Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 136 >> Следующая

предсказать траектории (пути), по которым движутся материальные частицы
под воздействием приложенных сил. Эти траектории, очевидно, имеют самый
различный вид в зависимости от характера действующих сил. Задача о путях
распространения в прозрачной среде световых лучей на первый взгляд
кажется другой. Свет не подчиняется законам механики Ньютона, хотя хорошо
известно, что при прохождении через среду с изменяющейся плотностью
световые лучи искривляются. Например, нам кажется, что погруженная в пруд
палка имеет излом в том месте, где входит в воду. Дело в том, что
световые волны замедляются в плотных средах, и вторичные волны, исходящие
из различных точек волнового фронта, встречая на своем пути участки среды
с различной плотностью, образно говоря, "сбиваются с шага": одни идут
медленнее, другие быстрее, В большинстве случаев световой луч в конечном
счете распространяется по пути, на котором от точки к точке затрачивается
наименьшее время. Таким образом, поведение светового луча можно понять на
основе теории волн, которые распространяются со скоростью, изменяющейся в
зависимости от свойств среды, через которую они проходят.
Изменив математическую формулировку механики Ньютона, Гамильтон
заметил, что наиболее сжатое выражение законов движения содержится в
математическом соотношении, тождественном принципу минимального времени
распространения световых волн. Грубо говоря, частицы стремятся переходить
от точки к точке по наиболее легкому пути, т. е. с наименьшим
сопротивлением,
Симметрия и красота
67
который в большинстве случаев оказывается и кратчайшим, т. е. требующим
наименьших затрат времени. Тем самым было установлено, что материальные
частицы и световые волны, несмотря на различие их характера и поведения,
с математической точки зрения распространяются более или менее одинаковым
образом.
Этот поразительный результат, полученный исключительно при попытке
записать законы механики в новой математической форме, обнаруживает
глубокую гармонию в природе, которая наводит на мысль, что в природе
должны действовать и другие скрытые принципы. Взглянув ретроспективно, мы
видим теперь, в чем состоят эти принципы. Тесная взаимосвязь между
движением частиц и распространением световых волн указывает на то, что с
материальными частицами могут связываться и некоторые волновые свойства.
"Волны материи", о которых мы упоминали в гл. 2 и 3, послужили отправным
пунктом развития квантовой теории. Таким образом, математическая оптика
Гамильтона, которая первоначально казалась лишь жонглированием
математическими символами, предстает перед нами в новом свете - как
провозвестник новой волновой теории материи.
Симметрия
Понятие симметрии хорошо знакомо и играет важную роль в повседневной
жизни. Многим творениям человеческих рук умышленно придается симметричная
форма как из эстетических, так и практических соображений. Мяч
симметричен, так как выглядит одинаково, как бы его ни поворачивали
вокруг центра. Круглая печная труба сохраняет свой внешний вид при более
ограниченном наборе вращений - поворотах вокруг вертикальной оси,
проходящей через центр поперечного сечения.
В природе симметрия также встречается в изобилии. Снежинка обладает
удивительнейшей гексагональной симметрией. Кристаллы также имеют
характерные геометрические формы - вспомним хотя бы кубическую форму
кристаллов соли, отражающую регулярность атомной структуры. Падающая
дождевая капля имеет форму идеальной сферы и, замерзая, превращается в
ледяной шарик - градину.
Другой вид симметрии, часто наблюдаемый в природе и в созданных
человеком вещах, - так называемая зеркальная симметрия. Человеческое тело
обладает (приближенно) зеркальной симметрией относительно вертикальной
оси. В зеркале правая и левая руки и другие части тела меняются местами,
но видимое нами зеркальное отражение узнаваемо. Многие архитектурные
с°оружения, например арки или соборы, обладают зеркальной симметрией.
3*
68
Суперсила
Между геометрической симметрией и тем, что в физике принято называть
законами сохранения, существует тесная связь. Законы сохранения говорят
нам, что некоторые величины не изменяются со временем. В американском
футболе число игроков на поле сохраняется. Игроки могут выходить на поле
и уходить с поля, но общее число их остается постоянным. В физике
существует закон, согласно которому в любой изолированной системе
энергия, импульс и момент импульса должны сохраняться. Это отнюдь не
означает, что изолированная система не может изменяться, - просто любое
изменение, происходящее в системе, должно быть таким, чтобы три названные
величины оставались постоянными. В бильярде, где из-за гладкой текстуры
поверхности бильярдного стола шары приближенно можно считать механически
изолированными, законы сохранения энергии и импульса определяют
направления движения и скорости шаров.
Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса вытекают
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 136 >> Следующая