Фейнмановские лекции по физике. Современная наука о природе - [2]

Шрифт
Интервал

Лекции читались в 1961–1962 и 1962–1963 учебных годах; они записывались на магнитофон, а потом (и это оказалось само по себе трудной задачей) «переводились» на «письменный английский» профессорами М. Сэндсом и Р. Лейтоном. В этом своеобразном «переводе» сохранены многие особенности живой речи лектора, ее живость, шутки, отступления. Однако это очень ценное качество лекций отнюдь не было главным и самодовлеющим. Не менее важным были созданные лектором оригинальные методы подачи материала, в которых отразилась яркая научная индивидуальность автора, его точка зрения на пути обучения студентов физике. Это, разумеется, не случайно. Известно, что и в своих научных работах Фейнман всегда находил новые методы, которые очень быстро становились общепринятыми. Работы Фейнмана по квантовой электродинамике, статистике принесли ему широкое признание, а его метод – так называемые диаграммы Фейнмана – используется сейчас практически во всех областях теоретической физики.

Что бы ни говорили об этих лекциях – восторгались стилем изложения или сокрушались по поводу ломки старых добрых традиций, – одно остается бесспорным: надо начинать педагогические опыты. Наверное, не все согласятся с манерой автора излагать те или иные вопросы, не все согласятся с оценкой целей и перспектив современной физики. Но это послужит стимулом к появлению новых книг, в которых получат отражение другие взгляды. Это и есть эксперимент.

Но вопрос состоит не только в том, что рассказывать. Не менее важен и другой вопрос – в каком порядке это надо делать. Расположение разделов внутри курса общей физики и последовательность изложения – вопрос всегда условный. Все части науки настолько связаны друг с другом, что часто трудно решить, чтó надо излагать сначала, а чтó потом.

Однако в большинстве вузовских программ и имеющихся учебников до сих пор сохраняются определенные традиции.

Отказ от привычной последовательности изложения – одна из отличительных особенностей фейнмановских лекций. В них рассказано не только о конкретных задачах, но и о месте, которое занимает физика в ряде других наук, о путях описания и изучения явлений природы. Вероятно, представители других наук – скажем, математики – не согласятся с тем местом, которое отводит этим наукам Фейнман. Для него, как физика, «своя» наука, конечно, выглядит самой главной. Но это обстоятельство не занимает много места в его изложении. Зато в его рассказе ярко отражаются те причины, которые побуждают физика вести тяжелую работу исследователя, а также те сомнения, которые у него возникают, когда он сталкивается с трудностями, кажущимися сейчас непреодолимыми.

Молодой естествоиспытатель должен не только понять, почему интересно заниматься наукой, но и почувствовать, какой дорогой ценой достаются победы и как порой бывают тяжелы дороги, к ним ведущие.

Надо также иметь в виду, что если сначала автор обходился без математического аппарата или использовал лишь тот, который изложен в лекциях, то от читателя, по мере продвижения его вперед, будет требоваться увеличение его математического багажа. Впрочем, опыт показывает, что математический анализ (по крайней мере, его основы) выучивается сейчас легче, чем физика.

Лекции Фейнмана вышли в США в трех больших томах. Первый содержит в основном лекции по механике и теории теплоты, второй – электродинамику и физику сплошных сред, а третий – квантовую механику. Чтобы книга была доступна большему числу читателей и чтобы ею было удобнее пользоваться, русское издание будет выходить небольшими выпусками. Первые четыре из них соответствуют первому тому американского издания.

Кому будет полезна эта книга? Прежде всего – преподавателям, которые ее прочтут целиком: она заставит их задуматься об изменении сложившихся взглядов на то, как начинать обучать физике. Далее, ее прочтут студенты. Они найдут в ней много нового в дополнение к тому, чтó они узнают на лекциях. Конечно, ее попытаются читать и школьники. Большинству из них будет трудно одолеть все, но и то, что они смогут прочесть и понять, поможет им войти в современную науку, путь в которую всегда бывает трудным, но никогда не бывает скучным. Тому, кто не верит, что может пройти его, не стоит браться за изучение этой книги! И наконец, ее могут читать все остальные. Читать просто так, для удовольствия. Это тоже очень полезно. Фейнман в своем предисловии оценивает результаты своего опыта не очень высоко: слишком малая доля студентов, прослушавших его курс, усвоили все лекции. Но так и должно быть.

Первый опыт редко приносит полный успех. Новые идеи всегда находят вначале лишь немного сторонников и лишь постепенно становятся привычными.

Я. Смородинский

Январь 1965

Предисловие Ричарда Фейнмана

Это – лекции по физике, которые я читал в прошлом и позапрошлом годах в Калифорнийском Технологическом институте для студентов первого и второго курсов. Но это не дословная их запись. Их пригладили – местами очень сильно, а порой не очень. К тому же это лишь часть полного курса обучения. Дважды в неделю 180 слушателей собирались в большой аудитории и, прослушав лекцию, группами по 15–20 человек проводили еще семинары под руководством ассистентов. Вдобавок раз в неделю проводились и лабораторные работы.


Еще от автора Ричард Филлипс Фейнман
«Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!»

Книга рассказывает о жизни и приключениях знаменитого ученого-физика, одного из создателей атомной бомбы, лауреата Нобелевской премии, Ричарда Филлипса Фейнмана. Эта книга полностью изменит ваш взгляд на ученых; она рассказывает не об ученом, который большинству людей представляется сухим и скучным, а о человеке: обаятельном, артистичном, дерзком и далеко не таком одностороннем, каковым он смел себя считать. Прекрасное чувство юмора и легкий разговорный стиль автора сделает чтение книги не только познавательным, но и увлекательным занятием.Для широкого круга читателей.


КЭД – странная теория света и вещества

Американский физик Ричард Фейнман – один из создателей атомной бомбы, специалист по квантовой электродинамике, Нобелевский лауреат, но прежде всего – незаурядная, многогранная личность, не вписывающаяся в привычные рамки образа «человека науки». Великолепный оратор, он превращал каждую свою лекцию в захватывающую интеллектуальную игру. На его выступления рвались не только студенты и коллеги, но и люди просто увлеченные физикой.В основу этой книги легли знаменитые лекции Ричарда Фейнмана, прочитанные им в Калифорнийском университете.В этих лекциях прославленный физик рассказывает о квантовой электродинамике – теории, в создании которой принимал участие он сам, – рассказывает простым и доступным языком, понятным даже самому обычному читателю.Не зря даже о самом первом, принстонском издании «КЭД» критики писали: «Книга, которая полностью передает захватывающий и остроумный стиль Фейнмана, сделавшего квантовую электродинамику не только понятной, но и занятной!».


Электродинамика

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Не все ли равно, что думают другие?

Эту книгу можно назвать своеобразным продолжением замечательной автобиографии «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», выдержавшей огромное количество переизданий по всему миру. Знаменитый американский физик рассказывает, из каких составляющих складывались его отношение к работе и к жизни, необычайная работоспособность и исследовательский дух. Поразительно откровенны страницы, посвященные трагической истории его первой любви. Уже зная, что невеста обречена, Ричард Фейнман все же вступил с нею в брак вопреки всем протестам родных.


Наука, не-наука и все-все-все

Ричард Фейнман не раз признавался, что строгий порядок, красота и гармония окружающего мира с самого раннего детства приводили его в восхищение и вызывали непреодолимое желание проникнуть в его тайны. Радость узнавания была столь глубокой и искренней, что ему захотелось разделить ее вместе со всеми, что и сподвигло его стать страстным популяризатором науки. Его знаменитые лекции для гуманитариев вошли в легенду и привлекли в науку не одно поколение молодежи.Предлагаемый сборник, в который включены ранее не публиковавшиеся лекции, прочитанные Фейнманом в Вашингтонском университете в 1963 году, открывает знаменитого ученого с новой стороны – как человека, имеющего весьма оригинальное и интересное мнение о конфликте между наукой и религией, о том, можно ли доверять политикам, о нетрадиционной медицине и даже о воспитании детей и посещении Земли НЛО.Публикуется с разрешения издательства Basic Books, an imprint of Perseus Books, a division of PBG Publishing, LLC, a subsidiary of Hachette Book Group, Inc.


Радость познания

Ричард Фейнман (1918–1988) — выдающийся американский физик, удостоенный Нобелевской премии по квантовой электродинамике, один из создателей атомной бомбы, автор знаменитого курса лекций, который стал настольной книгой для каждого, кто открывает для себя потрясающий мир физики.Великолепная коллекция коротких работ гениального ученого, талантливого педагога, великолепного оратора и просто интересного человека Ричарда Фейнмана — блестящие, остроумные интервью и речи, лекции и статьи. Вошедшие в этот сборник работы не просто дают читателю представление об энциклопедическом интеллекте прославленного физика, но и равно позволяют заглянуть в его повседневную жизнь и внутренний мир.Книга мнений и идей — о перспективах науки, об ответственности ученых за судьбы мира, о главных проблемах бытия — познавательно, остроумно и необыкновенно интересно.


Рекомендуем почитать
Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра

Проблема астероидно-кометной опасности, т. е. угрозы столкновения Земли с малыми телами Солнечной системы, осознается в наши дни как комплексная глобальная проблема, стоящая перед человечеством. В этой коллективной монографии впервые обобщены данные по всем аспектам проблемы. Рассмотрены современные представления о свойствах малых тел Солнечной системы и эволюции их ансамбля, проблемы обнаружения и мониторинга малых тел. Обсуждаются вопросы оценки уровня угрозы и возможных последствий падения тел на Землю, способы защиты и уменьшения ущерба, а также пути развития внутрироссийского и международного сотрудничества по этой глобальной проблеме.Книга рассчитана на широкий круг читателей.


Жизнь в невозможном мире: Краткий курс физики для лириков

Доказала ли наука отсутствие Творца или, напротив, само ее существование свидетельствует о разумности устройства мироздания? Является ли наш разум случайностью или он — отражение того Разума, что правит Вселенной? Объективна ли красота? Существует ли наряду с миром явлений мир идей? Эти и многие другие вопросы обсуждает в своей книге известный физик-теоретик, работающий в Соединенных Штатах Америки.Научно-мировоззренческие эссе перемежаются в книге с личными воспоминаниями автора.Для широкого круга читателей.Современная наука вплотную подошла к пределу способностей человеческого мозга, и когнитивная пропасть между миром ученого и обществом мало когда была столь широка.


Наблюдения и озарения, или Как физики выявляют законы природы

Все мы знакомы с открытиями, ставшими заметными вехами на пути понимания человеком законов окружающего мира: начиная с догадки Архимеда о величине силы, действующей на погруженное в жидкость тело, и заканчивая новейшими теориями скрытых размерностей пространства-времени.Но как были сделаны эти открытия? Почему именно в свое время? Почему именно теми, кого мы сейчас считаем первооткрывателями? И что делать тому, кто хочет не только понять, как устроено все вокруг, но и узнать, каким путем человечество пришло к современной картине мира? Книга, которую вы держите в руках, поможет прикоснуться к тайне гениальных прозрений.Рассказы «Наблюдения и озарения, или Как физики выявляют законы природы» написаны человеком неравнодушным, любящим и знающим физику, искренне восхищающимся ее красотой.


Коллайдер

Осенью 2008 года газеты запестрели заголовками, сообщавшими» будто в недрах Большого адронного коллайдера (БАК), на котором физики собирались расщепить вещество на элементарные частицы, родятся микроскопические черные дыры, способные поглотить Землю.Какое значение имеет БАК для науки? Что ученые ищут? Почему физика, возможно, вскоре совершит один из величайших рывков в своей истории? Все эти вопросы обсуждаются в книге «Коллайдер». Автор, кроме всего прочего, доказывает, почему невозможно ни практически, ни теоретически, что на БАК появятся черные мини-дыры, которых все так боятся.


Радиация. Дозы, эффекты, риск

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Физика и философия

Вернер Карл Гейзенберг (нем. Werner Heisenberg; 5 декабря 1901, Вюрцбург — 1 февраля 1976, Мюнхен) — немецкий физик, создатель «матричной квантовой механики Гейзенберга», лауреат нобелевской премии по физике (1932). Умер в 1976 году от рака.


Волшебная гора

«Волшебная гора» – туберкулезный санаторий в Швейцарских Альпах. Его обитатели вынуждены находиться здесь годами, общаясь с внешним миром лишь редкими письмами и телеграммами. Здесь время течет незаметно, жизнь и смерть утрачивают смысл, а мельчайшие нюансы человеческих отношений, напротив, приобретают болезненную остроту и значимость. Любовь, веселье, дружба, вражда, ревность для обитателей санатория словно отмечены тенью небытия… Эта история имеет множество возможных прочтений – мощнейшее философское исследование жизненных основ, тонкий психологический анализ разных типов человеческого характера, отношений, погружение в историю культуры, религии и в историю вообще – Манн изобразил общество в канун Первой мировой войны.


Миф о Сизифе

«Миф о Сизифе» — философское эссе, в котором автор представляет бессмысленный и бесконечный труд Сизифа как метафору современного общества. Зачем мы работаем каждый день? Кому это нужно? Ежедневный поход на службу — такая же по существу абсурдная работа, как и постоянная попытка поднять камень на гору, с которой он все равно скатится вниз.


Тень ветра

Книга-явление. Книга-головоломка. Книга-лабиринт. Роман, который заставляет читателя погрузиться в почти мистический мир Барселоны и перемещает его в совершенно иную систему координат. Читателю предстоит вместе с главным героем встретить зловещих незнакомцев, понять и полюбить прекрасных и загадочных женщин, бродить по мрачным лабиринтам прошлого, и главное – раскрыть тайну книги, которая непостижимым образом изменяет жизнь тех, кто к ней прикасается.


Приключения Шерлока Холмса. Возвращение Шерлока Холмса

Два полных авторских сборника – «Приключения Шерлока Холмса» и «Возвращение Шерлока Холмса». Здесь будут жених, опасающийся мести бывшей возлюбленной, и невеста, брошенная в день венчания; загадочные апельсиновые зернышки и тайный код пляшущих человечков, смертоносный китобойный гарпун и рождественский гусь с сюрпризом… Но главное – главное, что здесь будет, – это удивительная атмосфера старой доброй Англии со всеми ее красками, запахами и звуками. И даже если вы знаете наизусть все истории о знаменитом дуэте, вы все равно не сможете отказать себе в удовольствии в который раз открыть книгу, а вместе с ней – и знакомую дверь на Бейкер-стрит, 221-b.