Физика повседневности. От мыльных пузырей до квантовых технологий

Новинка
Издательство: Альпина Нон-фикшн
Автор: Андрей Варламов/Аттилио Ригамонти/Жак Виллен
Год издания: 2020 г.
ISBN: 978-5-00139-107-4
Обложка,

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.

Цитаты

«Мыльные пузыри на плоской поверхности. Углы, образованные стенками, соединяющими между собой три пузырька, составляют 120°. В плотной пене шесть разделяющих плоскостей между четырьмя соприкасающимися пузырьками обладают симметрией тетраэдра: они образуют углы в 109,5°».

«Создавая соты, пчелы выстраивают их шестиугольниками. Возможно, такое расположение максимально удобно для личинок. К тому же оно экономит воск. В самом деле, длина границ, разделяющих области равных площадей, будет наиболее короткой при упаковке правильными шестиугольниками».

«Микроволновая печь. Под влиянием создаваемой трнсформатором большой разности потенциалов магнетрон излучает электромагнитные волны, которые по волноводу направляются внутрь микроволновой печи. Специальное приспособление перераспределяет излучение в различных направлениях, чтобы пища готовилась как можно более равномерно».

«Почему дождь не падает крупными каплями? Группа физиков в Париже изучила этот вопрос, сбрасывая капли воды различного диаметра с высоты 8–12 м и фотографируя их форму в полете. Маленькие капли остаются сферическими. Более крупные капли сплющиваются, а начиная с определенного размера принимают форму мешка. Видно, что в этот „мешок“ во время падения капли попадает воздух, который в конечном итоге каплю разрывает».

«Как музыканты при игре на скрипке используют явление трения, порой и не подозревая обо всех его тонкостях, так и опытные бильярдисты способны с помощью трения творить чудеса. Ударяя шар под определенным углом, они могут продемонстрировать удивительный для неискушенного зрителя эффект — заставить шар после некоторого промежуточного движения покатиться назад, в направлении, противоположном начальному удару. Как они это делают?»

Отзывы

Эта книга рассказывает о физике и ее роли в окружающем нас мире. Она написана профессиональными учеными, которые всю свою жизнь посвятили поискам ответов на задаваемые природой загадки. Загадки, которые авторы находят в, казалось бы, обыденном мире, и загадки мира квантового, куда им удается проникнуть, продолжая путь многих поколений ученых.

У книги необычная судьба. Она зародилась еще в 80-е годы прошлого столетия на страницах широко известного в те годы журнала Академии наук СССР для школьников «Квант».

Затем вместе со своим первым автором, известным физиком-теоретиком и популяризатором науки Андреем Варламовым, книга перебралась в Италию, где постепенно обогатилась своей кулинарной частью и другими главами. Это произошло благодаря многолетнему сотрудничеству Андрея Варламова с другим автором книги — замечательным физиком-экспериментатором Аттилио Ригамонти.

Научные встречи и совместная работа авторов в Ломбардской академии наук и литературы в Милане с ее иностранным членом — французским физиком-теоретиком Жаком Вилленом, закончились обогащением итальянского издания «Il Magico Caleidoscopio della Fisica» новыми главами и идеями, а главное — обращением к гораздо более широкой аудитории. Так, в 2014 году в издательстве Belin выходит книга «Le kaléidoscope de la physique», удостоенная премии Роберваля (Prix Roberval) за лучшую научно-популярную книгу года на французском языке.

Сегодня, благодаря поддержке фонда «Траектория» и усилиям издательства «Альпина нон-фикшн», книга, изрядно пополнев и помудрев, возвращается к российскому читателю. Я надеюсь, что она доставит удовольствие всем интересующимся наукой, а может быть, и побудит некоторых молодых читателей выбрать физику своей профессией.

Лев Петрович Питаевский,
академик РАН

Окружающий мир и повседневная жизнь полны физических явлений, тайн и загадок. Книга известных физиков Андрея Варламова, Жака Виллена и Аттилио Ригамонти увлекает с первой же главы: любопытный читатель узнает, почему небо и море синие (но не только), почему реки извилисты, как работают естественные волноводы, почему изменяется климат, с чем связаны приливы…

Далее тропа познания ведет от красот и раскрытых загадок природы к физике повседневности. От поезда в туннеле до секретов стеклянной гармоники и хорошей скрипки. За аперитивом авторы задаются вопросами о секретах пузырьков шампанского и «винных слез» на стенках бокала, знание ответов на которые поможет вам прослыть опытным сомелье. Затем вы попадаете на кухню: физические явления, связанные с духовками и печами бесконечны — от микроволн до приготовления пищи, с соответствующими фазовыми превращениями. Приготовление пиццы требует глубоких размышлений, не говоря уж о пасте, где сталкиваются итальянская и германская философия. Физика приготовления хорошего (или плохого) кофе очень интересна, и тут нельзя ошибиться.

После экскурсии на кухню авторы приглашают нас в странный квантовый мир, отдавая себе отчет, что темы последней части, возможно, на грани понимания для непосвященных. В действительности качество текста и великолепие иллюстраций позволяют передать эстетику физики атомного и субатомного мира. В главе под названием «Физика, геометрия и красота» говорится о фуллеренах, творениях Леонардо да Винчи, Пьеро делла Франчески и Луки Пачоли. Даже несмотря на то, что наши чувства уже обострены вином, кулинарией и хорошим кофе, возможно, именно в области квантовой физики мы видим, как две культуры, когда-то единые, а затем разделенные аристотелевскими построениями, вновь сливаются в мировую гармонию.

Джорджио Бенедек,
действительный член Национальной академии деи Линчеи

Я познакомился с книгой «Le kaléidoscope de la physique», авторы которой — Андрей Варламов, Жак Виллен и Аттилио Ригамонти — мои коллеги, как говорится, по долгу службы, будучи членом жюри премии Роберваля (Prix Roberval). Основателями премии являются Французская академия наук, Парижский университет Сорбонна, Технологический университет Компьена, правительства Франции, Канады и Швейцарии (http://prixroberval.utc.fr и https://fr.wikipedia.org/wiki/Prix_Roberval). Премия ежегодно присуждается лучшим книгам, публикациям в СМИ и телевизионным программам на французском языке, которые рассказывают широкой публике о достижениях науки и техники.

Жюри, в котором единственным физиком был я, состояло из ученых и инженеров различных специальностей из всех франкоговорящих стран. И тем не менее мы единогласно высоко оценили эту книгу, написанную известными учеными и популяризаторами науки для широкой аудитории. Жюри впечатлили разнообразие охваченных в книге тем, творческий дух, в котором они представлены, и удовольствие, которым авторы делятся с читателем, раскрывая каждую тему. Прекрасные и многочисленные иллюстрации выделяют эту книгу на полке книжного магазина среди других, призывая выбрать именно ее.
Цель присуждения премии Роберваля состоит в привлечении внимания широкой аудитории к выдающимся произведениям, популяризирующим науку на французском языке. Сегодня же я, пользуясь случаем, с наилучшими пожеланиями представляю эту книгу российскому читателю.

Роже Балеан,
член Французской академии наук

Об авторах

Андрей Варламов — физик-теоретик, профессор, член-корреспондент Ломбардской академии наук и литературы (Италия), популяризатор науки. Родился в 1954 г. Научный сотрудник, затем профессор кафедры теоретической физики Московского института стали и сплавов (1980–1999), сотрудник теоретической группы физики конденсированного состояния Аргоннской национальной лаборатории (1992–1993, США). С 1999 года — ведущий научный сотрудник Института сверхпроводимости, новых материалов и приборов (Италия). Автор монографий и более 200 научных статей.

Аттилио Ригамонти — физик-экспериментатор, профессор, действительный член Ломбардской академии наук и литературы (Италия), популяризатор науки. В течение 35 лет занимал кафедру структуры материи в Институте физики имени Алессандро Вольты Университета Павии (Италия), а также читал курсы во многих престижных университетах Европы и США. Автор более 200 научных статей в различных областях физики твердого тела, монографий, учебников и научно-популярных книг по физике. В настоящее время — почетный профессор Университета Павии.

Жак Виллен — физик-теоретик, профессор, член Академии наук Франции, иностранный член Ломбардской академии наук и литературы (Италия), популяризатор науки. Научный сотрудник центров ядерных исследований в Сакле и Гренобле (1961–2010). Его исследования посвящены физике конденсированных сред и статистической физике. Автор монографий и 170 научных статей.

Издано при поддержке Фонда «Траектория».

Новости

Открывается новый проект «Альпина.Дома». Встречи с авторами в прямом эфире

06.04.2020, 10:45

Мы открываем новый проект «Альпина.Дома». «Альпина.Дома» — это прямые эфиры с авторами «Альпина нон-фикшн», «Альпина...

Рецензии

Видео

Павел Подкосов рассказывает о главных книжных новинках весны 2020

Главред издательства «Альпина нон-фикшн» Павел Подкосов рассказывает о главных книгах весны 2020.