Этот удивительно симметричный мир

Купить бумажную книгу и читать

Название: Этот удивительно симметричный мир

Автор: Тарасов Л.В.

Издательство: Просвещение

Год: 1982

Формат: PDF

Язык: русский

Cтраниц: 147 (цвет.иллюстр.)

Размер: 10 МБ

Для сайта:

В книге в интересной и популярной форме рассказано о симметрии как об одной из важнейших сторон окружающего нас мира. Наряду с геометрической симметрией рассмотрена симметрия физических законов, и в частности симметрия в мире элементарных частиц. Предназначена школьникам старших классов.

Предисловие

Разговор автора с читателем о том, что такое симметрия

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. СИММЕТРИЯ ВОКРУГ НАС

Глава 1. Зеркальная симметрия

Объект и его зазеркальный двойник. Зеркальная симметрия. Энантиоморфы.

Глава 2. Другие виды симметрии

Поворотная симметрия. Зеркально-поворотная симметрия

Переносная (трансляционная) симметрия. «Неуживчивые» соседи. Скользящая плоскость (ось) симметрии.

Глава 3. Бордюры и орнаменты

Бордюры. Орнаменты. Построение орнамента. Орнамент «Ящерицы».

Глава 4. Правильные многогранники

Пять Платоновых тел. Симметрия правильных многогранников. Попытки использовать Платоновы тела для объяснения некоторых фундаментальных проблем. О роли симметрии в познании природы.

Глава 5. Симметрия в природе

От идеи симметрии к реальной картине симметричного мира. Симметрия в неживой при-роде. Кристаллы. Симметрия в мире растений. Симметрия в мире насекомых, рыб, птиц, животных. Пришельцы из других миров.

Глава 6. Порядок в мире атомов

Молекулы. Загадка бензольного кольца. Кристаллическая

решётка. Гранецентрированная кубическая решётка. Полиморфизм. Кристаллическая ре-шётка и внешняя форма кристалла. Об экспериментальном изучении кристаллических структур. Загадки воды. Магнитные структуры. Порядок и беспорядок.

Глава 7. Спиральность в природе

Симметрия и асимметрия винта. Винты в природе. Молекула ДНК. Вращение плоскости поляризации света. Правые и левые молекулы. Стереоизомерия. Лево-правая асимметрия молекул и жизнь.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. СИММЕТРИЯ В ОСНОВЕ ВСЕГО

Глава 8. Симметрия и относительность движения

Принцип относительности. Относительность одновременности событий. Преобразования Лоренца. Относительность промежутков времени. Скорость тела в разных системах от-счета.

Глава 9. Симметрия физических законов

Симметрия относительно пространственных переносов.

Симметрия относительно поворотов. Симметрия относительно переносов во времени. Симметрия относительно зеркального отражения. Пример асимметрии физических зако-нов.

Глава 10. Законы сохранения

Невероятное приключение барона Мюнхгаузена. Законы сохранения энергии и импульса в задачах с биллиардными шарами. О законе сохранения импульса. Векторное произведе-ние двух векторов. Второй закон Кеплера — закон сохранения орбитального момента им-пульса планеты. Сохранение собственного момента импульса вращающегося тела.

Глава 11. Симметрия и законы сохранения

Связь между пространственно-временной симметрией физических законов и законами сохранения энергии, импульса, момента импульса. Универсальность и фундаментальность законов сохранения. О практической ценности законов сохранения. Пример с эффектом Комптона. Законы сохранения в роли правил запрета, ограничивающих возможные варианты поведения физических систем.

Глава 12. Мир элементарных частиц

Некоторые характеристики элементарных частиц. Список элементарных частиц. Частицы и античастицы. Частицы, античастицы и симметрия. Нейтрино и антинейтрино (левый и правый винты в мире элементарных частиц). Нестабильность элементарных частиц. Взаимопревращения элементарных частиц.

Глава 13. Законы сохранения в мире элементарных частиц

Законы сохранения энергии и импульса в процессах взаимопревращения элементарных частиц. Сохранение электрического заряда и стабильность электрона. Три закона сохране-ния и нейтрино. Экспериментальное обнаружение электронного антинейтрино. Сохране-ние электронного и мюонного зарядов. Электронное и мюонное нейтрино Сохранение барионного заряда и стабильность протона Дискретные симметрии. CPT-инвариантность.

Глава 14. «Проблема Озма»

Сущность «проблемы Озма». «Проблема Озма» до 1956 года. Обнаружение зеркальной асимметрии в процессах ?-распада. Зеркальная асимметрия в процессах распада и «про-блема Озма». Нарушение зарядовой симметрии. Сохранение комбинированной чётности. Сохранение комбинированной чётности и «проблема Озма». Решение «проблемы Озма».

Глава 15. Фермионы и бозоны

Периодическая система элементов и принцип запрета Паули. Перестановочная симметрия. Фермионы и бозоны. Симметричные и антисимметричные волновые функции. Сверхтекучесть жидкого гелия. Сверхпроводимость. Индуцированное испускание света и лазеры.

Глава 16. Симметрия различных взаимодействий

Основные типы взаимодействий. Изотопическая инвариантность сильных взаимодейст-вий. Изотопический спин (изоспин). Закон сохранения странности в сильных и электро-магнитных взаимодействиях. Различные типы взаимодействий и законы сохранения. Лю-бопытная формула. Унитарная симметрия сильных взаимодействий.

Глава 17. Кварк-лептонная симметрия

Кварки. Очарованный мир. Кварк-лептонная симметрия. Новые открытия

Разговор автора с читателем о месте и роли симметрии

Вездесущая симметрия. Развитие понятия симметрии. Симметрия — асимметрия. О роли симметрии в научном познании мира. Симметрия в человеческом творчестве.