Попытка объяснить физику без уравнений подобна попыткам описать живопись без иллюстраций. В научно-популярной литературе часто используется старинное утверждение, что каждая формула в тексте уменьшает число читателей наполовину. Автор придерживается противоположного мнения: понять что-либо по-настоящему в теоретической физике невозможно без рассмотрения основных уравнений теории. Всякие «объяснения на пальцах» только создают ложное представление о понимании и практически бесполезны при отсутствии фундаментальных знаний. Основные уравнения любой теории представляют собой «скелет», на котором крепится не только «мясо» эмпирических фактов, но и все рабочие «органы», которые позволяют говорить о жизнеспособности теории и ее способности к развитию и приложению к действительности. Конечно, изучение только основных уравнений не может заменить полноценного изучения всей совокупности утверждений, составляющих ядро и ее «дух». К числу Великих теорий физики относятся не только «Механика Ньютона», «Специальная и общая теория относительности», «Статистическая физика», «Термодинамика», «Квантовая теория», но и другие столь же обширные по своему приложению и значению разделы этой фундаментальной науки. Не менее важны и более частные физические теории, описывающие отдельные взаимодействия или состояния вещества. Темой данной книги выбраны основные уравнения электромагнитного взаимодействия — «Уравнения Максвелла». Они занимают исключительное место в физической картине мира. Их становление и развитие определяло прогресс физики на протяжении двух веков. Классическая электродинамика объясняет 99 % явлений окружающей нас действительности, а ее наследница — квантовая электродинамика (КЭД) — является наиболее проверенной и точной теорией во всем естествознании. Несмотря на небольшой объем, книга содержит в сжатом виде много физической информации, что предполагает определенные усилия со стороны читателей для ее усвоения. В качестве таковых видятся не только продвинутые школьники физико-математической ориентации, но и студенты педагогических вузов, школьные учителя и вузовские преподаватели, уважающие свою профессию и себя в ней. Для облегчения чтения книги школьниками в нее включены очерки по тем разделам физики и математики, знание которых представляется необходимым для более глубокого проникновения в красоту Великих уравнений. Для удобства читателей книга снабжена кратким физико-математическим словариком, именным и предметным указателями.
Мусин Юрат Рашитович
Кандидат физико-математических наук (1984), доцент (1991). В 1973 г. окончил МВТУ имени Н. Э. Баумана по специальности «физико-энергетические установки», в 1977 г. — механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, в 1981 г. — аспирантуру по теоретической физике при МАИ имени С. Орджоникидзе. С 1981 г. по настоящее время — преподаватель МАИ.
Области научных интересов: классическая теория гравитации, псевдоклассическая механика над алгеброй Грассмана, уравнения движения протяженных объектов и частиц со спином во внешних электромагнитных и гравитационных полях и их связи с квантово-механическими уравнениями, композитные суперсимметричные модели фундаментальных частиц, математические модели времени. Автор ряда учебных пособий и монографий, среди которых «Введение в суперсимметричную механику» (1988; совместно с В. В. Чередовым), «Новая школьная энциклопедия. Т. 3: Вещество и энергия» (2005; группа авторов), «Вторжение в физику» (9 книг: 2006–2010), «Геометрия пространства-времени и классическая механика» (2014; совместно с В. И. Бабецким), «Тензорный анализ» (2018), «Методы суперсимметричной механики» (2019), «Современные физические теории времени» (2019), «Алгебраический язык геометрии и топологии для физиков» (2021; совместно с И. В. Александровым). Хобби — история и культура Китая. Власов Александр Анатольевич
Доктор физико-математических наук, доцент. Ведущий научный сотрудник физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, преподаватель факультета со стажем 36 лет. Область научных интересов — классическая теоретическая и математическая физика. Основные результаты — развитие полевых методов в теории гравитации (школа академика А. А. Логунова) и развитие идей Рорлиха по силе радиационной отдачи заряженных частиц малых размеров в классической электродинамике.
Власова Ирина Михайловна Кандидат физико-математических наук. Старший преподаватель физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова со стажем 20 лет. Область научных интересов — молекулярная биофизика, физическая химия и спектроскопия: применение методов спектроскопии (UV-VIS флуоресцентной спектроскопии, FTIR-спектроскопии, корреляционной спектроскопии) в исследованиях пространственной организации и динамической подвижности биополимерных молекул, в частности белков крови в норме и при патологиях в аналитических биомедицинских исследованиях.
|