Надо ли знать физику, чтобы уметь решать задачи по физике?

Несомненно, для решения сложных задач знания физики просто необходимы. Без них ни как не обойтись когда речь идет о качественных задачах, когда надо обосновать, пользуясь законами физики, какое-то утверждение.
Но встречается немало задач, где знания физики не так уж важны. Достаточно элементарных умений и навыков в области математики. Попробую доказать это на примере.
Например, такая задача: угол Брюстера при падении луча света из воздуха на кристалл равен 56°. Найти скорость света в этом кристалле.
Казалось бы, непосвященному человеку тут не разобраться. Но не стоит торопиться с выводами. Попробуем просто набрать в поисковике фразу «угол Брюстера». Самый первый сайт в списке дает нам формулу: tgQ=n. Там- же пояснение, что Q – угол Брюстера, а n – показатель преломления среды. Мы не будем разбираться, где этот угол образуется, что происходит со световой волной в этом случае, кто такой Брюстер, и причем тут показатель преломления. Просто запишем формулу и попробуем поискать, как скорость света связана с показателем преломления, раз уж он у нас появился.
Опять в поисковике вводим простую фразу: скорость света. Открываю первый сайт, с n нет никаких формул, второй – тоже. Заходим на третий сайт и, о чудо, видим формулу V=c/n. Радом написано V – скорость света в среде с показателем преломления n, с – скорость света в вакууме. Осталось найти чему равно с, и при этом не обязательно знать, что такое вакуум. Хотя, скорее всего про вакуум знают и без физики. Найти скорость света в вакууме не составило никакого труда – 3*10^8 м/с.
Все на этом физика закончилась бы даже, если бы мы ее знали. В дело идет математика. Находим тангенс 56 градусов, там самым получаем значение n. Делим скорость света на n и получаем ответ к задаче.
Если в задачнике были ответы, то сравниваем то, что мы получили, с тем, что написано в ответах, делаем вывод – задача решена правильно. Если ответов нет, то отдаем задачу на проверку просто так. Если вдруг ошиблись, то ничего страшного, ошибаются все, в том числе и физики.
А где мы могли ошибиться? Формулы верные, их можно перепроверить на других сайтах, математику по условию мы знаем. Значит должно быть все верно. Но мы упустили тот момент, что при решении особенно не вникали в смысл, происходящего явления. И именно тут мы могли промахнуться. Например, оказалось бы, что в кристаллах свет распространяется как-то по особому, подчиняясь другим законам. Или происходит какое-то двойное преломление, которое мы не учли. Знание физики, помогли бы нам в этом разобраться.
Но это не тот случай. Тут все просто, никаких подводных камней, никакого подвоха. И такие задачи встречаются часто.

Отзывы и комментарии