Мистецтво та фізика

Н. И. Павленко, школа № 1929, м. Москва

Інше мистецтво зберігає багатющі можливості для естетичного виховання в процесі викладання фізики. Часто здатні до живопису учні обтяжуються уроками, на яких точні науки викладаються їм у вигляді зведення законів і формул. Завдання вчителя - показати, що людям творчих професій знання з фізики просто необхідні професійно, оскільки «... художнику, що не володіє певним світоглядом, у мистецтві нині робити нічого - його твори, блукаючі навколо подробиць життя, нікого не зацікавлять і помруть, не встигнувши народитися ». Крім того, дуже часто інтерес до предмету починається саме з інтересу до вчителю, і вчитель зобов'язаний знати хоча б основи живопису і бути художньо освіченою людиною, щоб між ним і його учнями зародилися живі зв'язку.

Використовувати ці відомості можна по-різному: ілюструвати художніми творами фізичні явища і події з життя фізиків або, навпаки, розглядати фізичні явища в техніці живопису і технології живописних матеріалів, підкреслювати використання науки в мистецтвах або описувати роль кольору на виробництві. Але при цьому необхідно пам'ятати, що живопис на уроці фізики не мета, а лише помічниця, що будь-який приклад повинен бути підпорядкований внутрішній логіці уроку, ні в якому разі не слід збиватися на художньо-мистецтвознавчий аналіз.

Учень зустрічається з мистецтвом вже на перших уроках фізики. Ось він відкриває підручник, бачить портрет М. В. Ломоносова і згадує знайомі з уроків літератури слова А. С. Пушкіна, що Ломоносов «сам був нашим першим університетом». Тут можна розповісти про експерименти вченого з кольоровим склом, показати його мозаїчне панно «Полтавська битва» і замальовки полярних сяйв, прочитати його поетичні рядки про науку, про радість, що приходить із придбанням нових знань, окреслити сферу інтересів вченого як фізика, хіміка, художника, літератора, привести слова академіка І. Артоболевський: «Мистецтво для вченого - не відпочинок від напружених занять наукою, не тільки спосіб піднятися до вершин культури, а абсолютно необхідна складова його професійної діяльності ».

Особливо виграшним у цьому відношенні є розділ «Оптика»: лінійна перспектива (геометрична оптика), ефекти повітряної перспективи (дифракція і дифузне розсіяння світла в повітрі), колір (дисперсія, фізіологічне сприйняття, змішання, додаткові кольори). Корисно заглянути і в підручники живопису. Там розкрито значення таких характеристик світла, як сила світла, освітленість, кут падіння променів. Розповідаючи про розвиток поглядів на природу світла, учитель говорить про подання вчених стародавності, про те, що вони пояснювали світ як закінчення з величезною швидкістю найтонших шарів атомів від тел: «Ці атоми здавлюють повітря і утворюють відбитки образів предметів, що відображаються у вологому частини ока. Вода є посередником бачення, і тому вологий око бачить краще сухого. Але повітря є причина, чому неясно видно віддалені предмети ».

Різні відчуття світла та кольору можна описати при вивченні очі, розглянути фізичну основу оптичних ілюзій, найпоширенішою з яких є веселка.

Першим зрозумів «пристрій» веселки І. Ньютон, він показав, що «сонячний зайчик» складається з різних квітів. Дуже вражаючим є повторення в класі дослідів великого вченого, при цьому добре процитувати його трактат «Оптика»: «Видовище живих і яскравих фарб, отримавши при цьому, приносило приємне задоволення ».

Пізніше фізик і талановитий музикант Томас Юнг покаже, що відмінності в кольорі пояснюються різними довжиною хвиль. Юнг є одним з авторів сучасної теорії кольорів разом з Г. Гельмгольцем і Дж.Максвелла. Пріоритет ж у створенні трикомпонентною теорії кольорів (червоний, синій, зелений - основні) належить М. В. Ломоносову, хоча геніальний здогад висловлював і знаменитий архітектор епохи Відродження Леон Батіста Альберті.

В підтвердження величезного впливу на враження сили кольору можна навести слова відомого фахівця з технічної естетики Жака В'єнна: «Колір здатний на все: він може народити світло, заспокоєння або збудження. Він може створити гармонію або викликати потрясіння: від нього можна чекати чудес, але він може викликати і катастрофу ». Необхідно згадати, що властивостям кольору можна дати «Фізичні» характеристики: теплі (червоний, оранжевий) - холодні (блакитний, синій); легкі (світлі тони) - тяжкі (темні). Колір можна «урівноважити».

Доброю ілюстрацією фізіологічного сприйняття змішування кольорів може послужити картина Василя Сурикова «Бояриня Морозова»: сніг на ній не просто білий, він небесний. При близькому розгляді можна побачити безліч кольорових мазків, які здалека, зливаючись воєдино, і створюють потрібне враження. Цей ефект захоплював і художників-імпресіоністів, які створили новий стиль - пуантилізму -- живопис точками або мазками у формі ком. «Оптична суміш» - вирішальний чинник у техніці виконання, наприклад, Ж. П. Сірка, дозволяла йому добиватися незвичайною прозорості і «вібрації» повітря. Учні знають результат механічного змішання жовтий + синій = зелений, але незмінно дивуються ефекту, що виникає при накладенні поруч на полотно мазків додаткових кольорів, наприклад зеленого і оранжевого, - кожен з квітів стає яскравішим, що пояснюється складною роботою сітківки ока.

Багато ілюстрацій можна підібрати на закони відбиття і заломлення світла. Наприклад, зображення перекинутого пейзажу на спокійній поверхні води, дзеркала з заміною правого на ліве і збереженням розмірів, форми, кольору. Іноді художник вводить дзеркало в картину з подвійною метою. Так, І. Голіцин у гравюрі з зображенням В. А. Фаворського, по-перше, показує обличчя старого майстра, вся фігура якого звернена до нас спиною, а по-друге, підкреслює, що дзеркало тут - ще й інструмент для роботи. Справа в тому, що офорт або гравюру на дереві чи лінолеумі ріжуть в дзеркальному відображенні, щоб відбиток вийшов нормально. У процесі роботи майстер перевіряє зображення на дошці з відображення в дзеркалі.

Відомий популяризатор науки фізик М. Гарднер у своїй книзі «Живопис, музика та поезія» зауважив: «Симетрія відображення - одна з найдавніших і найпростіших способів створювати зображення, що радують око ».

Список літератури

Гарднер М. Цей правий, лівий світ. - М.: Світ, 1967.

Киященко Н.І. Сутність прекрасного. - М.: Молода гвардія, 1977.

Ликов В.Я. Естетичне виховання при навчанні фізики. - М.: Просвещение, 1986.

Ревалд Д. постімпресіонізму. - М.: Мистецтво, 1962.