Проекты*

Маятники в искусстве

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1466
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Искусство и наука всегда развивались во взаимодействии, а в доиндустриальную эпоху такого разделения вовсе не существовало. Произведения «научного искусства» имеют под собой серьёзную исследовательскую базу с опорой на достижения учёных, но также обращаются к эмоциям, позволяя не только осмыслить, но и прочувствовать науку. Можно сказать, что это художественный способ презентации научных данных и изобретений, которые приобретают в презентации эстетическую ценность.

Движение Science-art – это новая и уникальная ветвь науки, цель которой – показать эстетику происходящих вокруг нас процессов окружающей природы с точки зрения чувств и искусства (и культуры в целом). Сейчас эта ветвь набирает популярность в западных странах.

Цель

На примере маятников и систем маятников рассмотреть связь творчества и науки.

Задачи

1. Рассмотреть основные характеристики колебательного движения.

2. Изучить основные виды маятников.

3. Сконструировать приборы, создающие маятниковые иллюзии, и приборы-художники, показать возможность их применения на практике.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Самодельные маятниковые системы (маятник Фуко, маятник с эффектом «Корнелиуса-Бозника»)

Описание

В работе рассматривалась взаимосвязь науки и искусства. Без науки нет искусства, как говорил немецкий поэт XIX века Иоганн Вольфганг фон Гёте: «… культуре в равной мере нужны наука и искусство. Для того, чтобы наука приносила людям пользу и радость, а не вред и горе, она должна быть тесно связана с искусством». Искусство и наука – это две ветви, идущие рядом.

В работе автор рассмотрел возможность нарисовать не просто линии, а целые картины с помощью научных приборов. Используя знания в области физики, удалось не только получить установки, рисующие краской, но и приборы, создающие удивительные иллюзии.

На примере маятников и их свойств предложен альтернативный способ написания картин, проведено сравнение с аналогами, а также приведена таблица сравнения плюсов и минусов.

Исследован список потребителей данных приборов, определена перспектива развития приборов не только в отрасли Science-art, но и разных сферах (образование, производство, и т.д.).

Результаты работы/выводы

Экспериментально установлено, что нитяной маятник, представляющий собой верёвочку c подвешенным к ней грузом, качается всегда в одной и той же плоскости. Период колебаний всякого маятника зависит от таких факторов, как его размер, форма тела, расстояние между центром тяжести и точкой подвеса.

В сконструированном маятнике вместо груза использовался шприц, наполненный краской, своими отклонениями внутри плоскости он рисовал узоры и фигуры, всё зависело от того, каким способом его запустить.

С помощью маятника Фуко можно нарисовать даже картину! И художник, и учёный познают истину, красоту и добро для воссоздания нашего мира.

Перспективы использования результатов работы

Данные осцилляторы возможно устанавливать в виде стендов на мероприятиях, посвящённых движению Science-art, они могут найти применение в работе художественных мастерских, образовательных организациях, ими возможно осуществлять роспись по поверхностям.