Фрэнк Вильчек - Красота физики. Постигая устройство природы

Тут можно читать онлайн Фрэнк Вильчек - Красота физики. Постигая устройство природы - бесплатно ознакомительный отрывок. Жанр: sci-phys, издательство Альпина нон-фикшн, год 2016. Здесь Вы можете читать ознакомительный отрывок из книги онлайн без регистрации и SMS на сайте лучшей интернет библиотеки ЛибКинг или прочесть краткое содержание (суть), предисловие и аннотацию. Так же сможете купить и скачать торрент в электронном формате fb2, найти и слушать аудиокнигу на русском языке или узнать сколько частей в серии и всего страниц в публикации. Читателям доступно смотреть обложку, картинки, описание и отзывы (комментарии) о произведении.
  • Название:
    Красота физики. Постигая устройство природы
  • Автор:
  • Жанр:
  • Издательство:
    Альпина нон-фикшн
  • Год:
    2016
  • Город:
    Москва
  • ISBN:
    978-5-9614-4154-3
  • Рейтинг:
    3/5. Голосов: 11
  • Избранное:
    Добавить в избранное
  • Отзывы:
  • Ваша оценка:
    • 60
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5

Фрэнк Вильчек - Красота физики. Постигая устройство природы краткое содержание

Красота физики. Постигая устройство природы - описание и краткое содержание, автор Фрэнк Вильчек, читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки LibKing.Ru
Верно ли, что красота правит миром? Этим вопросом на протяжении всей истории человечества задавались и мыслители, и художники, и ученые. На страницах великолепно иллюстрированной книги своими размышлениями о красоте Вселенной и научных идей делится Нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек. Шаг за шагом, начиная с представлений греческих философов и заканчивая современной главной теорией объединения взаимодействий и направлениями ее вероятного развития, автор показывает лежащие в основе физических концепций идеи красоты и симметрии. Герои его исследования – и Пифагор, и Платон, и Ньютон, и Максвелл, и Эйнштейн. Наконец, это Эмми Нётер, которая вывела из симметрий законы сохранения, и великая плеяда физиков XX в. В отличие от многих популяризаторов, Фрэнк Вильчек не боится формул и умеет «на пальцах» показать самые сложные вещи, заражая нас юмором и ощущением чуда.

Красота физики. Постигая устройство природы - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок

Красота физики. Постигая устройство природы - читать книгу онлайн бесплатно (ознакомительный отрывок), автор Фрэнк Вильчек
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Спектральные цвета похожи на чистые тонав музыке. Действительно, чистые тона тоже являются колебаниями – звуковыми волнами – с определенными частотами. Развивая эту аналогию, можно сказать, что белый свет соответствует какофонии тонов, что способствовало появлению термина «белый шум».

Концепция воспринимаемого цвета включает в себя смесь физики и психологии. Наши самые богатые цветовые впечатления, например, те, что мы получаем от изобразительного искусства, необычайно сложны и задействуют высокоуровневые процессы мозга, которые мы плохо понимаем. Тем не менее некоторые основные факты о ранних стадиях зрительного восприятия твердо установлены, и они уже подчеркивают огромный разрыв между анализом света, который возможен согласно основным физическим принципам, и тем анализом, который обеспечивает наше восприятие цвета. Самое главное отличие в следующем: в то время как чистые спектральные цвета образуют континуум, а полный анализ входящего света дает интенсивности каждого из них, человеческий глаз извлекает только три средних значения от этих интенсивностей.

Для куда более подробного изложения этих тем, которые являются центральными в нашей медитации, смотрите основной текст!

Цветовой заряд, сильный цветовой заряд, слабый цветовой заряд
Color charge/strong color charge/weak color charge

Наши Главные теории слабого и сильного взаимодействий строятся на идеях, впервые развитых в электродинамике. В частности, в них встречаются аналоги электрического заряда, называемые цветовыми зарядами . Заряды во всех случаях являются сохраняющимися величинами, которые управляют поведением фотоноподобных частиц – фотоновв случае электрического заряда, цветных глюоновв случае сильных цветовых зарядов , виконовв случае слабых цветовых зарядов .

Существует три сильных цветовых заряда – в нашей книге они называются красным, зеленым и синим. Восемь цветных глюонов реагируют на эти заряды и вызывают их преобразования.

Существует также два слабых цветовых заряда – в тексте они называются желтым и фиолетовым.

Не стоит и говорить (но однако скажу), что понятие «цвет», используемое в контексте цветового заряда, полностью отличается от понятия «цвет» в контексте света.

Циркуляция
Circulation

Векторные полянезависимо от их истинной природы могут с математической точки зрения рассматриваться как поток обычной текучей среды, такой как воздух или вода. (Воображаемый поток в каждой точке имеет скорость, пропорциональную величине векторного поля в этой точке.) В такой модели циркуляция векторного поля в некоторой точке – это мера углового движения жидкости (газа). Так, например, циркуляция атмосферы особенно велика вблизи контуров, окружающих центр торнадо.

Давайте определим это понятие более точно. Представим, что наш контур есть осевая линия воображаемой узкой цилиндрической трубки, и посчитаем количество воздуха, которое перемещается по этой трубке за единицу времени, отнеся его к площади сечения трубки. (Потоком воздуха снаружи внутрь трубки или из нее наружу мы просто пренебрегаем.) Тогда мы получим циркуляцию потока по замкнутому контуру [120] Приведем более строгое определение циркуляции для любого векторного поля. Выберем замкнутый контур и направление его обхода, затем вычислим вдоль контура интеграл от проекции вектора поля на направление контура. Это и будет циркуляция. Циркуляция электрического поля называется электродвижущей силой (ЭДС), магнитного – магнитодвижущей силой (МДС), силы – работой при перемещении по данному контуру. – Прим. науч. ред. .

Используя аналогию потока – т. е. рассматривая электрическое поле как поле скоростей, мы можем похожим образом определить циркуляцию электрического поляили магнитного поляпо замкнутому контуру. Эти величины являются главными участниками уравнений Максвелла. См. з акон Ампера (закон Ампера – Максвелла)и закон Фарадея.

Здесь я хотел бы добавить личную коду, сочетающую в себе поклонение героям и эстетику. Новаторские статьи Фарадея и Максвелла, где впервые появилось представление об электромагнетизме как о поле, по большей части написаны с точки зрения словесных определений и ментальных образов, подобно тому, как я сделал это здесь для циркуляции и ниже – для потока, а не в виде общепринятых математических уравнений. Четко держать в голове такие сложные картины и проводить между ними связи было удивительным подвигом зрительного воображения, который показался мне достаточно вдохновляющим и прекрасным, чтобы его повторить. Представление уравнений в виде образов переносит их в ту область опыта, для наслаждения которой люди хорошо подготовлены.

Цифровой
Digital

Если величина не может изменяться плавно, мы называем ее цифровой величиной. Чтобы узнать больше об этом понятии, см. статью про аналоговыевеличины.

Частица вещества
Substance particle

Это еще одно название для всех фермионов. В Главной теорииэто кваркии лептоны.

Если суперсимметрияверна, то для каждой частицы вещества существует соответствующий «партнер» – частица взаимодействия.Частица вещества, перемещаясь в квантовом измерении, становится своей сопряженной частицей взаимодействия.

Частица взаимодействия
Force particle

«Частица взаимодействия» – это разговорная фраза, которую я использую, когда говорю, собирательно, о фундаментальных частицах Главной теории, которые являются бозонами: о фотоне, о виконе, о цветном глюоне, о гравитонеи о частице Хиггса. Это сделано для облегчения жизни читателя, а также для того, чтобы передать некоторую общую идею о роли этих частиц в Природе [121] Более точно называть их переносчиками взаимодействия. – Прим. ред. .

Частица Хиггса, бозон Хиггса
Higgs particle/Higgs boson

Эти термины взаимозаменяемы и используются для обозначения наименьшей единицы, или кванта, флюида Хиггса.

См. Поле Хиггса, флюид Хиггса, а также подробное обсуждение в главе «Квантовая красота III», часть 3.

Частота
Frequency

Если у нас есть процесс, который повторяется во времени, его период – это время между повторениями, а его частота – это единица, деленная на период, или, что то же самое, величина, обратная периоду. Таким образом, высокочастотный процесс – это процесс, который часто повторяется. Частоты измеряются в обратных секундах – единицах, также называемых герцами в честь Генриха Герца, первооткрывателя электромагнитного излучения.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать


Фрэнк Вильчек читать все книги автора по порядку

Фрэнк Вильчек - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки LibKing.




Красота физики. Постигая устройство природы отзывы


Отзывы читателей о книге Красота физики. Постигая устройство природы, автор: Фрэнк Вильчек. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Понравилась книга? Поделитесь впечатлениями - оставьте Ваш отзыв или расскажите друзьям

Напишите свой комментарий
x