Ученый ЦАГИ организовал интерактивный физико-математический музей

Как привить молодежи интерес к авиационной науке? Как без скучных формул объяснить основы аэро- и гидродинамики летательных аппаратов? С этой целью молодые ученые и специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») совместно с Ассоциацией музеев космонавтики России основали интерактивный физико-математический музей и подготовили цикл лекций с демонстрациями опытов «Физика полета».

Экспозиция (оборудование и экспонаты) музея разместилась на площадке Дворца культуры г.о. Жуковский (Московская область). В ее состав вошли экспериментальные установки для демонстрации и изучения физических процессов в области аэро- и гидродинамики. Среди них есть устройства, изготовленные лично руководителем и соорганизаторами музея: старшим научным сотрудником ФГУП «ЦАГИ», кандидатом физико-математических наук Иваном Амелюшкиным, старшим научным сотрудником ФГУП «ЦАГИ», кандидатом технических наук Глебом Губановым, младшим научным сотрудником ФГУП «ЦАГИ» Сергеем Кузиным, а также ведущим специалистом ФГУП «ЦАГИ» Натальей Муратовой.

«У нас получилось создать ряд интересных лабораторных установок, позволяющих наглядно показать аэродинамические эффекты, смоделировать смерчи высотой от нескольких сантиметров до двух метров, управлять горением, магнитогидродинамическими явлениями. Кроме того, разработано устройство для визуализации завихренных нестационарных течений. Оно выполнено с использованием лазера, который приобретен за счет средств гранта, полученного за победу в конкурсе программы „УМНИК“ Фонда содействия инновациям. Интерес учащихся и зрителей вызывают также опыты с большими молниями, изменением голоса при помощи специальных газов, электромагнитные и вихревые пушки, эффекты левитации и др. Все это позволяет наглядно объяснить, за счет каких физических принципов реализуется полет летательного аппарата, как управлять движением жидкости газа и плазмы, а также познакомиться с методами визуализации аэрогидродинамических процессов», — рассказал руководитель музея Иван Амелюшкин.

Экспонаты не хранятся в музейных витринах, а находят свое применение в живых лекциях под общим названием «Физика полета». Цикл состоит из пяти частей. Первая из них, вводная, посвящена традиционным способам создания подъемной силы крыла летательного аппарата и управления движением жидкости и газа. Вторая часть знакомит слушателей с тепловыми процессами и экстремальными состояниями вещества, третья — с электрофизическими и магнитоплазменными процессами, четвертая — с оптическими и аэрокосмическими явлениями. В ходе пятого раздела демонстрируются математические этюды и механические системы.

Интерактивные лекции уже прошли в ходе международных фестивалей «Пора в космос» (г. Москва, ВДНХ), «От винта» (г. Кисловодск, г. Краснодар), всероссийских фестивалей науки; на мероприятиях в Демонстрационном центре ЦАГИ, Дворце культуры и в школах для учащихся старших классов (г.о. Жуковский, Московская область).

В ближайшем будущем планируется дополнить коллекцию музея новыми установками — гидродинамической трубой, циркулярным бассейном для изучения новых аэрогидродинамических явлений, сопровождающих движение транспортных средств по воде на колесах, генератором высокого напряжения для опытов с электричеством, высокочастотным генератором больших вихревых колец и др.

Интерактивный физико-математический музей является филиалом Ассоциации музеев космонавтики России. Авторы проекта — молодые ученые и специалисты ЦАГИ. Музей включает такие передвижные экспонаты, как газоразрядное пианино для создания больших молний, лазерная установка, вихревая пушка, колесо Франклина, двигатели Стирлинга, радиометр Крукса, устройства для экспериментов с жидким азотом и др. Также здесь разместилась экспозиция синтеза науки и искусства в визуализации и анимации аэрогидродинамических процессов. В будущем музей пополнится коллекцией произведений художников-космистов.