Научная работа по физике на тему Физические явления в творчестве М.Ю. Лермонтова

Введение
Актуальность темы исследования.
В 2014 году отмечается 200-летний юбилей со дня рождения нашего великого земляка, поэта и писателя М.Ю. Лермонтова. В этой связи интересно проследить связь его творчества с физическими явлениями.
На наш взгляд, в стихотворениях и прозе М.Ю. Лермонтова присутствуют описания отдельных физических явлений, детальное рассмотрение которых интересно не только на уроках литературы, но и в ходе их изучения в курсе физики. Такова рабочая гипотеза настоящего исследования.
Объектом исследования стали образцы поэзии и прозы М.Ю. Лермонтова.
Предмет исследования – фрагменты стихотворений и прозаических произведений М.Ю. Лермонтова, содержащие описание физических явлений.
Цель работы – изучить образцы прозы и поэзии М.Ю. Лермонтова на предмет выявления в них описания физических явлений, а также предложить перспективу их использования при изучении физики.
В соответствии с поставленной целью решались задачи:
выявление исходных теоретических предпосылок для организации исследования;
установка степени разработанности данной темы;
исследование прозаического и поэтического творчества М.Ю. Лермонтова для выявления описания отдельных физических явлений.
В процессе работы использовались следующие методы:
анализ научной литературы по теме работы;
анализ образцов поэзии и прозы М.Ю. Лермонтова, содержащих описание отдельных физических явлений.
Научная новизна данной работы, на наш взгляд, состоит в том, что в ней предлагается под неожиданным ракурсом взглянуть на творчество М.Ю. Лермонтова, что позволит установить межпредметные связи физики и литературы.
В своей работе мы опирались на исследования Т.И. Трофимовой, Е.М. Гершензона, Н.Н. Малова; прозаические и поэтические произведения М.Ю. Лермонтова.
Данное исследование состоит из введения, двух частей и заключения. В первой части рассказывается о фактах биографии и основных этапах творчества М.Ю. Лермонтова, во второй части приводятся и рассматриваются конкретные примеры описания физических явлений в стихах и прозе Лермонтова. В заключении проводится обобщение исследования, намечаются его перспективы, отмечается практическая значимость.
Биографическая справка о жизни и творчестве М.Ю. Лермонтова
Лермонтов Михаил Юрьевич [3(15).10.1814, Москва, – 15(27).7.1841, Пятигорск], русский поэт. Родился в Москве в семье армейского капитана Юрия Петровича Лермонтова (1787 – 1831) и Марии Михайловны Лермонтовой (1795 – 1817), урожденной Арсеньевой, единственной дочери и наследницы пензенской помещицы Е. А. Арсеньевой (1773 – 1845). Брак, заключенный против воли Арсеньевой, был неравным и несчастливым; мальчик рос в обстановке семейных несогласий. После ранней смерти матери Лермонтова бабушка сама занялась его воспитанием, полностью отстранив отца.
Детство поэта прошло в имении Арсеньевой Тарханы Пензенской губернии. Мальчик получил столичное домашнее образование, с детства свободно владел французским и немецким языками. В 1827 семья переезжает в Москву, а в 1828 Лермонтов зачисляется в 4-й класс Московского университетского благородного пансиона.
Среди преподавательского персонала пансиона особое место занимал профессор Д.М. Перевощиков, оказавший громадное влияние на пансионеров в деле развития их естественнонаучных способностей. Влечение к точным наукам с необычайной энергией поддерживал в юных пансионерах этот замечательный ученый того времени. Один из ровесников М.Ю. Лермонтова И.П. Шенгелидзев восторженно вспоминал об уроках своего учителя: «Как счастлив ты, – писал он 17 августа 1832 г. своему другу, – что будешь слушать у Перевощикова механику; пожалуйста, в письмах твоих ко мне помещай его лекции, одолжения больше сего ты не можешь мне сделать».
Надо было обладать незаурядным математическим дарованием, чтоб попасть в число тех немногих, с кем находил нужным заниматься профессор Перевозчиков. Лермонтов, имевший в 4 классе высший балл по математике, при переходе в старшем классе к Д.М. Перевощикову, очевидно, находился в числе избранных. Можно думать, что в увлечении Лермонтова точными науками решающую роль сыграл именно его пансионский учитель. Сохранился рассказ, как поэт, «заперся в комнату и до поздней ночи сидел над разрешением какой-то задачи из механики. Не решив ее, Лермонтов, измученный, заснул. Тогда ему приснился человек, который указал ему искомое решение; проснувшись, он тотчас же написал на доске решение мелом».
Любопытно, что Лермонтов хранил книгу профессора Перевощикова «Ручная математическая энциклопедия» и, по рассказам товарищей, всегда заглядывал в нее, будучи юнкером в школе гвардейских подпрапорщиков.
Однако ведущее место в жизни Лермонтова принадлежало литературному творчеству. Уже в ранней юности он пишет поэмы «Корсар», «Преступник», «Олег», «Два брата», «Последний сын вольности», «Измаил-Бей», «Демон».
С влюбленностью в Е.А. Сушкову связан его лирический «цикл» 1830 г. [«К Сушковой», «Нищий», «Стансы» («Взгляни, как мой спокоен взор...»), «Ночь», «Подражание Байрону» («У ног твоих не забывал...»), «Я не люблю тебя: страстей ...»].
Стихотворения Лермонтова 1830-1831 гг. содержат и социальные мотивы и темы. Политическая лирика в прямом смысле Лермонтова редка; социально-политическая проблематика, как правило, выступает у него в системе философских и психологических размышлений.
Адресатом лирических стихов Лермонтова в этот период была В.А. Лопухина. Чувство к ней Лермонтова оказалось самым сильным и продолжительным. Лопухина была адресатом или прототипом как в ранних стихах [«Она не гордой красотою...» и другие], так и в поздних произведениях: «Валерик», посвящение к VI редакции поэмы «Демон».
В 1835 г. Лермонтов работает над поэмой «Сашка», начинает роман «Княгиня Лиговская». Одновременно Лермонтов работает над «Маскарадом», первым произведением, которое он считал достойным обнародования.
В период 1836-1837 гг. Лермонтов создает «Боярина Оршу», первую оригинальную и зрелую поэму. Эта тема была продолжена в «Песне про царя Ивана Васильевича, молодого опричника и удалого купца Калашникова» (1838). Своего рода аналогом «Песни...» в лирике Лермонтова было «Бородино», отклик на 25-ю годовщину Бородинского сражения (1837).
Принципиальный характер получает его стихотворение «Смерть Поэта», написанное сразу же по получении известия о гибели Пушкина. 18 февраля 1837 г. Лермонтов был арестован; началось политическое дело. Под арестом Лермонтов пишет несколько стихотворений, положивших начало «тюремному циклу» в его творчестве («Сосед», «Узник»).
В феврале 1837 г. был отдан высочайший приказ о переводе Лермонтова на Кавказ. Там он записывает народную сказку об Ашик-Керибе («Ашик-Кериб»), стремясь передать колорит восточной речи и психологию «турецкого» сказителя; народный характер поэт раскрыл в «Дарах Терека», «Казачьей колыбельной песне», «Беглеце».
С помощью хлопот и связей бабушки кавказская ссылка была сокращена. В 1840 г. в Петербурге отдельными изданиями выходят единственные прижизненные сборники «Стихотворения» и «Герой нашего времени».
14 апреля 1841 г. Лермонтов возвращается на Кавказ. Здесь он пишет целый ряд стихотворений: «Сон», «Утес», «Они любили друг друга...», «Тамара», «Свиданье», «Листок», «Выхожу один я на дорогу...», «Морская царевна», «Пророк».
В Пятигорске Лермонтов находит общество прежних знакомых, и в том числе своего товарища по Школе юнкеров Мартынова. На одном из вечеров шутки Лермонтова задели Мартынова. Ссора повлекла за собой вызов; не придавая значения размолвке, Лермонтов принял его, не намереваясь стрелять в товарища, и был убит наповал. Похоронен в фамильном склепе в Тарханах.
Наследие Лермонтова к 1840 г. включало уже около 400 стихотворений, около 30 поэм, не считая драм и неоконченных прозаических сочинений. Подавляющее большинство произведений Лермонтова опубликовано посмертно.
Таким образом, в короткой, но насыщенной жизни М.Ю. Лермонтова при бесспорном главенстве литературного творчества определенное место было отведено и точным наукам.
Образцы поэзии и прозы М.Ю. Лермонтова, содержащие описание
физических явлений
Детальный анализ прозаических и поэтических произведений М.Ю. Лермонтова (в ходе выборки было рассмотрено 75 стихотворений и 2 прозаических произведения) позволяет выделить образцы, содержащие описание физических явлений.
Так, в стихотворении «Валерик» (1840) находим следующие строки:
Бой длился. Резались жестоко
Как звери, молча, с грудью грудь,
Ручей телами запрудили.
Хотел воды я зачерпнуть
(И зной и битва утомили
Меня), но мутная волна
Была тепла, была красна.
А также:
Уже затихло все; тела
Стащили в кучу; кровь текла
Струею дымной по каменьям,
Ее тяжелым испареньем
Был полон воздух.
Оба этих отрывка иллюстрируют явление диффузии в жидкостях и газах. Диффузия (лат. diffusio – распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) – это процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В первом стихотворном отрывке молекулы крови, проникая между молекулами воды, окрашивают ее. Во втором – молекулы крови в процессе испарения проникают между молекулами воздуха, наполняя его запахом крови.
В этом же произведении читаем:
На берегу, под тенью дуба,
Пройдя завалов первый ряд,
Стоял кружок.
Этот отрывок рассказывает о таком световом явлении как образование тени. Тень – это пространственное оптическое явление, выражающееся зрительно уловимым силуэтом, возникающим на произвольной поверхности благодаря присутствию объекта (тела или вещества) между нею и источником света. В роли объекта в отрывке выступает дуб, который, находясь на пути распространения света, отбрасывает тень.
Лермонтов описывает образование тени и в строках стихотворения «Сижу я в комнате старинной» (1831):
Сижу я в комнате старинной
Один с товарищем моим,
Фонарь горит, и тенью длинной
Пол омрачен
В роли объекта здесь выступает лирический герой стихотворения (от его лица ведется повествование), который находится на пути распространения света и отбрасывает тень.
Встречаем описание образования тени и в прозе Лермонтова – главе «Тамань» романа «Герой нашего времени» (1839 – 1841):
«Так прошло около часа. Месяц светил в окно, и луч его играл по земляному полу хаты. Вдруг на яркой полосе, пересекающей пол, промелькнула тень». В роли объекта тени выступает слепой мальчик, в роли источника света указан месяц.
Обратимся к стихотворению «Русалка» (1836), где есть такие строки:
И шумя и крутясь, колебала река
Отраженные в ней облака
В этом отрывке описано отражение световых волн от зеркальной поверхности. Отражение света – это явление, заключающееся в том, что при падении света (оптического излучения) из первой среды на границу раздела со второй средой взаимодействие света с веществом приводит к появлению световой волны, распространяющейся от границы раздела обратно в первую среду. При этом, по крайней мере, первая среда должна быть прозрачна для падающего и отражаемого излучения. Несамосветящиеся тела становятся видимыми вследствие отражения света от их поверхностей. В стихотворении Лермонтова в роли зеркальной поверхности выступает река.
Интересное физическое явление описано в строках стихотворения «Кто в утро зимнее, когда» (1831):
Кто в утро зимнее, когда валит
Пушистый снег, и красная заря
На степь седую с трепетом глядит,
Внимал колоколам монастыря;
В борьбе с порывным ветром, этот звон
Далеко им по небу унесён
Здесь наблюдаем распространение звука в воздушной среде. Звуковая волна (звуковые колебания) – это передающиеся в пространстве механические колебания молекул вещества (например, воздуха). В результате каких-либо возмущений возникает перепад давления в этом месте, так как воздух в процессе движения сжимается, в результате чего возникает избыточное давление, толкающее окружающие слои воздуха. Эти слои сжимаются, что, в свою очередь, снова создает избыточное давление, влияющее на соседние слои воздуха. Так по цепочке происходит передача первоначального возмущения в пространстве из одной точки в другую. Тело, создающее возмущение (колебания) воздуха, называют источником звука. В стихотворении в роли источника звука выступает колокол, колебания которого образуют звуковую волну.
Известно, что скорость распространения колебаний зависит от среды, в которой колебания распространяются. На нее влияют такие факторы, как упругость среды, плотность или температура. Лермонтов оговаривается, что действие в стихотворении происходит зимой, то есть при отрицательной температуре, в результате чего скорость звука увеличивается. Способствует распространению звуковой волны и «порывный ветр», благодаря чему звук колокола и слышен так «далеко».
Рассмотрим строки стихотворения «Утро на Кавказе» (1830):
Светает – вьется дикой пеленой
Вокруг лесистых гор туман ночной;
Еще у ног Кавказа тишина;
Молчит табун, река журчит одна.
Здесь описано такое физическое явление как туман. Туман – это скопление в атмосфере капелек воды, настолько мелких, что они висят в воздухе. Иногда вместо капелек в виде тумана в воздухе взвешены ледяные кристаллы. Туман образуется в результате либо конденсации водяного пара, либо из-за испарения в холодный воздух воды с водоемов. Предположим, что в стихотворении Лермонтова именно горная река и холодный горный воздух способствуют образованию тумана. Явление тумана описано М.Ю. Лермонтовым и в прозе – в главе «Бэла» романа «Герой нашего времени»:
«Направо и налево чернели мрачные, таинственные пропасти, и туманы, клубясь и извиваясь, как змея, сползали туда по морщинам соседних скал, будто чувствуя и пугаясь, приближения дня. Тихо было на небе и на земле, только изредка набегал прохладный ветер с востока ,приподнимая гриву лошадей, покрытую инеем». Образованию тумана способствует низкая температура воздуха, причем продукты конденсата воды выступают не только в виде тумана, но и в виде инея.
Обратимся к строкам стихотворения «Три пальмы» (1838):
В песчаных степях аравийской земли
Три гордые пальмы высоко росли.
Родник между ними из почвы бесплодной,
Журча, пробивался волною холодной
На взгляд обывателя вода в пустыне не может быть холодной, потому что все тела, находящиеся продолжительное время при одинаковой температуре, состоят в тепловом равновесии. Однако температура подземных вод всегда низкая, поэтому при любой температуре окружающей среды пробивающиеся из-под земли родниковые воды всегда будут холодными. То есть, с точки зрения законов физики картина воссоздана Лермонтовым абсолютно точно.
Рассмотрим строки стихотворения «Спеша на север издалека» (1837):
Спеша на север издалека,
Из теплых и чужих сторон,
Тебе, Казбек, о страж востока,
Принес я, странник, свой поклон.

Чалмою белою от века
Твой лоб наморщенный увит,
И гордый ропот человека
Твой гордый мир не возмутит.
За метафорическим образом «белой чалмы» скрыто описание снежного покрова горных вершин. Поэт подчеркивает, что горы покрыты снегом «от века», то есть всегда. Почему? Известно, что для всех гор характерна высотная поясность: с увеличением высоты температура окружающего воздуха уменьшается. На высоте более 2000 метров температура всегда ниже нуля градусов, поэтому  там всегда лежит снег. Гора Казбек, высота которой 5033,8 м, по этой причине и покрыта вечной «чалмой» снежного покрова.
Это же описание, но уже в прозе, находим в главе «Бэла» романа Лермонтова «Герой нашего времени»:
«До станции оставалось еще с версту. Кругом было тихо, так тихо, что по жужжанию комара можно было следить за его полетом. Налево чернело глубокое ущелье, за ним и впереди нас темно-синие вершины гор, изрытые морщинами, покрытые слоями снега». Интересно отметить, что снег покрывает вершины Гуд-горы (высота – 3426 м) в течение всего календарного года, в том числе и поздней весной или летом, на что указывает «жужжание комара».
В главе «Бэла» романа «Герой нашего времени» видим еще одно физическое явление:
«узкая дорога частию была покрыта снегом, который в иных местах проваливался под ногами, в других превращался в лед от действия солнечных лучей и ночных морозов». В отрывке рассматриваем два процесса, протекающих с одним и тем же веществом: снег подвергается процессу плавления и превращается в жидкость при температуре больше 00 С, после чего при изменении температуры в отрицательную сторону происходит процесс кристаллизации, то есть вода превращается в лед.
В той же главе читаем:
«Подложили цепи по колеса вместо тормозов, чтоб они не раскатывались, взяли лошадей под уздцы и начали спускаться». Персонажи романа для увеличения силы трения на скользкой поверхности применяют цепи в роли «тормозов».
В главе «Бела» находим еще пример физического явления:
«Посередине трещал огонек, разложенный на земле, и дым, выталкиваемый обратно ветром из отверстия в крыше, расстилался вокруг такой густой пеленою, что я долго не мог осмотреться». Горящие дрова потрескивают, так как при нагревании влага, содержащаяся в дереве, испаряется, водяной пар увеличивает свое давление, разрывая древесные волокна.
Наконец, в развязке повествования данной главы (когда Бэла умирает) также присутствует физическое явление:
«Только что она испила воды, как ей стало легче, а минуты через три она скончалась. Приложили зеркало к губам - гладко!..». О смерти героини говорит именно отсутствие конденсата воздушных потоков живого дышащего человека на поверхности зеркала.
Таким образом, очевидно, что описания отдельных физических явлений в стихотворениях и прозе М.Ю. Лермонтова присутствуют довольно часто.
Заключение
В 2014 году будет отмечается 200-летний юбилей со дня рождения нашего великого земляка, поэта и писателя М.Ю. Лермонтова. В этой связи интересно проследить связь его творчества с физическими явлениями.
Изучение фактов биографии поэта доказывает, что в короткой, но насыщенной жизни М.Ю. Лермонтова при бесспорном главенстве литературного творчества определенное место было отведено и точным наукам.
Выборка и анализ прозаических и поэтических текстов М.Ю. Лермонтова доказывает, что описания отдельных физических явлений в них явление типичное и нередкое.
Необходимо оговориться о том, что в большинстве проанализированных и рассмотренных в настоящем исследовании образцов, на наш взгляд, Лермонтов использует в своем творчестве описания физических явлений не целенаправленно, а опосредованно: как часть описания потока жизни, за которым он наблюдает. Однако в стихотворениях и прозе М.Ю. Лермонтова присутствуют описания отдельных физических явлений, детальное рассмотрение которых интересно не только на уроках литературы, но и в ходе их изучения в курсе физики. Таким образом, гипотеза настоящего исследования подтверждена.
Практическая значимость настоящего исследования заключается в возможности использования ее материалов на уроках физики, на интегрированных уроках физики и литературы.
Перспективу настоящего исследования можно видеть в рассмотрении литературного наследия других поэтов и писателей XIX в., XX в., сегодняшних дней.
Литература и источники
Гершензон Е.М., Малов Н.Н. Курс общей физики. – М.: Просвещение, 1987.
Лермонтов М.Ю. - Собрание сочинений в 6 томах. – М.: Издательство Академии наук СССР, 1954 - 1957 гг.
Лермонтовская энциклопедия/АН СССР; Ин-т рус. лит. (Пушкинский Дом); Гл. ред. В.А. Мануйлов, Редкол.: И.Л. Андроников, В.Г. Базанов, А.С. Бушмин, В.Э. Вацуро, В.В. Жданов, М.Б. Храпченко. – М.: Сов. энцикл., 1981.
Сивухин Д.В. Общий курс физики. – М.: Просвещение, 1991.
Трофимова Т.И. Краткий курс физики. – М.: Высшая школа, 1990.


15