Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно

Оглавление

Венсан Бокео. Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно

Предисловие

Пролог: введение в физику

1. К какому виду принадлежит физик?

2. Немного об истории наук

Часть 1. Механика. Силы и движение

1. Основы механики

1. Относительность движения

2. Сила и инерция

2. Сила притяжения

1. Выражение силы притяжения

2. Приливы и отливы

3. Электростатическая сила

1. Описание электростатической силы

2. Вездесущая сила

4. Контактные силы

1. Взаимодействие твердых тел

2. Трение в текучей среде

3. Сила, которая давит

5. Силы инерции

1. Происхождение сил инерции

2. Действие этих сил на Земле

3. Гравитация – псевдосила?

6. Осторожно! Мы вертимся!

1. Запуск вращающегося объекта

2. Особенности вращающегося объекта

Часть 2. Термодинамика. Об энергии любых масштабов

7. Что такое энергия?

1. Энергия в повседневной жизни

2. Кинетическая энергия, температура и движение

3. Потенциальная энергия и закон сохранения энергии

8. Обмен энергией

1. Работа и мощность

2. Первый закон термодинамики

3. Возвращение к сохранению энергии

9. Энтропия и беспорядок

1. Неизбежное увеличение хаоса

2. Перемещение энтропии

3. Необратимые действия…

10. Газ, жидкости и твердые тела

1. Формирование жидкостей и твердых тел

2. Изменение состояния

3. Поверхностное натяжение

4. Движение и температура газа

5. Движение текучих веществ

11. Звук

1. Звуковая волна

2. Музыкальные инструменты

Часть 3. Электричество и магнетизм. Микроскопические заряды – колоссальные последствия

12. Некоторые электростатические явления

1. Не такое уж пустое пространство…

2. Движение зарядов

3. Молния, вспышки и искры

13. Основы электричества

1. Установление тока в проводнике

2. Сохранение тока

3. Некоторые свойства электрических цепей

4. Электрическая энергия

14. Магнетизм

1. Открытие силы магнетизма

2. Магнитное поле

3. Проявление магнитной силы

4. Выводы: действие магнитной силы

15. Способы применения магнитостатики

1. Взаимодействие двух магнитов

2. Магнитное поле земли

3. Применение в моторах и тормозах

16. Электромагнитная индукция

1. Индукционный ток

2. Электростанции

3. Дополнения к переменным сигналам

4. Самоиндукция

17. Применение электромагнитной индукции

1. Микрофоны и громкоговорители

2. Трансформаторы

3. Осцилляторы

18. Транзисторная революция

1. Полупроводники

2. Диод

3. Транзистор

4. Эра цифровых технологий

Часть 4. Оптика. Свет и другие электромагнитные волны

19. Природа света

1. Система электромагнетизма в целом

2. Электромагнитные волны

3. Свет – электромагнитная волна

4. Различные электромагнитные волны

5. Энергия электромагнитных волн

20. Распространение света

1. Световые лучи

2. Взаимодействие света и материи

3. Траектория света

4. Отражение и преломление

5. Дисперсия света

6. Поляризация

21. Оптические приборы

1. Плоские поверхности

2. Линзы

3. Глаз

4. Наблюдение за звездами

Часть 5. Квантовая физика. Погружение в мир бесконечно малого

22. Свет: частицы или волна?

1. Погружение в квантовую физику

2. Природа фотона

3. Значение квантов света в крупном масштабе

4. «Реальность» в физике

23. Материя: частицы или волна?

1. Задачи, которые предстоит решить

2. «Световая» гипотеза

3. Описание атома

4. Когда понятие реальности становится все более смутным

5. Туннельный эффект

6. Неопределенность и индетерминизм

24. Химические реакции

1. Электронная структура атомов

2. Свойства атомов

3. Образование и свойства молекул

25. Спин и его применение

1. Основополагающее вращение

2. Квантовая информатика

Часть 6. Теория относительности и ядерная физика. Неисчерпаемая энергия

26. Основы теории относительности

1. Проблемы, которые предстоит решить

2. Время и пространство: относительные понятия

3. Непреодолимая скорость

4. E = mc²

27. Теория относительности и фундаментальные силы

1. Магнетизм, проявление релятивизма

2. Влияние на гравитацию

28. Ядерная физика

1. Связь внутри ядра и сильное взаимодействие

2. Превращение частиц и слабое взаимодействие

3. Радиоактивность

4. Синтез и расщепление ядра

5. Пятое фундаментальное взаимодействие: поле Хиггса

Эпилог: умещается ли вселенная на почтовой марке?

Одно уравнение, одна вселенная

Три столпа вселенной

Физика и метафизика

Что еще почитать?

Отрывок из книги

Цель этой книги – представить законы природы в их совокупности и с их помощью объяснить бóльшую часть явлений окружающего мира. Мы рассматриваем вопросы от самых наивных (почему мы не проваливаемся сквозь землю) до самых сложных (почему, для того чтобы освещать и согревать нас, Солнцу достаточно водорода), раскрываем суть природных явлений (почему небо и море синие), рассказываем и о творениях самого человечества (к примеру, как создается электричество и как благодаря ему работают транзисторы наших компьютеров).

Изучив эти явления во всех подробностях, мы убедимся, что в их основе – одни и те же фундаментальные причины и один и то же закон может дать ответ на все перечисленные вопросы. Когда мы задумаемся о том, что лежит в основе всех этих явлений, природа, словно по волшебству, внезапно предстанет перед нами единым целым.

.....

• более высокая пассивная гравитационная масса ядра заставляет его испытывать более сильное притяжение Луны, что «толкает его вперед».

Поскольку ускорение обоих предметов одинаково, из этого следует, что действующие на них вышеупомянутые нагрузки уравновешивают друг друга: следовательно, инертная масса равна пассивной гравитационной массе. Результат, который никак невозможно было предвидеть!

.....