«Эволюция физики» – необычная книга. Книга, которая, по словам авторов, была написана для читателя, лишенного «каких-то конкретных знаний по физике и математике», но «заинтересованного в физических и философских идеях». Книга, которую сами авторы уподобили детективной повести, где в роли детектива выступает наука, пытающаяся разгадать тайны Вселенной.
«Мы не писали учебника по физике. Здесь нет систематического изложения элементарных физических фактов и теорий. Наша задача состояла скорее в том, чтобы широкими мазками обрисовать попытки человеческого разума найти связь между миром идей и миром явлений», – признавались авторы книги. Не потому ли и книга их, при всем многообразии и богатстве изложенного в ней научного материала, по-прежнему имеет успех у самого широкого круга читателей по всему миру?..
Оглавление
Леопольд Инфельд. Эволюция физики
Предисловие
I. Расцвет механистического воззрения
Великая повесть о тайнах природы
Первая руководящая идея
Векторы
Загадка движения
Еще одна руководящая идея
Является ли теплота субстанцией?
Увеселительная горка
Мера превращения
Философские воззрения
Кинетическая теория вещества
II. Упадок механистического воззрения
Две электрические жидкости
Магнитные жидкости
Первая серьезная трудность
Скорость света
Свет как субстанция
Загадка цвета
Что такое волна?
Волновая теория света
Продольны или поперечны световые волны?
Эфир и механистическое воззрение
III. Поле и относительность
Поле как представление
Две основы теории поля
Реальность поля
Поле и эфир
Механические леса
Эфир и движение
Время, пространство, относительность
Относительность и механика
Пространственно-временно́й континуум
Общая относительность
Вне и внутри лифта
Геометрия и опыт
Общая относительность и ее экспериментальная проверка
Поле и вещество
IV. Кванты
Непрерывность – прерывность
Элементарные кванты вещества и электричества
Кванты света
Световые спектры
Волны вещества
Волны вероятности
Физика и реальность
Отрывок из книги
Прежде чем вы начинаете чтение, вы вправе ожидать ответа на некоторые простые вопросы. С какой целью написана эта книга? Кто тот воображаемый читатель, для которого она предназначается?
Трудно начать с ясного и последовательного ответа на эти вопросы. Гораздо легче ответить на них в конце книги, хотя это было бы совершенно лишним. Мы находим, что проще сказать, чем эта книга не стремится быть. Мы не писали учебника по физике. Здесь нет систематического изложения элементарных физических фактов и теорий. Скорее наше стремление состояло в том, чтобы широкими штрихами обрисовать попытки человеческого разума найти связь между миром идей и миром явлений. Мы стремились показать те активные силы, которые вынуждают науку создавать идеи, соответствующие реальности нашего мира. Но наше изложение должно быть простым. Сквозь лабиринт фактов и понятий мы должны были избрать столбовой путь, который казался нам самым характерным и значительным. Те факты и теории, которые не лежали на избранном пути, мы должны были опустить. Наша основная цель вынуждала нас сделать определенный выбор фактов и идей. О важности проблемы не следует судить по числу страниц, посвященных ей. Некоторые существенные направления мысли не были отражены не потому, что они казались нам несущественными, а потому, что они не лежат на том пути, который мы избрали.
.....
Точно так же и стрелки, указывающие направление «в город» и «из города» в нью-йоркском метро, должны быть заострены в противоположных направлениях. Но все поезда, идущие в город с численно равной скоростью, имеют одинаковую скорость и по направлению, которая может быть представлена одним и тем же вектором. Однако вектор ничего не говорит о том, какую станцию поезд проходит или по какому из многих параллельных путей он идет.
Другими словами, согласно выбранному условию все такие векторы (рис. 3) можно считать равными: они лежат либо вдоль одной и той же линии, либо вдоль ей параллельных и имеют стрелки, заостренные в том же самом направлении. Следующий рисунок показывает различные векторы, ибо они отличаются либо по длине, либо по направлению, либо по тому и другому вместе. Те же самые четыре вектора можно нарисовать другим путем, так, чтобы все они расходились из одной точки (рис. 5). Так как исходная точка несущественна, то эти векторы могут представлять скорости четырех автомашин, движущихся из одного пункта, либо же скорости четырех автомашин в различных частях страны, путешествующих с указанными скоростями в указанных направлениях.
