LIBROS EN LENGUAS EUROPEAS


 
Encuadernación Воронов В.К., Подоплелов А.В. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. Книга 1: Физика самоорганизующихся и упорядоченных систем. Новые объекты атомной и ядерной физики. Квантовая информация. Происхождение жизни и мышления с точки зрения современной физики
Id: 241065
 
14.9 EUR

ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. Книга 1: Физика самоорганизующихся и упорядоченных систем. Новые объекты атомной и ядерной физики. Квантовая информация. Происхождение жизни и мышления с точки зрения современной физики. Кн.1. Изд.стереотип.

URSS. 512 pp. (Russian). Cartoné. ISBN 978-5-484-01458-3.
СЕРИЯ «ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ» НАГРАЖДЕНА ПРЕМИЕЙ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ..

В настоящей книге охвачены новейшие направления и актуальные проблемы физики начиная с последней четверти XX века. Материал изложен таким образом, что книга, с одной стороны, может быть использована в качестве учебника, а с другой стороны, представляет собой научный обзор всех последних достижений в физике и смежных с ней науках. Авторы стремились к тому, чтобы изложение включаемых тем представлялось в интересной форме, что должно способствовать более сознательному усвоению материала. Эту же цель они преследовали при размещении контрольных вопросов к каждой главе книги, а также многочисленных иллюстраций. В написании книги широко использовался материал обзорных статей, опубликованных в журнале "Успехи физических наук".

Для студентов и аспирантов естественно-научных и технических специальностей, преподавателей физики, а также всех, кто увлекается физикой и интересуется ее современным состоянием.


Oglavlenie
Predislovie avtorov
1Nelinejnaya optika
 § 1.1.Mnogofotonnie protsessi
 § 1.2.Kondensatsiya Boze--Ejnshtejna
 § 1.3.Nestatsionarnie effekti
  1.3.1.Sverkhizluchenie
  1.3.2.Samoindutsirovannaya prozrachnost'
 § 1.4.Solitoni
 § 1.5.Linejnie i nelinejnie sistemi
  1.5.1.Garmonicheskij ostsillyator i matematicheskij mayatnik
  1.5.2.Rezonansnoe vzaimodejstvie sveta s veschestvom
 § 1.6.Generatsiya sverkhkorotkikh opticheskikh impul'sov
 § 1.7.Lazernoe upravlenie khimicheskoj dinamikoj
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
2Fizika otkritikh sistem
 § 2.1.Svojstva samoorganizovannikh struktur
 § 2.2.Dinamicheskie sistemi
 § 2.3.Determinirovannij khaos
 § 2.4.Khaoticheskij attraktor Resslera
 § 2.5.Mnozhestva Kantora
 § 2.6.Fraktali
 § 2.7.Stsenarij Fejgenbauma
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
3Kondensirovannie sredi
 § 3.1.Samoorganizovannie strukturi v tverdikh telakh
 § 3.2.Stokhasticheskij rezonans
 § 3.3.Neuporyadochennie kondensirovannie sistemi
  3.3.1.Dal'nij poryadok i besporyadok v kondensirovannikh sredakh
  3.3.2.Osobennosti stroeniya neuporyadochennikh sistem
 § 3.4.Kvazikristalli
 § 3.5.Amorfnie metallicheskie materiali
  3.5.1.Metodi polucheniya amorfnikh metallicheskikh splavov
  3.5.2.Struktura amorfnikh splavov
  3.5.3.Amorfnie ferromagnetiki
  3.5.4.Prakticheskoe ispol'zovanie amorfnikh splavov
 § 3.6.Mekhanizmi diffuzii v neuporyadochennikh sistemakh
  3.6.1.Metodi komp'yuternogo modelirovaniya neuporyadochennikh sistem
  3.6.2.Kooperativnij mekhanizm diffuzii
  3.6.3.Aktivatsionnie mekhanizmi diffuzii
  3.6.4.Lokal'nie neodnorodnosti amorfnoj strukturi
 § 3.7.Fizicheskie svojstva manganitov
 § 3.8.Periodicheskie domennie strukturi v elektro- i magnitouporyadochennikh veschestvakh
  3.8.1.Zakonomernosti formirovaniya domennoj strukturi v segnetoelektrikakh
  3.8.2.Periodicheskie domennie strukturi
  3.8.3.Obrazovanie segnetoelektricheskikh domenov v elektricheskikh polyakh
  3.8.4.Segnetoelektricheskie PDS v pole akusticheskoj volni
  3.8.5.Domennie strukturi v magnetikakh
 § 3.9.Segnetoelektriki v nelinejnoj optike
  3.9.1.Nelinejnie opticheskie i akusticheskie effekti v periodicheskikh domennikh strukturakh
  3.9.2.Opticheski indutsirovannie domeni i PDS v segnetoelektrikakh
 § 3.10.Upravlyaemaya transformatsiya fizicheskikh svojstv materialov ionnimi puchkami
 § 3.11.Osnovnie polozheniya teorii lazernoj ablyatsii
  3.11.1.Teplovaya model'
  3.11.2.Dvukhtemperaturnaya model'
  3.11.3.Fotofizicheskaya ablyatsiya
  3.11.4.Gazodinamika trekhmernogo razleta para pri lazernoj ablyatsii
 § 3.12.Fazi i fazovie perekhodi
  3.12.1.Klassifikatsiya fazovikh perekhodov
  3.12.2.Kriticheskie fluktuatsii pri fazovikh perekhodakh
  3.12.3.Osnovi ideologii metoda renormgruppi
  3.12.4.Uporyadochenie i fazovie perekhodi
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
4Poluprovodniki
 § 4.1.Geterosistemi ponizhennoj razmernosti
  4.1.1.Razmernoe kvantovanie energii elektronov
  4.1.2.Eksiton v nizkorazmernikh strukturakh
 § 4.2.Fizicheskie osnovi formirovaniya nanostruktur
  4.2.1.Metodi polucheniya kvantovikh tochek
  4.2.2.Prakticheskoe primenenie nanostruktur
 § 4.3.Geterostruktura germanij-na-kremnii
 § 4.4.Novie istochniki sveta na osnove geterostruktur
 § 4.5.Fizicheskie osnovi sverkhprovodnikovoj elektroniki
 § 4.6.Vzaimnoe vliyanie sverkhprovodimosti i magnetizma v geterostrukturakh ferromagnetik/sverkhprovodnik
 § 4.7.Kvantovij effekt Kholla
  4.7.1.Klassicheskij effekt Kholla
  4.7.2.Dvumernie elektronnie sistemi
  4.7.3.Modulirovannoe legirovanie
  4.7.4.Tselochislennij kvantovij effekt Kholla
  4.7.5.Drobnij kvantovij effekt Kholla
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
5Atomnaya fizika
 § 5.1.Ekzoticheskie atomi
 § 5.2.Mnogozaryadnie ioni
 § 5.3.Mnogoshagovij raspad vozbuzhdennikh sostoyanij atomov
 § 5.4.Ridbergovskij atom
 § 5.5.Eksimernie molekuli
 § 5.6.Klasteri
 § 5.7.Fullereni
 § 5.8.Endoedral'nie soedineniya
 § 5.9.Uglerodnie nanotrubki
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
6Stroenie i dinamika molekul
 § 6.1.Magnitnij rezonans
  6.1.1.Iz istorii spektroskopii magnitnogo rezonansa
  6.1.2.Spektroskopiya YaMR visokogo razresheniya
  6.1.3.Osnovi teorii yadernogo magnitnogo rezonansa
  6.1.4.Priroda magnitnoj relaksatsii
  6.1.5.Teoriya Blokha
  6.1.6.Yadernaya induktsiya
  6.1.7.Spektrometri yadernogo magnitnogo rezonansa
  6.1.8.Osnovnie dostoinstva metoda YaMR
  6.1.9.Introskopiya YaMR
  6.1.10.Elektronnij paramagnitnij rezonans
  6.1.11.Dvojnoj yadernij rezonans
  6.1.12.Effekt Overkhauzera
  6.1.13.Khimicheskaya polyarizatsiya yader i elektronov
 § 6.2.Matematicheskie modeli teorii stroeniya i dinamiki molekul
  6.2.1.Kvantovo-khimicheskie modeli
  6.2.2.Metod Khartri--Foka
  6.2.3.Modeli s uchetom korrelyatsii
  6.2.4.Osnovnie polozheniya teorii funktsionala plotnosti
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
7Kvantovaya informatsiya
 § 7.1.Superpozitsiya, pereputannie sostoyaniya
 § 7.2.Kvantovie komp'yuteri
 § 7.3.Kvantovaya kriptografiya
 § 7.4.Kvantovaya teleportatsiya
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
8Fundamental'nie vzaimodejstviya
 § 8.1.Gravitatsionnoe vzaimodejstvie
 § 8.2.Slaboe vzaimodejstvie
 § 8.3.Elektromagnitnoe vzaimodejstvie
 § 8.4.Sil'noe vzaimodejstvie
 § 8.5.O nekotorikh problemakh fiziki elementarnikh chastits
 § 8.6.Ponyatie massi v sovremennoj fizike
 § 8.7.Fizicheskij eksperiment: sovremennoe sostoyanie i perspektivi razvitiya
  8.7.1.Nekotorie dostizheniya eksperimental'noj fiziki za poslednie pyat'desyat let
  8.7.2.Tekhnologicheskie i kvantovie predeli dostizhimoj chuvstvitel'nosti
  8.7.3.Vozmozhnie eksperimental'nie dostizheniya v blizhajshie dvadtsat' let
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
9Yadernaya fizika
 § 9.1.Kvarki v yadrakh
 § 9.2.Uskoriteli chastits
 § 9.3.Energeticheskie svojstva yader
 § 9.4.Yadra, udalennie ot oblasti stabil'nosti
 § 9.5.Radioaktivnost'
 § 9.6.Spontannoe delenie yader i spontanno delyaschiesya yadernie izomeri
 § 9.7.Protonnaya i dvukhprotonnaya radioaktivnost'
 § 9.8.Klasternaya radioaktivnost'
 § 9.9.Sverkhplotnaya yadernaya materiya
 § 9.10.Perekhodnoe izluchenie
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura
10Problema proiskhozhdeniya zhizni i mishleniya s tochki zreniya sovremennoj fiziki
 § 10.1.Dinamicheskie svojstva prostikh belkov
  10.1.1.Strukturnaya organizatsiya funktsioniruyuschikh belkov
  10.1.2.Modeli belka kak fizicheskogo tela
  10.1.3.Osnovnie trebovaniya k strukturnoj organizatsii funktsioniruyuschikh belkov
  10.1.4.Samoorganizatsiya belkov
  10.1.5.Slozhnost' belkov
 § 10.2.Problema vozniknoveniya zhizni
  10.2.1.Rannie stadii biologicheskoj evolyutsii
  10.2.2.Molekulyarnie aspekti mekhanizma avtoreproduktsii
  10.2.3.Varianti pervichnogo biosinteza
 § 10.3.Problema biologicheskoj asimmetrii
 § 10.4.Problema tempov biologicheskoj evolyutsii
 § 10.5.Informatsiya
 § 10.6.Problema vozniknoveniya mishleniya
  10.6.1.Elementi teorii raspoznavaniya
  10.6.2.Nejrokomp'yuting
  10.6.3.Mishlenie i raspoznavanie obraza
 Kontrol'nie voprosi
 Literatura

Predislovie avtorov

Printsipial'nim momentom sovremennogo razvitiya nauki yavlyaetsya vse vozrastayuschij ob'em znanij. Zarodivshis' v drevnem mire v svyazi s potrebnostyami obschestvennoj praktiki, nauka prevratilas' v proizvoditel'nuyu silu i vazhnejshij sotsial'nij institut, okazivayuschij znachitel'noe vliyanie na vse sferi obschestva i kul'turu v tselom. Ob'em nauchnoj deyatel'nosti s XVII veka udvaivaetsya primerno kazhdie 10--15 let (rost otkritij, nauchnoj informatsii, chisla nauchnikh rabotnikov). Sledstviem stremitel'nogo rosta ob'ema informatsii yavlyaetsya vse bolee uvelichivayuschijsya razriv mezhdu dostignutim naukoj urovnem znanij i tem, chto prepodaetsya v vuze.

V odnom iz svoikh vistuplenij professor S.P.Kapitsa viskazal misl', chto kazhdoe pokolenie dolzhno napisat' svoj uchebnik po fizike. Voznikayut voprosi: "Prishlo li vremya dlya napisaniya takogo uchebnika i esli da, to gotovo li nineshnee pokolenie (kontsa XX -- nachala XXI veka) sdelat' eto? I samoe glavnoe -- kakim dolzhno bit' soderzhanie takogo uchebnogo izdaniya?" Govorya ob istorii razvitiya fiziki, izvestnij amerikanskij fizik-populyarizator nauki Dzhej Orir, do nekotoroj stepeni proizvol'no, videlil tri perioda -- klassicheskij, novij i sovremennij. K kontsu XIX veka bili podrobno izucheni takie razdeli fiziki, kak mekhanika, termodinamika, elektromagnetizm, optika i gidrodinamika. Razrabotka teorii etikh razdelov kazalas' v osnovnikh chertakh zavershennoj, tak chto v dal'nejshem vryad li mozhno bilo ozhidat' kakikh-libo novikh vazhnikh otkritij. Sovokupnost' etikh razdelov prinyato bilo nazivat' klassicheskoj fizikoj.

V samom kontse XIX veka i na protyazhenii pervikh trekh desyatiletij XX veka v fizike bil sdelan ryad udivitel'nikh otkritij. Bilo obnaruzheno yavlenie radioaktivnosti, kotoroe v dal'nejshem stalo ispol'zovat'sya dlya issledovaniya stroeniya atoma. Sozdanie teorii otnositel'nosti zastavilo peresmotret' prezhnie vzglyadi na prostranstvo i vremya. Popitki opisat' stroenie atoma priveli k sozdaniyu kvantovoj teorii. Etot period, na protyazhenii kotorogo izmenilsya ves' kharakter fizicheskikh issledovanij, stali nazivat' periodom novoj fiziki.

V 30-kh godakh XX veka vpervie nablyudalos' radioizluchenie zvezd, bili otkriti nejtron i delenie atomnikh yader. Eti i drugie otkritiya priveli k nakopleniyu ogromnogo kolichestva rezul'tatov v novikh oblastyakh fiziki, i eto prodolzhaet proiskhodit' i v nastoyaschee vremya. Podobnoe razvitie fizicheskikh issledovanij, sledstviem kotorikh yavilis' dal'nejshie otkritiya i vozniknovenie novikh idej, privelo k sozdaniyu sovremennoj fiziki.

Otlichitel'noj chertoj sovremennogo estestvoznaniya, naryadu s rostom ob'ema informatsii, yavlyaetsya vse bolee usilivayuschayasya integratsiya nauchnikh issledovanij. Takaya tendentsiya delaet vse bolee uslovnim delenie estestvoznaniya na strogo konkretnie razdeli. Khotya glavenstvuyuschaya rol' fiziki, izuchayuschej prostejshie i vmeste s tem naibolee obschie svojstva material'nogo mira, ostaetsya, ravno kak ostaetsya i spetsifika predmeta issledovanij drugikh razdelov estestvoznaniya.

Ukazannie osobennosti (stremitel'nij rost nauchnoj informatsii i vse bolee usilivayuschaya integratsiya razlichnikh razdelov estestvoznaniya) stavyat problemi metodologicheskogo kharaktera, kotorie neobkhodimo reshat' v protsesse izdaniya uchebnoj literaturi. Aktual'nost' problemi esche usilivaetsya i tem faktom, chto ochen' chasto delaetsya aktsent na to, kak uchit'. Khotya problema sostoit v drugom: chemu uchit'? I, konechno, fakticheskoe prekraschenie massovogo vipuska nauchnoj i uchebnoj literaturi vo mnogom sderzhivaet reshenie obsuzhdaemoj zdes' problemi.

Visheizlozhennoe pobudilo nas vzyat'sya za podgotovku i izdanie dannoj knigi, v kotoroj nashli bi otrazhenie dostizheniya fiziki za poslednie primerno pyat'desyat let. Ona napisana na osnovanii materiala, otobrannogo iz razlichnikh istochnikov (obzornie stat'i, monografii, uchebniki). Preimuschestvennie istochniki, kotorie mi ispol'zovali -- stat'i, opublikovannie v zhurnale "Uspekhi fizicheskikh nauk" i v Sorosovskom obrazovatel'nom zhurnale. Spisok literaturi privoditsya v kontse kazhdoj glavi. V tselom ryade sluchaev v nego vklyuchayutsya istochniki, iz kotorikh material ne bralsya vovse ili, esli eto delalos', to v nebol'shom ob'eme. No oni mogut bit' poleznimi dlya uglublennogo izucheniya materiala, chto i pobudilo nas takim obrazom rasshirit' spisok literaturi, soderzhaschij bolee dvukhsot pyatidesyati naimenovanij. Takim obrazom, chitatel' nashego izdaniya poluchaet vozmozhnost' ispol'zovat' obshirnij spisok publikatsij po razlichnim razdelam sovremennoj fiziki.

Mi ponimaem slozhnost' postavlennoj nami zadachi. No ee nuzhno nachinat' reshat' uzhe sejchas. Dlya etogo neobkhodim kakoj-to opit, nuzhno sdelat' pervij shag. Khochetsya verit', chto etot pervij shag nam udalsya. Uchitivaya, chto za ukazannij vishe period nakoplen ogromnij nauchnij material, a ob'em knigi (tak zhe kak i srok obucheniya studentov) ogranichen, nalitso neobkhodimost' delat' vibor. Rabotaya nad knigoj, mi imeli v vidu prezhde vsego studentov tekhnicheskikh spetsial'nostej. Konechno, eto ne sluchajno. Tekhnicheskij progress, svidetelyami kotorogo mi yavlyaemsya, okazalsya vozmozhnim prezhde vsego blagodarya dostizheniyam nauki poslednikh neskol'kikh desyatiletij. V to zhe vremya mi vklyuchili te razdeli fiziki, kotorie, vozmozhno, neposredstvenno ne vliyayut na tekhnicheskij progress, odnako bez nikh nevozmozhno ponyat' tot mir, v kotorom mi zhivem.

Esli govorit' ob urovne izlozheniya materiala nashej knigi, to ego mozhno schitat' promezhutochnim mezhdu uchebnikom i nauchnim obzorom. Stalo bit', v pervuyu ochered' ee chitatelyami dolzhni stat' studenti starshikh kursov, kotorim uzhe bili prochitani sootvetstvuyuschie kursi fiziki i matematiki. Mi polagaem, chto material ee mozhet bit' izlozhen v techenie 35--40 dvukhchasovikh lektsij. Mi stremilis' k tomu, chtobi izlozhenie vklyuchaemogo materiala nosilo interesnuyu formu, chto sposobstvuet bolee soznatel'nomu ego usvoeniyu. Etu zhe tsel' presleduyut kontrol'nie voprosi k kazhdoj glave knigi, a takzhe mnogochislennie illyustratsii.

V.K.Voronov, A.V.Podoplelov
<
Los autores
Voronov Vladimir Kirillovich
Doktor khimicheskikh nauk, professor, zasluzhennij deyatel' nauki Rossijskoj Federatsii, laureat premii Pravitel'stva Rossijskoj Federatsii v oblasti obrazovaniya. Professor Irkutskogo natsional'nogo issledovatel'skogo tekhnicheskogo universiteta. Nauchnie interesi svyazani s resheniem problem molekulyarnoj spektroskopii i fiziko-organicheskoj khimii metodami yadernogo magnitnogo rezonansa visokogo razresheniya i kvantovoj khimii. Poslednie primerno dvadtsat' let v krug nauchnikh interesov vkhodyat issledovaniya v oblasti kvantovoj informatsii, a takzhe nauchno-metodicheskaya problematika, svyazannaya s poznavatel'nimi bar'erami studentov vuzov. Rossijskoj akademiej estestvoznaniya nagrazhden Zolotoj medal'yu "Za novatorskuyu rabotu v oblasti visshego obrazovaniya".
Podoplelov Aleksej Vital'evich
Doktor khimicheskikh nauk, professor, nauchnij ekspert kompanii «KhTlab» (Pfeffikon, Shvejtsariya). Laureat premii Pravitel'stva Rossijskoj Federatsii v oblasti obrazovaniya. Nauchnaya deyatel'nost' svyazana s izucheniem paramagnitnikh chastits metodami yadernogo magnitnogo rezonansa visokogo razresheniya. Yavlyaetsya izvestnim spetsialistom po issledovaniyu effektov elektronnikh i yadernikh spinov na protekanie reaktsij s uchastiem radikalov. Avtor (soavtor) bolee 70 publikatsij, vklyuchaya 9 knig.