Физика 19 века
Разными путями шли открыватели закона сохранения и превращения энергии к его установлению. Наряду со многими другими современниками настойчиво боролись за утверждение и признание закона вопреки противодействию цеховых ученых. Наука получила в свое распоряжение великий закон сохранения и превращения энергии.
Развитие физики во второй половине ХIХв.
Создание лабораторий
Вторая половина ХIХ в. отмечается важными изменениями в организации подготовки физиков. В это время сначала в Европе, а затем в Америке создаются физические лаборатории, зарождаются научные школы. В прошлом физик работал в одиночку. Приборы обычно покупались на собственные деньги или изготовлялись самими учеными. Нередко лабораториями служили частные комнаты. Опыты по разложению белого света Ньютон проделал в своей квартире в Кембридже. В такой же обстановке проводили свои исследования многие ученые. В Германии до 40х. годов 19 столетия делалось существенное различие между учреждениями для учебных целей и для научных исследований. Такое же положение было и в университетах России, где считалось, что главная задача преподавателя – читать лекции, а не занятия наукой – вещ. второстепенная и необязательная.
В середине ХIХв. бурное развитие промышленности, машиностроения, химической промышленности, металлургии и горного дела, электротехники, теплотехники, строительство железных дорог, возникновение пароходства и воздухоплавания – все это стимулировало развитие науки, новых форм ее организации. Все более усиливалась связь науки и техники. Значительно усложнилась физическая теория и эксперимент. Новые задачи, стоящие перед физической наукой требовали для своего решения все большего числа физиков.
Итак, в новых условиях необходимо было предусмотреть новые формы и темпы подготовки ученых. Старые образовательные учреждения были не в состоянии выполнить эту роль, перестройка их была необходима. И с 40х. годов начинают создаваться физические лаборатории как новая форма организации коллективных методов исследования в физике.
Германия
Лидерство в перевооружении физики заняла Германия, которая переживала национальный и культурный подъем. Первая физическая лаборатория была создана в Геттингенском университете. В ней проводились исследования в области электромагнетизма. Вскоре лаборатория превратилась в физический институт. Здесь появился первый учебник по практической физике, с его появлением практические занятия по физике начали распространяться по всем университетам и политехническим институтам мира. Впоследствии физический институт так разросся, что дал начало пяти новым подотделам института, в которых работали многие известные ученые, такие, как Нернст, Вихерт, Клейн, Рикке и др. Было подготовлено много ученых не только из Германии, но из других стран мира. В 40х г. В Берлине университетский профессор Магнус оборудовал несколько комнат в своем доме под физическую лабораторию и принимал студентов для работы в ней. Университет оплачивал расходы по содержанию лаборатории. Тематика исследований была самой разнообразной, изучались процессы гниения и брожения, исследовалось распространение звука в твердых телах. Магнус положил начало физическим коллоквиумам.
Но эта лаборатория не была единственной частной при Берлинском университете, почти каждый профессор физики этого университета имел в своей квартире лабораторию, где студенты выполняли практические работы. В 63г. Лабораторию Магнуса переносят в здание университета, она становится не частной, а государственной.
В отличие от Магнуса Нейман в созданной им в Кенигсберге лаборатории умело сочетал экспериментальную и теоретическую физику. При е создании Нейман столкнулся с немалыми трудностями. Он обращался к официальным властям с просьбой профинансировать, но ему отказали. Он организовал лабораторию на собственные средства. Учеников у Неймана было меньше чем У Магнуса. Среди великих его учеников бал Г-р Кирхгоф. Впоследствии он сам становится руководителем физической лаборатории.
В Страсбургском университете основанном в 1872г. Уже заранее было предусмотрено строительство физического института. Вслед за ним создаются физические институты в Лейпциге, Мюнхене, Бонне, Бреслау, Фрайбурге др. городах. Вскоре каждый немецкий университет обзавелся хорошо оборудованной физической лабораторией. Создание лабораторий повлекло за собой развитие старых и основание новых мастерских физических приборов.
Великобритания
В 70х. г. Великобритания начала терять былое могущество и отставать от своих более молодых соперниц – Германии и США. Это отставание сказалось на темпах роста строительства лабораторий. Среди пионеров экспериментального обучения в Великобритании были профессора В.Томсон, Клифтон,Фостер, Адамс,Б. Стюарт. Томсон занял пост профессора натурфилософии в 22 года в университете Глазго. Для проведения экспериментов по электродинамике он пригласил себе в помощь нескольких студентов. Лабораторией им служили старые лекционные комнаты и заброшенный винный подвал, а после переезда университета в новое здание, Томсону были предоставлены просторные помещения для экспериментальной работы.
В Оксфорде в 67г. В небольшой комнате, выделенной университетом, профессор Клифтон начал обучение экспериментальной физике. В 72г. Вступила в строй спланированная Клифтоном Кларедонская лаборатория, послужившая прототипом для многих лабораторий мира. В 67г. Фостер в университетском колледже в Лондоне в небольшой комнате так же начал занятия по экспериментальной физике. Затем, чуть позже, в Оуэн-колледже начали проводиться занятия в физической лаборатории под руководством Стюарта, в 98г. Было выстроено новое здание лаборатории, оборудованное лучшей аппаратурой того времени. Из всех английских лабораторий систематическое обучение было только в Кинг-колледже.
США
С гораздо большим размахом систематическое лабораторное обучение было введено в Массачусетском институте технологии в Бостоне профессором Э.С,Пикерингом.В США обучение практической физике в технических учебных заведениях было поставлено лучше чем в колледжах и университетах.
Франция
Франко-прусская война подорвала экономическое могущество Франции, уступавшей по объему промышленного производства только Англии. Это не могло не сказаться на развитии науки. Одной из первых лабораторий во Франции была Севрская Лаборатория Реньо для термодинамичесских исследований. Он занимался вопросами термодинамики т.к. промышленность остро нуждалась в более совершенных тепловых машинах. Этим и объясняется, что ему были созданы хорошие условия для исследовательской работы. Вообще французские ученые выражали неудовольствие отсутствием лабораторий и средств для проведения исследований. В 68г. Министерством образования выпущено 2 декрета, об необходимости проведения практических занятий и создания лабораторий для научных исследований. В этом же году профессор Жамен открыл Лабораторию в Сорбонне. Под его руководством в лаборатории работали несколько русских и румынских ученых.
Но несмотря на то что Франция вслед за Германией и Англией начала обучение экспериментальной физике, она в значительной мере отставала в этом деле от передовых стран.