«ЛандауЦентр», або Вирахувати число Пі з допомогою каструлі

Це небагато за масштабами карти України. А за масштабами наукового інтересу - якраз. Адже йдеться про створений при Харківському національному університеті імені Каразіна експериментальний «ЛандауЦентр», який розрахований на людей будь-якого віку. Мета - пробудити в них інтерес до науки, бажання стати її популяризаторами і, не виключено, що й рушійною силою.

"І ТИ ЙДИ, ВСІХ ПУСКАЮТЬ..."

«ЛандауЦентр» не випадково названо ім'ям лауреата Нобелівської премії Льва Ландау, який має прямий стосунок до розвитку науки в Харкові: з 1932 року очолював профільний відділ Українського фізико-технічного інституту, а з 1935-го по 1937-й - завідував кафедрою загальної фізики Харківського державного університету імені Горького - сьогодні національного університету імені Каразіна. У той час навколо Ландау, як пишуть про нього біографи, зібралася група талановитих молодих людей, захоплених наукою. У Харкові, що став центром теоретичної фізики в СРСР, проводилися міжнародні конференції за участю великих західних учених. Тоді ж Ландау увійшов в історію світової науки дослідженнями в галузі квантової механіки, фізики твердого тіла, фізики космічних променів, гідродинаміки, квантової теорії поля, став одним із засновників теорії надпровідності.

Нобелівську премію Ландау отримав у 1962 році - за "піонерські роботи в галузі теорії конденсованих середовищ, особливо рідкого гелію". Ще за життя він став визнаним класиком науки, його обрали своїм почесним членом академії наук різних країн світу.

Образ Ландау увічнений у скульптурі біля входу до головного корпусу університету імені Каразіна, поряд зі скульптурними портретами двох інших лауреатів Нобелівської премії, чиї життя були так чи інакше пов'язані з Харковом і університетом: мікробіолога Іллі Мечникова, який відкрив на початку XX століття явище фагоцитозу, та економіста Семена (Саймона) Кузнеця, який після еміграції до США на початку 70-х років прославився створеною ним вперше у світі концепцією валового внутрішнього продукту (ВВП).

...Увечері в «ЛандауЦентрі» затишно. Напевно тому, що просторе приміщення з високою стелею і величезними вікнами залите яскравим електричним світлом, а від радіаторів йде таке благодатне тепло, що хочеться залишитися тут якомога довше, та ще з чашкою чаю, та під звуки піаніно, на якому дитина років п'яти захоплено тарабанить тільки їй відомий опус. Питаю: "Ти хто? Навіщо сюди прийшов? Де твоя мама?". Не перестаючи тарабанити, дитина відповідає: "Я з братом, він пішов виставку дивитися, електричну. І ти іди. Всіх пускають. Тільки за провід не берися: вкусить!".

Натхненна порадою, збираюсь податися на електричну виставку, адже з другого поверху сюди долітають радісні крики дітвори, які зазвичай супроводжують цікаві покази, але дорогою мене перехоплює директор "ЛандауЦентру" Вікторія Круглова. Вона якраз і розповість нам про нього.

Вікторія - випускниця університету, фахівець у галузі української мови та літератури і одночасно пристрасний пропагандист науки: як журналіст веде науково-пізнавальну програму "Діалоги" на харківському телеканалі, довгий час була відповідальним секретарем всеукраїнського науково-популярного журналу «UNIVERSITATES. Наука і освіта», який видається в університеті. Додам, що Вікторія - володар золотої медалі імені Ландау, заснованої Національною академією наук України. Одне слово, підходяща кандидатура для керівництва "ЛандауЦентром".

БАЗА ДЛЯ ВЕЛИКОЇ ГРИ В НАУКУ

- Інтерактивний науковий «ЛандауЦентр» створено у січні 2014 року з ініціативи Асоціації випускників університету ім. Каразіна, а також його студентів і викладачів. Серед них є ті, хто не раз бував за кордоном і встиг познайомитися з подібними центрами науки в США та Європі, такими, як, наприклад, Варшавський центр "Коперник", розрахований на роботу з юними дослідниками. Так чому б не створити щось подібне чи навіть вище в Харкові - визнаному центрі науки України? Є і відповідна база: класичний університет, створений понад 200 років тому за ініціативи харківського дворянина, вченого та просвітителя Василя Каразіна.

Досвід популяризації знань серед дітей в університеті теж є: більше десяти років тому тут відкрили так званий Малий каразінський університет, де для школярів налагоджено поглиблене вивчення природничих і гуманітарних наук. Але це для теоретичних знань. А де ж практика наукового експерименту, доступна за формою і змістом для будь-якого школяра, щоб він не тільки сам зрозумів суть законів природи, але й зміг іншим продемонструвати цю суть за допомогою наукових експонатів? Простіше сказати, знадобилася база для великої гри в науку, де все дозволяють чіпати руками. Такою базою і став «ЛандауЦентр», причому першим підтримав ідею ректор університету, академік НАН України Віль Бакіров, зацікавлений, як він каже, в якісних абітурієнтах.

Для «ЛандауЦентру» виділили два поверхи площею 450 кв. м у Північному корпусі вишу, що на площі Свободи, встановили там обладнання, значна частина якого придбана на кошти меценатів, і оголосили про початок відкритих для всіх охочих школярів, а також їхніх друзів, батьків, бабусь і дідусів - експериментів у галузі фізики: вони найвидовищніші, до того ж експонати для демонстрації дослідів надали самі факультети.

Коли завідувач лабораторією фізфаку Борис Валієв і його колега з фізтеху Наталія Казачкова почали наочно демонструвати глядачам перші "вибухи в склянці" або клубки "холодного полум'я", до демонстраційної зали напхалися не тільки школярі та студенти гуманітарних факультетів, але й мешканці навколишніх будинків, багато хто - з дітьми. Тоді ж ініціатори створення центру зрозуміли, що обрали правильний напрям роботи: наука не може бути нудною, вона має бути цікавою.

З того часу відкриті в «ЛандауЦентрі» для всіх бажаючих експерименти під девізом "Доторкнись до науки" збирають у демонстраційній залі багато сотень учасників і глядачів, а за час із моменту створення центру їхня кількість перевалила за сто тисяч.

КОТУШКА ТЕСЛИ, ЗНИКАЮЧИЙ КОЛІР І ЛЮДИ-ВЕЛЕТНІ

Чи не хочете випробувати себе? Платіть на вході 30 грн (погодьтеся, часом морозиво коштує дорожче!) і хоч цілий день отримуйте досхочу наукових відкриттів за всіма відомими напрямками знань. Причому, дива починаються одразу на вході, там замість квитка кожному відвідувачу поставлять на руці спеціальний штамп, який можна розгледіти тільки в ультрафіолетовому випромінюванні.

А ось, наприклад, "Стіл головоломок", де вам запропонують зібрати конструкцію з частин, які за своїм виглядом ніяк не підходять одна одній, і можна голову зламати, поки виконаєш завдання... Поруч - "Стілець йога": на цвяху, що стирчить гострим кінцем із сидіння, не всидиш, а якщо таких кінців 3000, то можна: за законами фізики, площа взаємодії сторін стане такою, що дозволить вам, як йогу, не тільки сидіти, але і спати на цвяхах...

Далі - "Зал оптичних ілюзій", де досить змістити кут зору, щоб статичні зображення геометричних фігур раптом - з глузду з'їхати! - ожили і поповзли в різні боки. З власного досвіду раджу дивитися на це чудо без окулярів: для чистоти експерименту...

Тему ж "Солодка математика" діти під керівництвом наставників реалізували за допомогою принесених з дому "експонатів" різної форми - шоколадок, солодкої соломки, зефіру, мармеладу, коржиків і бубликів - щоб таємничим чином за законами математики пізнати знамените нескінченне "Число Пі" або 3,14 - відношення довжини окружності до її діаметру. Стародавні греки, які багато запозичили у єгиптян, зробили свій внесок у розвиток цієї загадкової величини. За легендою, Архімед був настільки захоплений розрахунками, що не помітив, як римські солдати взяли його рідне місто Сіракузи...

А як вам тема "Математика і музика", реалізована спільно з Центром дитячої творчості Шевченківського району Харкова, де діти під керівництвом викладачів вчилися сприймати різницю звучання струн гітари або фортепіано відповідно до амплітуди коливання повітря - за законами фізики!..

На межі мистецтва і науки - ще одна кімната "ЛандауЦентру": тут можна спостерігати, як зникають і з'являються відтінки при різному освітленні. Сюди обов'язково приходьте в яскравому одязі, бо тоді, експериментуючи з освітленням, можна буде спостерігати за змінами кольору вашого гардеробу. Можна навіть перевірити, наскільки ви чутливі до відтінків, адже коли одна з кольорових ламп вимикається, людське око вже не може сприймати відповідний чистий колір, і на його місці залишається лише темна пляма, проте як тільки з'являється вкраплення іншого кольору, такого ви не побачите.

У цій же кімнаті можна з допомогою дзеркал різних видів позапускати надзвичайно красивих фігурних зайчиків і, граючись, зрозуміти закони відбивання світла.

Для тих же, кого цікавить не тільки як ми бачимо, але і як ми чуємо, в центрі є акустична труба, яка дає можливість проявитися зазвичай невидимим звуковим хвилям на різних частотах.

Багато експонатів тут присвячені відносності речей у Всесвіті: тут можна побути і велетнем, і ліліпутом, а також помірятися ростом із друзями у спеціальній кімнаті-ілюзії.

А ось у березні в центрі запланована виїзна екологічна тема. А саме: працівники Національного природного парку "Слобожанський", що в Краснокутському районі Харківської області, серед іншого, навчать визначати вік дерева за кільцями на зрубаному стовбурі і відчувати індивідуальність запаху кожного дерева (має значення кількість води, яку увібрало дерево)...

Сьогодні вихованці «ЛандауЦентру» вміють не тільки самостійно проводити досліди, але й допомагають створювати демонстраційні експонати. Наприклад, за темою "Сила тертя" вони разом із працівниками центру придумали і виготовили три "доріжки": одну - гладку, другу зі штучним трав'яним покриттям і третю - хутряну. Спробуйте спустити з висоти цими "доріжками" демонстраційні диски, і ви побачите, що, за законами фізики, гладкою поверхнею диск скотиться стрімко, по "траві" - набагато повільніше, а в "хутрі" просто застрягне: ось вам і сила тертя!

Є таке поняття: "наукотерапія". До «ЛандауЦентру» приходить не тільки молодь, але й пенсіонери. Порадіють за дітей, зайнятих корисною справою (а вони, приміром, обертають колеса велосипеда, "виробляючи" електроенергію, поки контрольна лампочка не загориться), і самі спробують увійти в "Кімнату високих енергій", щоб побачити блискавку, народжену котушкою Тесли, і високовольтний розряд, що дозволяє побачити "Драбину Якова" - гляди, враження від цих наукових експонатів і серце заспокоять, і нормалізують артеріальний тиск: все буде, як у космонавта. А головне, віри додасться: наука не обдурить!

"РОБІТЬ УСЕ З ЗАХОПЛЕННЯМ: ЦЕ СТРАШЕННО ПРИКРАШАЄ ЖИТТЯ"

Серед відвідувачів «ЛандауЦентру" - гості не тільки з Харківської області та інших регіонів України. Не так давно тут побували вчені Оксфордського університету. Вони оцінили центр і залишили у подарунок експонати для демонстрації життя та діяльності мікробів, причому зроблені вони спеціально для дитячого сприйняття - у формі м'яких іграшок. А співробітники Ґете-Інституту (Київ) свого часу привезли сюди демонстраційні експонати на екологічну тему "Осмислення: вчимося у природи", щоб наочно показати фізичні прояви всіх чотирьох стихій: землі, води, повітря й вогню...

Одна з ідей співробітників «ЛандауЦентру» в 2017 році принесла йому грант Посольства США в Україні. Йдеться про пересувну виставку цікавої науки. Ідея реалізована спільно з низкою харківських організацій, в тому числі, центром WOOM, технічним директором якого є відомий пропагандист науки Сергій Биченко. За два роки більше тридцяти експонатів із різних напрямів науки побували в школах усіх 27-ми районів Харківської області, а в експериментах взяли участь понад тридцять тисяч людей. Виставки також успішно пройшли у школах Запорізької, Дніпропетровської, Донецької, Полтавської, Луганської, Тернопільської областей, і вони тривають.

У березні в «ЛандауЦентрі» відбудеться перше і поки що єдине в Україні дитяче свято "День Числа Пі", де демонстраційними експонатами стануть будь-які предмети круглої форми, починаючи з кухонних каструль...

Цікаво, що сказав би з цього приводу великий любитель експериментів Лев Ландау? Думаю, схвалив би. З каструлею чи без. Адже він сам говорив: "Робіть усе з захопленням: це страшенно прикрашає життя".

Світлана Лігостаєва, Харків

Фото В'ячеслава Мадієвського, Укрінформ