направлениях по физике высоких энергий:

1) ускорительные исследования при максимальных энергиях,

2) ускорительные исследования при максимальных интенсивностях,

3) наземные и спутниковые исследования космоса с целью выяснения природы тёмной материи и тёмной энергии,

и трёх основных направлениях по ядерной физике:

1) изучение сильных взаимодействий кварков и глюонов,

2) изучение того, как из протонов и нейтронов образовались атомные ядра,

3) изучение слабых взаимодействий с участием нейтрино.

12. О фундаментальной науке

12.1. Что такое фундаментальная наука. Из изложенного выше текста ясно, что я, как и большинство научных работников, называю фундаментальной наукой ту часть науки, которая устанавливает наиболее фундаментальные законы природы. Эти законы лежат в фундаменте пирамиды науки или отдельных её этажей. Они определяют долговременное развитие цивилизации. Существуют, однако, люди, которые фундаментальной наукой называют те разделы науки, которые оказывают наибольшее непосредственное влияние на сиюминутные достижения в развитии цивилизации. Мне лично кажется, что эти разделы и направления лучше называть прикладной наукой.

12.2. Корни и плоды. Если фундаментальную науку можно сравнить с корнями дерева, то прикладную можно сравнить с его плодами. Такие важнейшие технологические прорывы, как создание мобильных телефонов или оптоволоконной связи, это плоды науки.

12.3. А. И. Герцен о науке. В 1845 г. Александр Иванович Герцен (1812–1870) опубликовал в журнале «Отечественные записки» замечательные «Письма об изучении природы». В конце первого письма он написал: «Наука кажется трудною не потому, чтоб она была в самом деле трудна, а потому, что иначе не дойдёшь до её простоты, как пробившись сквозь тьму тем готовых понятий, мешающих прямо видеть. Пусть входящие вперёд знают, что весь арсенал ржавых и негодных орудий, доставшихся нам по наследству от схоластики, негоден, что надобно пожертвовать вне науки составленными воззрениями, что, не отбросив все полулжи, которыми для понятности облекают полуистины, нельзя войти в науку, нельзя дойти до целой истины».

12.4. О сокращении школьных программ. Современные программы по физике в школе вполне могут включить в себя активное владение элементами теории элементарных частиц, теории относительности и квантовой механики, если сократить в них те разделы, которые имеют в основном описательный характер и увеличивают «эрудицию» ребенка, а не понимание окружающего мира и умение жить и творить.

12.5. Заключение. Было бы правильно, чтобы Президиум РАН отметил важность раннего приобщения молодёжи к мировоззрению, основанному на достижениях теории относительности и квантовой механики, и поручил Комиссиям Президиума РАН по учебникам (председатель — вице-президент  В. В. Козлов) и по образованию (председатель — вице-президент В. А. Садовничий) подготовить предложения по совершенствованию преподавания современной фундаментальной физики в средней и высшей школе.

«Методы исследования в биологии Распишите поэтапно научное исследование на примере изучения

1. Что такое наука?

Наука — один из способов изучения и познания окружающего мира.

2. Какие биологические науки вам известны?

Традиционно биологические науки группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — микроорганизмы и вирусы.

биохимия изучает химические основы жизни,

молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами,

клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки,

гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей,

физиология — физические и химические функции органов и тканей,

этология — поведение живых существ,

экология — взаимозависимость различных организмов и их среды,

генетика — передачу наследственной информации,

биология развития — развитие организма в онтогенезе,

палеобиология и эволюционная биология — зарождение и историческое развитие живой природы.

3. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?

В биологии применяются различные методы. Первоисточниками всех научных данных являются точное, внимательное, непредвзятое наблюдение и эксперимент. Сравнительный метод позволяет сопоставить результаты наблюдений для выявления общих закономерностей. Описательный метод широко применялся ещё учёными древности, но не потерял своего значения и сегодня. Исторический метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставив их с ранее известными результатами.

Вопросы

1. Какова основная цель науки?

Цель науки — познание окружающего мира.

2. Что такое научный метод? В чём его основной принцип?

Научный метод — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний в ходе научного исследования. Независимо от того, какие методы используются, для каждого учёного важнейшим должен оставаться принцип «Ничего не принимай на веру». Это принцип отказа от слепого доверия к авторитету.

3. Что такое научный эксперимент?

Эксперимент – метод исследования некоторого явления в управляемых наблюдателем условиях.

Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?

Гипотеза – это предположения, которые могут объяснить наблюдения.

Анализ результатов эксперимента позволит решить, какая из гипотез верна.

Гипотеза, которая была проверена и оказалась соответствующей фактам и способной служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом. Называя какое-либо положение законом, учёные как бы подчёркивают его универсальность, неоспоримость, большую достоверность. Однако часто термины «закон» и «теория» употребляются как равнозначные.

6. Какова роль прикладных и фундаментальных исследований в науке?

В науке любые новые открытия способствуют устранению прежних неправильных представлений и указывают на новые взаимосвязи между явлениями. В биологии новые открытия создают базу для множества практических достижений в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и других областях человеческой деятельности.

Многие считают, что следует заниматься только теми биологическими исследованиями, которые помогут решить конкретные практические проблемы сегодняшнего дня. Безусловно, развитие прикладных наук имеет очень важное значение, но нельзя забывать о важности исследований в «чистой» науке. Знания, полученные в фундаментальных исследованиях, могут показаться бесполезными для повседневной жизни человека, но они помогают понять законы, по которым развивается окружающий нас мир, и почти наверняка рано или поздно найдут практическое применение.

Задания

Сформулируйте проблему исследования, интересную для вас. Предложите этапы этого исследования.

Рассмотрим этапы научного исследования на примере изучения дыхания органов растения.

Наблюдения за растениями показали, что они дышат (в ходе дыхания поглощается кислород и выделяется углекислый газ, а растение как и все живые организмы в итоге получают энергию, необходимую для жизнедеятельности). Остается выяснить, отвечают ли за дыхание определенные органы или каждый орган дышит.

Итак, мы можем сформулировать проблему исследования: какие органы растения дышат?

Следующий этап — выдвижение гипотез. Мы можем предположить, что у растения дышат только отдельные органы (семена, корни, стебли, листья) или дышит каждый орган.

Теперь, для того чтобы проверить, какие условия действительно необходимы для прорастания семян, разработаем и проведём эксперимент.

Возьмём три ёмкости из бесцветного прозрачного стекла, например бутылки. В одну из них поместим 30- 40 набухших, прорастающих семян гороха, фасоли или других растений. Сухие семена брать не следует. Они находятся в состоянии покоя, и поэтому все процессы жизнедеятельности, в том числе и дыхания, у них протекают очень слабо.

Во вторую бутылку положим корнеплоды моркови. Чтобы активизировать их клетки, перед опытом корнеплоды следует 2-3 дня подержать в воде.

В третью бутылку поместим свежесрезанные стебли растений с листьями. Плотно закроем бутылки пробками и поставим в тёмное тёплое место. На следующий день проверим, изменился ли состав воздуха в бутылках.

Опустим в каждую из бутылок зажжённую свечу, прикреплённую к проволоке.

Анализ и сравнение результатов эксперимента: Свечи гаснут, потому что в процессе дыхания органы растения поглотили кислород из воздуха, находящегося в бутылках, и выделили большое количество углекислого газа. В этом легко убедиться с помощью известковой воды, которая мутнеет, взаимодействуя с углекислым газом.

Если вместо бутылок взять термос, хорошо сохраняющий тепло, то, опустив в него термометр, легко заметить повышение температуры. Это часть энергии при дыхании выделилась в виде тепла.

Проанализировав результаты эксперимента, мы придём к выводу, что каждый из изученных органов растения дышит.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОЛОГИИ Учитель биологии ГБОУ гимназия №293 г. СПб Попова Мария Сергеевна

НАУКА – ОДИН ИЗ СПОСОБОВ ИЗУЧЕНИЯ И ПОЗНАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА. Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

МЕТОДЫ БИОЛОГИИ: Наблюдение Описание Сравнение Исторический метод Эксперимент

НАБЛЮДЕНИЕ

ОПИСАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД

ИСТОРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ЭКСПЕРИМЕНТ

Наблюдение Эксперимент Проверенные результаты Научный факт

Наблюдение — преднамеренное, целенаправленное восприятие объектов и процессов с целью осознания его существенных свойств; Описательный метод — заключается в описании объектов и явлений; Сравнение — сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходства и различий; Исторический метод – сопоставление результатов наблюдений с ранее полученными результатами; Эксперимент — целенаправленное изучение явлений в точно установленных условиях, позволяющее воспроизводить и наблюдать эти явления.

НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Проводится наблюдение над объектом или явлением На основе полученных данных выдвигается гипотеза (предположение) Проводится научный эксперимент (с контрольным опытом) Проверенная в ходе эксперимента гипотеза может быть названа теорией или законом

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОПЫТА: Этап работы Осуществление 1. Постановка проблемы Выработка четкой постановки проблемы 2. Предполагаемое решение, формулировка гипотезы Формулировка ожидаемых результатов и их научного значения, с опорой на уже известные данные 3. Планирование Мысленная разработка порядка проведения опыта (последовательность осуществления отдельных этапов исследования) 4. Проведение опыта Подбор необходимых биологических объектов, приборов, реактивов. Проведение опыта. Сбор и запись наблюдений, измеряемых величин и результатов 5. Обсуждение Сравнение полученных результатов с гипотезой, научное объяснение результатов

ВВЕДЕНИЕ

Тема работы и обоснование выбора темы

Предлагаемая вниманию читателя исследовательская работа посвящена …
Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему …? Я обратил внимание на … / задумался над этим вопросом, когда …
Мне всегда было интересно, почему …
Желание узнать … появилось у меня еще в детстве. Меня заинтересовало …
Тема нашей работы: «…». Я выбрал именно эту тему для исследования, потому что …
В будущем я хотел бы связать свою жизнь с … поэтому уже сейчас интересуюсь … и выбрал … в качестве темы своего исследования.
Я заинтересовалась … после того, как однажды …
Когда я … меня поразило / мне стало интересно …

Актуальность

… стало сегодня неотъемлемой частью нашей жизни. Мы используем … не задумываясь …
Актуальность темы нашей работы определяется тем, что в настоящее время …
В современном мире … имеет большое значение, так как …
В последние годы мы часто слышим и употребляем слово …
Многие интересуются/ увлекаются/ задумываются …
Сегодня проблема … является одной из самых актуальных, потому что …
Вопрос … в последние годы оказывается в фокусе исследовательского внимания …
Тема является предметом оживленных дискуссий …
Объясняется это тем, что … влияет на наше здоровье / настроение / успешность
Проблема … привлекает к себе пристальное внимание учёных и общественности из-за того, что …
В последнее время появилось … и люди стали все чаще задумываться над тем …
Наверное, каждый человек хотя бы один раз в жизни задумывался над тем …
… всегда вызывало у людей множество вопросов …
На сегодняшний день существует два противоположных взгляда на данную проблему …
Сегодня ведутся споры / нет единого мнения по данному вопросу …

Новизна

На сегодняшний день существуют работы, посвященные … вообще. Однако мы решили изучить эту тему на примере своего класса/школы и в этом заключается новизна нашего исследования.

Цель работы

Цель работы — выяснить, почему …
Основная цель работы — ответить на вопрос … / доказать, что …

Задачи

Для достижения поставленной цели нам необходимо решить следующие задачи:
Для достижения этой цели мы ставим перед собой следующие задачи:
Задачи работы:
К задачам работы относятся:
Изучить литературу по теме
Выяснить значение терминов …
Найти примеры … в … / собрать материал … / изучить состав … / измерить уровень …
Провести опрос / эксперимент / наблюдение
Сравнить/ сопоставить /проанализировать полученные результаты
Сделать выводы о …

ГЛАВЫ

Первая глава (теоретическая)
Основные термины и понятия, история вопроса

Ключевые понятия для нашего исследования – это ….
… называется …
На официальном сайте … мы нашли следующее определение термина … «…»
Иванов В. В. в книге … определяет понятие … как …
Петров В.В. понимает под термином …
Сидоров С.С. рассматривает … как …
Андреев А.А. в книге «…» дает следующее определение …
… — это …
Сайт … предлагает следующее определение понятия …
В статье Иванова «…» в журнале «…» говорится, что …
Принято считать, что …
Общеизвестным считается …
Вначале обратимся к истории вопроса …
История вопроса подробно освещена на страницах современных энциклопедий, например … , а также на сайте … Впервые ….
Из книги … мы узнали, что …
Как пишет Иванов И.И. … в статье … «…», …
По мнению Иванова В.В. …
Возможно, это связано …
Кроме того, …
Интересно, что …
Распространённым является мнение, что …
При этом необходимо подчеркнуть, что …

Вторая глава – описание исследования

Для того, чтобы выяснить … мы решили провести опрос … среди учащихся / родителей нашего класса. Опрос проводился посредством анкетирования / опроса в социальных сетях. В опросе приняли участие … учащихся и … родителей.
Респондентам были заданы следующие вопросы: …
Исследование проводилось на материале …
В качестве материала для исследования мы взяли ….
Источником примеров стали …
Результаты анкетирования представлены в таблице 1.
На рисунке 2 вы можете видеть …
На рисунке 3 представлены …
В данном случае мы видим … / имеем дело с …
При этом нельзя не отметить …
Обращает на себя внимание тот факт, что …
Диаграмма показывает …

ВЫВОДЫ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы по главам

На основании всего вышесказанного мы можем констатировать …
Все вышесказанное дает нам возможность сделать следующие выводы: …
Таким образом, мы видим …
Следовательно …
Очевидно, что …
Как видно из всего, сказанного выше …
Из вышесказанного следует, что …
Подводя итоги вышесказанному необходимо отметить следующее …
Подводя итоги главе 2 необходимо подчеркнуть …
Подводя промежуточные итоги, мы можем сказать, что …
В результате проведенного исследования мы выяснили, что …
В заключении необходимо отметить …
Проведенное исследование позволило нам сделать следующие выводы …
Главный вывод, который я сделал: …
В ходе проведённого исследования было выявлено / установлено, что …
Таким образом, мы убедились …
Все вышесказанное доказывает, что …
На основании вышесказанного логично предположить, что …
Все вышесказанное убеждает нас в том, что …
Наиболее правдоподобной нам кажется версия …, потому что …
Найденные и проанализированные нами примеры позволяют выявить следующую закономерность: …

Заключение
Перспективы дальнейшего исследования

Перспективы дальнейшего исследования проблемы мы видим в более подробном / детальном изучении …
В перспективе было бы интересно …
На наш взгляд было бы интересно изучить / исследовать / рассмотреть …
Кроме …, рассмотренных в данной работе, по нашему мнению было бы интересно изучить …
Работа рассматривает лишь один из аспектов проблемы. Исследования в этом направлении могут быть продолжены. Это могло бы быть изучение не только … но и …

Назначение работы

Исследование может быть полезно и интересно учащимся школ, которые увлекаются … , а также всем, кто интересуется …
Результаты нашего исследования могли бы помочь ребятам в …
Работа может представлять интерес для …
Результаты исследования могут быть использованы учителями при подготовке уроков / конкурсов / викторин по теме ….
Работа может быть использована для проведения дальнейших исследований …
Своей работой я хотел привлечь внимание одноклассников к проблеме …
Практическая значимость исследования заключается в том, что его результаты легли в основу разработанных мной правил … / памятки по … для …

Что дала работа самому исследователю

В процессе написания работы я узнал/ научился/ открыл для себя/ выяснил …
Работа помогла мне понять / осознать / решить проблему / по-новому взглянуть …
В процессе работы над исследованием я приобрел опыт … Думаю, что полученные мной знания позволят мне избежать ошибок / помогут правильно …
Результаты исследования заставили меня задуматься …
Больше всего сложностей вызвало у меня …
Исследование в корне изменило мое мнение / представление о …

Программа: ,

Урок №2

Тема: «Методы исследования в биологии».

Задачи:

Обучающие:
Познакомить учащихся с методами исследования в биологии, рассмотреть последовательность проведения эксперимента, выявить, в чем заключается отличие гипотезы от закона или теории.

Развивающие
: Способствовать развитию интеллектуальных умений и памяти; продолжить умение сравнивать и анализировать, выделять главное и приводить примеры. Сформировать целостную картину мира.

Воспитательные:
Способствовать формированию научного мировоззрения, реализовать экологическое и эстетическое воспитание, половое и трудовое воспитание.

Оборудование:
Таблицы с изображением последовательности проведения эксперимента. Презентация.

Ход работы:

I.

Организационный момент

II.

Актуализация знаний(10 минут).

Работа по карточкам (3 варианта): написать определение.

1 вариант:

3. Напишите определение:

2 вариант:

1. Какие царства выделяют в живой природе?

2. Почему современную биологию считают комплексной наукой?

3. Напишите определение:

Ботаника, геоботаника, орнитология, физиология, гистология , экология, биохимия .

3 вариант:

1. Какие царства выделяют в живой природе?

2. Почему современную биологию считают комплексной наукой?

3. Напишите определение:

Зоология, бриология, палеоботаника, этология, анатомия, генетика, биотехнология.

III.

Изучение нового материала (20 минут).

На прошлом уроке мы с вами рассмотрели понятие биологии, как науки в целом. Сегодня мы с вами посмотрим, какие же методы используются в биологии.

Тема нашего сегодняшнего урока: «Методы исследования в биологии» (слайд 1

). – запись в тетради.

Какие же методы исследования использует эта наука – биология?

Вопрос:


Прежде чем начать рассматривать, давайте определимся, что же такое наука?

Наука – один из способов изучения и познания окружающего мира (слайд 2

). Запись в тетради.

Биология помогает понять мир живой природы. Мы уже знаем, что люди с древнейших времен изучают живую природу. Сначала они изучали отдельные организмы, собирали их, составляли списки растений и животных, населяющих разные места. Обычно этот период изучения живых организмов называют описательным, а саму дисциплину — естественной историей. Естественная история является предшественницей биологии.

Что же такое научный метод? Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний. – запись в тетради.

Биология многогранна и поэтому нуждается в систематизированных и разносторонних методах изучения. Выделяют следующие методы исследования (слайд 3

).

Например, очень многие биологические исследования проходят непосредственно на природе – наблюдение, описание, сравнение. В то же время значительная часть исследований требует лаборатории. В лабораторных условиях биологи ставят эксперименты, осуществляют моделирование. Биологии не чужды и исторические методы исследования, потому что биология изучает живые организмы в развитии, а развитие это может длиться миллионы лет.

Рассмотрим каждое по отдельности:

(запись в тетрадь)

Наблюдение (слайд 4)

Преднамеренное, целенаправленное восприятие объектов и процессов с целью осознания его существенных свойств. Наблюдение – отправной пункт всякого естественнонаучного исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект ее изучения – человек и окружающая его живая природа. Наблюдение как метод собирания информации – хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, этот метод не утратил своего значения и по сей день. Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона

Описательный (слайд 5)

Для выяснения сути явления человеку надо сначала насобирать фактическую информацию, а потом описать ее изложить для использования другими поколениями. Суть этого метода, в сборе информации, описании характеристик и поведенческих признаков исследуемого процесса или живого организма и исследование одновременно.
В ранний период развития биологии именно сбор и описание фактов являлись главными приемами изучения. Эти же методы актуальны и сегодня. Описание — есть результат интерпретации наблюдений. Например, составляя описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками определенные кости постольку, поскольку он пользуется методом установления аналогии со скелетами уже известных животных. Описание – это основной метод классической биологии, базирующийся на наблюдении. Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического методов биологии. Правильно составленные описания, произведенные в разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей.

Сравнительный метод (слайд 6)

В XVIII в. стал популярным сравнительный метод. В его основе лежит сопоставление и изучение схожих и различных черт живых организмов, их строения. Этот метод является основой систематики. Благодаря ему открыто крупнейшее обобщение и создана клеточная теория. Этот метод популярен и в наше время. Сравнение — сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходства и различий (например, вы наблюдаете насекомых и замечаете, что у многих из них имеются чёрные и жёлтые полоски. Многие считают. Что все это пчёлы и осы, поэтому обращаются с ними осторожно.

Исторический (слайд 7)

Исторический метод применяется для изучения закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций.

Эксперимент (слайд 8)

Целенаправленное изучение явлений в точно установленных условиях, позволяющее воспроизводить и наблюдать эти явления. Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования. Поэтому, приступая к эксперименту, нужно определить его цели и задачи, обдумать возможные результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и тщательно проведен.

(Слайд 9)

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами. – запись схемы в тетрадь.

Давайте запишем определения этих методов: запись в тетрадь

(слайд 10)

Наблюдение

— преднамеренное, целенаправленное восприятие объектов и процессов с целью осознания его существенных свойств;

Описательный метод

— заключается в описании объектов и явлений;

Сравнение

— сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходства и различий;

Исторический метод

– сопоставление результатов наблюдений с ранее полученными результатами;

Эксперимент

— целенаправленное изучение явлений в точно установленных условиях, позволяющее воспроизводить и наблюдать эти явления.

Как же всё-таки происходит научное исследование? (слайд 11)

– запись схемы в тетрадь.

Теперь рассмотрим порядок проведение биологического опыта: (слайд 12)

— запись в тетрадь.

IV.

Закрепление материала (10 минут). (слайд 13).

Распишите поэтапно научное исследование, на примере изучения условий, необходимых для прорастания семян (стр. 7-8).

V.

Домашнее задание (слайд 14).

§ 2. Опишите поэтапно проведение биологического опыта на тему:

I вариант: «Влияние загрязнения водоёма на численность животных и растений»;

II вариант: «Влияние различных видов и доз удобрений на определённые сорта культурных растений».

Вам известны?
3. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?

Мы обычно говорим «научное знание», «научный факт», «научная картина мира». А в чем отличие научного знания
от ненаучного? Какой факт можно считать научным?

Наука — один из способов изучения и познания окружающего мира. Биология
помогает понять мир живой природы.

Мы уже знаем, что люди с древнейших времен изучают живую природу. Сначала они изучали отдельные организмы, собирали их, составляли списки растений и животных, населяющих разные места. Обычно этот период изучения живых организмов называют описательным, а саму дисциплину — естественной историей. Естественная история является предшественницей биологии.

Каждая наука имеет свои методы исследования.

Однако независимо от того, какие методы используются, для каждого ученого важнейшим должен оставаться принцип «Ничего не принимай па веру». Это принцип отказа от слепого доверия к авторитету.

Научный метод — это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.
В биологии применяются различные методы, к наиболее важным из них можно отнести наблюдение, эксперимент и сравнение.

Первоисточником всех научных данных являются точное, внимательное, непредвзятое наблюдение и эксперимент.
Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены и перепроверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

Например, в средствах массовой информации неоднократно сообщалось о так называемом «снежном человеке», приводились рассказы очевидцев о встречах с ним, зарисовки и фотографии
якобы его следов и даже самого «снежного человека». Было организовано несколько экспедиций для поиска «снежного человека”. Но до сих пор никто не смог представить ни живого «снежного человека», ни его останков, ни каких-то других неопровержимых доказательств его существования. Поэтому, несмотря на многочисленные свидетельства «очевидцев«, существование «снежного человека» не может быть признано научным фактом.

Обычно научное исследование начинается с наблюдения над объектом или явлением. После обобщения полученных результате данных выдвигаются гипотезы (предположения), которые могут объяснить наблюдения.
На следующем этапе исследования разрабатываются и проводятся эксперименты для проверки выдвинутых гипотез. Научный эксперимент должен непременно сопровождаться контрольным опытом, условия которого отличаются. от условий эксперимента одним (и только одним) фактором. Анализ результатов эксперимента позволит решить, какая из гипотез верна.

Гипотеза, которая была проверена и оказалась соответствующей фактам и способной служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом. Называя какое-либо положение законом, ученые как бы подчеркивают его универсальность, неоспоримость, большую достоверность. Однако часто термины «закон» и «теория» употребляются как равнозначные.

Рассмотрим этапы научного исследования на примере изучения условий, необходимых для прорастания семян.
Наблюдения за семенами показали, что они далеко не всегда прорастают. Очевидно, для их прорастания необходимы определенные условия.

Итак, мы можем сформулировать проблему исследования: Какие условия необходимы для прорастания семян?
Следующий этап выдвижение гипотез. Мы можем предположить, что для прорастания семян необходимы свет, темнота, вода, определенная температура, воздух, почва.

Теперь, для того чтобы проверить, какие условия действительно необходимы для прорастания семян, разработаем и проведем эксперимент.

Возьмем шесть проб по 100 семян одного вида, например кукурузы, и поместим в условия, различающиеся только по одному признаку.

Сосуд с первой пробой поместим в светлое, теплое место. В сосуд нальем воды так, чтобы она до половины покрывала семена. В этом случае воздух будет свободно проникать к семенам.

Вторую пробу семян поместим в такие же условия, что и первую, но сосуд заполним кипяченой водой доверху, лишив таким образом семена воздуха.

Сосуд с третьей пробой поместим в такие же условия, что и первый, но в темпом месте.

В четвертом сосуде оставим семена
сухими.

Пятую пробу будем держать при температуре +1 СС.

Шестой сосуд заполним влажной почвой и поставим в теплое место.

Проанализировав результаты эксперимента, мы придем к выводу, что свет и почва
не являются обязательными условиями для прорастания семян. Семена кукурузы прорастают при наличии воды, воздуха и определенной температуры. Однако если мы внимательно рассмотрим наши пробы, то увидим, что и при благоприятных условиях пе вое семена проросли. Изучив эти семена, мы выясним, что их зародыш мертв. Следовательно, прорасти могут только семена с живым зародышем.

Если вы будете сравнивать условия, необходимые для прорастания семян растений разных видов, то убедитесь, что они сильно различаются. Например, для прорастания зерновок кукурузы воды потребуется в два раза меньше их собственной массы, а для прорастания клевера воды должно быть в полтора раза больше массы семян. В то же время семена клевера прорастают уже при температуре +1 °С, кукурузы — при температуре выше +8 йС, а для семян дыни температура прорастания будет составлять +15 «С. Вы установите, кроме того, что большинство семян прорастает как на свету, так и в темноте, но есть растения (например, табак, череда), для прорастания семян которых свет необходим. Напротив, семена рыжика мелкоплодного прорастают только в темноте.

Итак, даже самое простое научное исследование требует четко продуманного и тщательно проведенного эксперимента, на основании которого можно сделать научно достоверные выводы. При проведении наблюдений и экспериментов применяют самые современные приборы, аппаратуру, инструменты — электронные микроскопы, радиолокаторы, хроматографы и др.

Жизнь удивительно многообразна.

Чтобы разобраться в том многообразии, необходимо выявить и упорядочить кодство и различия у живых организмов. Для решения.этих задач применяется сравнительный метод. Он позволяет сопоставить результаты наблюдений для выявления общих закономерностей.

Биологи используют и другие методы исследования. Например, описательный метод широко применялся еще учеными древности, но не потерял своего значения и сегодня.

Исторический метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставив их с ранее известными результатами.
В науке любые новые открытия способствуют устранению прежних неправильных представлений и указывают на взаимосвязи между явлениями. В биологии новые отрытая создают базу для множества практических достижений в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и других областях человеческой деятельности.

Многие считают, что следует заниматься только теми биологическими исследованиями, которые помогут решить нкретныс практические проблемы сегодняшнего дня. Безусловно, развитие прикладных наук имеет очень важное значение, но нельзя забывать о важности исследований в “чистой” науке. Знания, полученные в фундаментальных ледованиях, могут показаться бесполезными для повседневной жизни человека, но они помогают понять законы, которым развивается окружающий нас мир, и почти наверняка рано или поздно найдут практическое применение.

Научное исследование. Научный факт. Наблюдение. Гипотеза. Эксперимент. Закон. Теория.

1. Какова основная цель науки?
2. Что такое научный метод? В чем его основной принцип?
3. Что такое научный эксперимент?
4. Какой факт может считаться научным?
5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?
6. Какова роль прикладных и фундаментальных исследований в науке?

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Содержание урока


конспект уроку и опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы и интерактивные технологии
закрытые упражнения (только для использования учителями)
оценивание
Практика


задачи и упражнения,самопроверка
практикумы, лабораторные, кейсы
уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
домашнее задание
Иллюстрации


иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
рефераты
фишки для любознательных
шпаргалки
юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты
Дополнения


внешнее независимое тестирование (ВНТ)
учебники основные и дополнительные
тематические праздники, слоганы
статьи
национальные особенности
словарь терминов
прочие
Только для учителей

Методы научного исследования: классификация, характеристика

Применение грамотной исчерпывающей методологии позволит избежать отклонения или доработки текста. Научные методы — это комплекс средств, принципов, которые подобраны, чтобы построить дальнейшую теоретическую и практическую часть статьи.

Содержание:

1. Понятие метода научного исследования
2. Какие бывают теоретические методы научного исследования
3. Какие методы исследования относятся к эмпирическим
4. Классификация методов научного познания
5. Примеры использования методов научного познания

Чтобы в совершенстве владеть современными методами научного исследования, нужно изучить множество источников, самостоятельно проанализировать всю информацию.

Публикации в авторитетных зарубежных журналах важны для подтверждения компетентности ее автора, научного признания, дальнейшей защиты на соискание степени, пополнения портфолио.

Современные методы научного исследования

На сегодня существуют несколько понятий метода научного исследования, однако они незначительно отличаются друг от друга. В переводе с греческого само слово означает «путь или прослеживание», термин на основе этого и рассматривается как способ познания, который помогает достижению поставленной цели при помощи определенной последовательности действий.

Основные теоретические методы научного исследования

1. Индукция – движение мысли от частного к общему, зная отдельные факты можно прийти к закону, лежащему в их основе. Ее особенность – то, что полученные сведения, как правило, носят вероятностный характер, а не заведомо истинный.
2. Дедукция прямо противоположна, частное вытекает из общего. Эта цепочка умозаключений, в отличие от предыдущей, логична, ее звенья приводят к неопровержимому выводу.
3. Аксиоматический, специфика метода – в начале процесса задается набор базовых положений, они не требуют доказательств и принимаются за явные, по сути, являются аксиомой.
4. Анализ, в основе – мысленное разложение предмета на части, которые его составляют.
5. Синтез объединяет умозаключения, полученные в ходе предыдущего метода исследования, в единое целое.

Основные эмпирические методы научного исследования

1. Наблюдение пользуется заслуженной популярностью. Для него характерно восприятие тех или иных явлений в целостности и динамике. Метод относится к практическим.
2. Эксперимент носит комплексный характер, он часто используется в педагогике, психологии.
3. Анкетирование удобно тем, что за сравнительно короткий промежуток времени помогает собрать солидное количество данных.
4. Беседа, интервью. Опросные методы, которые относятся к практическим.

Классификация методов научного познания

Выбор эффективных методов научного познания необходим для успешного выполнения исследования. В зависимости от направления науки способы достижения цели могут различаться. Методы исследования подразделяются на несколько групп: наблюдение, сравнение, эксперимент, измерение, абстрагирование.

Наблюдение

Данный процесс предполагает использование органов чувств для получения знаний. В большинстве случаев применяется в составе других методов.

Сравнение

В результате сравнения удается установить общие черты или различия с другим явлением или предметом. Сравниваться должны существенные признаки, которые помогут ответить на основные вопросы познавательной задачи. Выявление общего, присущего двум объектам, есть путь к познанию закономерностей.

Измерение

Процедура проводится с целью получения конкретной величины при помощи общепринятых единиц измерения. Данный метод познания дает точные цифры, которые позволяют получить сведения об изучаемом объекте. На эффективность измерений влияет используемое измерительное оборудование.

Эксперимент

Данный метод предполагает систематическое изучение объекта в определенных условиях. Эксперимент позволяет изучать явление в экстремальных или изолированных от окружающей среды условиях. Ученый всегда может вмешаться в процесс, менять ход явления. Эксперимент проводится как с самим объектом, так и с его искусственно созданной моделью.

Абстрагирование

Суть данного метода состоит в отвлечении от неважных параметров, которыми наделен объект, фиксировании явлений, представляющих интерес для исследователя. В результате абстрагирования ученый получает информацию о некоторых особенностях объекта.

Применение методов научного исследования

В работе все они взаимосвязаны, органично дополняют друг друга, обязательно отвечают поставленным задачам. Использовать их следует с учетом специфики каждого, имеющихся плюсов и минусов.

Отдельное внимание можно обратить на сравнительно-исторический анализ, он позволяет выделить причинно-следственные связи, выстроить логическую цепочку. Собственные выводы можно строить на базе объективных сведений или полученных самостоятельно с помощью методов, которые являются научными, общепризнанными. Знакомство с историей вопроса обогащает дополнительными фактами, может натолкнуть на рассмотрение проблемы с новой точки зрения.

У беседы и интервью основной недостаток – значительные временные затраты, даже если их проводить не индивидуально, а в группах. Важно четко определить цель, вытекающую из задачи исследования.

Рекомендуется предварительно набросать план вопросов, а в ходе деятельности его придерживаться, не отвлекаясь на ненужные детали. Следует заранее предусмотреть возможности фиксирования информации и создать комфортную эмоциональную, психологическую обстановку.

В анкетировании часто анонимность – основа достоверности. Нужно учитывать ряд требований:

• использовать прямые и косвенные вопросы;
• делать предварительную проверку их понимания на малом количестве респондентов, базируясь на этом, вносить коррективы;
• обеспечить репрезентативность выборки как действенного средства получения сведений.

Отметим также, что за последние годы можно заметить рост популярности в гуманитарных науках квалиметрических или количественных методов, характерных ранее исключительно для естественнонаучных исследований. Однако основное требование – использовать комплекс методов, которые подобраны в соответствии с отличительными чертами, особенностями того или иного научного исследования.

Экономист-международник — профессия с большими перспективами | КонсультантПлюс

• Главная
• Новости
• Онлайн-интервью
• Экономист-международник — профессия с большими перспективами

Онлайн-интервью с заведующим кафедрой мировой экономики Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова Русланом Имрановичем Хасбулатовым

Редакция сайта edu.consultant.ru встретилась с заслуженным деятелем науки, политическим деятелем, членом-корреспондентом РАН, заведующим кафедрой мировой экономики Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова, д. э.н., профессором Русланом Имрановичем Хасбулатовым. Руслан Имранович рассказал не только о сложной и интересной профессии экономиста-международника, но и том, какие процессы сейчас происходят в мировой экономике.

КонсультантПлюс: В этом году кафедра мировой экономики отметила свой юбилей — 30 лет! Поздравляем вас и ваш коллектив с этой круглой датой и желаем дальнейшего процветания, высоких научных достижений и успехов в ваших начинаниях!

Р.И. Хасбулатов: Благодарю за поздравления.

КонсультантПлюс: Вы — известный политический деятель и в то же время возглавляете кафедру мировой экономики в РЭУ им. Г.В. Плеханова со дня ее образования. Поделитесь, пожалуйста, как вам удается совмещать эти виды деятельности и чем для вас лично является научная и преподавательская работа в РЭУ им. Г.В. Плеханова?

Р.И. Хасбулатов: Прежде всего, отмечу, я давно не занимаюсь практической политикой, меня изгнали из нее. Но чтобы ответить на ваш вопрос, расскажу о начале своего пути. Дело в том, что в большую политику я пришел, будучи уже известным экономистом-международником. Правда, можно сказать, моя политическая деятельность началась очень рано, с годовалого возраста, когда нас депортировали на самый север Казахстана, в леса и болота Сибири. Конечно, мы понимали всю чудовищную нелепость происходящего. В то время как отец и его 6 братьев-офицеров воевали, в тылу находилась семья, мать и 4 детей, которые, как оказалось, якобы с кем-то сотрудничают. А с кем сотрудничают? Ведь территория Чечено-Ингушетии даже не была под оккупацией. К сожалению, такие испытания пришлось пройти многим народам. И русский народ пострадал не меньше, чем другие народы.

Ну а потом Никита Сергеевич Хрущев, которого я считаю выдающимся государственным деятелем, нашел в себе мужество, чтобы признать эту несправедливость, и реабилитировал нас. Тогда я получил возможность учиться в Московском университете. И не просто учиться, я стал секретарем комитета комсомола Московского университета. Это был как раз наивысший этап моего политического взлета в студенческие времена. Помню, как я подписывал комсомольский билет 25-тысячному комсомольцу и, конечно, гордился этим, а особенно тем, что служу родине. Сейчас многие с телеэкранов говорят, что тогда было плохо, был гнет и т.д. Да не было никакого гнета! Хрущев уже сломал тоталитарную систему, а дальше была постепенная либерализация режима. Да, были диссиденты, я помню известный процесс Синявского и Даниэля (прим.: судебный процесс против писателей А.Д. Синявского и Ю.М. Даниэля в 1965-1966 гг.). Но это были единичные случаи в трехсотмиллионном государстве, они не определяли тенденции общественного развития, потому что система развивалась.

Я сумел одновременно закончить юридический и экономический факультеты, поступить на самую престижную кафедру аспирантуры «Экономика зарубежных стран». Ее возглавлял видный ученый, экономист, дипломат, профессор Михаил Самойлович Драгилев. Многие нынешние специалисты по международным экономическим отношениям являются его учениками. Именно он тогда, в 1966 г., предложил мне заняться экономикой Канады.

КонсультантПлюс: Почему именно Канады?

Р.И. Хасбулатов: Он сказал: «Канада у нас мало изучена, есть только одна книга профессора Сущенко, нам в МГУ надо заниматься исследованием целого ряда развитых стран». Я трижды в те годы, 60-70-е, был в этой стране, знакомился с их опытом, после чего написал диссертацию, потом еще и докторскую диссертацию, которая тоже была связана с американской, канадской, английской экономикой. Так что я с самого начала занимался рыночными структурами, государственным регулированием и хорошо знал, как это происходит на Западе. Поэтому, когда я стал политическим деятелем, мне в огромной степени помогало то, что я занимался исследованием экономики западных стран. Но лучше было бы для меня, если бы я знал меньше, поскольку тогда не пришлось бы буквально воевать с горе-реформаторами, которые не знали ни социалистическую, ни капиталистическую экономику.

КонсультантПлюс: Кто в вас больше присутствовал на тот момент и сейчас — политик или экономист?

Р. И. Хасбулатов: Вы знаете, во мне всегда, с юности, было больше политики, чем экономики, неслучайно я начал свое повествование с депортации. Моя мама прожила долгую тяжелую жизнь, умерла в 2000 г., увидев все эти пертурбации, войны… Она рассказывала: «Когда тебе было три года, какой-то дальний родственник спросил тебя: «А кем ты хочешь быть?» И я ответил: «Я хочу занять место Сталина». Удивленный родственник спросил: «А зачем?» «Я хочу облегчить работу моей мамы». Моя мама в то время работала колхозной дояркой. Вы можете себе представить труд колхозной доярки, да еще в Сибири, да еще зимой, в 30-градусный мороз? То есть у меня с детских лет стояла задача стать политиком. И эта возможность реально представилась только в результате перестройки. Я был уверен, что такое время придет и готовил себя к этому. До этого моей серьезной политической карьере препятствовали все мои досье. Ведь мы происходим из очень старинного аристократического кавказского рода, а это было недопустимым для советских партийных деятелей. Даже моих старших братьев, прекрасных журналистов, историков, ученых, высшие партийные школы по этому пункту сразу браковали.

КонсультантПлюс: По происхождению?

Р.И. Хасбулатов: Нет, не только. Все раскрылось после путча 1991 г., когда архивы КГБ стали доступны. Тогда я познакомился с огромным досье на всю нашу фамилию. В досье было указано, что нас нельзя выдвигать во власть, что мы аристократы и пользуемся большим влиянием на Кавказе и т.д. и т.п. Но вышло так, что уже в период горбачевской перестройки у нас появилась возможность участвовать в политическом процессе. И на семейном совете было решено, что я должен стать депутатом.  Кстати, этот биографический факт подло пытались использовать против меня, когда в Грозном был совершен переворот и к власти пришел Дудаев. Тогда они объявили намерение вывести республику из России. А меня пытались представить как «чужого» для республик, в силу происхождения. Это были очень коварные авантюристы.

КонсультантПлюс: Вы бы рекомендовали идти в политику молодым людям?

Р. И. Хасбулатов: Я рекомендовал бы идти в политику людям талантливым, людям честным, людям сильным, готовым отстаивать идеи справедливости. Готовым честно служить своему отечеству. А не ради личного благополучия.

КонсультантПлюс: Вернемся к мировой экономике. В чем специфика обучения студентов на вашей кафедре?

Р.И. Хасбулатов: Вы знаете, мировая экономика — это, конечно, не бухгалтерский учет и не маркетинг. Она не способствует развитию непосредственных предпринимательских навыков. Но она играет огромную роль подготовки хорошо образованных специалистов. Во-первых, это общетеоретическая дисциплина, дающая понимание того, что такое мировой рынок, мировая торговля, мировой экспорт, мировой импорт, как осуществляются расчеты, как действуют международные финансово-экономические структуры и организации. Т.е. эта дисциплина способствует не только интеллектуальному развитию, что само по себе важно, но и развитию навыков прогнозирования за счет изучения механизмов действия всемирного рынка, товарных отношений, конкретных явлений. Плюс это изучение того, как возникают кризисы, к чему надо быть готовым предпринимателям малого, среднего и крупного бизнеса. Это, конечно, очень сложный предмет, но и весьма интересный для развития личности.

В последнее время этот предмет еще усложнился. Почему? Потому что события развиваются спонтанно, не так как в предыдущие времена. Раньше учебники переиздавались, вносились какие-то изменения в макроэкономические показатели, но тенденции были устойчивые. После Второй мировой войны образовалось три центра капиталистического хозяйства: США, Западная Европа, Япония — и особый социалистический центр. И между ними шла циркуляция капитала, товаров и услуг. Теперь все иначе. Во-первых, произошел взрывной колоссальный рост китайской экономики, которая разрушила все представления самых лучших экономистов Запада. Она внесла такие коррективы, которые до сих пор изучаются, и пока никто не может понять, к чему это приведет. Второй фактор: разрушение социалистической системы. Я считаю, что разрушение мировой социалистической системы особенно негативно повлияло на современную международную политику. Ведь раньше существовали 2 антагонистических центра: США и СССР, приблизительно равные по экономической мощи. И каждый из этих центров сдерживал свою клиентуру, в том числе в бедных странах. И мир находился в условном равновесии. Но падение СССР показало, что эти два гиганта были на песчаной основе. Это первое. Второе. США рассчитывали, что бывшая клиентура СССР перейдет к ним. Нет, она не перешла к ним. Она стала в оппозицию и встала на тропу войны. Это мы видим на большом Ближнем Востоке. Поэтому я теоретически сделал такой вывод, что период однополюсного мира длился со времени подписания Беловежского соглашения 7-8 декабря 1991 г. до атаки террористов на Америку 11 сентября 2001 г. То есть всего лишь 10 лет, когда действовал порядок абсолютного доминирования США. Но они не сумели использовать этот период во благо мира.

Можно было подвести базу под многие гуманитарные проекты, а вместо этого они стали наступать, расширять НАТО, приглашать туда восточно-европейские  страны, расширять Европейский Союз за счет восточных сателлитов. Это была иррациональная политика. Вместо того чтобы создавать институты по сдерживанию спонтанных процессов во 2-ом и 3-ем мире, они начали наступать на и так ослабленную Россию. Зачем? Ведь была иррациональная борьба. Она, к сожалению, привела к тем событиям, которые мы сегодня имеем. Это все надо показывать, это все мы должны правильно объяснять студентам, диалектично, со знанием дела, не на пропагандистском уровне.

Вы видите, сейчас появляется новый формат объединения — Европейско-Азиатский Экономический Союз. Его надо наполнять содержанием. Если мы не объединим страны бывшего СССР в интеграционное сообщество, этим воспользуются другие. Я считаю, что это очень перспективное дело, но этим у нас никто не занимается на уровне тщательного выстраивания отношении — общественные организации, ни теоретики, ни тем более политики, ни дипломаты. У  нас на кафедре мы, конечно, занимаемся этими вопросами, потому что это очень нужно нашему обществу, нашему государству. Иначе через несколько лет мы столкнемся с теми же проблемами, что и на Украине.

Кроме того, я считаю, что для того, чтобы был выбран правильный курс развития нашей экономики, нужно полностью заменить 50-100 тысяч управленцев на всех уровнях власти. И людей надо брать преимущественно из сферы культуры, образования, медицины. Надо брать выпускников лучших вузов Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, филиалов Плехановского университета. Мы готовим профессионалов, которые не поклоняются деньгам, делаем уклон на морально-этической стороне. Мы даем систематизированное фундаментальное образование в сфере международных экономических отношений. Конечно, мы разрабатываем много книг, учебников, причем это не просто учебники — это монографии, где рассматриваются разные точки зрения, даются ссылки на различные концептуальные подходы. Это очень сложная работа, но очень нужная и, к сожалению, плохо оплачиваемая.

КонсультантПлюс: Правда ли, что обучение по специальности «Мировая экономика» считается очень престижным и выпускники находятся в привилегированном положении по отношению к выпускникам других специальностей? Действительно ли у выпускников этой специальности нет никаких сложностей при трудоустройстве?

Р. И. Хасбулатов: Это правда. Это престижно, у выпускников нашей кафедры нет проблем с распределением, их берут в ведущие крупные государственные ведомства, крупные компании, некоторые из них уезжают работать за границу. Например, своих аспирантов, если они пишут диссертации по Швеции, по Финляндии, по Англии, по Германии и прочим странам,-  я отправляю в эти страны проходить практику. Там они набираются опыта, изучают их подходы и очень часто им предлагают хорошую работу в этих странах.

КонсультантПлюс: В каких сферах работают выпускники вашей кафедры, на какие должности они могут претендовать?

Р.И. Хасбулатов: Для начала выпускники могут работать в разных организациях экономистами, консультантами, советниками, или в вузе ассистентами. Вот, например, несколько моих подопечных устроились работать в систему Центрального банка на разные должности. Некоторые ушли в крупные корпорации: в экономические отделы, отделы планирования, отделы прогнозирования, отделы конъюнктуры, отделы торговли, отделы экспортных, импортных операций и т. п.

Среди моих студентов много иностранцев. Так, например, мы в прошлом году были в Праге с ректором РЭУ, и нам встретился мой бывший выпускник — руководитель довольно крупной международной фирмы, который подошел и сказал: «Руслан Имранович, вы меня не помните? Вы у меня в 1980 г. принимали госэкзамен. Я горжусь тем, что я ваш выпускник». И таких ситуаций много: то встретится выпускник из арабских стран, то из Финляндии и т.д. Это очень приятно.

КонсультантПлюс: Обычный человек, не имеющий экономического образования, чаще всего не понимает, чем занимается экономист-международник. Поясните, пожалуйста, в чем особенность этой профессии? В чем заключаются ее плюсы и минусы?

Р.И. Хасбулатов: Экономисты-международники, во-первых, дают оценку экономическому положению разных стран. Вот если вы попросите специалиста по российской экономике дать оценку экономике какой-нибудь зарубежной страны, он никогда это не сделает профессионально, а для экономиста-международника это сделать просто, потому что это его стихия. Если речь идет о регионах мира, то экономист-международник способен дать континентальный обзор. Он напишет для любого начальника грамотную справку о том, какие политические, экономические, социальные процессы происходят в конкретной стране. Потому что он в курсе всех этих событий, следит за ними. В целом это люди увлекающиеся, они изучают положение дел в мировой экономике, держат руку на пульсе. И когда по телевидению или по радио обозреватели ошибаются в датах, в интерпретации событий, наши студенты всегда возмущаются, потому что они гораздо лучше осведомлены и больше знают о событиях, нежели те, кто об этом вещает в новостных передачах.

КонсультантПлюс: Какими качествами должен обладать будущий экономист-международник?

Р.И. Хасбулатов: Во-первых, прекрасно знать хотя бы один мировой язык. Во-вторых, конечно, кроме экономики он должен обладать хорошей математической подготовкой, потому что приходится сравнивать и знакомиться с огромным количеством данных, специалист не должен путаться в процессах количественного анализа. Нашему студенту приходится постоянно держать в голове сравнительные данные, основные показатели стран и огромное количество цифр, поэтому он должен иметь прекрасную математическую подготовку. В-третьих, он должен обладать знаниями в области использования статистических методов, владеть системным подходом, должен уметь программировать. У нас своя, очень сложная специфика, но, как правило, наши выпускники отлично подготовлены к своей будущей профессии.

КонсультантПлюс: Каким вам видится будущее специальности «Мировая экономика»? Что обязательно, по вашему мнению, в ближайшем будущем будет включено в учебную программу? Без чего и сейчас, и в будущем будет сложно состояться в этой профессии?

Р.И. Хасбулатов: Думаю, эта специальность будет развиваться, несомненно. Конечно, учебная программа будет меняться. Например, совсем недавно мы ввели два новых направления: Международные финансы и Международное предпринимательство. Раньше мы преподавали, например, предметы только транснациональные корпорации (ТНК), но этого было мало, потому что ТНК были типичным явлением доглобализационного периода, а период глобализации вывел на рынок и средние, и мелкие предприятия. Используя современные информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), они успешно действуют на мировом рынке. Т.е. глобализация трансформировала этот предмет. Кроме этого мы составили новые учебники по международной торговле, международной торговой политике. А сейчас мы разрабатываем новый фундаментальный учебник по курсу экономической дипломатии вместе с Дипломатической Академией Праги (Чехия). Мы пионеры в этой части, хотя некоторые другие кафедры какие-то элементы этого курса уже внедряли, но мы ведем данный спецкурс уже 30 лет, с тех пор как была основана кафедра.

КонсультантПлюс: Поясните, пожалуйста, чем отличается экономическая дипломатия от просто дипломатии?

Р.И. Хасбулатов: В последние десятилетия вопросы экономического взаимодействия, в частности, торговли, инвестиций, кредитов, проектного освоения  и т.д. подняты на самый верхний уровень переговоров. Ими занимаются, как вы обратили внимание, главы государств, главы правительств. В прежние времена этого не было, главы правительств, государств традиционно занимались вопросами большой политики, разоружения, мира, установления долгосрочных политических отношений и пр. Вопросы экономики находились в ведении должностных лиц среднего уровня. Ими занимались по поводу разного рода соглашений межправительственного характера, обычно, в преддверии каких-то саммитов только до встречи глав правительств и в закрытом режиме. А теперь эти вопросы стали выносится на самый верхний уровень государственной власти. Соответственно, многие приемы классической дипломатии, которые издавна известны, переносятся в сферу экономики. И наша задача заключается в том, чтобы классифицировать, обобщить эти методы, рекомендовать лучшие образцы политической дипломатии в качестве приемов ведения экономических переговоров, в том числе для предпринимателей. Это очень интересный предмет.

КонсультантПлюс: Как вы думаете, нужно ли будущим специалистам изучать специализированные компьютерные программы? Должен ли экономист-международник знать и уметь пользоваться справочными правовыми системами (СПС) и почему?

Р.И. Хасбулатов: Да, конечно, во-первых, экономисты-международники должны владеть всем набором современных информационных технологий, и СПС в том числе. Они должны знать правовую базу, владеть полным арсеналом средств, приемов и методов.

Кроме того, сегодня существуют прекрасные возможности — специализированные компьютерные программы, которые позволяют подготовиться к дискуссии с будущим партнером, позволяют узнать о многом: о его личных свойствах характеристики, его компании и т.д. Поэтому основной спектр теперь перемещается в сторону изучения даже психологических особенностей партнера, политического климата в стране, расклада местных, региональных сил. К примеру, готова ли ситуация к подписанию каких то договоров, насколько благоприятно делать это в данном регионе и т.п.

КонсультантПлюс: Руслан Имранович, поделитесь, пожалуйста, с нашими читателями — студентами экономических вузов вашим жизненным кредо.

Р.И. Хасбулатов: Жизненное кредо… трудно вот так с ходу сказать: воспитывать честных ребят, специалистов, которые могут и должны быть умнее тебя самого. Которые должны служить не только своей семье, личным интересам, но и своему обществу, государству. Так меня учила и моя мама: при всех трудностях оставаться гражданином общества, государства, быть честным с друзьями и товарищами, быть щедрым, помогать другим, насколько это в твоих силах, отвергать неправедные средства к успеху. В общем, морально-нравственная сторона в нашей семье была на первом месте. Это я рекомендую всегда и своим студентам, ученикам.  

КонсультантПлюс: Руслан Имранович, если взглянуть с высоты вашего жизненного опыта, какое достижение вы считаете самым важным в вашей жизни?

Р.И. Хасбулатов: Вы знаете, я думаю, что самое важное достижение в моей жизни — это все-таки когда меня избрали секретарем комитета комсомола в МГУ. Это была многонациональная студенческая организация самого лучшего в СССР вуза. Тогда была действительно реальная студенческая демократия, и ни партком, ни ректорат не могли препятствовать воле студенчества. Это было в 1965-1967 годы, Я думаю, что это был мой первый практический политический взлет.  Позже я работал в ЦК ВЛКСМ, был консультантом на общественных началах Совета Министров СССР (1986-1989 гг. ). Эти уроки были для меня тоже очень важными.

КонсультантПлюс: Руслан Имранович, благодарим вас за то, что нашли время ответить на наши вопросы. Спасибо большое за интересное интервью!

Фотогалерея

---

Интервью подготовлено корреспондентами компании «КонсультантПлюс» О. Гвоздевой и С.Самсоновым

Фото Т.Тверецкий

 

Профессия экономист-международник

Поделиться: 

Топ-10 самых популярных наук среди студентов в 2019 году

(Фото : Pexels)

В 2019 году в академии все еще было нормально. Студенты продолжили свои академические занятия, как обычно, в зависимости от своих предпочтений и карьеры, которую они хотят иметь в будущем. Из множества различных классификаций курсов наиболее популярными являются курсы в области науки. Когда вы просмотрите множество вариантов курсов, которые можно пройти по этой линии, вы обнаружите, что их очень много, поэтому вы гарантированно найдете тот, который вам нужен с точки зрения карьеры.

Уровень популярности различных предметов среди студентов в конкретный момент времени позволяет оценить перспективу карьерного роста и востребованность. Популярные сейчас отрасли означают, что рынку труда нужны точные специалисты. Тем не менее, большое количество студентов, желающих изучать предмет, также указывает на высокий уровень компетентности в будущем. Большинство из этих предметов находятся в области науки.

На основе данных The Student Room эксперты британской службы написания эссе составили ранжированный список самых популярных наук среди британских студентов. Здесь ниже они описали предметы, которые большинство студентов изучают для подготовки к A-level. Между тем, некоторым студентам также потребуется первоклассная домашняя работа, чтобы получить высшее образование.

Давайте проверим список 10 популярных наук среди студентов.

1. Математика: самая популярная дисциплина среди студентов

Многие считают правильным считать математику «матерью всех наук». Обращая внимание на важность отдельных предметов, никто не станет оспаривать тот факт, что математика является одной из основных учебных и научных дисциплин. Не случайно дети учат цифры вместе с буквами с первых дней в школе. От основ и даже до самых сложных математика является почти частью любой другой карьеры или дисциплины, поэтому многие ожидают, что это также и научно-популярный курс.

Студенты и специалисты не могут заниматься физикой, химией, астрономией, инженерией, архитектурой и многими другими науками без математики. Числа и бухгалтерский учет являются основой, позволяющей использовать формулы, уравнения и решать проблемы. Результаты математических действий имеют значение как для рутинных задач, так и для значительных открытий, толкающих человечество вперед. Несмотря на сложность изучения этого курса, он также дает прекрасную перспективу карьерного роста в будущем именно по той причине, что математика нужна везде.

Итак, прогресс в науках напрямую и тесно связан с математикой. Вот почему талантливые и опытные математики всегда имеют возможность трудоустройства. И, конечно же, дисциплина популярна среди студентов.

2. Биология: учащиеся находят знания о жизни Popular

Биология интересна многим просто потому, что она изучает жизнь. Если вы также ищете степень в области медицины, биология — любимый курс домедицины. Почти во всех медицинских и медицинских курсах очень глубоко изучается и биология.

Ботаника, зоология, анатомия, молекулярная биология и генетика, а также многие другие дисциплины предоставляют будущим специалистам захватывающие возможности. Если вас интересуют более конкретные области, вы также можете заняться, среди прочего, морской биологией. Интерес студентов к медицине и сестринскому делу, а также нехватка медицинских кадров во всем мире позволяют понять причины, по которым биология является таким популярным предметом среди молодежи. Чтобы помочь этому быстрому росту областей, существуют онлайн-сервисы, которые помогают студентам изучать анатомию с помощью онлайн-помощи в дополнение к лекциям.

Кроме того, современные технологические достижения и исследования превращают биологию из чисто теоретической в ​​широко практическую и популярную науку. Эксперименты с нейронными протезами связывают его с программированием и физикой. Исследования по расшифровке и редактированию генома могут позволить «лечить» любое заболевание или патологию живого организма с помощью одной инъекции лекарства.

Не думайте, что в биологии больше нечего изучать. Эта наука до сих пор очень популярна среди студентов. Многие вещи и пути остаются неизвестными. Разве вы не хотите стать тем, кто изобретет вакцину от СПИДа или окончательное лекарство от рака? Вероятно, это главная причина, по которой биология остается популярной среди студентов.

3. Психология: популярная и важная дисциплина

Человеческий разум остается неизвестным даже несмотря на значительный прогресс в науке. Психология — относительно молодая дисциплина, изучающая аспекты человеческого мышления, поведения, привычек, механизмов памяти и т. д. Сама психология также является обширной и популярной дисциплиной, включающей множество специализаций.

Психологи работают над теориями и могут давать людям экспертные рекомендации. Психотерапевты помогают депрессивным личностям преодолеть свои психические блоки и проблемы. Психиатры работают с психически неуравновешенными и сломленными людьми, чтобы напрямую «исправить» их разум и здоровье.

Психология — предмет глубокий и многогранный. Кроме того, у него есть много аспектов, остающихся неизвестными. Это шанс для студента открыть для себя что-то необычное и навсегда прославиться. Именно поэтому студенты делают его популярным и хотят изучать эту дисциплину.

4. Химия: популярный предмет для студентов

Химия — это просто все. Человеческое тело — это один большой химический реактор. Металлургия — это химия. Знание химии помогает нам делать еду и одежду. Это также позволяет ученым создавать новую, революционную медицину.

Почти невозможно недооценивать значение химии для планеты в целом и человека в частности. Квалифицированные специалисты-химики имеют возможность работать по всему миру. Более того, в будущем он станет только популярнее среди студентов, так как многочисленные направления только начинают свое развитие.

5. История: область общедоступных знаний

Говорят, что у народа, не знающего прошлого, нет будущего. Уроки, которые может дать история, жизненно необходимы человечеству для достижения прогресса и развития нашей цивилизации.

Кроме того, история — это просто увлекательный предмет для школьников. Интересно много знать о людях, живших в прошлом, проводить исследования культур, которые возникали, развивались и исчезали по разным причинам. Крайне важно выяснить историю войн, мотивы и случаи, которые привели к началу и завершению войн.

Готовы поспорить, что желание знать прошлые ошибки и не допускать их в будущем является главной причиной, по которой студенты изучают историю. Различные периоды и события, которые изменили мир прошлого и создали планету, которую мы имеем сегодня, остаются неизвестными. Более того, мы можем что-то не так понять. Так что, скорее всего, история — это наука, которая будет оставаться популярной до тех пор, пока не исчезнет человечество.

6. Литература: неожиданно популярная тема

Если вы считали литературу забытой темой, пора признать, что вы ошибались. Только в Великобритании в 2019 году к экзаменам по английской литературе готовятся более 40 тысяч студентов. Это на 4 тысячи меньше, чем в 2018 году, но количество все равно впечатляет.

Молодые люди со всего мира хотят исследовать мир литературного искусства и науки. Они считают необходимым учить письменные тексты и отслеживать тенденции во времени. Литература всегда отражала культуру, религию, социальные проблемы и заботы людей в разные исторические периоды.

Если история — это больше факты и даты, то литература — это эмоции, мысли и мотивы авторов. При внимательном и правильном обращении с литературными источниками учащиеся могут гораздо глубже раскрыть прошлые события. Учитывая это, становятся очевидными причины популярности литературы среди студентов. Конечно, литература – ​​это искусство. Однако в то же время она может быть наукой.

7. Физика: студенты хотят знать самые основы

Физика — это популярная наука, изучающая наиболее распространенные свойства материального мира. На протяжении своего развития физика приобретала все больше и больше субдисциплин, аспектов, измерений и уровней. От атомных взаимодействий до уровня галактик, физика — это наука, отвечающая на два фундаментальных вопроса: «Как?» и почему?»

Эта популярная наука включает в себя как теоретические дискуссии, так и практические эксперименты и реализации. Инженерия — это физика. Астрономия это физика. Строительство — это физика. Энергетика — это физика. Все, что вы видите и чувствуете вокруг, может быть выражено, рассчитано, исследовано и объяснено с помощью этой широкой науки.

Молодые люди часто думают, что в физике нечего изучать. Однако многие процессы этой науки остаются необъясненными. Кроме того, физики нашего времени часто сомневаются в теориях и аксиомах, которые были правильными в прошлом. Некоторые из них даже утверждают гениальность Альберта Эйнштейна и его теорию относительности. Подумай об этом. Пятьдесят лет назад большинство специалистов этой науки относились к концепциям Эйнштейна как к неоспоримым фактам, как к основе всей дисциплины.

Можете ли вы хотя бы представить себе потенциальные открытия, которые лучшие сегодняшние студенты-физики сделают в ближайшем будущем? Мы не можем. Но мы уверены, что он станет только популярнее.

8. Социология: британские студенты изучают общество

Социология – это наука об обществе и социальных процессах. Это делает ее одной из самых важных социальных наук для ознакомления. С ростом населения и расширением ареалов все более актуальной становится необходимость понимания механизмов социального взаимодействия. Таким образом, студенты, планирующие выбрать социологию в качестве основной науки, могут быть уверены в своем будущем.

Социология важна для процессов и программ национального развития, политики, образования и даже бизнеса. Поликультурный мир делает важным понимание причин и последствий социальных взаимодействий и конфликтов, решение социальных проблем и совершенствование социальных институтов. Значение дисциплин социологических наук со временем будет только возрастать.

Тем не менее, вот бонус для вас, чтобы прочитать, для вашего полного руководства о том, почему социальные науки важны. Поступая так, вы можете быть еще больше убеждены в том, что, если это выбранная вами область, вы можете внести большой вклад в общество, к которому принадлежите.

9. География: она по-прежнему популярна

Вы считали географию «законченной» наукой? Это кажется логичным: если география есть наука, «описывающая землю», то в наше время описывать нечего.

Конечно, географы давно создали подробные карты всех континентов. Но география выходит далеко за пределы картографии. Это наука, углубляющаяся в слои земли под вашими ногами и поверхность океанов.

Кстати, сколько океанов на планете? Вы, наверное, думали о четырех. Ну, вы правы только на 50%. В 2000 году Всемирная гидрографическая организация приняла разделение водной поверхности на пять океанов: Северный Ледовитый, Атлантический, Индийский, Тихий и Южный. Тем не менее, это решение остается не ратифицированным международным сообществом. С точки зрения закона, «стандартных» океанов по-прежнему всего четыре.

Географические исследования и исследования далеки от завершения. Так что география наверняка останется среди популярных наук для школьников.

10. Бизнес: учащиеся узнают о рыночных механизмах

Бизнес также может рассматриваться как научная дисциплина, особенно бухгалтерский учет, финансы и экономика. Развитие капитализма превратило эту отрасль человеческой деятельности в отдельную область знаний, требующую особых образовательных программ. Она считается наукой из-за общих законов, понятий и подходов, которые можно систематизировать и применять в любом деле.

Однако, среди всех других научных степеней, бизнес, как ни странно, не входит в число приоритетных вариантов. Удивительно и даже приятно узнать, что бизнес-науки не являются приоритетом для большинства современных студентов.

В завершение

Это были 10 самых популярных предметов среди современных британских студентов в 2019 году. Учитывая нынешнюю статистику, можно с уверенностью заключить, что в этом списке мало что изменилось, учитывая, что сегодня обучение стало намного другим. чем это было раньше. На момент написания статьи школы еще не возобновили работу из-за пандемии, поэтому академическая деятельность учащихся также пока приостановлена. Но этот список может 

© ScienceTimes.com, 2021 г. Все права защищены. Не воспроизводить без разрешения. Окно в мир науки времен.

22 женщины-первопроходца в истории науки, о которых вы должны знать

История полна женщин, внесших огромный вклад в науку. Некоторые из них по праву известны, как Мария Кюри, Ада Лавлейс и Розалинда Франклин. Но другие, такие как охотница за окаменелостями Мэри Эннинг и пионер НАСА Кэтрин Джонсон, не являются такими нарицательными именами.

Итак, мы составили этот список из 22 женщин в истории науки, которые заслуживают того, чтобы их помнили за их работу.

Розалинда Франклин

Вклад в открытие структуры ДНК

Розалинда Элси Франклин © Universal History Archive/UIG via Getty Images и химический опыт в London Coal, где она исследовала свойства углерода. Это имело решающее значение для военных действий, которые полагались на уголь и углерод для производства стратегического оборудования, такого как противогазы. Это исследование легло в основу ее докторской диссертации в Кембридже.

В 1950 году во время своего исследования она обнаружила, что существуют две формы ДНК, и ей предложили трехлетнюю стипендию для проведения дальнейших исследований в Королевском колледже в Лондоне.

Здесь она определила основные размеры нитей ДНК и вероятную спиральную структуру. Она также обнаружила, что когда ДНК подвергается воздействию высокой влажности, ее структура меняется.

Модель вездехода, носящего имя Розалинды Франклин © ESA

В 1953 году ее коллега Морис Уилкинс показал Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику рентгеновские данные, полученные Розалинд, подтверждающие трехмерную структуру ДНК, о которой пара предположила. .

В марте 1958 года Розалинда скончалась в возрасте 37 лет от нескольких болезней, включая рак яичников. В 1962 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Джеймсу Уотсону, Фрэнсису Крику и Морису Уилкинсу за раскрытие структуры ДНК.

Уотсон предложил присудить Розалинде вместе с Уилкинсом Нобелевскую премию по химии, но Нобелевский комитет не выдвигает кандидатуры посмертно.

В своей книге 1968 года « Двойная спираль » Уотсон описал, как они подружились, работая вместе. Он также заметил, что никогда бы не получил Нобелевскую премию и не опубликовал бы известную статью, если бы не Розалинда. — Джон С. Краучер

Джанет Тейлор

Разработаны инструменты для морской навигации

Джанет Тейлор родилась Джейн Энн Ионн 13 мая 1804 года и была шестым ребенком преподобного Питера Ионна и Джейн Дейтон, дочери сельского джентльмена. .

После смерти матери, когда ей было всего семь лет, Джанет в раннем возрасте девяти лет получила стипендию для обучения в школе королевы Шарлотты в Амптхилле, Бедфордшир, где все остальные девочки были старше 14 лет. Ее жизнь после этого взял ее в сердце морского Лондона.

Больше похоже на это

Ее отец, священник церкви Св. Марии и Св. Стефана и учитель бесплатной гимназии в Вулсингеме, вдохновил ее на чудеса навигации. Она стала выдающимся автором морских трактатов и учебников, рожденных, в частности, увлечением измерением долготы методом лунных расстояний.

Она руководила собственной Морской академией в Минорисе в восточной части Сити, недалеко от Лондонского Тауэра; она была субагентом карт Адмиралтейства; вела бизнес по производству морских инструментов, многие из которых она разработала сама; и занялся настройкой компаса в разгар споров, вызванных магнитным отклонением и искажениями на железных кораблях.

Благодаря своей научной деятельности Джанет установила уважительную переписку с теми, кто занимал самые высокие посты в морском сообществе: такими людьми, как глава гидрографического управления Адмиралтейства, капитан, позднее контр-адмирал сэр Фрэнсис Бофорт и профессор сэр Джордж Бидделл Эйри, Королевский астроном.

Хотя сначала они колебались в отношении своей помолвки с миссис Тейлор, она явно завоевала их поддержку и уважение. Между 1617 и 1852 годами было выдано 79 патентов на морские инструменты — Джанет была единственной среди них женщиной, создавшей свой Морской калькулятор.

В 1835 году за «услуги, которые она оказала морякам» через свои Лунные таблицы Адмиралтейство присудило ей 100 фунтов стерлингов «из научных фондов», «приличную денежную награду». Точно так же она была отмечена двумя другими членами «большой тройки» морского мира 19-го века в Великобритании: старшими братьями из Тринити-Хаус и Ост-Индской компании.

Она также получила международное признание за свой вклад: золотые медали от короля Голландии и короля Пруссии Фридриха Вильгельма III; а к 1844 г. — медаль от Папы.

Джанет скончалась в январе 1870 года. Она была автором многих книг, некоторые из которых выдержали 27 изданий, а некоторые до сих пор издаются. Она также была изобретателем нескольких морских инструментов, некоторые из которых хранятся в Национальном морском музее в Гринвиче.

К сожалению, она умерла в безвестности и обанкротилась, разлучившись со всеми своими детьми, некоторые из которых жили в Австралии. В ее свидетельстве о смерти указано, что она занималась просто «Учитель навигации», но она была гораздо больше.

Математик, астроном, писатель, создатель инструментов и изобретатель, история ее жизни рассказана в Хозяйка науки: история замечательной Джанет Тейлор . — JC

Беатрис Шиллинг

Смельчак-мотоциклист и инженер, спасший жизни летчиков-истребителей

Беатрис Шиллинг на своем мотоцикле, толкаемый двумя женщинами © Getty Images

Коллеги считают, что Тилли Шиллинг помогла союзникам выиграть Вторую мировую войну.

Свой первый мотоцикл она купила в возрасте четырнадцати лет, а позже получила степень бакалавра и магистра в области машиностроения, специализируясь на снижении температуры поршня высокоскоростных дизельных двигателей. В марте 1941 года она решила проблему, угрожавшую жизни летчиков.

В 1940 году, во время Битвы за Францию ​​и Битвы за Британию, пилоты Королевских ВВС обнаружили серьезную проблему сваливания истребителей с двигателями Rolls-Royce.

Тилли возглавил небольшую команду, которая разработала простое устройство для решения этой проблемы — латунный наперсток с отверстием посередине, который можно было легко вставить в карбюратор двигателя. Он по-прежнему использовался в качестве временной меры, помогающей предотвратить остановку двигателя в течение ряда решающих лет военного времени. — JC

Дороти Ходжкин

Открыла структуру инсулина

Дороти Кроуфут Ходжкин © Getty Images

Дороти Ходжкин родилась в 1910 году, была старшей из четырех дочерей и в 1920 году семья поселилась в Саффолке. Она посещала государственную среднюю школу, где только мальчикам разрешалось изучать химию, но она боролась с системой зачисления.

В конце концов, она была принята в Оксфорд, где была признана выдающейся ученицей и получила диплом с отличием по химии в 1932. Она получила степень доктора философии в Кембридже в 1936 году и провела исследование строения холестерина и изучение структуры пенициллина, необходимых для создания его синтетической версии.

Ее работа привела к заключению многих промышленных контрактов, и с 1950-х годов она сосредоточила свои исследования на структуре инсулина, создав первую модель молекулы инсулина.

Дороти Ходжкин © Mondadori Portfolio via Getty Images

В 1964 году Дороти получила Нобелевскую премию по химии за «ее определение структуры важных биохимических веществ с помощью рентгеновских лучей». Она была лишь третьей женщиной, получившей Нобелевскую премию по химии после Марии Кюри и ее дочери Ирэн Жолио-Кюри, и пятой женщиной, получившей Нобелевскую премию по науке.

Она по-прежнему единственная британка, удостоенная Нобелевской премии в любой из трех признанных наук. В 1965 году Дороти стала второй после Флоренс Найтингейл женщиной, награжденной британским монархом орденом «За заслуги». — JC

Подробнее о Дороти Ходжкин:

• Дороти Кроуфут Ходжкин: Исключительный профессор, расшифровавший структуру инсулина

София Луиза Джекс-Блейк, которая сражалась с Единым и Семью 901’Эдинбург 901’113 из 901’113 901’113 изучать медицину

София Джекс-Блейк, 25 лет © Маргарет Тодд (общественное достояние)

София Луиза Джекс-Блейк родилась в 1840 году в Гастингсе, Англия. До восьми лет она обучалась на дому и устроилась репетитором по математике для девочек. Ее отец, потрясенный мыслью о том, что его дочь будет работать, не позволял ей платить.

В 1869 году она опубликовала эссе «Медицина как профессия для женщин», однако, поскольку ни одна английская медицинская школа не принимала женщин, Джекс-Блейк настаивала на своем деле в Шотландии в 1869 году. . Хотя факультет и академический сенат поддержали ее прием, он был отменен университетским судом на том основании, что университет не может принять необходимые меры «в интересах одной дамы».

Неустрашимая, она разместила объявление в газете The Scotsman , в результате чего к ее делу присоединились еще шесть женщин. Университетский суд, известный под общим названием «Эдинбургская семерка», одобрил их прием, что сделало Эдинбургский университет первым университетом в Великобритании, который принял женщин.

Опыт женщин был непростым. Гневная реакция, которую они вызвали, когда пошли сдавать экзамен, и их вход в зал был заблокирован толпой враждебно настроенных студентов, что стало известно как «бунт в зале хирургов».

В 1871 году Джекс-Блейк подала иск о клевете против сотрудника университета, которого она обвинила в организации бунта. В результате ей был присужден фартинг в качестве возмещения ущерба, но у нее остался судебный счет почти на 1000 фунтов стерлингов.

Но оппозиция среди медиков также усилилась, и на два года женщин исключили из Эдинбургского королевского лазарета. Затем в январе 1872 года университетский суд постановил, что даже если женщины закончат курс и успешно сдадут все экзамены, им не могут быть присвоены медицинские степени.

Джекс-Блейк передала дело в шотландский суд, который сначала признал решение университета недействительным. Но в начале 1873 года апелляционный суд не только поддержал университет, но и постановил, что он никогда не имел права принимать студенток.

Группа Джекса-Блейка осталась в Эдинбурге еще на год, набираясь опыта в палатах лазарета.

В марте 1874 года Джекс-Блейк поехала в Лондон со своими карьерными планами. Ее первым шагом было основание Лондонской школы медицины для женщин. При поддержке ряда выдающихся медиков в качестве лекторов Джекс-Блейк исполнял обязанности секретаря школы, но также был одним из ее учеников.

Когда школа открылась 12 октября 1874 года, в ней было четырнадцать учеников, включая женщин из Эдинбурга. Но потребовалась поддержка членов парламента, чтобы отстоять законопроект частного члена, принятый 11 августа 1876 года, позволяющий женщинам получить медицинскую квалификацию, чтобы преодолеть сопротивление, с которым они продолжали сталкиваться.

Четыре месяца спустя она сдала экзамен в Дублине, получив квалификацию лиценциата Королевского и Королевского колледжа врачей Ирландии. Она стала лишь третьей женщиной в Великобритании, зарегистрированной в Генеральном медицинском совете, и первой практикующей врачом в Шотландии.

В 1880-х годах Джекс-Блейк занималась частной медицинской практикой в ​​Эдинбурге, основав Эдинбургскую больницу и амбулаторию для женщин и детей, а в 1886 году — Эдинбургскую школу медицины для женщин. В 1894 году Эдинбургский университет принял женщин для получения медицинского образования.

София Джекс-Блейк была выдающимся пионером, упорно боровшимся за право женщин заниматься медициной. Чтобы выполнить ее обязательство, Эдинбургский университет установил мемориальную доску возле входа в медицинскую школу, на которой она названа «врачом, пионером медицинского образования для женщин в Великобритании, выпускницей университета».

Эдинбургской семерке наконец разрешили получить высшее образование в 2019 году, и университет наградил их почетными степенями к 150-летию их зачисления. — JC

Кэтрин Джонсон

«Скрытая фигура» и компьютер НАСА

Кэтрин Джонсон, 1955 г. © NASA/Smith Collection/Gado/Getty Images изображается Тараджи П. Хенсоном в фильме Скрытые фигуры . Она умерла в 2020 году в возрасте 101 года.

Она была одним из «компьютеров», решивших вручную уравнения в первые годы существования НАСА и его предшественницы — Национального консультативного комитета по аэронавтике.

Джонсон и другие чернокожие женщины сначала работали в разделенном по расовому признаку вычислительном подразделении в Хэмптоне, штат Вирджиния, которое не было официально распущено до тех пор, пока NACA не стало НАСА в 1958 году. Знаки диктовали, какими туалетами женщины могли пользоваться.

Сначала она сосредоточилась на самолетах и ​​других исследованиях. Но ее работа в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли в конце концов переместилась в проект «Меркурий», первую национальную пилотируемую космическую программу.

Барак Обама вручает Президентскую медаль свободы математику НАСА Кэтрин Джонсон. мне, когда и где вы хотите, чтобы он спустился, и я скажу вам, где, когда и как его запустить».

В 1961 году Джонсон провел анализ траектории для миссии Алана Шепарда «Свобода 7», первой доставившей американца в космос.

В следующем году она вручную проверила расчеты только что появившегося компьютера НАСА, IBM 7090, который проложил орбиты Джона Гленна вокруг планеты.

«Попросите девушку проверить цифры», — настаивал компьютерный скептик Гленн за несколько дней до запуска.

Она и ее коллеги были относительно незамеченными героями американской космической гонки. Но в 2015 году президент Барак Обама наградил Джонсона, которому тогда было 97 лет, Президентской медалью свободы — высшей гражданской наградой страны.

Подробнее о Кэтрин Джонсон:

• Кэтрин Джонсон: Математик и пионер НАСА Умирают возраст 101

Хелен Гвинн-Виган

Ботанист и Командан Женского Королевского воздушного воздуха 9011 2

4 DAME DAME HELEN-VEANGE GWYN-VENANGE GRWEN-VEANGE GWYN-VEANGE GWYN-VENANGE GWYN-VEANGE

4 DAME HELEN-V-HERENANGE HERENANGE GWYN-VEANGA DAME HERENANG Cranham/Fox Photos/Getty Images

На разных этапах своей жизни Гвинн-Вон играла противоположные роли. Первоначально состоятельная аристократка, во время Первой мировой войны она возглавляла женский вспомогательный армейский корпус (WAAC) во Франции, но большую часть своей карьеры она провела в качестве университетского академика, известного своими исследованиями генетики грибов.

Родившаяся в престижной семье, Гвинн-Вон пережила круговорот балов, путешествий и чаепитий, пока ей не исполнился почти 21 год, когда она в конце концов убедила свою семью позволить ей поступить в Королевский колледж в Лондоне. Получив запрет на изучение неблаговидного предмета зоологии, она окончила факультет ботаники и вскоре получила место в женском Королевском колледже Холлоуэй недалеко от Лондона.

Переехав в Ноттингемский университет и, наконец, в лондонский Биркбек-колледж, она приобрела репутацию отчужденной, агрессивной и решительно настроенной на собственную карьеру — другими словами, ведущей себя как человек, стремящийся к успеху.

В 1919 году, после короткого периода руководства Женскими Королевскими Военно-воздушными силами, Гвинн-Вон возобновила свою довоенную работу в качестве начальника отдела в Биркбеке, вечернем колледже, среди студентов которого тогда было много бывших военнослужащих.

Несмотря на то, что она получила несколько академических и национальных наград, Гвинн-Вон постепенно увольнялась из университетских комитетов. Ее блестящая карьера медленно угасала, пока последние годы жизни она не провела в одинокой изоляции. — Патрисия Фара

Узнайте больше о Хелен Гвинн-Вон:

• Хелен Гвинн-Вон: выдающийся ботаник, чьи проблемы идентичности до сих пор стоят перед женщинами-учеными

Сесилия Пейн-Гапошкин

Сесилия 911 астроном, открывшая состав звезд Пейн-Гапошкин © Getty Images

Пейн-Гапошкин была первопроходцем: первой получила докторскую степень в колледже Рэдклифф, первой стала профессором Гарварда и первой открыла состав звезд.

Сесилия Хелена Пейн начала свою жизнь 10 мая 1900 года в городке Вендовер, в 40 милях к северо-западу от Лондона. С самого начала она проявляла неустанное любопытство. Прежде чем она научилась читать, она могла посмотреть вверх и указать на Тележку Чарльза (также известную как Большая Медведица) и Пояс Ориона.

У нее был беспокойный ум с живым воображением. После летней грозы она заметила, что земля в английском саду семьи рябит, как поверхность красивого пруда. Выбежав на улицу, чтобы рассмотреть поближе, она увидела, что дождь вспенил почву, обнажив море извивающихся черных слизняков. Она горько плакала, думая, что мир может создать что-то настолько отвратительное.

Несмотря на то, что в 17 лет ее исключили из средней школы, ее приняли в престижную школу для девочек Святого Павла в Лондоне. После бешеного года изучения ньютоновских уравнений движения, термодинамики, астрономии ее приняли в Кембридж.

Когда она поступила в 1919 году, она училась в Newnham, одном из двух колледжей для женщин. Она послушно соблюдала традицию того времени: мужчины изучали математику; женщины изучали ботанику.

Однако все изменилось в ночь на 2 декабря, когда Артур Эддингтон, глава Кембриджской обсерватории, прочитал лекцию в Кембриджском Тринити-холле, рассказав о своей недавней солнечной экспедиции, подтвердившей теорию относительности Эйнштейна.

Сесилия была одной из четырех женщин в зале. Она покончила с ботаникой; она сменила специализацию на физику со всей астрономией, которую она могла выучить на стороне.

После выпуска Сесилия, не имея никаких перспектив на астрономическую работу в Англии, получила стипендию в обсерватории Гарвардского колледжа в другом Кембридже, в США. Сесилия сразу же начала применять свое обучение в Кавендишской лаборатории. Глядя вниз через лупу ювелира, она смогла сделать то, что веками пытались сделать астрономы, глядя вверх в телескопы: определить, из чего состоят звезды. Это было рождение астрофизики.

Вот тут-то и начались проблемы. Она определила, что водород гораздо более распространен во Вселенной, чем предполагало устоявшееся астрономическое сообщество. Вроде миллионов в раз больше. Никто не верил, что аспирантка сможет сделать такое фундаментальное открытие.

Деканом американских астрономов в то время был Генри Норрис Рассел, глава Принстонской обсерватории; он написал Сесилии, что ее выводы «явно невозможны». В результате в ее книге Stellar Atmospheres , она пришла к выводу, что ее результаты «почти наверняка не соответствуют действительности». (Спустя годы Рассел признал, что она была права, но похоронил ее ближе к концу своей статьи.)

Несмотря ни на что, она выстояла. Она была первой женщиной, получившей докторскую степень в колледже Рэдклифф; первая женщина, получившая награду Американского астрономического общества за выдающиеся достижения при жизни; и, после того как Лоуэлл окончательно ушел на пенсию, стал первым.

The New York Times , 21 июня, 1956: «Гарвардский университет объявил сегодня о назначении доктора Сесилии Пейн-Гапошкин профессором астрономии. Она первая женщина, получившая звание профессора в Гарварде благодаря регулярному продвижению по службе». — Донован Мур

Узнайте больше о Сесилии Пейн-Гапошкин:

• Сесилия Пейн-Гапошкин: первая, кто описал, из чего состоят звезды
• Изменившее жизнь и продолжительное влияние Сесилии Пейн-Гапошкин

Inge Lehmann

Открыла состав ядра Земли

Датский сейсмолог Инге Леманн, фото 1932 г. © Королевская библиотека, Национальная библиотека Дании и Университетская библиотека Копенгагенского университета

твердое внутреннее ядро. Между 1929 и 1939 годами она сравнила различные наборы данных о землетрясениях, чтобы убедительно доказать, что находится в ядре Земли.

17 июня 1929 года, около 10:17 по местному времени, на Южном острове Новой Зеландии произошло землетрясение силой 7,3 балла. Волны от землетрясения были зафиксированы сейсмометрами по всему миру, в частности, во Франкфурте, Копенгагене, Баку, Свердловске и Иркутске.

Леманн обнаружил странности в волновых структурах. Она поняла, что сейсмические волны, приходящие между 104° и 140° от эпицентра, взаимодействовали с твердым внутренним ядром, опровергая ранее принятое мнение о том, что ядро ​​Земли было полностью жидким.

Подробнее об Инге Леманн:

• Инге Леманн: датский ученый, открывший твердое внутреннее ядро ​​Земли

Уолли Фанк

Пилот, прошедший обучение на космонавта

Уолли Фанк, 22 года, на военной базе Форт-Стилл. первые космонавты.

Самая младшая из группы, она работала летным инструктором на военной базе Форт-Силл в Оклахоме, когда обнаружила, что финансируемая из частных источников программа хотела проверить, есть ли у женщин подходящие вещи для космоса.

Его возглавил доктор Рэндольф Лавлейс, председатель комитета НАСА по наукам о жизни по проекту «Меркурий» и человек, который помог разработать первые в Америке тесты для астронавтов.

Многие из этих 87 тестов, проведенных в течение пяти дней, были жестокими. Они намеренно подталкивали кандидатов в космонавты к физическим крайностям, чтобы убедиться, что они достаточно приспособлены для неизвестной космической среды.

Функ прошла тесты в феврале 1961 года в возрасте 22 лет. Она не только прошла, но и прошла дополнительные необязательные тесты. Во время теста на изоляцию, который мог сбить с толку людей, она показала себя лучше, чем все потенциальные космонавты — мужчины и женщины. Она оставалась в темной звуконепроницаемой комнате, плавая в воде, в течение 10 часов 35 минут. Они закончили испытание. Не она.

Представление о женщине в космосе было трудным в то время, и, к сожалению, никому из Меркурий-13 так и не удалось стать астронавтом. — Сью Нельсон

Кэролайн Гершель

Первая женщина, открывшая комету

Кэролайн Гершель она более чем компенсировала своим вкладом в наше понимание космоса.

Рожденная в Германии, в возрасте 22 лет Кэролайн присоединилась к своему старшему брату Уильяму в английском городе Бат, чтобы стать певицей, но вскоре центром их жизни стала астрономия.

Она работала ассистентом Уильяма, записывая наблюдения и помогая ему производить все более точные линзы для исследования ночного неба. Вместе они смогли зарегистрировать около 2500 новых туманностей и звездных скоплений, создав основу для Нового общего каталога, нотации NGC, по которой эти небесные тела называются по сей день.

Самостоятельный астроном, она была первой женщиной, открывшей комету, и в знак признания ее работы была нанята королем Георгом III в 1787 году в качестве помощницы Уильяма, что сделало ее первой женщиной, которой платили за научную работу. Всего она открыла 14 новых туманностей, восемь комет и добавила в Атлас Флемстида 561 новую звезду.

Хотя ее имя не так легко узнаваемо, как имя ее брата Уильяма Гершеля, вклад Кэролайн неоднократно отмечался, включая Золотую медаль Королевского астрономического общества в 1838 году (еще одна первая для женщины), а также комету, астероид, кратер на Луне и космический телескоп ее имени. У нее даже есть Google Doodle.

Мэри Эннинг

Обнаружена первая полная окаменелость динозавра

Приписывается ‘Mr. Грей» в книге Криспина Тикелла «Мэри Эннинг из Лайм-Реджиса» (1996) (общественное достояние), через Wikimedia Commons

Жизнь в 19 веке, несомненно, была для некоторых трудной, но бедная, необразованная женщина делала ее особенно тяжелой, что делает достижения Мэри Эннинг еще более поразительными.

В приморском городке Лайм-Реджис отец научил юную Мэри собирать окаменелости, которые вместе они полировали и продавали туристам. После его смерти это стало единственным источником дохода семьи.

В 1811 году ее брат Джозеф обнаружил череп, а через несколько месяцев, в возрасте 12 лет, Мэри обнаружила остальную часть окаменелого скелета. Сначала его считали крокодилом, но по мере того, как он распространялся по научным кругам, он был окончательно классифицирован как ichthyosaurus , возраст которого 200 миллионов лет, что сделало его первой полной окаменелостью динозавра.

Эннинг провела всю свою жизнь в поисках окаменелостей на пляжах Лайм-Реджис (на территории, которая сейчас известна как Юрское побережье), сделав новые открытия, такие как полное длинношеее 9Скелет 0130 плезиозавра и птеродактиля .

В то время, когда большинство считало, что Земля возникла в соответствии с Библией, идея о животных возрастом 200 миллионов лет, погребенных глубоко в древнем камне, противоречила истории сотворения, и вымирание тоже оказалось проблематичным, как предполагалось. несовершенная природа Божьих творений.

Необычные и часто причудливые открытия Эннинг помогли отвлечь научное мышление от библейских историй и открыли поле палеонтологии. Неплохо для человека, которого в младенчестве ударила молния.

Лиза Мейтнер

Вклад в открытие ядерного деления

Лиза Мейтнер © Bettmann/Getty Images был также выдающимся ученым-ядерщиком в Германии. Но она также была еврейкой по происхождению, и когда нацисты пришли к власти в 1938 году, она была вынуждена бежать из страны.

Позже в том же году, когда она укрылась в Стокгольме, ей рассказали о последних результатах, полученных ее рабочим партнером в Германии в его работе над радиоактивным распадом урана. Она поняла то, чего не понял он: уран подвергся ядерному делению, разделившись пополам и высвободив часть своего огромного запаса ядерной энергии.

Семь лет спустя тот же процесс ядерного деления урана был запущен внутри бомбы под названием «Малыш», сброшенной на японский город Хиросима. Остальное, можно сказать, уже история.

Мария Кюри получила две Нобелевские премии за свою работу в области ядерной физики, и в ее честь назван химический элемент (курий), но открытия Лизы Мейтнер, которые буквально потрясли землю, известны гораздо меньше.

Она так и не получила Нобелевскую премию, хотя общепризнано, что она должна была получить ее, но у нее тоже есть свой элемент, мейтнерий. Она была, как однажды сказал Альберт Эйнштейн, собственной Марией Кюри Германии.

Подробнее о Лиз Мейтнер:

• Лиз Мейтнер: Ядерный пионер, который сбежал из нацистов

Барбара МакКлинток

выиграл Нобелевскую премию. живем в эпоху, когда мы нанесли на карту геном человека и разработали такие инструменты, как CRISPR, для редактирования строительных блоков жизни, но все это стало возможным благодаря самоотверженности и пожизненному изучению генетики Барбарой МакКлинток. Всю свою карьеру она занималась анализом кукурузы, а в 1930-х разработала метод окрашивания, который позволил ей идентифицировать, исследовать и описать отдельные хромосомы.

Кукуруза (или кукуруза) может показаться необычным выбором для исследования, но для генетика они представляют собой кладезь информации, поскольку каждое растение может создавать зерна разных цветов, каждое из которых имеет свой собственный генетический образец. Вооружившись своими исследованиями, она смогла определить существование прыгающих генов, представляющих собой последовательности ДНК, перемещающиеся между геномами.

Ее работа не была немедленно признана, и большая часть научного сообщества в то время считала прыгающие гены мусорной ДНК. Тем не менее, МакКлинток настаивал и предположил, что они могут фактически определить, какие гены в клетках включены, что жизненно важно для создания различий между типами клеток, без которых мы были бы просто одним аморфным сгустком материи.

Только в 1983 году, когда ей была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине, научное сообщество начало осознавать не только то, насколько важны эти прыгающие гены, но и какую часть генома они составляют. они составляют 40 процентов человеческого генома.

МакКлинток также был первым, кто предложил идею эпигенетики, где гены изменяют свою активность в ответ на внешние факторы, примерно за 40 лет до того, как она была официально изучена.

Мария Еврейка

Алхимик, чья работа легла в основу современной химии форма химии (придуманная или нет), она послужила основой для методов и инструментов, которые мы используем по сей день. Одним из первых, если не первым пионером «искусства» была Мария Еврейка.

Хотя ни одного из ее собственных сочинений не существует, на нее ссылается Зосимос из Панополиса, написавший первые алхимические тексты, и ее работа послужила основой для алхимии.

Хотя превращение металла в золото оставалось неуловимым, ей приписывают открытие соляной кислоты (примите это с долей скептицизма), а также алхимических инструментов трибикос и керотакис , оба из которых имеют современные аналоги в современной химии.

Если вам больше нравится готовить, вы также должны поблагодарить Мэри за одно из ваших кухонных устройств, водяную баню, названную в ее честь.

Элизабет Гаррет Андерсон

Первая английская женщина-врач

© Hulton Archive/Getty Images

То, что она стала первой английской женщиной-врачом, говорит само за себя: Элизабет Гарретт Андерсон была поразительной и стойкой женщиной, чье бедственное положение и целеустремленность позволили другим женщинам также достичь величия.

Вдохновленная успешными женщинами, такими как Элизабет Блэквелл, первой женщиной-врачом в США, Элизабет Гаррет Андерсон решила отказаться от покорной жизни, которую она должна была вести, и стать врачом. Ей было отказано в приеме в любую медицинскую школу, несмотря на ее респектабельное образование, она была вынуждена изучать медсестер вместе со сверстниками-мужчинами, чьи возражения привели к ее увольнению.

После того, как Элизабет получила квалификацию врача через Общество аптекарей, они сразу же ввели запрет на поступление женщин. Сексизм и невзгоды, с которыми столкнулась Элизабет, только подпитывали ее силу и решимость.

Выучив французский язык для учебы в Парижском университете, Элизабет наконец-то получила степень доктора медицины. Однако этого все еще было недостаточно, чтобы включить ее в Британский медицинский регистр, поэтому она основала Новую больницу для женщин, которая должна была стать Лондонской школой медицины для женщин, где она позже была назначена деканом.

Ее предвыборные усилия в конце концов окупились, и в 1876 году доступ женщин к профессии врача был легализован.

Даже после того, как она ушла из медицины, доктор Андерсон продолжала крушить патриархат, став первой женщиной-мэром в Англии. Она оказала влияние на движение суфражисток и вдохновила свою дочь, наряду со многими другими бесстрашными женщинами, пойти по ее уважаемым стопам и стремиться к гендерному равенству.

Грейс Хоппер

Программист-первопроходец и одна из первых женщин, получивших докторскую степень по математике

© Cynthia Johnson/The LIFE Images Collection/Getty Images

Прозвище «Удивительная Грейс» было дано Грейс Хоппер не без оснований. Интуитивный математик и программист, она провела свои ранние годы, учась в некоторых из самых престижных учебных заведений в Америке, в конечном итоге став одной из первых женщин, получивших докторскую степень по математике.

Когда грянула Вторая мировая война, Хоппер пошла по стопам своего деда, оставив работу преподавателя математики в колледже Вассар, чтобы присоединиться к военно-морским резервам США. Ее направили в Гарвардский университет, чтобы научиться программировать Mark I, первый функциональный компьютер.

Когда технология продвинулась до компьютера Mark II, Хоппер придумал термин «отладка», когда команда программистов удалила мотылька, нарушавшего работу компьютера.

Грейс стремилась сделать компьютеры доступными для широкой публики, в первую очередь путем разработки универсального компьютерного языка COBOL, основанного на английских словах, а не на двоичном коде. Дважды она пыталась уйти в отставку, но в итоге продолжала работать до 80 лет, что сделало ее старейшим действующим офицером ВМС США и принесло ей медаль «За выдающиеся заслуги в обороне».

Она также была удостоена многих наград, включая первую в истории премию «Человек года в области компьютерных наук», первую женскую Национальную медаль в области технологий и первую американку и первую женщину, получившую звание «Выдающийся научный сотрудник британского компьютера». Общество.

Ее наследие остается в том, что современные компьютеры теперь стали обычным явлением, и благодаря конференции Grace Hopper Celebration of Women in Computing Conference, которая поддерживает и хвалит женщин в мире компьютеров.

Валентина Терешкова

Первая женщина в космосе

© Sovfoto/UIG via Getty Images

Когда дело доходит до космической гонки, хотя США были первыми, кто высадил человека на Луну, был ряд других космических новинок, в которых они уступили . Зал славы Советского Союза возглавляют три космонавта: Юрий Гагарин, первый человек в космосе, Алексей Леонов, первый человек, вышедший в открытый космос, и Валентина Терешкова.

Еще будучи текстильщицей, Терешкова была выбрана из 400 претендентов за ее умение прыгать с парашютом, пролетарское происхождение и пригодность для этой роли, и 16 июня 1963 вошла в космическую историю, став первой женщиной в космосе. Она облетела Землю 48 раз в ходе миссии, которая длилась почти три дня, и в возрасте всего 26 лет остается самой молодой женщиной и первым гражданским лицом, посетившим космос.

После своего возвращения на Землю она продолжала вдохновлять будущие поколения в качестве высокопоставленного члена правительства, представляя советских женщин на различных должностях на мировой арене. Но по-прежнему вдохновляет ее космос, она по-прежнему желает полететь на Марс, даже если это путешествие в один конец.

Джейн Гудолл

Приматолог, изменивший наше представление о шимпанзе

Джейн Гудолл © Penelope Breese/Liaison/Getty Images

Отношение к дикой природе и ее сохранению резко изменилось за последние годы благодаря исследованиям, самоотверженности и состраданию выдающихся ученых, таких как Любительница шимпанзе Джейн Гудолл.

Джейн с детства мечтала о жизни среди африканской дикой природы вдали от охваченной войной Англии, в которой она родилась. Не имея возможности позволить себе университет, Джейн устроилась на работу секретарем, и к 23 годам Джейн скопила достаточно денег, чтобы отправиться в Кению, где она встретила известного антрополога и палеонтолога доктора Луи С. Б. Лики.

Лики, пораженный энтузиазмом и знаниями Джейн, вместе с ней приступил к исследованию диких шимпанзе в Гомбе в то время, когда концепция молодой женщины, сожительствующей с дикими африканскими животными, казалась нелепой. Ее сострадательный характер завоевал доверие шимпанзе Джейн, и она стала свидетелем того, как они ели мясо и использовали инструменты, поведение, которое опровергало существующее предположение о том, что шимпанзе были вегетарианцами.

В 1965 году она бросила вызов шансам стать одной из первых, кто получил докторскую степень, несмотря на отсутствие степени, однако из-за этого многие ученые не придали ей значения. Ее успех принес ей финансирование от National Geographic, что позволило ей основать исследовательский центр Gombe Stream.

На протяжении своей феноменальной карьеры Джейн Гудолл опубликовала множество книг, в том числе революционную работу «Шимпанзе из Гомбе: модели поведения », и основала новаторские исследовательские учреждения, такие как Институт Джейн Гудолл по изучению, образованию и охране дикой природы.

Узнав о вырубке лесов и жестоком уничтожении дикой природы во всем мире, доктор Гудолл обратила свою опытную руку на сохранение и теперь много путешествует, вдохновляя следующее поколение на активную охрану дикой природы, находящейся под угрозой исчезновения.

Ада Лавлейс

Первый программист

Ада Лавлейс: математик, специалист по информатике и провидец © Getty Images не становиться более или менее одержимым ею. Она была поистине замечательной женщиной; несомненно, одна из самых важных женщин в истории науки.

Она родилась в 1815 году и была дочерью лорда Байрона и леди Байрон, которые были женаты всего год — когда Аде было всего пять недель от роду, леди Байрон покинула своего лорда и больше никогда его не видела. В конце концов они расстались, и Байрон умер в 1824 году.0003

Леди Байрон сама была одержима идеей, что если она не воспитает Аду должным образом, разум Ады может, по мнению леди Байрон, рухнуть, как это случилось с лордом Байроном.

Леди Байрон полагала, что если ей удастся укротить воображение Ады, это предотвратит дальнейшее развитие воображения Ады, по которому, по ее мнению, пошел сам Байрон.

Она решила использовать математику как метод укрощения воображения Ады, полагая, что если она сможет организовать для Ады образование прежде всего в области математики, укрощение воображения девочки будет успешным.

Сначала Ада обучалась у тех гувернанток и репетиторов столько времени, сколько их нанимала леди Байрон. Затем, когда Аде было всего 17 лет, вечером 5 июня 1833 года она встретила человека, который, возможно, стал ее самым важным другом.

Его звали Чарльз Бэббидж. Он был старше ее на 24 года, и после разговора с ним она очень быстро увлеклась его планами по созданию вычислительной машины под названием «Разностная машина». Целью этого, хотя Бэббиджу так и не удалось завершить его, было автоматическое вычисление математических таблиц без ошибок.

Бэббидж в конце концов отказался от разностной машины в пользу аналитической машины: первого в мире цифрового компьютера с памятью, процессором, памятью, функцией подмаршрутизации и всеми другими важными характеристиками современного цифрового компьютера.

Именно благодаря работе Лавлейс над аналитической машиной она стала известна как первый программист, хотя Бэббидж никогда не видел в ней ничего, кроме «переводчицы», как он ее называл, своей работы. — Джеймс Эссингер

Узнайте больше об Аде Лавлейс:

• Ада Лавлейс: математик, компьютерщик и провидец
• Как заметки Ады Лавлейс об аналитической машине создали первую компьютерную программу
  

  Химик, вылечивший проказу

  Алиса Августа Болл © Неизвестный автор, общественное достояние, через Wikimedia Commons

  Многие из нас знают притчу об Иисусе, исцеляющем проказу, но немногие узнают имя Алисы Августы Болл. Наверное, должны: она была химиком, разработавшим лекарство от болезни Хансена (проказы), когда ей было всего 23 года.

  Родившаяся в 1892 году в Сиэтле, штат Вашингтон, Болл преуспела в науке, с отличием окончив среднюю школу в 1910 году. Она получила две степени в Вашингтонском университете: первую в области фармацевтической химии и вторую в области фармации.

  Прежде чем переехать на Гавайи в 1915 году для получения степени магистра, она опубликовала в известном химическом журнале статью, которую она написала в соавторстве со своим консультантом. В Гавайском университете Болл изучил химический состав Piper methysticum 9.0131, для ее магистерской диссертации. Piper methysticum, или кава, — это растение, рекламируемое как средство от лихорадки, респираторных и мочеполовых проблем и судорог.

  Болл была первой афроамериканкой, получившей степень магистра в Гавайском университете, а позже первой женщиной-афроамериканкой-профессором университета.

  Болл получила исследовательские знания и методы во время своей магистерской работы, что привело доктора Гарри Т. Холлмана к работе над маслом чаулмугры. Масло Chaulmoogra использовалось для лечения пациентов с болезнью Хансена, но в своей натуральной форме не всегда было успешным.

  Липкое по своей консистенции масло чаулмугры было лишь умеренно эффективным в качестве местного лечения и вызывало волдыри при инъекции. Работая инструктором в Гавайском университете, Болл проводил исследования по выделению активных компонентов масла в состав для инъекций.

  Болл успешно разработала метод получения активных компонентов из масла, и ее работа десятилетиями помогала лечить пациентов, страдающих болезнью Хансена. Она химически модифицировала сложноэфирные соединения в масле, чтобы сохранить их терапевтические свойства и улучшить их безопасное усвоение организмом.

  Болл умерла в 1916 году, и доктор Артур Дин продолжил свои исследования, опубликовав статью, в которой использовала ее работу, не указав ее. Однако позже Холлман опубликовала статью, в которой отметила ее новаторскую работу и назвала инъекционную форму масла «методом мяча».

  В 2000 году, через 84 года после ее смерти, вице-губернатор Гавайев объявил 29 февраля «Днем бала Элис» в знак признания ее работы. В тот же день Гавайский университет отметил вклад Болла мемориальной доской на единственном в университете дереве чаулмугра. — Frankie Macpherson

  Marie Maynard Daly

  Химик, изучавший здоровье сердца

  Marie Maynard Daly в химии. В своей работе она добилась важных успехов в исследованиях связи между здоровьем сердца и уровнем холестерина.

  Дейли родился в США в 1921 году и с юных лет интересовался наукой. Много читая из коллекции книг своих бабушек и дедушек, она была вдохновлена ​​книгой Поля де Крюифа «9».0130 Охотники за микробами и интерес отца к химии. Не имея возможности оплачивать обучение, ее отец ранее покинул Корнельский университет после того, как сам начал изучать химию.

  Дейли получила поддержку в своем образовании и любознательности в женской средней школе, и она с отличием окончила Куинс-колледж во Флашинге, штат Нью-Йорк, со степенью бакалавра химии. Затем всего за год она получила степень магистра химии, работая неполный рабочий день лаборантом.

  Переехав в Колумбию, чтобы получить докторскую степень, Дейли исследовала химию тела, изучая, как соединения нашего тела влияют на пищеварение.

  Изучая связь между здоровьем сердца и холестерином в 1955 году, химические исследования Дейли внесли большой вклад в область медицины. 65 лет спустя мы знаем, что высокий уровень холестерина связан с плохим здоровьем сердца и риском атеросклероза (накопление жировых отложений, приводящее к утолщению кровеносных сосудов), но исследования все еще продолжаются.

  Дейли получила финансирование от Американского онкологического общества, которое помогло ей исследовать биохимию наших клеток в сотрудничестве с Альфредом Э. Мирски. Среди прочего, она исследовала составляющие клеточного ядра и то, как они взаимодействуют.

  Дейли разработал методы разделения ядер тканей для изучения белкового состава и использовал радиоактивное мечение для мониторинга белкового метаболизма. Одна из научных работ Дейли была названа Джеймсом Уотсоном вкладом в описание структуры ДНК, получившее Нобелевскую премию.

  Дейли была назначена на свою должность в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Колумбии в 1960 году и повышена от ассистента до доцента в 1971 году. меньшинства в дисциплинах STEM. В 1988 году, через два года после выхода на пенсию, она учредила стипендиальный фонд для афроамериканских студентов-естественников в Куинс-колледже.

  Наследие Дейли передается через исследования в области биохимии, которые она проводила, и ее работа по поддержке ученых меньшинств. — FM

  Десять чернокожих ученых, которых должны знать учителя естественных наук

  …и некоторые бесплатные учебные материалы для вашего обучения

  Помочь своим ученикам увидеть возможности карьеры в областях STEM означает предоставить им разнообразные образцы для подражания. Месяц черной истории предоставляет учителям возможность рассказать истории и голоса чернокожих ученых, инженеров и математиков в контексте их обучения естественным наукам. Мы составили список некоторых ведущих чернокожих ученых, инженеров, изобретателей и математиков, а также медиа-ресурсы, чтобы помочь вам представить их работы и истории в вашем классе.

  Лучше всего начать с веб-сериала «Тайная жизнь ученых и инженеров», номинированного на премию «Эмми», из известного сериала PBS NOVA. Коллекция разнообразия этой серии рассказывает о некоторых ведущих ученых современности, показывая студентам, что наука привлекает мужчин и женщин всех возрастов и разного происхождения.

  1.

  Джордж Вашингтон Карвер.0107 Рожденный в рабстве, Джордж Вашингтон Карвер стал выдающимся ботаником, изобретателем и учителем. Он изобрел более 300 способов использования арахиса и разработал методы предотвращения истощения почвы. Он стал членом Британского королевского общества искусств — редкая честь для американца — и консультировал таких выдающихся лидеров, как Махатма Ганди и президент Тедди Рузвельт, по вопросам сельского хозяйства и питания.
  Ресурс: Джордж Вашингтон Карвер | Ученый, изобретатель и педагог | Видео для 3-7 классов

  2. Перси Джулиан

  1899–1975
  Область: Борец за гражданские права, медицинский работник, ученый, химик, академик
  Известный как: Перси Джулиан был химиком-исследователем и пионером в области химического синтеза лекарственных препаратов из растений, таких как кортизон, стероиды и противозачаточные таблетки. Он был введен в Национальную академию наук, Национальный зал славы изобретателей и Американское химическое общество за свою продолжительную работу.
  Ресурс: Барьеры для спины ученых | Планы уроков для средней и средней школы

  
  

  3. Mae Carol Jemison

  17 октября 1956 —
  Поле: Инженер, врач и NASA Astronaut
  . инженер, врач и астронавт НАСА Мэй Кэрол Джемисон стала первой афроамериканкой, совершившей космическое путешествие, когда она вышла на орбиту на борту космического корабля «Индевор» 12 сентября 19 года.92.
  Ресурс: Тайная жизнь ученых и инженеров | Мэй Джемисон | Видео для 6-12 классов космические программы с ранним применением цифровых электронно-вычислительных машин. Ее работа была недавно признана и показана в фильме «Скрытые фигуры».
  Ресурс: Кэтрин Джонсон | Компьютер НАСА | Видео для 4–12 классов

  5. Глэдис Уэст

  1930 —

  Область:  Математик
  Известна как: Уэст родилась и выросла в области математики и программирования в Вирджинии. точная модель Земли, которая легла в основу создания Глобальной системы позиционирования (GPS). Она была второй чернокожей женщиной, когда-либо работавшей в Центре надводных боевых действий ВМС в Дальгрене, и была занесена в Зал славы ВВС США — одна из самых высоких наград, присуждаемых ВВС.

  6. Мари М. Дейли

  1921–2003
  Сфера деятельности: Химик, исследователь и активист
  Известный : Мари Дейли была первой афроамериканкой, получившей докторскую степень. по химии в США. Она тесно сотрудничала с ученым доктором Квентином Б. Демингом, и их работа открыла новое понимание того, как продукты питания и диета могут влиять на здоровье сердца и системы кровообращения.
  Ресурс: Биография Мари Мейнард Дейли, из Института истории науки

  7. Эдвард Буше

  15 сентября 1852 г. – 28 октября 1918 г.
  Область: физик и педагог
  Известен: Первый афроамериканец, получивший степень доктора философии. из любого американского университета и шестой представитель любой расы, получивший докторскую степень. по физике в американском университете. Он преподавал науку в Институте цветной молодежи в течение 26 лет.
  Ресурс: Исторический детектив: Эдвард Александр Буше и дебаты между Вашингтоном и Дюбуа по поводу афроамериканского образования | План урока для старшей школы от Американского института физики 

  8. Энни Изли

  23 апреля 1933 – 25 июня 2011
  Область: ученый-компьютерщик, математик и ракетчик выполнение сложных математических расчетов. Она развивалась вместе с технологиями, став искусным программистом и помогая разрабатывать и внедрять код для многочисленных проектов.
  Ресурс: Биография: Энни Изли, специалист по информатике, из НАСА 

  
  

  9. Walter Lincoln Hawkins

  21 марта 1911 — 20 августа 1992
  Field: Polymer Химики, Scientist and Inventor
  . за изобретение пластикового покрытия для телефонных проводов, которое сделало возможным универсальное обслуживание. Он является лауреатом Национальной медали в области технологий и членом Национального зала славы изобретателей.
  Ресурс: Биография: У. Линкольн Хокинс, из Lemelson-MIT Program

  
  

  10. Alexa Canady

  7 ноября 1950 г.-
  Поле: Surgeon, педагог
  , известный для . Канади также была первой афроамериканкой, получившей сертификат Американского совета по нейрохирургии. Она специализировалась на детской нейрохирургии и стала директором нейрохирургического отделения Детской больницы. Под ее руководством отделение вскоре стало считаться одним из лучших в стране.
  Ресурс: Биография: Алекса Канади, из Change the Face of Medicine  

  Рэйчел Коннолли — директор по обучению STEM в WGBH и PBS LearningMedia. После преподавания физики в средней школе в Нью-Йорке она перешла на повышение квалификации учителей и образовательные программы в Американском музее естественной истории. Ее работа с планетарием Хайдена пробудила любовь к визуализации данных, которая привела ее к дипломной работе в Педагогическом колледже Колумбийского университета. Ее работа сосредоточена на разработке медиа-интегрированных образовательных программ, которые используют новые форматы научных данных для инновационного обучения. Вы можете увидеть, как она рассказывает о Солнечной системе на канале PBS LearningMedia, или подписаться на нее на @rachelbconnolly.

  Брук Кинни — помощник по цифровому обучению STEM в WGBH и PBS LearningMedia. Недавняя выпускница Университета Джорджа Вашингтона со степенью бакалавра экологических исследований, она переехала в Бостон, чтобы продолжить научное общение с WGBH .

  10 лучших специальностей колледжей | Колледж Princeton Review

  предлагает вам множество академических свобод. Вы можете культивировать существующие увлечения и исследовать новые интересы, а также найти специальность, которая поможет вам выбрать желаемую карьеру.

  Какую бы специальность вы ни выбрали, не выбирайте на основе курсов, которые даются вам легче всего, или того, что изучают ваши друзья, потому что вы лишаете себя прекрасных возможностей и самопознания!

  Мы составили этот список лучших специальностей колледжей на основе исследований, посвященных перспективам трудоустройства, зарплатам выпускников и популярности. Это не означает, что каждый из перечисленных здесь курсов обучения гарантирует вам работу или огромную зарплату, но каждая из этих специальностей предлагает уникальные интеллектуальные задачи и поможет вам развить набор навыков, которые будут применимы на различных профессиональных должностях.

  1. Информатика

  Вы не только узнаете больше о компьютерах — аппаратном и программном обеспечении — но также узнаете о применении таких знаний, например о том, как технология вписывается в бизнес-сценарий. Будучи специалистом по информатике, вы познакомитесь с такими областями, как робототехника, программы распознавания естественного языка, искусственный интеллект, языки программирования, численный анализ и игровые технологии. Решение проблем — важный компонент информатики, независимо от того, в каком сегменте отрасли вы хотите работать.

  2. Связь

  Специалисты по связям с общественностью, как правило, отличные рассказчики, сообразительные и вспыльчивые. Вы потратите значительное количество времени на тщательное изучение различных видов презентаций, таких как речи и сценарии, а также стратегий, лежащих в основе сообщений, которые используют выступающие и писатели, чтобы донести свою точку зрения. Вы узнаете об вербальных и невербальных сообщениях, реакции аудитории и различных эффектах различных коммуникативных сред. Это подготовит вас к множеству вариантов карьеры в бизнесе, рекламе, человеческих ресурсах, связях с общественностью, правительстве, образовании, СМИ и социальных услугах.

  Заказать консультанта по приему. Бесплатно.

  3. Правительство/политология

  Поскольку политическая наука часто имеет дело с текущими событиями и сложным статистическим анализом, она своевременна, увлекательна и постоянно меняется. В двух словах, это изучение политики правительства, и некоторые из распространенных концентраций — это американское правительство, государственная политика, иностранные дела, политическая философия и сравнительное управление. Специальности по политологии развивают отличное критическое мышление и коммуникативные навыки, а также, в более широком смысле, понимание истории и культуры. Будет много чтения, письма и математики. Возможные карьерные пути разнообразны — от юриста до политика и журналиста.

  4. Бизнес

  Думаешь, ты прирожденный лидер? Вам потребуются блестящие навыки работы с людьми — здесь нет места для сморщенных фиалок — и таланты в решении проблем, обработке чисел и принятии решений. И не забывайте отличные коммуникативные навыки! Изучая бизнес, вы получите полное представление о теориях и принципах бухгалтерского учета, финансов, маркетинга, экономики, статистики и управления персоналом. Вы будете знатоком того, как составлять бюджет, организовывать, планировать, нанимать, направлять, контролировать и управлять различными видами организаций — от стартапов предпринимательского типа до многомиллионных корпораций. Бизнес-специальность также заставит вас задуматься о таких вопросах, как разнообразие, этика, политика и другие факторы, которые играют роль в любой рабочей среде. Убедитесь, что эти конкурентные соки текут; деловой мир — это все, ну, бизнес.

  Подробнее: Хотите специализироваться на игровом дизайне? Вот что нужно искать.

  5. Экономика

  Экономика — это изучение выбора — выбора отдельных лиц, предприятий, правительств и обществ, а также того, как они решают тратить свое время и деньги и иным образом распределять свои ресурсы. И вы уже догадались: экономика требует больших доз критического мышления и математики. Это изучение производства, распределения и потребления товаров и услуг является незаменимым инструментом для понимания сложностей современного мира. Это также отличная подготовка к будущему в бизнесе, а также к аспирантуре в области права, государственной политики и международных исследований.

  6. Английский язык и литература

  Если вы обнаружите, что в целом погружены в какую-то книгу — от Шекспира до Шерил Стрэйд — вы, вероятно, найдете таких же, как вы, на факультете английского языка, изучающих хореический октаметр «Ворона» Эдгара Аллана По, потрясающий выбор слов в повествовательной документальной литературе. автор Энни Диллард, или экспериментальные элементы произведений Уолтера Абиша. Программы английского языка посвящены литературе, языку и письму, а специалист по английскому языку встретится с широким спектром захватывающих произведений художественной, поэтической и научно-популярной литературы со всего мира и на протяжении всей истории. Анализ произведений величайших умов и воображений, созданных человеческой цивилизацией, несомненно, обострит ваши критические, эмоциональные, творческие и моральные способности. Изучение литературы также помогает пролить свет на ответы на вечные вопросы о состоянии человека. Эта степень является отличной подготовкой к будущему в области права, журналистики, издательского дела, аспирантуры и всего остального.

  Подробнее: Все, что вам нужно знать о подаче заявления в колледж

  7. Психология

  Если вы обнаружите, что пытаетесь понять, почему определенные люди определенным образом реагируют на определенные аспекты окружающей их среды, тогда изучение психологии поможет вам узнать о биологии нашего мозга. Специалисты по психологии сосредотачиваются на таких характеристиках человеческого разума, как обучение, познание, интеллект, мотивация, эмоции, восприятие, личность, психические расстройства и то, как наши индивидуальные предпочтения унаследованы от наших родителей или сформированы нашей средой. В этой области психологи стремятся обучать, общаться и решать многие проблемы, связанные с человеческим поведением. На рынке труда эта степень может сделать вас терапевтом или консультантом, но также учителем, специалистом по развитию детей, юристом или консультантом, в зависимости от опыта и аспирантуры, которыми вы дополняете свою степень.

  8. Сестринское дело

  Сострадательные люди с большим умом для сложного, а иногда и душераздирающего мира медицины хорошо подходят для карьеры медсестры. В ходе оценки, диагностики и лечения проблем со здоровьем также есть возможность работать с постоянно развивающимися и сверхсложными технологиями. Специалисты по сестринскому делу проходят курсы традиционных наук и гуманитарных наук в качестве студента первого курса и начинают клиническую ротацию в больницах и других медицинских учреждениях во втором семестре второго года обучения. Сертификационные экзамены необходимы после окончания аккредитованной программы медсестер, прежде чем вы сможете официально зарегистрироваться. И перспективы работы для медсестер не только многочисленны, но и разнообразны, доступны в таких областях, как гериатрия, неврология, онкология, акушерство и педиатрия.

  9. Химическая инженерия

  Инженеры-химики используют химические реакции для производства вещей, которые нужны людям. Это очень широкая область, которая значительно пересекается с другими отраслями техники, химии и биохимии. Специалисты по химическому машиностроению узнают, как реорганизовать структуру молекул и как разработать химические процессы, через которые могут проходить химические вещества, нефть, продукты питания и фармацевтические препараты. Вы узнаете, как строить и эксплуатировать промышленные предприятия, где сырье подвергается химическому изменению. Вы также узнаете, как защитить окружающую среду от потенциального загрязнения и опасных отходов. Бумажные фабрики, производители удобрений, фармацевтические компании, производители пластмасс и множество других фирм будут нуждаться в вашем опыте.

  10. Биология

  От микроскопических организмов до процедур клонирования, биология охватывает почти весь мир. Специалисты по биологии могут изучать людей, растения, животных и окружающую среду, в которой они живут, и исследования проводятся на клеточном уровне, уровне экосистемы или где-то посередине. Вы можете обнаружить, что ищете секреты и способы решения проблем, например, найти лекарство от болезни. Специалисты по биологии могут найти себя в медицинской школе или в одной из многих растущих областей, таких как генетика и биотехнология, или работать ветеринаром, оптометристом, экологом или защитником окружающей среды.

  ---

  Ищете стратегический совет колледжа?

  Получите индивидуальную помощь от бывших сотрудников Лиги плюща и высокопоставленных приемных комиссий. Наши консультанты по приему в колледж помогут вам найти, подать заявку и поступить в школу вашей мечты.

  Узнать больше

  О Робе Франеке

  Роб Франек, главный редактор The Princeton Review, является главным авторитетом компании в области высшего образования. За свою 26-летнюю карьеру он работал администратором по приему в колледжи, учителем по подготовке к экзаменам, автором, издателем и лектором. Читайте больше и подписывайтесь на Роба в Твиттере: @RobFranek.

  Университет Брауна

  Браун объединяет студентов творчески и неожиданным образом.
  

  Культура глубокого сотрудничества Брауна дает ученым возможность внедрять инновации и исследовать области исследований, созревшие для открытий.

  Влияние нашей работы
  

  Использование знаний для решения важнейших и сложных мировых проблем.

  Новости от Брауна

  Новости и события

  Сообщество объединяется, чтобы почтить память Марты и Артемиды Жуковски, «послов на всю жизнь» Брауна.
  

  26 сентября 2022 г.

  Истории, слезы и гордость Брауна наполнили праздник жизни, который длился выходные в честь почетного канцлера Артемиса А. В. Жуковски-младший и почетный профессор Марта Шарп Жуковски, умершие в 2020 и 2022 годах соответственно.

  Читать статью

  Здоровье и медицина

  Что нужно знать об обезьяньей оспе сейчас: мнение экспертов Университета Брауна
  

  20 сентября 2022 г.

  Ученые Брауна из различных отделов и точек зрения представили ключевые факты и выводы о сохраняющейся чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения.

  Читать статью

  Студенческая жизнь

  Один курс, много путешествий: взгляд на новых студентов бакалавриата Брауна
  

  15 сентября 2022 г.

  С первой неделей 2022-23 учебного года в книгах студенты первого года, переведенные и возобновленные бакалавриат этого года обустраиваются жить и учиться в Колледж-Хилл.

  Читать статью

  Здоровье и медицина

  50 лет медицине: опытные врачи оглядываются назад, новые студенты-медики Брауна смотрят вперед
  

  20 сентября 2022 г.

  Медицинская школа Уоррена Альперта вот уже полвека предоставляет медицинское образование, ориентированное на студентов и пациентов, говорят выпускники первого класса и участники нового класса докторов медицины 2026 года.

  Читать статью

  Новости и события

  Сообщество объединяется, чтобы почтить память Марты и Артемиды Жуковски, «послов на всю жизнь» Брауна.
  

  26 сентября 2022 г.

  Истории, слезы и гордость Брауна наполнили праздник жизни, который длился выходные в честь почетного канцлера Артемиса А. В. Жуковски-младший и почетный профессор Марта Шарп Жуковски, умершие в 2020 и 2022 годах соответственно.

  Читать статью

  Студенческая жизнь

  Эльхадж Барри: Детская борьба за справедливое медицинское обслуживание приводит к амбициозным целям
  

  22 сентября 2022 г.

  Учащийся, переведенный из Муниципального колледжа Бронкса, Эльхадж Барри опирается на всю свою любовь к учебе, изучая открытую учебную программу Брауна с целью повлиять на инфраструктуру здравоохранения в Гвинее, где он родился. .

  Читать статью

  Студенческая жизнь

  Глеб Бурцев: Из Киева в Провиденс за несколько бурных месяцев
  

  22 сентября 2022 г.

  Закаленный заботой о родине в кризисе, украинский студент Глеб Бурцев погрузился в учебу, работу и жизнь в Брауновском университете, стремясь сделать карьеру в области эволюционной биологии и экологии.

  Читать статью

  Наука и техника

  Алгоритм математиков Брауна станет стандартом криптографии в эпоху квантовых вычислений
  

  21 сентября 2022 г.

  Федеральное правительство выбрало четыре алгоритма, которые будут служить в качестве стандартов безопасности с открытым ключом в грядущей эре квантовых компьютеров, три из которых основаны на технологии, разработанной группой экспертов Брауна.

  Читать статью

  Наука и техника

  Почему дятлы клюют? Новое открытие о мозге птиц проливает свет на интригующий вопрос
  

  20 сентября 2022 г.

  Группа под руководством биолога из Брауна обнаружила, что та же самая специализированная область мозга, которая помогает певчим птицам выучивать свои песни, существует и у дятлов, предполагая, что коммуникативная игра на барабанах развивалась аналогичным образом.

  Читать статью

  Здоровье и медицина

  Что нужно знать об обезьяньей оспе сейчас: мнение экспертов Университета Брауна
  

  20 сентября 2022 г.

  Ученые Брауна из различных отделов и точек зрения представили ключевые факты и выводы о сохраняющейся чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения.

  Читать статью

  Сотрудничество

  Расширение возможностей учащихся через открытую учебную программу
  

  Гибкий, но строгий подход Брауна к образованию побуждает студентов быть глубоко творческими мыслителями, интеллектуально рискованными и предприимчивыми в решении проблем.

  Открытый учебный план

  Колледж

  Brown заработал мировую репутацию за свой инновационный опыт обучения студентов, базирующийся в Колледже и основанный на его гибкой, но академически строгой открытой учебной программе.

  Высшая школа

  Благодаря инновационной, ориентированной на студентов академической подготовке и разнообразной культуре сотрудничества Браун готовит аспирантов к тому, чтобы они стали лидерами в своих областях внутри и за пределами академии.

  Медицинская школа Уоррена Альперта

  Известная медицинская школа Брауна предлагает интегрированную медицинскую учебную программу наряду с захватывающим клиническим опытом, где студенты работают с врачами-учеными на переднем крае биомедицинских инноваций.

  Школа инженерии

  Браун обучает будущих лидеров основам инженерии в среде совместных исследований мирового уровня, направленных на решение насущных глобальных проблем.

  Школа общественного здравоохранения

  В ходе обучения и исследований Школа общественного здравоохранения обучает будущих лидеров общественного здравоохранения, расширяет знания о насущных проблемах здравоохранения и укрепляет здоровье и благополучие населения.

  Школа профессиональных исследований

  Школа профессиональных исследований Брауна предлагает программы обучения руководителей, предназначенные для карьерного роста опытных профессионалов со всего мира.

  Brown заработала мировую репутацию за свой инновационный опыт обучения студентов, базирующийся в Колледже и основанный на его гибкой, но академически строгой открытой учебной программе.

  Благодаря инновационной, ориентированной на студентов академической подготовке и разнообразной культуре сотрудничества Браун готовит аспирантов к тому, чтобы они стали лидерами в своих областях внутри и за пределами академии.

  Известная медицинская школа Брауна предлагает интегрированную медицинскую учебную программу наряду с захватывающим клиническим опытом, где студенты работают с врачами-учеными на переднем крае биомедицинских инноваций.

  Браун обучает будущих лидеров основам инженерии в среде совместных исследований мирового уровня, направленных на решение насущных глобальных проблем.

  На протяжении обучения и исследований Школа общественного здравоохранения обучает будущих лидеров общественного здравоохранения, расширяет знания о насущных проблемах здравоохранения и укрепляет здоровье и благополучие населения.

  Школа профессиональных исследований Брауна предлагает программы обучения руководителей, предназначенные для карьерного роста опытных профессионалов со всего мира.

  Какой совет вы можете дать поступающим кандидатам наук? ученики?
  Берд МакДэниел

  Почему вы выбрали Брауна?
  Янек Шаллер

  На что похож коричневый для цветных студентов?
  Акьель Персон

  О Брауне
  

  Браун является ведущим исследовательским университетом, отличающимся своим ориентированным на студентов обучением и глубокой целеустремленностью. Наши студенты, преподаватели и сотрудники движимы идеей, что их работа окажет влияние на мир.

  Посетить страницу

  Открытый учебный план
  

  Гибкий, но строгий подход Брауна к образованию подталкивает студентов к глубокому творческому мышлению, интеллектуальному риску и предприимчивому решению проблем.

  Посетить страницу

  Исследовательская работа
  

  От науки о мозге до биомедицинской инженерии, искусства и гуманитарных наук, исследователи Брауна подпитывают открытия, решают глобальные проблемы и противостоят сложным вызовам 21-го века, неустанно фокусируясь на всеобщем благе.

  Посетить страницу

  Высшее образование
  

  Браун заработал мировую репутацию за свой новаторский опыт обучения студентов, основанный на его гибкой, но академически строгой открытой учебной программе.

  Посетить страницу

  Выпускник и профессионал
  

  Благодаря инновационному академическому обучению, ориентированному на студентов, и разнообразной культуре сотрудничества Браун готовит аспирантов к тому, чтобы они стали лидерами в своих областях внутри и за пределами академии.

  Посетить страницу

  Школы и колледжи
  

  Браун хорошо известен как университет-колледж – крупный исследовательский университет, в котором высшее образование базируется в колледже, а студенты и преподаватели на всех уровнях сотрудничают в колледже, факультетах и ​​школах.

  Посетить страницу

  Программы бакалавриата
  

  Браун предлагает более 80 программ, которые некоторые колледжи называют специальностями. Вы попробуете курсы по широкому кругу предметов, прежде чем погрузиться в одну из этих целевых областей.

  Посетить страницу

  С более чем 3000 аспирантов и студентов-медиков и более 700 штатных преподавателей Браун предлагает отличную академическую подготовку и наставничество в благоприятной среде.

  Посетить страницу

  Программы без степени
  

  В дополнение к программам бакалавриата и магистратуры, Браун предлагает сертификаты, ряд предуниверситетских программ для старшеклассников и бесплатные онлайн-курсы для учащихся по всему миру.

  Посетить страницу

  Академики
  

  Благодаря инновационному обучению и новаторским исследованиям Браун вносит значительный и устойчивый вклад в развитие знаний во всех областях обучения.

  Посетить страницу

  Школы и колледжи
  

  Браун хорошо известен как университет-колледж – крупный исследовательский университет, в котором высшее образование базируется в колледже, а студенты и преподаватели на всех уровнях сотрудничают в колледже, факультетах и ​​школах.

  Посетить страницу

  Академические отделы
  

  Студенты и преподаватели сотрудничают в более чем 40 академических отделах школ и колледжей Брауна.

  Посетить страницу

  Жизнь в Брауне
  

  Студенты, преподаватели и сотрудники университета Брауна живут активной и активной жизнью, преподавая, учась и оказывая влияние в разнообразном и поддерживающем сообществе.

  Посетить страницу

  Легкая атлетика и отдых
  

  Браун — школа Дивизиона I и один из основателей Лиги Плюща.

  Посетить страницу

  Жилье и рестораны
  

  Браун — это не просто место, где студенты учатся и учатся. Это дома.

  Посетить страницу

  Браун и Провиденс
  

  В основе истории Брауна лежит история Провиденса и Род-Айленда.
  В образовании, исследованиях, обслуживании, взаимодействии с общественностью и экономике Браун тесно переплетен с городом, который мы называем домом.

  Посетить страницу

  Университетские мероприятия
  

  Чтения и представления. Лекции и панели. Выставки, концерты и кинопоказы — знаменитости со всего мира участвуют в исключительных и экстраординарных мероприятиях.

  Посетить страницу

  Посетите Браун
  

  Лучший способ познакомиться с Брауном — это испытать его на себе. Вот что вам нужно знать, чтобы посетить нас в Провиденсе, штат Род-Айленд.

  Посетить страницу

  Схема проезда и информация о парковке
  

  Кампус Брауна расположен в Провиденсе, Род-Айленд. Вот что вам нужно знать о поездке на машине.

  Посетить страницу

  Размещение в Провиденсе
  

  Ночевать в Провиденсе? Посмотрите наш список отелей-партнеров, которые предлагают скидки.

  Посетить страницу

  На этой интерактивной карте кампуса отмечены здания кампуса, внешние пространства, отделы, комнаты и многое другое.

  Посетить страницу

  Жизнь в Провиденсе
  

  Браун расположен в самом сердце Провиденса, Род-Айленд, яркого места для жизни, работы и учебы, а также города, богатого культурным разнообразием.

  Посетить страницу

  Узнайте больше о Брауне и о том, как подать заявление в качестве первокурсника или переводного студента.

  Посетить страницу

  Программы бакалавриата
  

  Браун предлагает более 80 программ, которые некоторые колледжи называют специальностями. Вы попробуете курсы по широкому кругу предметов, прежде чем погрузиться в одну из этих целевых областей.

  Посетить страницу

  Открытый учебный план
  

  Гибкий, но строгий подход Брауна к образованию подталкивает студентов к глубокому творческому мышлению, интеллектуальному риску и предприимчивому решению проблем.

  Посетить страницу

  Высшее образование
  

  Браун заработал мировую репутацию за свой новаторский опыт обучения студентов, основанный на его гибкой, но академически строгой открытой учебной программе.

  Посетить страницу

  Обучение и помощь
  

  Когда студенты решают, куда поступить в колледж или принять ли предложение о поступлении, мы хотим, чтобы они знали, что Браун — доступный выбор.

  Посетить страницу

  Жизнь в Брауне
  

  Студенты, преподаватели и сотрудники университета Брауна живут активной и активной жизнью, преподавая, учась и оказывая влияние в разнообразном и поддерживающем сообществе.

  Посетить страницу

  Выпускник и профессионал
  

  Благодаря инновационному академическому обучению, ориентированному на студентов, и разнообразной культуре сотрудничества Браун готовит аспирантов к тому, чтобы они стали лидерами в своих областях внутри и за пределами академии.

  Посетить страницу

  С более чем 3000 аспирантов и студентов-медиков и более 700 штатных преподавателей Браун предлагает отличную академическую подготовку и наставничество в благоприятной среде.

  Посетить страницу

  Исследовательская работа
  

  От науки о мозге до биомедицинской инженерии, искусства и гуманитарных наук, исследователи Брауна подпитывают открытия, решают глобальные проблемы и противостоят сложным вызовам 21-го века, неустанно фокусируясь на всеобщем благе.

  Посетить страницу

  Центры и институты
  

  Браун преуспевает в образовании и исследованиях, которые объединяют знания из различных областей обучения — в основе этой работы лежит надежная сеть академических институтов и центров.

  Посетить страницу

  Жизнь в Провиденсе
  

  Браун расположен в самом сердце Провиденса, Род-Айленд, яркого места для жизни, работы и учебы, а также города, богатого культурным разнообразием.

  Посетить страницу

  Прием в аспирантуру
  

  Университет Брауна предлагает 51 докторскую программу и 33 магистерских программы, в том числе Школу инженерии, Школу общественного здравоохранения и Школу профессиональных исследований.

  Посетить страницу

  Известная медицинская школа Брауна предлагает интегрированную медицинскую учебную программу наряду с захватывающим клиническим опытом, где студенты работают с врачами-учеными на переднем крае биомедицинских инноваций.

  Посетить страницу

  IE Brown Executive MBA
  

  15-месячная программа EMBA для специалистов среднего звена, объединяющая инновационную учебную программу по менеджменту с гуманитарными и гуманитарными науками.

  Посетить страницу

  Executive Master: лидерство в здравоохранении
  

  16-месячная программа для медицинских работников, которая готовит дальновидных лидеров для преобразования организаций здравоохранения и предоставления выдающихся продуктов и услуг.

  Посетить страницу

  Исполнительный магистр лидерства в науке и технологиях
  

  16-месячная программа для профессионалов среднего звена, которая выходит за рамки традиционной программы MBA и направлена ​​на воспитание востребованных лидеров науки и технологий.

  Посетить страницу

  Исполнительный мастер: Кибербезопасность
  

  18-месячная программа для профессионалов среднего звена, которая помогает вырастить востребованных лидеров кибербезопасности.

  Посетить страницу

  Важные даты и сроки, связанные с классами Брауна.

  Посетить страницу

  Шаттл университета Брауна — это транспортная услуга, предлагаемая сообществу Брауна.

  Посетить страницу

  Сообщите о возможностях стажировок, карьерных советов и налаживания контактов.

  Посетить страницу

  Офис регистратора поддерживает учебную деятельность Брауна, предоставляя необходимые услуги по зачислению, учебным программам и студенческим документам всему сообществу кампуса.

  Посетить страницу

  Онлайн-платформа со списком консультационных сессий, заданий и мероприятий

  Посетить страницу

  Коричневая электронная почта
  

  Коричневый адрес электронной почты Логин

  Посетить страницу

  Важные даты и сроки, связанные с классами Брауна.

  Посетить страницу

  Система управления обучением Брауна

  Посетить страницу

  Официальный портал регистрации на курсы Брауна

  Посетить страницу

  Коричневая электронная почта
  

  Ваш аккаунт Gmail

  Посетить страницу

  Это правильное место, если вы заметили, что учащемуся может понадобиться поддержка, и вы находите время в течение дня, чтобы выяснить, как лучше всего поддержать его.

  Посетить страницу

  Отдел кадров университета направляет и поддерживает профессиональный успех сотрудников Brown.

  Посетить страницу

  Рабочий день
  

  Workday — это система записи данных по кадрам, финансам, обучению, платежным ведомостям, найму и бухгалтерской информации после присуждения грантов в Университете Брауна.

  Посетить страницу

  Официальный портал регистрации на курсы Брауна

  Посетить страницу

  Важные даты и сроки, связанные с классами Брауна.

  Посетить страницу

  Предоставляя услуги, начиная от стратегии и заканчивая управлением проектами, мы поддерживаем университетских партнеров в реализации видения и целей мероприятий Брауна.

  Посетить страницу

  Сообщите о возможностях стажировок, карьерных советов и налаживания контактов.

  Посетить страницу

  Справочник выпускников представляет собой ценную услугу исключительно для выпускников Брауна.

  Посетить страницу

  Найдите группы выпускников Брауна в вашем районе, такие как клуб, программа интервьюирования выпускников или отделение группы по интересам.

  Посетить страницу

  Скучаете по энергии своих однокурсников? В календаре выпускников и друзей найдется что-то для каждого выпускника!

  Посетить страницу

  Онлайн-дом для выпускников и друзей Брауна. Втягиваться. Отдай. Завязывайте связи на всю жизнь.

  Посетить страницу

  Кампания

  BrownTogether с целью собрать 3 миллиарда долларов является самой многообещающей кампанией в истории Университета.

  Посетить страницу

  Ежегодный фонд Брауна создает немедленные возможности для финансовой помощи, поддержки преподавателей и опыта студентов.

  Посетить страницу

  Вы можете поддержать Брауна различными способами, и ваш подарок Брауну — это разумная инвестиция в будущее Брауна, позволяющая поддерживать и развивать превосходство наших студентов, преподавателей, образования и исследований.

  Посетить страницу

  Важные даты и сроки, связанные с классами Брауна.

  Посетить страницу

  Браун использует знания для решения важнейших и сложных мировых проблем.

  Посетить страницу

  События и важные даты со всего кампуса.

  Посетить страницу

  Легкая атлетика и отдых
  

  Браун — школа Дивизиона I и один из основателей Лиги Плюща.

  Посетить страницу

  Лучшая программа по сбору средств для родителей в Лиге плюща

  Посетить страницу

  Обогащение студенческого опыта Брауна

  Посетить страницу

  Family Weekend предоставляет учащимся, родителям и другим людям идеальную осеннюю обстановку для воссоединения и знакомства с Брауном.

  Посетить страницу

  Просмотрите расписание событий и другую важную информацию о начале.

  Посетить страницу

  10 популярных медицинских специальностей для карьеры в сфере здравоохранения

  Leer en español. (Читать по-испански.)

  Если вы заинтересованы в карьере в области медицины, вам, как правило, потребуется высшее образование. Но нет какой-то конкретной степени, которую вы должны получить, или какого-то обычного пути, по которому вам нужно идти. У вас есть множество вариантов, если вы хотите стать врачом, медсестрой, помощником врача, практикующей медсестрой, стоматологом, фармацевтом, физиотерапевтом или кем-то еще, что требует медицинской подготовки.

  По данным Бюро статистики труда США (BLS), почти половина студентов, которые становятся врачами и хирургами, изучают биологию в колледже [1]. Но некоторые изучают другие науки или математику, а некоторые даже изучают такие темы, как бизнес, английский язык или изобразительное искусство.

  Взгляните на эти популярные медицинские специальности, которые могут подготовить вас к карьере в сфере здравоохранения.

  Является ли специальность «медицинская»?

  Многие школы предлагают программу домедицинского образования, предназначенную для подготовки к медицинской карьере. Pre-med — это не специальность, а курс, который гарантирует, что вы пройдете курсы и лабораторные работы, необходимые для поступления в медицинскую школу в рамках вашей степени бакалавра. Вы можете выбрать специальность в рамках программы pre-med. Трек pre-med — хороший способ подготовиться к экзамену MCAT.

   

  Биология

  Биология — одна из самых популярных специальностей для тех, кто хочет сделать медицинскую карьеру, особенно для начинающих врачей и хирургов. По данным BLS, 48,7% всех врачей и хирургов, работающих в 2015 г., выбрали биологию в качестве своей основной специальности [1]. Ассоциация американских медицинских колледжей сообщает, что более половины всех абитуриентов медицинских вузов 2021-2022 гг. специализировались в области биологии или биологических наук для получения степени бакалавра [2].

  Специализация по биологии — это один из способов убедиться, что вы проходите обязательные научные курсы и лабораторные работы, требуемые многими медицинскими вузами. Вы будете изучать такие темы, как биология человека, анатомия, физиология и генетика.

  Однако, если вы выберете эту специальность, обязательно получите всестороннее образование, пройдя несколько ненаучных курсов. Каждая программа уникальна, но некоторые типичные курсы, которые вы будете проходить по специальности биология, включают:

  Биохимия

  Как и специальность биологии, специальности биохимии изучают живые организмы, а также химию и то, как она влияет на эти живые организмы. Это также распространенный выбор для тех, кто хочет учиться в медицинской школе.

  Как вы понимаете, вы будете проходить множество научных курсов в виде лабораторных работ, особенно по биологии и химии. Тем не менее, вы в конечном итоге будете изучать математику и физику больше, чем мог бы специалист по биологии. Средняя нагрузка курса по специальности биохимия может включать: 

  Биомедицинская инженерия

  Специальность по биомедицинской инженерии включает в себя множество научных курсов, добавляя технологический аспект к вашему образованию. Вы узнаете, как технологии и инженерия могут помочь улучшить медицинское обслуживание.

  Многие люди, выбравшие эту специальность, становятся инженерами-биомедиками, которые занимаются всем: от создания и улучшения таких устройств, как кардиомониторы и диагностические машины, до работы над созданием искусственных органов для трансплантации. Тем не менее, эта специальность также может подготовить вас к поступлению в медицинскую школу и улучшить ваши знания об инструментах, которые вы можете использовать в качестве врача или другого медицинского работника. Ваши курсы могут включать:  

  Сестринское дело

  Получение степени бакалавра в области сестринского дела может помочь вам стать зарегистрированной медсестрой и даже привести к поиску более продвинутой карьеры в сестринском деле, например, стать практикующей медсестрой. Это также может быть отличным путем к медицинской школе.

  Многие программы медсестер включают обязательные курсы для поступления в медицинскую школу, хотя вам может потребоваться пройти дополнительные курсы. Ваша степень медсестры также, вероятно, потребует от вас пройти стажировку в больнице или клиническом учреждении, что даст вам некоторый практический опыт на будущее и поможет вам развить свои навыки ухода за больным.

  Получение диплома медсестры также дает вам резерв. Возможно, вы решите взять отпуск перед поступлением в медицинскую школу — вы можете в это время работать дипломированной медсестрой. Если вы решите продвинуться по своей медицинской карьере, у вас будет за плечами клинический опыт. Курсы, с которыми вы можете столкнуться в качестве студента-медсестра, включают:  

  Подробнее: Насколько сложно учиться в школе медсестер? Советы для успеха

  Психология

  Специальности по общественным наукам, такие как психология, — это не просто отличные степени бакалавра для будущих врачей. Они могут быть преимуществом, а иногда их даже предпочитают медицинские школы.

  Вы можете выделиться среди студентов, изучающих биологию и химию, и внести разнообразие в свой выпускной класс, выбрав психологию. Вы также приобретете навыки на рабочем месте, необходимые для гуманистического подхода к медицинской карьере, такие как эмпатия, общение, критическое мышление и устойчивость. По данным BLS, около 6,6% работающих врачей и хирургов имеют психологическое образование [1].

  Многие школы позволяют вам выбрать специализацию в своих программах по психологии, а некоторые даже предлагают предварительный медицинский курс, который гарантирует, что вы пройдете курсы по естественным наукам, математике и английскому языку, необходимые для медицинской школы. In general, you’ll take courses like:  

  • General psychology 

  • Statistics 

  • Psychiatry

  • Developmental psychology 

  • Clinical psychology 

  • Neuroscience

  • Social Psychology

  • Когнитивная психология

  • Образовательная психология

  • Психологические расстройства

  . а не конкретного пациента. Вы сосредоточитесь на профилактических мерах, тенденциях и статистике в области здравоохранения, а также на укреплении здоровья.

  Степень бакалавра общественного здравоохранения может подготовить вас к нескольким различным профессиям. Как и в случае с психологией, многие школы могут предложить курс подготовки к медицине, что делает его отличным первым шагом перед поступлением в медицинскую школу. Некоторые из курсов, которые вы можете пройти в качестве основного общественного здравоохранения, включают:

  • Эпидемиология

  • Анатомия и физиология

  • Nutrition

  • Biostatistics

  • . 0003

  • Практика общественного здравоохранения 

  • Менеджмент гигиены труда

  Подробнее: Что такое общественное здравоохранение? Your Career Guide

  Экономика

  На первый взгляд может показаться, что специальность «Экономика» и программа домедицинского образования не идут рука об руку, но это встречается чаще, чем вы думаете. Как и психология, экономика — это социальная наука, поэтому вы научитесь критически относиться к окружающему миру и людям в нем.

  Специализация в области экономики может улучшить ваши баллы MCAT. Когда вы закончите школу и станете практикующим врачом, вы будете лучше понимать, как сделать свои услуги более доступными для ваших пациентов, а также как вести частную практику и даже как работать со страховыми компаниями.

  Экономика — хороший выбор, если вы любите числа и не боитесь математики. Просто имейте в виду, что вам, возможно, придется пройти несколько дополнительных курсов по естествознанию, чтобы соответствовать требованиям для поступления в медицинскую школу. Типичные курсы могут включать: 

  Математика и статистика

  Специальности по математике и статистике также могут быть полезны для подготовки к поступлению в медицинскую школу. Ни для кого не секрет, что уроки математики могут быть трудными, но некоторые врачи говорят, что тяжелая работа, которую они проделали в качестве старшекурсника, помогла им подготовиться к тяжелой работе, которую им пришлось бы выполнять, будучи студентом медицинской школы.

  Курсы математики также помогли им подготовиться к критическому и аналитическому мышлению. Изучение математики также может помочь вам с точностью, необходимой для того, чтобы стать врачом или хирургом. Если вы изучаете математику или статистику, ваши курсы могут включать:  

  Иностранный язык

  Коммуникация является важной частью становления медицинским работником. Общение с людьми, говорящими не на английском языке, может выделить вас среди других абитуриентов медицинских вузов, особенно в США. BLS сообщил, что более 10 000 работающих врачей и хирургов в 2015 году изучали иностранный язык в качестве студентов [1].

  Тем не менее, выбор языка также может быть важен. Китайский, испанский, французский, арабский, русский, хинди и португальский языки считаются лучшими языками, которые помогут вам продвинуться по карьерной лестнице.

  Просто помните, что вам, возможно, придется пройти дополнительные курсы, чтобы соответствовать требованиям для поступления в медицинскую школу. Некоторые школы также могут предлагать такие курсы, как «Испанский для здравоохранения». The types of courses you might expect to take as a foreign language major include:  

  • Conversation in your language 

  • Grammar and composition in your language 

  • Literature in your language 

  • Linguistics 

  • Письмо

  • Культурология

  Физические упражнения

  Вы можете выбрать специализацию по физическим упражнениям, если вас интересует карьера в области спортивной медицины, физиотерапии, спортивной психологии, спортивных тренировок или реабилитации. Многие школы, которые предлагают специальность по физическим упражнениям, также предлагают предварительную подготовку к медицине, чтобы гарантировать, что вы пройдете курсы, необходимые для успешной сдачи экзаменов MCAT и поступления в медицинскую школу. Вы можете пройти такие курсы, как:  

  Наслаждайтесь большей гибкостью и контролем над своей карьерой

  Регистрация бесплатно

  • Развивайте востребованные профессиональные навыки с экспертами из ведущих компаний и университетов
  • Выбирайте из более чем 8000 курсов, практических проектов и сертификационных программ
  • Учитесь на ваших условиях с гибким графиком и курсами по запросу

  Бесплатная регистрация

  Ознакомьтесь с требованиями медицинской школы

  Если вы точно знаете, что хотите поступить в медицинскую школу, ознакомьтесь с требованиями интересующих вас школ, прежде чем вы завершите свое обучение в бакалавриате, чтобы гарантировать, что независимо от того, в чем вы специализируетесь, вы проходите необходимые курсы. Поддержание связи с вашим консультантом каждый семестр также может помочь вам спланировать свое расписание.

  Опять же, многие медицинские школы требуют, чтобы вы прошли определенное количество курсов естественных наук с лабораторными работами, хотя математика, гуманитарные и социальные науки также могут быть в смеси.

  Выберите специальность, соответствующую вашим интересам и карьерным целям.

  Помимо выбора специальности, ориентированной на подготовку к медицинскому вузу, важно выбрать ту, которая соответствует вашим интересам и целям. Если мысль об изучении биологии в течение четырех лет вас не волнует, но вам очень нравится психология, не заставляйте себя заниматься тем, что вам не интересно.

  Помните, что более половины всех абитуриентов медицинских вузов специализируются на биологических науках. Если вы придете с другой специальностью, но все же сможете доказать свою преданность делу здравоохранения, вы поставите себя вне конкуренции.

  Ваша специальность бакалавриата также может помочь вам в вашей карьере. Возможно, вы хотите стать врачом и особенно заинтересованы в помощи своему сообществу или тем, кто не может позволить себе надлежащее медицинское обслуживание. Здравоохранение или экономика могут помочь вам подготовиться к этой роли.

  Может, ты хочешь заняться спортивной медициной. Наука о физических упражнениях может быть большой специальностью. Большинство людей не знают, какую медицину они хотят практиковать, пока не поступят в медицинскую школу, но если у вас есть общее представление, ваша специальность может помочь вам достичь этих целей.

  Важность правильного выбора специальности «медицина»

  Многие люди полагают, что им необходимо выбрать специальность «домедицина», если они хотят поступить в медицинскую школу или сделать карьеру в сфере здравоохранения, но это не так.

  Большинство медицинских вузов, вероятно, будут не столько интересоваться вашей специализацией, сколько курсами, которые вы прошли, вашими оценками, результатами вступительного экзамена в медицинский колледж (MCAT) и другими квалификациями. Некоторые медицинские школы с самым высоким рейтингом требуют, чтобы для поступления вы прошли определенное количество курсов в таких областях, как английский и гуманитарные науки.

  Да, курсовая работа по естественным наукам важна, но в наши дни врачи должны быть всесторонне развиты. Им нужно уметь смотреть на пациентов как на людей, проявлять сочувствие, и иногда в этом может помочь изучение других предметов помимо науки.

  Выбирая специализацию, убедитесь, что вы проходите курсы, необходимые для поступления в медицинскую школу или аспирантуру, но также важно выбрать тот, которым вы увлечены.

  Дальнейшие действия 

  Если вы знаете, что хотите заняться медициной, но не уверены, чем хотите заниматься, подумайте о том, чтобы пройти онлайн-курсы, чтобы узнать, что вас интересует.

  На Coursera вы найдете такие курсы, как «Анатомия», «Показатели жизнедеятельности: понимание того, что говорит нам тело», «Искусственный интеллект в медицине» и «Введение в биологию рака».