Физика повседневности. От мыльных пузырей до квантовых технологий

Физика повседневности. От мыльных пузырей до квантовых технологий

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. В ней не забыты и последние достижения физики: авторы посвящают читателя в тайны квантовой механики и сверхпроводимости, рассказывают о физических основах магнитно-резонансной томографии и о квантовых технологиях. От главы к главе читатель знакомится с неисчислимыми гранями физического мира. Отмеченные Нобелевскими премиями фундаментальные результаты следуют за описаниями, казалось бы, незначительных явлений природы, на которых тем не менее и держится все величественное здание физики.

Жанры: Научная литература, Научпоп, Физика
Серия: Библиотека фонда «Траектория»
Всего страниц: 133
ISBN: 978-5-0013-9340-5
Год издания: 2020
Формат: Фрагмент

Физика повседневности. От мыльных пузырей до квантовых технологий читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Переводчик Мария Прилуцкая

Научный редактор Сергей Парновский, д-р физ. – мат. наук

Редактор Александра Бачурина

Издатель П. Подкосов

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректоры М. Миловидова, О. Петрова

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайн обложки Ю. Буга

Иллюстрация на обложке Legion-Media


© Attilio Rigamonti, Andrey Varlamov, Jacques Villain, 2014

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2020


Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория» (при финансовой поддержке Н.В. Каторжнова).



Фонд поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» (www.traektoriafdn.ru) создан в 2015 году. Программы фонда направлены на стимулирование интереса к науке и научным исследованиям, реализацию образовательных программ, повышение интеллектуального уровня и творческого потенциала молодежи, повышение конкурентоспособности отечественных науки и образования, популяризацию науки и культуры, продвижение идей сохранения культурного наследия. Фонд организует образовательные и научно-популярные мероприятия по всей России, способствует созданию успешных практик взаимодействия внутри образовательного и научного сообщества.

В рамках издательского проекта Фонд «Траектория» поддерживает издание лучших образцов российской и зарубежной научно-популярной литературы.

Благодарности

Авторы посвящают эту книгу своим внукам, которые вступают в мир, преображенный физиками; мир, значительно отличающийся от того, который в соответствующем возрасте открывался их бабушкам и дедушкам; мир более удобный, где куда сложнее заскучать, но где по-прежнему не так-то просто найти свое место и обрести счастье:

Маргерит Селене Строцци Ригамонти,

Матильде и Лукасу Шмитт,

Михаилу Варламову.

Наконец, мы благодарим всех, кто согласился критически прочесть нашу рукопись, и тех, кто, насколько это возможно, помог нам не потеряться среди повседневных проявлений физики и найти наш путь в сложнейшей науке, о которой не знают всего даже профессионалы.

В частности: Алена Аспекта, Джузеппе Балестрино, Себастьяна Балибара, Клода Бертье, Патрика Брюно, Марка де Буасьё, Александра Буздина, Элен Бушиа, Александра Валанса, Юрия Гальперина, Сильвию Герен, Юрия Ерина, Мориса Голдмана, Дениса Гратиаса, Изабель Грило, Гая Делавала, Роберта Дотрэ, Анн-Мари Казаба, Кристиана Кароли, Дэвида Кере, Жака Ламберта, Дмитрия Ливанова, Уильяма-Луи Мама, Валери Массон-Дельмот, Кейзо Мурата, Филиппа Нозьера, Сергея Парновского, Жан-Луи Потра, Пьера Пуна, Оливье Пьер-Луи, Реймонда Пьерумбера, Альберта Стасенко, И. Сайто, Сергея Салихова, Стефанию Тантони, Эрве Тис, Игоря Тралле, Стефана Фова, Жан-Пьера Халина, Кэтрин Хил, Алексея Чепелянского, Сергея Шарапова, Даниела Эстива.

Предисловие

Мы не всегда осознаем, насколько наша повседневная жизнь наполнена проявлениями физики. Эта книга адресована тем, кто хочет понять окружающие нас удивительные природные явления. Почему небо голубое? Как появляется радуга? Что вызывает приливы и отливы? Почему пивная и морская пена белого цвета? На эти и другие вопросы мы отвечаем в первой части.

Список физических явлений, с которыми мы сталкиваемся каждый день, значительно обогатил сам человек. Как работают микроволновая печь или индукционная плита? Как вырабатывается электрическая энергия? Окружающие нас изобретения стали предметом рассмотрения второй части этой книги.

Третья часть – гастрономическая. Она посвящена искусству наших друзей – поваров. Если один цыпленок в два раза больше другого, его нужно жарить в два раза дольше? Конечно, мы не собираемся учить поваров готовить, но, возможно, сумеем ответить на некоторые вопросы, возникающие в связи с их искусством, или, по крайней мере, предложим им интересное занятие на то время, пока очередное блюдо томится в духовке.

Четвертая, заключительная часть – наиболее амбициозная. В ней мы пытаемся прояснить некоторые из самых загадочных аспектов современной науки, объяснить, как в течение последнего столетия привычный взгляд на природу коренным образом изменился благодаря открытой в начале века новой области физики – квантовой механике; и как на пороге нового тысячелетия эти потрясения стали предметом непосредственных экспериментальных наблюдений.


Рекомендуем почитать
Блеск и нищета 90-х

Книга известного телеведущего Игоря Прокопенко посвящена самому авантюрному и самому неоднозначному периоду новейшей российской истории — десятилетию 1990-х. Старого советского режима уже нет, новая государственность только строится. Что происходило в это время с людьми, как они приспосабливались к новым реалиям, насколько опьянил их воздух свободы? Каждая глава книги представляет разные аспекты жизни 1990-х: криминал, первые миллионеры, капризы моды, поездки на Запад, сексуальная революция, эстрадный бум, экстрасенсы и колдуны.Был ли криминальный авторитет Сильвестр на самом деле убит? Какие договоренности существовали между «братками» и теми, кто по долгу службы должен был их ловить? Зачем советский миллионер Тарасов покупал доллары у проституток? Сколько тысяч долларов получала в день Ирина Салтыкова на съемках фильма «Брат-2»? Как связан русский туризм и система «все включено «в турецких отелях? Почему первый конкурс красоты не смог состояться в Кремле и был перенесен в Сочи? Какое отношение «братва» имела к гастрольным турам звезд эстрады? Какой предмет экстрасенсы нашли в кабинете Ельцина?Перелистайте страницы этой книги и погрузитесь на несколько часов в свое прошлое — уже подзабытое, но до сих пор памятное, вплоть до деталей.


На острие победы

Жаркое лето 1943 года. Наши войска гонят врага к границе СССР, но противник еще силен и готовится встретить их на своей территории, на укрепленных плацдармах Восточной Пруссии. Сюда стягиваются отборные части СС, резервы Вермахта и «оружие возмездия» Гитлера, которое пока никто не видел.Для комиссара госбезопасности Судоплатова и его бойцов есть настоящая работа – вычислить местонахождение литерного эшелона, перевозящего секретную разработку гитлеровцев, и уничтожить его. А на это у советской разведывательно-диверсионной группы, заброшенной в глубокий тыл врага, всего десять дней…


Другие

Оказывается, существует другая, никому не известная Чечня, попасть в которую можно через пещеру, расположенную близ Ведено. Туда-то и угодили бойцы капитана Александра Стольникова. Сам же капитан каким-то чудом сумел выбраться в нашу реальность. Он собрал отряд крепких ребят и повел их на помощь своим бойцам. Но проникнуть в параллельный мир еще раз оказалось не так-то просто. Там, в «Другой Чечне», хозяйничает банда Магомеда Алхоева, да и законы войны в перевернутом мире совсем иные…


Война в затерянном мире

В мае двухтысячного года, обороняясь от наседавших чеченских боевиков, в горной пещере близ Ведено спряталась группа российского капитана Александра Стольникова и… пропала. Спустя несколько дней Стольников вышел из пещеры и рассказал своему командованию о том, что его люди оказались в странном, никому не известном месте и, для того чтобы их вызволить оттуда, требуется помощь. Однако Стольникову никто не поверил, его посчитали предателем, бросившим подчиненных на произвол судьбы, и взяли под арест. Что же, придется капитану бежать из-под стражи и самому спасать своих людей…


Парфянское царство

Крупнейший американский историк Нельсон Дибвойз по крупицам, основываясь на свидетельствах античных авторов, данных археологии и нумизматики, воссоздал историю одной из величайших империй древности — Парфянского царства. В лучшую пору своего существования Парфия вбирала в себя территории современных Ирана, Ирака, Афганистана, Пакистана и Туркменистана и соперничала с другой великой империей — Римской. Весной 53 года до н. э. парфяне в битве при Каррах нанесли жестокое поражение римской армии Марка Лициния Красса и к 40 году до н. э.


О науке без звериной серьёзности

О чем это? • о ключевых словах современной науки; • о самых страшных экспериментах; • о сущности цивилизации. «Любому человеку нужен просто разговор – о важном, научном. Это задача научных журналистов. И один из самых ярких, самых ясных, самых ответственных – Григорий Тарасевич». Александр Архангельский, телеведущий, писатель, профессор Высшей школы экономики «…Книга вызывает множество противоречивых чувств: с рядом моментов хочется спорить, от большинства историй смеялась в голос, а от некоторых глав становилось безумно грустно».


Рекордсмены запрещенного советского кино (1951-1991) в зеркале кинокритики зрительских мнений

В монографии дается широкая панорама мнений киноведов, кинокритиков и зрителей о полнометражных игровых советских фильмах (1951–1991), которые были на длительные сроки (свыше пяти лет) запрещены к показу в кинотеатрах и по телевидению. Для студентов вузов, аспирантов, преподавателей, учителей, широкой аудитории, интересующейся историей кинематографа.


Мы и планета

«Настоящий популярный справочник содержит данные о развитии народного хозяйства и о важнейших событиях в истории СССР за 50 лет. Во втором издании приведены данные за 1967 г., ряд разделов дополнен новыми материалами, некоторые данные уточнены в соответствии с новыми публикациями. Цифры по СССР сравниваются с данными, характеризующими состояние экономики капиталистических и социалистических стран, развитие мирового хозяйства. Цифровой материал наглядно свидетельствует об успехах Советского Союза в строительстве материально-технической базы коммунистического общества, в повышении благосостояния трудящихся, в успешном выполнении заданий пятилетнего плана. Статистические данные по Советскому Союзу приведены по материалам, опубликованным в официальных изданиях ЦСУ СССР, в центральных органах печати.


И по Арсеньеву прошлась 'Лубянская лапа ЧЕКА'

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.


Чьи следы зашифрованы на плато Наска

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.


Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога

Мало кто осознаёт масштабы времени в долгой истории нашей планеты, и именно это лежит в основе многих экологических проблем, которые мы создаем. Нам легко представить себе период в девять дней — именно столько в атмосфере Земли остается капля воды. Но период в сотни лет — время нахождения в атмосфере молекулы углекислого газа — почти за пределами человеческого понимания. Наша повседневность определяется процессами, начавшимися тысячи и миллионы лет назад, а последствия того, что мы делаем, в свою очередь, переживут нас.


Это мой конёк. Наука запоминания и забывания

Почему мы помним? Как мы забываем? И что же такое память, в конце концов? Отвечая на эти и другие вопросы, умная и веселая книга «Это мой конёк» позволяет нам по-новому увидеть одну из самых поразительных человеческих способностей. Две сестры из Норвегии, нейропсихолог и известная писательница, искусно вплетают в повествование историю, науку и собственные исследования, открывая перед читателем захватывающую панораму понимания памяти — от эпохи Возрождения и открытия гиппокампа, напоминающего по форме морского конька, до нашего времени. В свете самых актуальных научных идей XXI века показана роль различных отделов мозга, причины забывания детских воспоминаний и трудностей с памятью при стрессе и депрессивных состояниях.


Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике

В книге собраны 181 задача, 50 вопросов и 319 тестов с ответами и решениями. Материал в основном новый, но включает наиболее удачные задания из предыдущих изданий. В целом это не очень сложные, но «креативные» задачи, раскрывающие разные стороны современной астрономии и космонавтики и требующие творческого мышления и понимания предмета. Основой для некоторых вопросов стали литературные произведения, в том числе научно-фантастические повести братьев Стругацких. Работа с этой книгой делает знания по астрономии и космонавтике активными, что важно для будущих ученых и инженеров, а также преподавателей физики и астрономии.


Срок времени

Карло Ровелли – итальянский физик-теоретик, специалист в области квантовой гравитации, автор нескольких научно-популярных книг. В “Сроке времени” он предлагает неожиданный взгляд на такой, казалось бы, привычный нам всем феномен, как время. Время, утверждает он, не универсальная истина, а иллюзия, это просто наше ощущение последовательности событий, их причинно-следственных связей. Время есть форма нашего взаимодействия с миром. Тайна времени, вероятно, в большей степени связана с тем, что такое мы сами, чем с тем, что такое космос.