Фейнмановские лекции по физике. Современная наука о природе - [5]
Сначала ожидалось, что необходимая редакторская работа сведется к подбору рисунков, расстановке запятых и исправлению грамматических ошибок; этим могли бы заняться между делом один-два студента старших курсов. К несчастью, эти надежды жили недолго. Оказалось, что даже простое приведение записей лекций к пригодному для чтения виду, даже без переработки и пересмотра материала лекций, требует много времени. Такая работа не под силу техническому редактору или студенту, она требует пристального внимания физика-профессионала, причем над каждой лекцией он должен потрудиться часов десять-двадцать.
Трудность редакторской работы, а также необходимость как можно скорее передать лекции в руки студентов сильно затруднили окончательную «доводку» материала, и мы были вынуждены ограничиться созданием предварительного, но годного для издания варианта лекций, который можно было использовать немедленно, хотя и нельзя считать окончательным. Крайняя нужда в большом количестве экземпляров лекций для наших студентов, а также интерес к лекциям студентов и преподавателей других институтов заставили нас издать лекции в их предварительном виде, не дожидаясь окончательной редакции, которой, может быть, никогда и не будет. Мы нисколько не заблуждаемся относительно полноты, связности и логической стройности материала; более того, уже в ближайшем будущем мы собираемся вновь модернизировать курс и думаем, что ни форма, ни содержание его не останутся долго без изменений.
Кроме лекций – наиболее важной части курса, – нужно было позаботиться о задачах, развивающих опыт и умение студентов, и о лабораторных работах, чтобы студенты могли «потрогать руками» изложенный в лекциях материал. Ни то ни другое еще не достигло той законченности, которую имел материал лекций, хотя кое-что в этом направлении, конечно, сделано. Некоторые задачи были придуманы в ходе чтения лекций, они затем были улучшены, а число их увеличено при повторном чтении курса. Однако мы еще не уверены в том, что эти задачи достаточно разнообразны и углубляют содержание лекций настолько, чтобы студенты могли сами полностью понять, каким мощным аппаратом они владеют. Поэтому задачи будут опубликованы отдельно и в таком виде, который бы допускал их более или менее частую переделку.
Профессор Г. Неер предложил включить в курс несколько новых опытов. Среди них опыты, основанные на использовании воздушных подшипников с чрезвычайно малым трением: новый линейный воздушный желоб, с помощью которого можно количественно изучить одномерное движение, соударения тел и гармоническое движение; а также поддерживаемый на воздушной подушке и движимый воздухом максвелловский волчок, с помощью которого можно изучить вращение с ускорением, прецессию и нутацию гироскопа. Разработка новых лабораторных опытов будет, по-видимому, продолжаться в течение значительного времени.
Этот пересмотр учебной программы возглавляли профессора Р. Лейтон, Г. Неер и М. Сэндс. Официально в этой работе принимали участие профессора Р. Фейнман, Г. Нойгебауер, Р. Саттон, Г. Стаблер, Ф. Стронг и Р. Фогт с кафедр физики, математики и астрономии, а также профессора Т. Кофи, М. Плессет и К. Уилтс с кафедры технических наук. Мы сердечно благодарим за ценную помощь всех тех, кто принимал участие в пересмотре курса. Особенно мы обязаны фонду Форда, без финансовой помощи которого эта работа никогда не была бы осуществлена.
Роберт Б. Лейтон
Июль 1963
Глава 1
Атомы в движении
§ 1. Введение
Этот двухгодичный курс физики рассчитан на то, что вы, читатель, собираетесь стать физиком. Положим, это не так уж обязательно, но какой преподаватель не надеется на это! Если вы и впрямь хотите быть физиком, вам придется много поработать. Как-никак, а двести лет бурного развития самой мощной области знания что-нибудь да значат! Такое обилие материала, пожалуй, и не усвоишь за четыре года; вслед за этим нужно еще прослушать специальные курсы.
И все же весь результат колоссальной работы, проделанной за эти столетия, удается сконденсировать – свести в небольшое число законов, которые подытоживают все наши знания. Однако и законы эти тоже нелегко усвоить, и просто нечестно по отношению к вам было бы начинать изучение такого трудного предмета, не имея под рукой какой-нибудь схемы, какого-нибудь очерка взаимосвязи одних частей науки с другими. Первые три главы и представляют собой такой очерк. Мы познакомимся в этих главах с тем, как связана физика с остальными науками, как относятся эти остальные науки друг к другу, да и что такое сама наука. Это поможет нам «ощутить» предмет физики.
Вы спросите: почему бы сразу, на первой же странице, не привести основные законы, а после только показывать, как они работают в разных условиях? Ведь именно так поступают в геометрии: сформулируют аксиомы, а потом остается только делать выводы. (Неплохая мысль: изложить за 4 минуты то, что и в 4 года не уложишь.) Сделать это невозможно по двум причинам. Во-первых, нам известны не все основные законы; наоборот, чем больше мы узнаём, тем сильнее расширяются границы того, что мы должны познать! Во-вторых, точная формулировка законов физики связана со многими необычными идеями и понятиями, требующими для своего описания столь же необычной математики. Нужна немалая практика только для того, чтобы наловчиться понимать смысл
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.
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!».
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.
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.
В этой книжке рассказывается о главном, неотъемлемом свойстве невидимых частиц вещества — об их движении и о связанных с этим свойствах тел.
Почему при течении воды в реках возникают меандры? Как заставить бокал запеть? Можно ли построить переговорную трубку между Парижем и Марселем? Какие законы определяют форму капель и пузырьков? Что происходит при приготовлении жаркого? Можно ли попробовать спагетти альденте на вершине Эвереста? А выпить там хороший кофе? На все эти вопросы, как и на многие другие, читатель найдет ответы в этой книге. Каждая страница книги приглашает удивляться, хотя в ней обсуждаются физические явления, лежащие в основе нашей повседневной жизни.
Трудно найти в наше время человека, в лексиконе которого не было бы слов «атом», «атомная энергия», «атомная электростанция», так же как нет человека, который никогда не пользовался бы словами «машина», «электричество» или «пар». Короткое слово «атом» прочно вошло в языки народов всех стран мира. И это понятно. Ведь со словом «атом» связаны величайшие достижения науки нашего времени. Но с этим словом, к сожалению, связаны и величайшие бедствия человечества. Кто не знает трагедии больших японских городов — Хиросимы и Нагасаки? А ведь именно тогда большинство людей впервые услышало новые слова «атомная энергия».
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.
Книга рассказывает о рождении и развитии механики как науки, искавшей и ищущей ответы на самые простые и глубокие вопросы об устройстве природы.
В книге рассказывается о современных представлениях об одной из самых быстроразвивающихся фундаментальных наук — физике элементарных частиц. Основное внимание уделено описанию сильновзаимодействующих частиц — адронов их поведению в различных реакциях при высоких энергиях.
«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.
«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.
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.
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.