URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Гегузин Я.Е. Пузыри Обложка Гегузин Я.Е. Пузыри
Id: 270612
485 р.

Пузыри № 252. Изд. 3

URSS. 2021. 184 с. ISBN 978-5-9710-8683-3.
Типографская бумага
«Между наукой и искусством нет разделительного вала: в истинном естествоиспытателе живет художник, а истинный художник — в какой-то мере исследователь природы» Гегузин Я.Е.
Энергия, заключенная в мыльном пузыре • Мыльные антипузыри • Объединение и взаимное притяжение мыльных пузырей • Кристаллизация, элементарная теория разрушения и диффузионное увядание пузыря • Оптика мыльного пузыря • Скопление пузырей на воде • Пузыри в жидкости.

Аннотация

Труд известного ученого-физика Якова Евсеевича Гегузина «Пузыри» — это научно-популярный рассказ о некоторых физических свойствах мыльных пузырей и пузырей в жидкости, а также о тех физических явлениях, в которых пузыри принимают участие. В книге рассказано о взаимодействии между мыльными пузырями, о возможности их использовать для создания модели реального кристалла, об участии пузырей в «дыхании» воды, о том,... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие ко второму изданию (М. И. Каганов)1
Обращение к читателю5
Глава 1. МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ7
Воды и мыла раздувшаяся смесь9
Мыльные антипузыри17
Энергия, заключенная в мыльном пузыре20
Мыльный пузырь и резиновый шарик28
Мембрана между мыльными пузырями31
Форма пузыря33
Объединение двух мыльных пузырей37
Взаимное притяжение соприкоснувшихся мыльных пузырей40
«Лужи вскипали пузырями»45
Кристаллизация пузыря47
Элементарная теория разрушения пузыря50
Два опыта по разрушению пузыря57
Диффузионное увядание пузыря60
Мыльный пузырь падает на пол63
Оптика мыльного пузыря65
Глава 2. КРИСТАЛЛ ИЗ ПУЗЫРЕЙ71
Скопление пузырей на воде72
Важная заслуга кристалла из пузырей перед наукой78
Модель в действии79
Глава 3. ПУЗЫРИ В ЖИДКОСТИ85
Пузырек всплывает в жидкости86
Рассказ о пузырьке, покоящемся в жидкости95
Модельный опыт по флотации98
О «мягких» и «твердых» пузырьках в жидкости101
Газовый пузырек у границы между жидкостями104
Пузырек в капилляре с жидкостью112
Бутылка газированной воды116
Пузырь-маятник119
Пузырь-бублик125
Две судьбы пузырей в воде в невесомости126
Пузырьковое «дыхание» воды130
Ограненные пузырьки в воде134
Кипение жидкости137
«Вскипание» кристаллизующейся жидкости142
Пузырьковая камера146
Газовый пузырек и прочность жидкости150
Кавитация154
Дождевая капля раздувается в пузырь158
Пузырек Паустовского162
Пузырьковедение163
Жидкое включение с пузырьком в кристалле165
Пузырек, существующий в жидком гелии169
Оглавление174

Предисловие ко второму изданию
top

Когда мне предложили написать предисловие к этой книге, я испытал чувство радости. Я знал, что Яков Евсеевич Гегузин — автор пяти замечательных научно-популярных книг: «Очерки о диффузии в кристаллах», «Капля», «Почему и как исчезает пустота», «Живой кристалл», «Пузыри». Названия расположены в том порядке, в каком они выходили в свет. Первая — в 1970 г., «Пузыри» оказалась последней (1985 г.). Все эти книги я прочитал, когда они выходили, иногда еще в рукописи. Я высоко оценил их тогда, нравятся они мне и сейчас, они нисколько не устарели.

Познакомились мы в 1939 г. на физико-математическом факультете Харьковского университета. Яша был старшекурсником, я только поступил. Меня в конце 1939 г. призвали. Запомнилось знакомство, потому что Яша вел у нас физический кружок, а короткую студенческую жизнь я вспоминал все годы службы. Демобилизовавшись в начале 1946 г., вернулся в университет, на первый курс. Яша в годы войны работал на авиационном заводе. В университет Яша смог вернуться чуть позже меня. Наша научная жизнь проходила рядом. Мы оба — воспитанники ХГУ и УФТИ. Когда после войны мы начали общаться, когда подружились, не могу вспомнить. По воспоминаниям, дружили всегда.

В 2005 г. ученики издали в Харькове книгу «Яков Евсеевич Гегузин, ученый и учитель» (издательство «Фолио»). Под портретом — его слова: «Между наукой и искусством нет разделительного вала: в истинном естествоиспытателе живет художник, а истинный художник — в какой-то мере исследователь природы». Эти слова могут быть эпиграфом к любой из научно-популярных книг Я. Е.

Важная проблема научно-популярной литературы — создание убедительных образов, заменяющих строгое научное объяснение. Каждый, писавший научно-популярные произведения, знает, какое это трудное дело. Книги Якова Евсеевича Гегузина могут служить примером несомненного успеха.

Большинство современных научно-популярных книг по физике посвящено ультрасовременным проблемам. И это замечательно: человечество должно знать, как расширяется наше знание о Мире. Границы познанного — характеристика любой цивилизации. Но…

В книге, которую я вам очень рекомендую, речь идет о пузырях, да, о самых обычных пузырях. В 1985 г. «Пузыри» вышли в Библиотечке «Квант». Взглянул недавно на обложку и подумал: «Смелым человеком был Яша! Пузыри, просто пузыри, без каких-либо дополнений для интересности, чтобы привлечь». И рисунок на обложке — обычные мыльные пузыри. Автор верил: книга интересная, читатель ее оценит. И оценил.

Кажется, в дневниках Лауры Ферми рассказан такой эпизод. В период ухаживания будущий муж обратил ее внимание на звездное небо. Она, кокетничая, сказала, что все показывают своим девушкам на звезды. На что Ферми будто бы ответил: «Да, но мало кто знает, почему они светят. А я знаю».

Хорошо итальянским парочкам, а там, где яркое звездное небо — редкость, где часто идет дождь… Кто из нас сможет объяснить, когда на лужах появляются пузыри, а когда нет?

Если серьезно… Чтобы добраться до неизвестного, физику необходимы уникальные приборы, очень дорогие установки. Нельзя открыть новую частицу без гигантских ускорителей, реликтовое излучение изучают приборами, размещенными на спутниках. Подобные усилия необходимы. Этого требует логика исследования. Зная, как наука изменила существование людей на Земле, жители Земли готовы оплачивать траты ученых.

Без всяких приборов, невооруженными глазами мы видим привычный окружающий нас мир. Уже все знают, что все, что мы видим, построено из атомов и молекул, а многие знают и о строении атомов. Но интересно знать, как конкретно устроено все, что нас окружает. Понимание углубляется. Хочется знать, чем нынешнее знание отличается от того, что было известно раньше. Интересна природа. Такая, какая она есть, не лабораторные экспонаты, а вот тут, иногда под ногами, а иногда высоко над нами. За тем, что мы видим (нередко даже невооруженным глазом) скрываются тайны, которые не так просто раскрыть. Интересно наблюдение, но объяснение тоже интересно. Учителя знакомят с объяснением тех, кому положено объяснение знать, — школьников, студентов, аспирантов. Основное внимание уделяется точности и строгости. При объяснении эмоции полагается сдерживать. На лекциях интересно — редкое слово.

Сколько интересного проходит мимо нас. Если бы нам показали да еще объяснили, почему интересно. Не так просто увидеть. Видеть надо уметь. Ну что интересного в пузырях? Не спешите с ответом. Прочтите сначала «Пузыри» Я. Е. Гегузина.

Яков Евсеевич обладал даром не только смотреть, но и видеть. Своих читателей он многократно призывает учиться видеть. Смотреть умеют все, а видеть далеко не все. Ведь видеть включает увидеть, а увидев, хотя бы попытаться понять, что увидел. Важный этап — выбор того, что хочется рассмотреть. На помощь приходит удивление. Не удивишься, не будешь присматриваться, не будешь пытаться понять, что увидел. Когда увидел, удивился, рассмотрел, понял и проверил, убедился, что понял правильно, то заслужил награду. И получаешь ощущение, что увидел нечто удивительно красивое. Как радостно забьется сердце, если вдобавок вспомнишь: понятое и объясненное тобой законами физики явление заметил твой любимый поэт, и у него родилось несколько прекрасных строк. Есть чем гордиться: ты можешь разъяснить, что увидел поэт, почему и как происходило то, что он видел.

Поделиться своим открытием совсем непросто. Надо уметь найти правильные слова. Поиски красоты и ее описание — сложная задача. Хорошо, если она продолжает основную исследовательскую деятельность, как у Гегузина. Описание реальных лабораторных экспериментов вклинивается в описание наблюдений над избранными внимательным взглядом объектами. Нередко автору для проверки предположений приходилось ставить вполне современные эксперименты. Автор «впускает» читателя в свою лабораторию, делится мыслями о природе творчества, обращается не только к уму и знаниям читателя, но и к его чувствам.

Заканчиваю. Прочитав книгу, вы согласитесь со мной: автор познакомил вас с большим числом очень красивых явлений и объектов, о которых, сужу по себе, вы не имели представления. А ведь на многие смотрели. Уж на мыльные пузыри не только все смотрели, но их и пускали все.

Как и я, вы получите от чтения большое удовольствие. В этом уверен.

М. И. Каганов

Март 2014 г.


ОБРАЩЕНИЕ К ЧИТАТЕЛЮ
top

Эта книга посвящена пузырям. И тем, которые образованы тонкой мыльной пленкой, и тем, которые расположены в жидкости. Это явно разные объекты, и все же для них характерно много общих черт, и я надеюсь, что два различных типа пузырей будут естественно соседствовать под общим переплетом.

Читатель, видимо, хотел бы узнать, почему автор решил рассказать о пузырях в популярной книге. Готов ответить. Тому есть две причины.

Во-первых, как выясняется, пузырек оказывается главным участником очень важных технологических процессов и физических явлений. Эти процессы могут быть организованы лучшим образом, а явления использованы с наибольшим успехом, если будут поняты физические закономерности, управляющие поведением пузырей.

Речь идет о флотации, процессе, при котором руда освобождается от пустой породы, о кавитации — процессе появления несплошностей в жидкости вследствие местного понижения давления (эти несплошности превращаются в пузырьки, которые, схлопываясь, могут изъязвлять и разрушать металл, находящийся в жидкости, в частности гребные винты кораблей), о барботаже — продувании сквозь жидкость газовых пузырьков (их поток приводит к совершенному перемешиванию жидкости, а иной раз используется для ее равномерного прогрева), о таких будничных явлениях, как «дыхание» жидкости и ее кипение, об огромных пузырьковых камерах, с помощью которых в лабораториях обнаруживаются быстро летящие частицы, родившиеся в различных ядерных реакциях, и о многом ином.

Во-вторых, я это сделал, ведомый желанием и надеждой поделиться с читателями тем чувством радости, которое мне доставляют созерцание природы и попытки понять, как общие законы физики себя обнаруживают в конкретных, иной раз неожиданных явлениях: в отрыве капли от сосульки, в колебаниях листьев кроны дерева, обдуваемого ветром, во всплывании газового пузырька в воде, в павлиньей раскраске мыльного пузыря, в бликах лунной дорожки на поверхности ночной реки.

А пузырь — это, по-моему, очень интересно и изумительно красиво. У Марка Твена есть такая восторженная фраза: «Мыльный пузырь, пожалуй, самое восхитительное и самое изысканное явление природы». Я не четко понимаю, что означают слова «изысканное явление», но отчетливо вижу, что Твен упивается созерцанием мыльного пузыря.

Хочется, чтобы стоящая предо мной цель — поделиться с читателем радостью созерцания и познания — была достигнута, чтобы читатель испытал чувство радости, побывав в том уголке природы, который именуется «пузыри». Это чувство — очень доброе и очень надежное начало последующего изучения природы.

Автор надеется, что на вопрос читателя ответ дан. Теперь дело за книгой.

В конце обращения я считаю необходимым поблагодарить А. И. Быховского, А. С. Дзюбу, Ю. С. Кагановского, В. С. Кружанова, А. И. Лесина и Л. С. Швиндлермана за многочисленные обсуждения текста книги и В. В. Богданова за помощь, оказанную при ее оформлении. Искренне благодарен также профессору Л. Г. Асламазову. Его строгая критика в сочетании с деликатной требовательностью помогли мне при окончательной подготовке рукописи к печати.

Автор


Об авторе
top
photoГегузин Яков Евсеевич
Известный ученый-физик и популяризатор науки. Доктор физико-математических наук. В 1941 г. окончил физико-математический факультет Харьковского университета. В годы Великой Отечественной войны работал в авиационной промышленности. Его первые научные исследования посвящены прикладному металловедению и технологии литейного производства. С 1950 г. работал в Харьковском университете. В 1964 г. основал кафедру физики кристаллов, ставшую ядром широко известной Харьковской школы кристаллофизиков.

Я. Е. Гегузин — автор фундаментальных исследований в области высокотемпературных процессов в реальных кристаллах. Он стал одним из создателей физики спекания, лежащей в основе технологии порошковой металлургии. Многое из сделанного им навсегда вошло в историю науки, углубив и расширив понимание процессов, происходящих в реальных кристаллах. В его монографиях излагались достижения в физике реального кристалла, свидетелем и активным участником которых был сам автор. Он также получил известность как выдающийся популяризатор науки. Его научно-популярные книги по различным разделам физики и техники были написаны настолько ярко и увлекательно, что по праву вошли в золотой фонд советской и мировой научно-популярной литературы.