Физика - Physics outreach

Физика охватывает аспекты научная деятельность и физическое образование, а также различные мероприятия школ, научно-исследовательские институты, университеты, клубы и учреждения, такие как научные музеи направлен на расширение аудитории, осведомленность и понимание физики. В то время как широкая общественность иногда может быть в центре внимания такой деятельности, информационно-пропагандистская деятельность в области физики часто сосредоточена на разработке и предоставлении ресурсов и проведении презентаций для студентов, преподавателей других дисциплин и в некоторых случаях исследователей в различных областях физики.[1][2][3]

История

Постоянные усилия по расширению понимания физика для более широкой аудитории были предприняты отдельными лицами и учреждениями с начала 19 века. Исторические произведения, такие как Диалог о двух главных мировых системах, и Две новые науки к Галилео Галилей, стремился представить революционные знания в астрономии, системах отсчета и кинематике в манере, понятной широкой аудитории, с большим эффектом.

В середине 1800-х годов английский физик и химик, Майкл Фарадей[4] прочитал серию из девятнадцати лекций, предназначенных для молодых людей с надеждой рассказать о научных явлениях. Его намерением было повысить осведомленность, вдохновить их и увеличить доход Королевский институт. Эта серия стала известна как Рождественские лекции, и продолжается по сей день. К началу 20 века общественная слава физиков, таких как Альберт Эйнштейн и Мари Кюри, а такие изобретения, как радио, привели к растущему интересу к физике. В 1921 году в США создание Сигма Пи Сигма Общество чести физиков при университетах сыграло важную роль в увеличении числа презентаций по физике и привело к созданию физических клубов, открытых для всех студентов.[5]

Музеи были важной формой пропаганды, но научные музеи в основном были сосредоточены на естественная история. Некоторые специализированные музеи, такие как Музей Кавендиша в Кембриджский университет, вмещал многие из исторически важных устройств, которые способствовали крупным открытиям Максвелл, Томсон, Резерфорд, так далее.[6] Однако такие места давали мало возможностей для практическое обучение или демонстрации.

В августе 1969 г. Фрэнк Оппенгеймер посвятил свой новый Exploratorium в Сан-Франциско в первую очередь на интерактивные научные выставки, демонстрирующие принципы физики. Эксплораториум опубликовал подробную информацию о своих экспонатах в «Поваренных книгах», которые послужили источником вдохновения для многих других музеев по всему миру, и с тех пор разносторонне развились во многие информационные программы. Оппенгеймер исследовал европейские научные музеи во время Guggenheim Fellowship в 1965 году. Он отметил, что три музея оказали большое влияние на Эксплораториум: Palais de la Découverte, на котором были показаны модели для обучения научным концепциям и были задействованы студенты в качестве демонстраторов, практика, которая непосредственно вдохновила Exploratorium на столь хваленую программу объяснения для старших классов средней школы; то Южный Кенсингтонский музей науки и искусства, которые Оппенгеймер и его жена часто посещали; и Немецкий музей в Мюнхене, крупнейшем в мире музее науки, в котором было несколько интерактивных дисплеев, которые произвели впечатление на Оппенгеймеров.[7]

В последующие годы распространение физики и науки в целом продолжало расширяться и принимать новые популярные формы, включая очень успешные телешоу, такие как Космос: личное путешествие, первая трансляция в 1980 году.

В 1997 году в США, как форма пропаганды среди преподавателей физики, Национальный фонд науки (NSF) и Министерство энергетики USDOE учредил QuarkNet,[8] программа повышения квалификации учителей. В 2012 г. Университет Нотр-Дам получил пятилетний грант в размере 6,1 млн долларов на поддержку национального расширения программы Quarknet. Также в 1997 г. Европейская группа по изучению физики элементарных частиц, возглавляемая Кристофер Ллевеллин Смит, ФРС, и генеральный директор ЦЕРН, была сформирована для создания сообщества ученых, преподавателей естественных наук и специалистов по коммуникациям в области естественного образования и работы с общественностью в области физики элементарных частиц. Эта группа стала Международной группой по изучению физики элементарных частиц (IPPOG) в 2011 году после запуска LHC.[9]

Инновации

Многие современные инициативы в области физики начали смещать фокус, выходя за рамки традиционных границ области, стремясь вовлечь студентов и общественность путем интеграции элементов эстетического дизайна и популярной культуры. Цель состояла не только в том, чтобы вытолкнуть физику из строгого научное образование рамки, но также привлечь профессионалов и студентов из других областей, чтобы поделиться своими взглядами на физические явления. К такой работе относятся художники, создающие скульптуры с использованием феррожидкости и художественная фотография с использованием высокоскоростной и сверхскоростная фотография.

Другие усилия, такие как Кембриджский университет программа "Физика в работе"[10] организовали ежегодные мероприятия, чтобы продемонстрировать учащимся средних школ использование физики в повседневной жизни, а также старшие классы по физике.[11] Видя важность этих инициатив, Кембридж учредил общественную организацию по обучению физике - Образовательный офис.[12] а также стремление к созданию Центра физики и расширенного промышленного партнерства, которое «будет включать в себя хорошо оснащенную основную команду сотрудников по связям с общественностью, посвященную демонстрации реальных приложений физики, показывая, что физика является доступным и актуальным предметом».[13]

Французская исследовательская группа La Physique Autrement (Physics Reimagined),[14] Лаборатории твердого тела,[15] работает над исследованиями новых способов представления современных физика твердого тела и привлечь широкую общественность. В 2013, Физика сегодня освещал эту группу в статье под названием «Квантовая физика для всех», в которой рассказывалось, как с помощью дизайнеров и нетрадиционных демонстраций проект находил и преуспел в привлечении людей, которые никогда не считали себя интересующимися наукой.[16]

В Обмен наукой и развлечениями был разработан Национальная академия наук США (NAS) для повышения осведомленности общественности, знаний и понимания науки и передовых научных технологий посредством их представления на телевидении, в фильмах и других средствах массовой информации.[17] Он был официально запущен в 2008 году как партнерство между NAS и Голливудом. Обмен основан на Лос-Анджелес, Калифорния.

Музеи и общественные места в первую очередь посвящены физическим явлениям.

Канада

  • Монреальский научный центр (Монреаль, Квебек) демонстрирует множество практических занятий, связанных с различными физическими явлениями.

Финляндия

  • Эврика (Хельсинки ) является НПО научный центр Фонда Финского научного центра с широким спектром экспонатов, связанных с физикой.

Франция

Германия

  • Немецкий музей (Мюнхен) - крупнейший в мире музей науки. Одно из самых популярных мероприятий - высоковольтная демонстрация Клетка Фарадея в рамках своей серии по электроэнергии.

Исламская Республика Иран

  • Иранский музей науки и технологий (Тегеран) - крупнейший музей науки в Иране. Этот музей, проводя разнообразные научные и образовательные программы, обеспечивает необходимую ситуацию для создания и распространения научной мысли в обществе. Одна из таких программ - «Физическое шоу».

Нидерланды

  • НЕМО (Амстердам) - крупнейший научный центр в Нидерландах, где проводятся практические научные выставки.

Соединенные Штаты

  • Exploratorium (Сан-Франциско )[19] - один из самых передовых интерактивных музеев науки и искусства в Соединенных Штатах, посвященный изучению того, как устроен мир, и состоит из интерактивных экспонатов, впечатлений и любопытных исследований. Эксплораториум был открыт в 1969 году и в настоящее время ежегодно привлекает более миллиона посетителей.[20]
  • В Американский музей естественной истории в Нью-Йорке - это одновременно музей и исследовательский центр с отделом в астрофизика. Как музей естественной истории, он ориентирован на просвещение общественности о человеческих культурах, мире природы и Вселенной и предлагает множество интерактивных программ и лекций круглый год.
  • В Институт Франклина в Филадельфии - один из старейших центров научного образования и исследований в Соединенных Штатах.

Научные учреждения и общества с программами по обучению физике

Канада

  • Институт теоретической физики Периметр была основана в 1999 году в Ватерлоо, Онтарио В Канаде этот институт является центром научных исследований, обучения и просвещения в области теоретической физики.[21]
  • Находится в Ванкувер, Британская Колумбия, ТРИУМФ - канадская национальная лаборатория физики элементарных частиц, ядерной физики и науки о ускорителях. В дополнение к своей научной миссии, лаборатория занимается информационно-пропагандистской деятельностью в области физики, предлагая общественные экскурсии по своим объектам, публичные выступления, программу для художников в резиденции,[22] студенческие стипендии и другие возможности.[23]
  • В Канадская ассоциация физиков (CAP), или во Французской ассоциации canadienne des Physiciens et Physiciennes (ACP) Канадский профессиональное общество, которое фокусируется на повышении осведомленности канадцев и канадцев законодатели из физика выпускает, спонсирует мероприятия, связанные с физикой, [информационно-пропагандистскую работу по физике] и издает Physics in Canada.[24]

Франция

Германия

  • Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG, Немецкое физическое общество) - крупнейшая в мире организация физиков. DPG активно участвует в коммуникации между физиками и широкой общественностью с помощью нескольких научно-популярных публикаций и мероприятий, таких как «Основные моменты физики».[25] который является ежегодным физическим фестивалем, организованным совместно DPG и Федеральное министерство образования и науки. Этот фестиваль является крупнейшим в своем роде в Германии и ежегодно привлекает около 30 000 посетителей.[26]

объединенное Королевство

  • Институт Физики - международное благотворительное учреждение, цель которого - продвижение физического образования, исследований и прикладных программ.[27]

Соединенные Штаты

СМИ и Интернет

Средства массовой информации

  • Теория большого взрыва американец комедия создан в 2007 году и вращается вокруг жизни ученых Калифорнийского технологического института. Это шоу было широко признано за популяризацию науки и отмечено Нью-Йорк Таймс как «помощь в столкновении физики и фантастики».[29] В 2014 году эта программа была самым популярным ситкомом и самой популярной неспортивной программой на американском телевидении, которую в среднем посмотрели 20 миллионов человек. Однако шоу критиковали за то, что иногда оно неверно изображало научное сообщество.[30]
  • C'est pas sorcier - французская образовательная телевизионная программа, которая транслировалась с 5 ноября 1994 года по настоящее время. 20 шоу посвящены астрономии и космической тематике, а 13 - физике.[31]
  • Частичная лихорадка 2013 год документальный фильм что обеспечивает близкое и доступное представление о первых экспериментах на Большой адронный коллайдер с точки зрения физики-экспериментаторы в ЦЕРН кто проводит эксперименты, а также физики-теоретики которые пытаются предоставить концептуальную основу для результатов LHC. Рецензенты похвалили фильм за то, что теоретические аргументы кажутся понятными, за то, что научные эксперименты кажутся захватывающими, и за то, что физики элементарных частиц казаться человеком.
  • Через червоточину - это американский научно-документальный телесериал, рассказанный американским актером Морганом Фриманом и ведущий его которого были такие физики, как Мичио Каку и Брайан Кокс (физик).

Интернет

  • МинутыФизика представляет собой серию обучающих видео, созданных Генри Райхом и распространяемых через его канал на YouTube.[32] Он отображает серию педагогических коротких видеороликов о различных физических явлениях и теориях.
  • Мир физики публикация, проводимая Институт Физики, начал объяснять научные концепции на своем канале YouTube.[33]
  • Palais de la Découverte в Париже размещены онлайн-видео, в которых показаны различные интервью о науке, в том числе о физике.[34]
  • Unisciel, французский онлайн-университет, размещает обучающие видео на своем канале YouTube.[35]
  • Veritasium представляет собой серию обучающих видеороликов, созданных Дереком Мюллером и распространяемых через его канал на YouTube.[36] Он отображает серию педагогических короткометражных видеороликов о науке, включая физику.
  • Демонстрации физики Святой Марии представляет собой онлайн-хранилище демонстраций в классе физики.[37] Он показывает учителям эксперименты, которые они могут проводить в классе, а также размещает видеоролики этих экспериментов.
  • Периодические видео Портал обучающих видеороликов, объясняющих характеристики каждого элемента и поддерживающих такие темы, как ядерные реакции. Спонсором проекта является Ноттингемский университет и размещен Проф. Сэр Мартин Поляков.

Выдающиеся личности

Австрия

Франция

  • Камилла Фламмарион был французским астрономом, автором многих научно-популярных книг.
  • Этьен Кляйн французский физик и философ науки, занимающийся пропагандой физики элементарных частиц и квантовой физики.
  • Роланд Лехук - французский астрофизик, известный своими пропагандистскими усилиями, особенно в области художественной и научной фантастики.
  • Хьюберт Ривз французско-канадский астрофизик и популяризатор науки.

объединенное Королевство

Соединенные Штаты

Источники финансирования

  • Американское физическое общество предоставляет гранты в размере до 10 000 долларов США, чтобы помочь членам APS разработать новые информационно-просветительские мероприятия в области физики.
  • Институт сложной адаптивной материи (ICAM) предоставляет гранты и стипендии для пропаганды физики.
  • Wellcome Trust В то время как в основном фонд Wellcome Trust сосредоточен на биологических науках, он также затрагивает физику и поощряет пропаганду физики. Они стремятся повысить уровень биологии, химии и физики в Великобритании.
  • Институт Физики (IoP) IoP направлен на предоставление положительного и убедительного опыта в области физики для широкой публики посредством увлекательных и развлекательных мероприятий и мероприятий. Схема грантов по привлечению общественности предназначена для оказания финансовой поддержки в размере до 1500 фунтов стерлингов отдельным лицам и организациям, проводящим мероприятия и мероприятия, связанные с физикой, в Великобритании и Ирландии.[43]

Награды

Рекомендации

  1. ^ «Вовлечение общественности». www.iop.org.
  2. ^ «Вовлечение общественности». www.aps.org.
  3. ^ «О QuarkNet». Quarknet. 19 апреля 2017 года.
  4. ^ Лан, Бун Леонг и Жанетт Б. С. Лим. «Майкл Фарадей: принц лекторов в викторианской Англии». Учитель физики (Стоуни Брук, Нью-Йорк) 39.1 (2001): 32-36.
  5. ^ Диксон, П. (1996, 1 ​​октября). История. Извлекаются из http://www.sigmapisigma.org/history.htm
  6. ^ Посетите музей Кавендиша. (2008, 1 января). Извлекаются из http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/cav_museum/.
  7. ^ Доктор Франк Оппенгеймер - Биография (длинная). (2014, 1 января) Получено из http://www.exploratorium.edu/about/history/frank.
  8. ^ «QuarkNet».
  9. ^ О IPPOG. (нет данных). Извлекаются из http://ippog.web.cern.ch/content/2011/about-ippog
  10. ^ «Обзор - Физический факультет». outreach.phy.cam.ac.uk.
  11. ^ "Конкурс старших физиков". www-spc.phy.cam.ac.uk.
  12. ^ «Кафедра физики». outreach.phy.cam.ac.uk.
  13. ^ Будущее аутрич-работы. Извлекаются из http://www.phy.cam.ac.uk/outreach/development
  14. ^ «Переосмысление физики». hebergement.u-psud.fr.
  15. ^ "Лаборатория твердого тела - UMR 8502". www.lps.u-psud.fr.
  16. ^ «Квантовая физика для всех», Дж. Боброфф, Physics Today, стр. 60, сентябрь 2013 г. http://hebergement.u-psud.fr/supraconductivite/pdf/physics_today_bobroff.pdf
  17. ^ «NAS объявляет об инициативе по объединению индустрии развлечений с ведущими экспертами». Национальные академии. 2008 г.
  18. ^ "La Casemate, CCSTI Grenoble". La Casemate.
  19. ^ «Музей науки, искусства и человеческого восприятия - Эксплораториум».
  20. ^ Слафкоски, Дженни. «Информационный бюллетень: один год на пирсе 15». Эксплораториум. Эксплораториум. Проверено 15 мая 2014.
  21. ^ Информационно-пропагандистская деятельность. (нет данных). Извлекаются из http://www.perimeterinstitute.ca/outreach
  22. ^ «Лаборатория физики элементарных частиц TRIUMF приглашает художников соединить науку с обществом». CBC.ca. Получено 2016-02-09.
  23. ^ "Часто задаваемые вопросы о TRIUMF". ТРИУМФ. Получено 2016-02-09.
  24. ^ "Что делает CAP". Канадская ассоциация физиков. Получено 2009-06-06.
  25. ^ "Highlights der Physik". www.highlights-physik.de.
  26. ^ Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V. (2013, 8 января). Извлекаются из http://www.dpg-physik.de/index.html?lang=en.ca/outreach
  27. ^ О нас. (2014, 1 января). Извлекаются из http://www.iop.org/about/index.html
  28. ^ "Физический охват". www.aps.org. Получено 2018-12-15.
  29. ^ Дрейфус, Клаудия (9 сентября 2013 г.). "О теории большого взрыва, помогая столкнуться физике и художественной литературе". Нью-Йорк Таймс.
  30. ^ «Теория большого взрыва расширена до 2016–2017 гг .: многолетний опыт». CBS. 12 марта 2014 г.
  31. ^ Список эпизодов французской просветительской программы C'est pas Sorrier
  32. ^ "минутная физика". YouTube.
  33. ^ «Мир физики». YouTube.
  34. ^ "Fondamental | Le blob, l'extra-média". leblob.fr.
  35. ^ "Unisciel". YouTube.
  36. ^ "Веритазиум". YouTube.
  37. ^ "Демонстрации классной физики". Демонстрационный онлайн-ресурс по физике от Университета Святой Марии.
  38. ^ "Фритьоф Капра".
  39. ^ "Science Made Simple UK". наука стала проще.
  40. ^ Женское инженерное общество, образцы для подражания. Получено http://www.wes.org.uk/content/wendy-sadler
  41. ^ Краусс, Лоуренс М. (1 августа 2010 г.). «Вера и глупость: когда религиозные убеждения становятся опасными». Scientific American.
  42. ^ «NAS объявляет об инициативе по объединению индустрии развлечений с ведущими экспертами». Национальные академии. Получено 4 июн 2012.
  43. ^ «Схема грантов по привлечению общественности». www.iop.org.