Скачать книги категории «Физика»

В работе предложены модели всех известных взаимодействий через среду, заполняющую всё пространство – вакуума. Это переработанная и дополненная новыми результатами книга – «Природа квантовых явлений. Кинетическая модель взаимодействий элементарных частиц и ядер».

В модели все явления природы от квантовых явлений до движений галактик и возникновения Вселенной можно описать, используя одно представление. Все известные физические постоянные, входящие в экспериментальные законы, выражаются через другие постоянные. Рассмотрен закон сохранения внутренней энергии вакуума, определяющий распределение энергии между элементарными частицами; определены силы взаимодействия между нуклонами и электронами; дано объяснение гравитационному притяжению и разбеганию галактик; выведен закон Хаббла, найдена постоянная Хаббла и космологическая постоянная; определены характеристики нейтронных звёзд и чёрных дыр, заряженных квантовых чёрных дыр и кротовых нор. В работе найдены характеристики среды вакуума, объяснены предположения о существовании тёмной материи и тёмной энергии.

Предлагаемая модель возникновения физических взаимодействий, позволяет подойти к решению многих существующих проблем в физике и астрономии. Книга будет интересна, даже для сравнения полученных результатов с уже известными результатами и предположениями, всем и критически настроенным читателям.

В работе предложены наглядные модели взаимодействий элементарных частиц – протона и электрона через среду, заполняющую все пространство. Сама среда – вакуум, также представляется, определенной структурой. В структуру вакуума входят: 1) частицы – материальные точки, двигающиеся непрерывно и хаотически со скоростью света; 2) собственные трубки – вихри без создающих их частиц; 3) образования подобные нуль-нейтрино, связка частиц из электрона и позитрона; связки протонов и антипротонов.

В модели все существующие частицы построены из элементов подобных электрону и протону. При вращении частицы создается вихрь-трубка вращения среды вакуума, а все виды взаимодействий осуществляются через вихри-трубки частиц.

Модель позволяет понять природу квантовых явлений, наглядно представить и объяснить многие явления микромира: смысл физических постоянных, появление спектров излучения атомов, рентгеновских спектров; найти магнитный поток элементарной частицы, силу взаимодействия между нуклонами и электронами, структуру ядра атома. В модели просто объяснить явления сверхтекучести гелия и сверхпроводимости, рассчитать критические температуры, высказать предположения по различным физическим явлениям. Например, рассмотрена возможность возникновения сверхпроводимости в слоистой структуре, осуществление термоядерного синтеза, создания однородного гравитационного поля, рассмотрена структура света, сделано много «фантастических» предположений решений ряда проблем.

Предлагаемые модели частиц и их взаимодействия, объяснение известных физических явлений, новые предположения будут интересны широкому кругу читателей.

Построена многоярусная модель физического мира, в которой взаимодействия объектов ярусов определены на основе гравитации. Модель позволяет определить фундаментальные константы и характеристики основных объектов различных ярусов, раскрыть понятия темной материи и темной энергии ярусов, доопределить характеристики объектов микро- и макромира. Осуществлено моделирование основных объектов различных ярусов средствами общей теории относительности. Сделаны предположения о характеристиках и стадии эволюции нашей Вселенной как объекта плюс первого яруса, о месте нашей Метагалактики во Вселенной, о месте нас в Метагалактике. Сделано предположение о роли и предназначении цивилизаций в рамках модели.

Книга рассчитана на научных работников, преподавателей и студентов физико-технических специальностей, а также широкий круг читателей, интересующихся вопросами мироустройства.

На основе интегрального подхода в монографии излагается единая теория явлений ограниченной кумуляции и сопутствующей ей диссипации энергомассовоимпульсных потоков в динамических открытых кумулятивно-диссипативных (КД) структурах от атомного ядра до центров галактик и видимой Вселенной. Подробно анализируются возбуждения в этих КД структурах новых степеней свободы (НСС) при явлениях гравитационной и кулоновской кумуляции. В качестве НСС исследованы вращение с формированием бициклонов и радиальных пульсаров; нарушение электронейтральности с формированием поляризованных квантовых структур типа белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр с магнитными полями и джетами. Выявлены общие закономерности в архитектурах дуальных процессов в явлениях от фемтомира до макромира звезд и галактик. Дуальность (бивалентность) КД процессов в открытых автором кумулятивно-диссипативных структурах обуславливает неограниченность процессов фокусировки, как сложного иерархичного все пронизывающего явления. Развиваемые автором подходы существенно расширяют научную базу синергетики (науки о совместном действии огромного числа элементов) для описания дуальных КД процессов, динамических регулярных КД структур и «загадочных» явлений природы.

Книга предназначена для молодых научных работников, инженеров, аспирантов, студентов, школьников старших классов и всех любознательных людей, смотрящих на звезды и интересующихся общими проблемами синергетики и общими проблемами естественных наук.

In the work «Unified physical processes» the principles of constructing the «Theory of everything» are considered on the basis of the application of vortex structures that justify the unity of the world in the unity of physical processes that ensure its

existence and evolution. The origin of the objects of the microworld (the atoms, elementary particles) and the macroworld (the Galaxy, the solar system, the planets, their evolution and the modern structure) are systematized and consistently examined.

The work is well illustrated and covers the main aspects of this topic. In applications, examples of the use of the developed methodology for solving practical problems are presented.

This work is for teachers of postgraduate students and students, as well as readers interested in the issues of formation, structure and development of macro and micro-world objects.

Темная энергия, космологическая инфляция, черные дыры, экзопланеты, бозон Хиггса, реликтовое излучение, большой взрыв, барионная асимметрия – всё самое интересное о космосе и микромире частиц. Никаких домыслов, только достоверная информация от двух ученых – Валерия Рубакова и Бориса Штерна.

Валерий Рубаков – физик-теоретик, специалист в области квантовой теории поля, физики элементарных частиц и космологии, академик РАН, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института ядерных исследований РАН.

Борис Штерн – астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, главный редактор газеты «Троицкий вариант – наука».

Настоящая монография посвящена исследованию взаимосвязи явлений электричества и магнетизма. Дано обоснование единства явлений электричества и магнетизма. Их объединяющим началом выступает электрон, который выступает естественным носителем электричества вещества. Статические электрические моменты ответственны за структурообразование вещества и их физические свойства. Носителями магнетизма выступают орбитальные дипольные моменты электронов, которые представляют динамическую структуру веществ и предопределяют их электродинамические (магнитные) свойства, в том числе свойства диамагнетиков, парамагнетиков, ферромагнетиков. Орбитальные моменты электронов генетически связаны со статическими дипольными моментами атомов. Статические и орбитальные дипольные моменты присущи веществу на всех его иерархических уровнях. В рамках данных исследований раскрыта природа и механизмы формирования магнетизма. С магнетизмом непосредственно связано явление инерции. Предложена гипотеза электрической природы гравитации. Сведение магнетизма к электричеству – это очередной шаг к объединению сил природы.

Монография рассчитана на специалистов, занимающихся исследованиями строения и физических свойств вещества.

В свое время преподаватели Калифорнийского технологического университета задумались о том, как можно было бы перестроить курс физики, чтобы сделать его более занимательным и современным. Ричард Фейнман с энтузиазмом подхватил эту идею и согласился прочитать авторский двухгодичный курс лекций по общей физике, но только один раз. Университет, для которого это событие стало историческим, организовал запись лекций, и затем команда физиков подготовила издание в нескольких томах, которое и поныне считается одним из лучших вводных курсов по физике.

В настоящий том включены лекции, посвященные физике сплошных сред.

Иллюстрированный атлас Вселенной – это современные карты, подборка захватывающих снимков и изящные иллюстрации, которые приводят в систему накопленные нами знания о Солнечной системе, нашей Вселенной и необозримых просторах за ее пределами. Это классическая энциклопедия National Geographic, которую с интересом прочтут астрономы-любители и все зачарованные космосом.

Книга проиллюстрирована снимками последних космических миссий, которые сопровождает написанный авторитетным ученым текст. Он рассказывает, что нам известно о Млечном Пути и других галактиках, и объясняет, как мы пришли к таким выводам, знакомя с основами астрофизики.

Джеймс Стенли Трефил – американский физик и популяризатор науки, профессор физики в Университете Виргинии и Робинсоновский профессор физики в Университете Джорджа Мейсона. Является членом Американского физического общества и Американской ассоциации по продвижению науки. Научный консультант журнала Смитсоновского института Smithsonian и планетария им. Макса Адлера в Чикаго.

В книге рассматриваются вопросы релаксации полупроводниковой пленки за счет энергии деформации. Учитывается одновременно изменение упругой энергии несоответствия, как за счет дислокационной перестройки, так и за счет механизма неоднородного распределения состава компонент пленки. Сформулированы системы уравнений описывающих процессы релаксации. Построены компьютерные модели пленки SiGe нанометровой толщины на Si подложке и SiGe островков нанометровых размеров на смачивающем слое, учитывающие влияние механодиффузии, наличие дислокаций несоответствия, туннельных трещин, проникающих и винтовых дислокаций. Выполнены расчеты построенных моделей с использованием метода конечных элементов, аппроксимирующих формул и итерационного алгоритма. Особое внимание уделено подробному обсуждению полученных результатов и соответствующим выводам. Представленные результаты помогают определить оптимальные режимы выращивания наноразмерных эпитаксиальных гетероструктур.

Монография подготовлена в Южном федеральном университете.

Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области механики деформируемого твердого тела.

«Физический калейдоскоп» задумывался как одна из рубрик журнала «Квант» с лаконичным и емким материалом по школьному курсу физики, помогающим учителям вести учебную и внеклассную работу, а ученикам – готовиться к ЕГЭ и ОГЭ. За те годы, в течение которых «Калейдоскоп» выходил на страницах журнала, выяснилось, что рубрика пользуется популярностью у читателей. И постепенно мозаики различных выпусков стали складываться в целостную, хотя и собранную из фрагментов, картину жизни физических понятий. В этой книге представлено множество наблюдений и интересных фактов «для сведения», а также вопросов, задач и опытов «для работы ума», позволяющих развить эрудицию и углубить свои знания физики.

Для среднего школьного возраста.

Казанцева Алла Борисовна – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики МПГУ, лауреат конкурса РАН 2021 за лучшие работы по популяризации науки.

Физика – одна из тех наук, которая позволила сделать мир вокруг нас таким, какой он есть: машины и поезда, ракеты и космические станции, телевидение, интернет, электронный микроскоп, мобильная связь и прочие блага технической цивилизации.

Физика позволила нам получить ответы на самые разнообразные вопросы. Что такое «шумовое загрязнение», почему одни звуки разрушают наш организм, а другие – лечат? Кто постареет быстрее: человек на Земле или космонавт, летящий к другой планете? Откуда берется вездесущая радиация и как она на нас воздействует? Какие цвета нужно смешать, чтобы получить белый? Какие «ингредиенты» нужны для создания Вселенной: обычная и темная материя, темная энергия – что еще?

Физика не только придумывает самые интересные загадки, но и дает на них точные, обоснованные ответы. Не верите? Тогда попробуйте посчитать, чего больше: звезд во всей видимой Вселенной, песчинок на всех пляжах Земли или молекул в стакане воды? Ответ на эти и многие другие вопросы вы найдете на страницах этой книги.

В пособии кратко даны представления о диалогике стилей с точки зрения истории и методологии науки и об основных диалогических подходах гуманистического образования. Рассматриваются педагогические рекомендации по организации учебного процесса в русле диалогики стилей, а также приводятся тексты по истории трёх крупных дискуссий в физике, которые могут быть использованы в качестве содержательной и методической основы занятий со школьниками.

Примером, отражающим подходы к организации учебных занятий в духе идей данного пособия, служат Рабочие тетради для школьников 7, 8 и 11 классов («Диалогика стилей в науке. Физика. Рабочая тетрадь по истории дискуссий в физике»).

Вы уже познакомились с классической и квантовой механикой? Настало время для нового погружения в глубины физики.

Физик Леонард Сасскинд и консультант по обработке данных Арт Фридман знакомят читателей со специальной теорией относительности Эйнштейна и классической теорией поля Максвелла. Сасскинд и Фридман в своем фирменном стиле, с помощью математики, поучительных рисунков и юмора, проведут для нас экскурсию по волнам, силам и частицам, расскажут о специальной теории относительности и электромагнетизме.

Яркие примеры и картины вымышленных миров превращают книгу в увлекательное путешествие по миру, который управляется законами специальной теории относительности.

Все (или почти все) тайны волн, взаимодействий и частиц будут раскрыты.

Книга обязательна к прочтению фанатам серии «Теоретический минимум» и всем, кто интересуется физикой.

Организация учебного эксперимента на уроках физики – одна из наиболее увлекательных и в то же время самых сложных для реализации методических тем. Именно учебный эксперимент дает возможность пробудить интерес школьников к изучению физических явлений и процессов. Изучение нового материала основывается на самостоятельной экспериментальной деятельности обучающихся в форме уроков-исследований.

В пособии впервые представлена методическая система изучения физики в 7 классе, основанная на использовании научного метода познания как дидактического принципа организации учебного процесса и как ориентировочной основы действий. Также изложена система самостоятельного эксперимента как постоянно действующего фактора учебного процесса.

Книга адресована учителям, бакалаврам, магистрам и всем, кто интересуется современными проблемами развития российской школы.

Представлены оригинальные результаты исследований поляризационных и радиационных потерь энергии быстрыми многозарядными ионами в веществе. Обсуждаются корреляционные эффекты в черенковском и переходном излучении, вызванные процессами обмена зарядом между ионом и средой, в которой движется ион. Изложены вопросы статистической теории каналирования многозарядных ионов, а также поляризационные и динамические эффекты в рассеянии ускоренных частиц кристаллическими поверхностями.

Для специалистов, занимающихся вопросами взаимодействия заряженных частиц и излучения с веществом и внешними полями, а также применением излучения в физических исследованиях. Может быть использована студентами физических специальностей.

В монографии представлены результаты исследования проблемы становления методики обучения физике через призму развития учебника физики в России. Она построена таким образом, чтобы можно было увидеть разработку научных идей и их развитие во времени, проследить в целом картину постепенного возникновения методики физики в части содержания учебного предмета, методов и средств обучения. С этой целью в монографии последовательно для каждой эпохи даётся обзор состояния науки, акцентируется внимание на социальном запросе общества в области техники и промышленности, рассматривается и подробно анализируется ряд учебников, ориентированных преимущественно на среднюю школу. Монография охватывает период времени от конца XVII века – до первой трети ХХ века. Во введении обоснован методологический подход, являющийся основой анализа процесса развития методики обучения физике в России. Первая глава посвящена анализу процесса становления учебника физики в России в XVIII веке. Вторая глава охватывает XIX век, в течение которого происходит становление отечественного учебника физики для школы. Третья глава посвящена анализу процессов в развитии методики обучения физике в эпоху, предшествующую Революции, и в постреволюционный период, когда после полутора десятилетий методических поисков произошло возрождению стабильного учебника при формировании концентрической системы обучении физике.

Монография адресуется физикам-методистам, студентам старших курсов и аспирантам педагогический вузов, специализирующихся в области физики и естествознания, всем интересующимся историей науки и образования в России.

Могут ли задачи по физике быть интересными не только для будущих инженеров, но и для гуманитариев? Для будущих писателей, историков и режиссёров? Оказывается могут! Называются они задачами с литературным сюжетом.

В текстах этих необычных задач использованы отрывки из работ более чем 80 самых различных авторов – от классиков русской литературы (А. С. Пушкина и Л. Н. Толстого) до современных популярных писателей (Б. Акунина, Дж. Р. Р. Толкина и Дж. К. Роулинг). Кроме того, в сборнике используются пословицы и поговорки, сюжеты из сказок разных народов мира и современных популярных фильмов («Звездные войны», «Властелин Колец», «Матрица» и др.).

Для учителя физики предлагаемые задачи окажутся незаменимым средством активизации познавательной деятельности школьников как на уроках, так и на внеклассных мероприятиях для достижения не только предметных, но метапредметных и личностных результатов, определенных в федеральных государственных образовательных стандартах.

72-й выпуск этого классического ежегодного издания станет помощником для школьников, а также для всех увлеченных астрономическими наблюдениями. Он поможет выбрать наилучшее время для созерцания астрономических объектов и не пропустить важные астрономические события. Календарь дополнен развернутым словарем терминов и разделом «Памятные даты», знакомящим с историей одной из древнейших наук.

Книга состоит из четырех частей. В первой части дается общее представление о бозоне Хиггса и механизме спонтанного нарушения симметрии. Поднимаются философские вопросы относительно понятия научной теории, концепта частицы, классификации и реальности элементарных частиц и, в частности, реальности виртуальных частиц. Во второй части рассматривается вопрос онтологии теорий струн, связанных между собой преобразованиями дуальности. Дуальные теории определяются как теории, которые являются инстанциациями одного и того же витгенштейновского правила – понятие, извлекаемое из философии позднего Витгенштейна. В третьей части показано, каким образом конструктивный эмпирицизм Бас ван Фраассена может быть преобразован в контекстуальный (критический) научный реализм – позицию, отстаиваемую на протяжении всей книги. В четвертой части устраняются проблемы, с которыми сталкиваются репрезентационализм, реляционизм, перспективизм и феноменологический подход в определении понятия научных данных.

Лабораторный практикум содержит описание конструкций испытательного оборудования и методику проведения лабораторных работ, выполняемых студентами ВУЗов в соответствии с программой курсов «Механика» и «Прикладная механика». Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлениям подготовки: «12.03.04 – Биотехнические системы и технологии», «13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника», «15.03.03 – Прикладная механика», «18.03.01 – Химическая технология», «18.03.02 – Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии нефтехимии биотехнологии», «19.03.02 − Продукты питания из растительного сырья», «19.03.04 − Технология продукции и организации общественного питания», «20.03.01 − Техносферная безопасность», «23.03.01 − Технология транспортных процессов».

Книга «Гипотезы-3: Генезис и эволюция атомов и космических тел». является заключительной в серии «Гипотезы. Серков АТ». Первая книга из этой серии вышла в 1998 году. В настоящей книге рассматривается образование химических элементов, их эволюция и распад. Исходным продуктом является водород (протоны), который образуется путём конденсации субэлементарных частиц и во время ядерных реакций по механизму образования «вторичных капель» при ударе «капли» ядерной жидкости в поверхность жидкого ядра атома (эффект crown splash). Увеличение массы атомов происходит в результате орбитального захвата атомов лёгких элементов, их последующего торможения и падения на ядро, в результате чего увеличивается частота вращения ядер, приводящая к периодическому срыву динамических пограничных слоёв и соответственно периодическому изменению свойств химических элементов. Увеличение скорости вращения звёзд с увеличением их массы указывает на протекание аналогичных процессов в космосе и главная последовательность на диаграмме Герцшпрунга-Рассела отражает процесс увеличения массы звёзд вследствие орбитальных захватов красных и коричневых карликов. Предсказывается периодическое изменение свойств экзопланетных систем в зависимости от массы звёзд, в частности их размеров.

Книга адресована школьникам старших классов, студентам, преподавателям и учителям физики, а также всем тем, кто хочет понять, что происходит в мире вокруг нас, и воспитать в себе научный взгляд на все многообразие явлений природы. Каждый раздел книги представляет собой, по сути, набор физических задач, решая которые читатель укрепит свое понимание физических законов и научится применять их в практически интересных случаях.

Рассмотрены установившиеся и переходные режимы в линейных цепях с сосредоточенными и распределенными параметрами. Даны примеры решения задач, а также задачи для самостоятельной работы.

Рекомендовано студентам высших технических учебных заведений.