Великие открытия ученых - физиков в годы Великой Отечественной войны

Тема:Великие открытия ученых - физиков в годы Великой Отечественной войны.

Цель: сформировать у подрастающего поколения чувство патриотизма и гордости за великие научные открытия ученых - физиков в годы Великой Отечественной войны.

Необходимое оборудование: компьютер, экран, презентация.

Ведущие – 4 человека, ответственный оператор за презентацию. Вступительное слово учителя: Добрый день! 9 мая 2024 года вся наша страна будет отмечать 79-годовщину великой Победы!

Сегодня мы собрались рассказать вам не о боевых сражениях, а о великих открытиях, сделанных учеными - физиками в годы Великой Отечественной войны. Наш рассказ будет состоять из четырех эпизодов, каждый из которых несет свою информацию.

В начале войны от ЦК КПСС Академия наук получила задание: немедленно пересмотреть тематику научных и научно – технических работ, ускорить конструирование новых средств обороны, изыскать новые сырьевые и энергетические ресурсы, заменить дефицитные материалы простыми и доступными.

Ученые активно включились в новую для них работу. С первых дней войны началась эвакуация научных учреждений и вузов. Война сдвинула с мест 35 научных учреждений, переместив на новые места около 4000 научных сотрудников. Научные центры начали функционировать в новых условиях уже через 3 месяца.

ВЕД 1: Эпизод 1 Утром 22 июня 1941 г. фашистские летчики начали бомбить мирные города Советского Союза, даже не подозревая, как ошиблось их командование в оценке советской авиации.

В ходе войны авиационная техника нашей страны совершенствовалась быстрыми темпами. Член – корреспондент Академии наук СССР С.А. Христианович и группа профессоров А.А. Дородницына и Л.Г. Лойянского создали методику расчета сил трения, учитывающую сжимаемость воздуха при больших скоростях движения. Группа ученых – профессор А.И. Макаревский, С.А. Шишкин, А.К. Мартынов и др. – предложила методы расчета самолета на прочность при использовании смешанных конструкций – металлического каркаса и тонкостенной фанерой обшивки, что позволило создавать надежные и легкие самолеты.

В декабре 1942 г. в Центральном аэродинамическом институте вошла в строй аэродинамическая труба – уникальное инженерное сооружение для проведения важнейших экспериментов. Все это вместе взятое обеспечило создание первоклассных новых боевых машин.

Назову лишь несколько из них: Истребитель высокого класса Ла – 5 конструкции С.А. Лавочкина обладал скороподъемностью, маневренностью, огневой мощью и большим потолком полета; самолет отличался от предыдущей модели ЛаГГ – 3 более мощным двигателем, который имел пятиконечную форму и воздушное охлаждение; такой двигатель, как броня, защищал летчика.

Самый легкий и маневренный истребитель–Як – 3, сконструированный в 1943 г. в конструкторском бюро А.С. Яковлевым; его взлетная масса была равна 2,65 т, высота полета 12 км, для подъема на высоту 5 км ему требовалось всего 4,1 мин. Про этот самолет В. Высоцкий, уже в мирное время, написал песню.

Двухместный штурмовик Ил – 10 с двигателем мощностью 2000 л.с., выпускавшийся с октября 1944 г. Благодаря совершенной форме машины он обладал в два раза меньшим лобовым сопротивлением, чем другие самолеты; скорость его возросла до 500 км/ч.

Пикирующий бомбардировщик Ту – 2, созданный конструктором бюро А.Н. Туполевым, имел два двигателя мощностью по 1850 л.с., потолок полета 9,5 км и дальность 2100 км; его бомбовая нагрузка составила 100 кг. Специальное оборудование позволяло прицельно сбрасывать бомбы при разных режимах полета – по горизонтали и при пикировании. Серийное производство машины началось осенью 1943 г.

За время войны скорость советских истребителей возросла на 25%, дальность полета – на 30 %, скороподъемность – более 200 %, а калибр использованного стрелково – пушечного оружия увеличился с 20 до 37 и 45 мм. За четыре военных года в серийное производство было запущено 25 новых и модернизированных типов самолетов.

ВЕД 2: Эпизод 2 Создание флота, тем более военного, - дело сложное, требующее больших затрат и времени. Это прекрасно понимали наши враги, и поэтому один из жесточайших ударов обрушился именно на советский военно – морской флот.

Готовясь к войне, фашисты рассчитывали уничтожить основную часть нашего флота неожиданным мощным ударом, а другую – запереть на морских базах с помощью различного типа мин и постепенно ликвидировать. Мины были секретным и грозным оружием. В ночь с 21 на 22 июня 1941 г. гитлеровцы приступили к установке минных заграждений в бухтах Севастополя, Одессы, Феодосии, на подходах к Таллину и Кронштадту, вблизи Мурманска и Архангельска, в Рижском заливе. И тем самым создали угрозу уничтожения нашего флота.

Однако удалось обнаружить, что мины – магнитные: они срабатывали под действием магнитного поля проходящего корабля. Вот один из эпизодов, который помог устранить это.Ранним июньским утром 1941 г. из Севастополя на боевое задание вышел эсминец «Быстрый». Не успел он отойти от порта, как мощный взрыв потряс его. Эсминец подорвался, но, как вскоре выяснилось, до него, по тому же фарватеру, благополучно прошли два транспорта и буксир. Это означало, что мины реагируют не на каждый корабль. Вскоре нашли невзорвавшуюся мину и полностью разобрались в ее механизме.

Адмирал Н.Г. Кузнецов считал, что кардинально помочь флоту могла только квалифицированная научная сила. И эта помощь пришла. Еще до войны в ленинградском физико – техническом институте, под руководством профессора А.П. Александрова, Б.А. Гаев, П.Р. Степанов, В.Р. Регель, Ю.С. Лазуркин начали работу, направленную на уменьшение возможности поражения кораблей магнитными минами. В ходе этих работ был создан обмоточный метод размагничивания судов.

27 июня 1941 г. был издан приказ об организации бригад по срочной установке размагничивающих устройств на всех кораблях флота. Научным руководителем работ был назначен А.П.Александров. В одну из бригад добровольно вошел профессор И.В.Курчатов. Бригады приступили к исполнению обязанностей. Работа велась почти повсеместно, круглосуточно, в труднейших условиях, при нехватке специалистов, кабеля, оборудования, зачастую под бомбежками и обстрелами, по жестко ограниченному графику. Уже к августу 1941 г. специалисты защитили от магнитных мин врага основную часть боевых кораблей на всех ведущих флотах и флотилиях.

Был создан метод размагничивания и подводных лодок. Страна оценила работу ученых. В апреле 1942 г. группе сотрудников Физтеха была присуждена Госпремия первой степени. В Севастополе есть памятник, посвященный этому подвигу советских ученых.

ВЕД 3: Эпизод 3 С начала войны велись разработки и наземного значения. Создание реактивного оружия предшествовала длительная работа ученых и конструкторов Н.И. Тихомирова, В.А. Артемьева, Б.С. Петропавловского, Г.Э.Лангемака, И.Т. Клейменова и многих других. К началу войны были разработаны пусковые установки конструкции И.И. Гвая, В.Н. Галковского, А.П. Павленко, А.С. Попова.

Установка БМ – 13 образца 1941 г. представляла собой ферму из 16 направляющих, на которой располагались 132 – миллиметровых реактивных снаряда массой 42,5 кг. Она монтировалась на трехосном грузовом автомобиле ЗИС – 6. За несколько секунд установка выпускала 16 мощных снарядов.

Новое оружие впервые было применено в бою 14 июля 1941 г. Враг не знал его устройства и любой ценой хотел раскрыть тайну. Были назначены большие награды тем, кто захватит хотя бы одну установку, «метающую ракетообразные снаряды». Но советские воины свято хранили секрет.

Для улучшения боеспособности оружия было создано конструкторское бюро во главе с В.П. Барминым. К работе примкнул ряд научно – исследовательских институтов. Она велась в двух направлениях: модернизация снаряда и конструирование новых пусковых устройств. В результате в снаряды смогли закладывать заряд вдвое больше; эта разработка была осуществлена группой ученых во главе с Ю.Э. Эндеком, причем за несколько дней, 36 – зарядная пусковая установка БМ – 8 на шасси автомашины ЗИС с тремя рядами направляющих полозьев. Данная установка участвовала в боях под Москвой. Осенью 1941 г., специально для обороны столицы, были сконструированы16 -,48- и 72 – зарядные установки на железнодорожных платформах. Работы ученых по совершенствованию «катюш» продолжались.

Была решена и проблема «кучности» полета снарядов. Она возросла в 3 раза, а площадь рассеяния снарядов уменьшилась в 7 раз! Про «Катюшу» народ сложил песню, она до сих пор любима у русских людей, и победным маршем идет по планете.

ВЕД 4: Эпизод 4 «Осажденный Ленинград». В истории обороны Ленинграда и деятельности ленинградских ученых есть героический эпизод, который связан с «Дорогой жизни», он занимает одно из главных мест в ее летописи.

По льду замерзшего Ладожского озера была проложена автотрасса, связавшая окруженный врагом город с Большой землей. От нее зависела жизнь осажденного города.

Вскоре выяснилось одно обстоятельство, на первый взгляд, совершенно необъяснимое: когда грузовики шли в Ленинград, максимально нагруженные, лед выдерживал, а на обратном пути, с больными и голодными людьми, со значительно меньшим грузом, машины часто проваливались под лед. Городской комитет партии поставил перед учеными задачу: выяснить, в чем дело.

Научный сотрудник ленинградского Физтеха П.П. Кобеко попросил поручить ему изучение этого вопроса. Ученый задался целью разработать методику регистрации колебаний льда в разных условиях, а потом с ее помощью прямо на месте выяснить причину аварий. Главное, надо было создать аппаратуру, которая могла бы регистрировать, что происходит со льдом в разную погоду под влиянием различных статических и динамических нагрузок, причем регистрировать быстро, непрерывно и автоматически: ведь не станут же немцы сложа руки наблюдать, как русские «ковыряются» возле установок.

Павел Павлович быстро создал проект такой аппаратуры. Он мобилизовал всех сотрудников Физтеха, кто еще был в состоянии что – то делать. Но возник вопрос: где взять материалы для изготовления прибора? Чтобы сделать станину установки, выкопали из – под снега подставку для ограды загонов. Четыре голодных физтеховца едва приволокли ее в институт. Аппаратуру мастерили из деталей старых телеграфных аппаратов; спустя немного времени первая партия приборов была сделана. Они были установлены вдоль дороги на кромке льда.

Исследования помогли установить ряд закономерностей. Степень деформации льда зависит от скорости движения транспорта – это главный вывод. Критической оказалась скорость, близкая к скорости 35 км/ч. Большое значение имела интерференция волн сотрясения, возникающая при встрече двух машин или при обгоне : сложение амплитуд колебаний вызывало разрушение льда. На основе полученных результатов ученые выработали правила безопасности движения по ладожской трассе; составили таблицу и формулы для расчетов допустимой скорости передвижения с разными грузами. Эти таблицы и правила были размножены и использовались неукоснительно на всем фронте. Ледовые аварии прекратились.

Заключительное слово учителя: На этом мы заканчиваем свой рассказ. Сегодня поведали вам всего лишь о четырех эпизодах великих открытий, а ведь их гораздо больше. Может быть, кого-то из вас заинтересовался, и вы захотите узнать гораздо больше. Данную информацию сможете найти на страницах Интернета, а изучив ее, вы также, как и мы, испытаете гордость за наших ученых и их великие научные открытия.

Спасибо за внимание!

Список литературы

1. https://futureruss.ru/worldcult_victory/molodezh-i-pamyat-o-vojne.html

2. https://xn----dtbhvcrdbcoh1a.xn--p1ai/razvitie-fiziki-v-gody-velikoj-otechestvennoj-vojny/

3. https://kpi.ua/ru/node/7028

4. https://www.altspu.ru/Journal/pedagog/pedagog_8/at2.html