Уолтер Левин - Глазами физика. От края радуги к границе времени
Об авторах
Уолтер Левин родился и вырос в Нидерландах. Получив в 1965 году докторскую степень в области физики в Технологическом университете Делфта, он в 1966-м прибыл в Массачусетский технологический институт (МТИ) в качестве постдокторанта. В том же году он стал доцентом, а в 1974-м занял должность ординарного профессора. Уолтер Левин очень опытный астрофизик, пионер в области рентгеновской астрономии, автор более четырехсот пятидесяти научных статей. Больше тридцати лет Уолтер преподавал в МТИ три основных курса физики; его лекции пользовались такой популярностью, что со временем их сняли на видео, и они покорили интернет, став настоящими хитами OpenCourseWare в МТИ, YouTube, ITunes U и Academic Earth. Их ежегодно смотрят свыше миллиона человек из самых разных уголков мира, а лестными отзывами в их адрес пестрят многие известные медиа, в том числе New York Times, Boston Globe, International Herald Tribune, Guardian, Washington Post, Newsweek, U.S. News и World Report. Левин – обладатель множества наград, включая медаль «За выдающиеся научные достижения» НАСА (1978), премию Александра фон Гумбольдта, стипендию Гуггенхайма (1984), премию Научного совета МТИ за выдающиеся заслуги в университетском преподавании (1984), премию У. Бюхнера физического факультета МТИ (1988), групповую премию НАСА за открытие взрывного пульсара (1997) и мемориальную премию Эверетта Мура Бейкера за выдающиеся достижения в университетском преподавании (2003). В 1993 году Уолтер Левин стал членом-корреспондентом Королевской академии искусств и наук Нидерландов и членом Американского физического общества.
Уоррен Голдштейн – профессор истории, заведующий кафедрой исторического факультета в Университете Хартфорда, где получил премию имени Джеймса и Фрэнсис Бент за творческий подход к преподаванию (2006). Всю свою жизнь Уоррен увлекается физикой. Плодовитый, удостоенный множества наград историк, публицист, журналист и преподаватель, ранее он уже опубликовал такие книги, как Playing for Keeps: A History of Early Baseball («Игра всерьез: история начального этапа развития бейсбола») и весьма восторженно принятую критиками биографию Уильяма Слоуна Коффина-мл., William Sloane Coffin, Jr.: A Holy Impatience. Его статьи об истории, образовании, религии, политике и спорте печатались в New York Times, Washington Post, Chronicle of Higher Education, Boston Globe, Newsday, Chicago Tribune, Philadelphia Inquirer, Nation, Christian Century, Yale Alumni Magazine, Times Literary Supplement и Huffington Post.
Сноски
1
Карманный протектор – небольшой чехол с несколькими отделениями, которые смогут вместить все, что может понадобиться преподавателю, – от ручки и лазерной указки до флеш-накопителей и смартфонов. Прим. ред.
2
To have egg on one’s face (англ.) – в буквальном переводе «иметь яйцо на лице», что в переносном смысле означает «сесть в лужу», «опростоволоситься». Прим. пер.
3
Осторожно: никогда не смотрите прямо на Солнце!
4
Итальянская трагикомедия 1997 года с Роберто Бениньи и Николеттой Браски в главных ролях. В основу сюжета положена биография Рубино Ромео Сальмони, итальянского еврея, узника Освенцима. По сюжету во время Второй мировой войны в Италии в концлагерь были отправлены евреи, отец и его маленький сын. Жена, итальянка, добровольно последовала за ними. В лагере отец сказал сыну, что все происходящее вокруг – это очень большая игра за приз в настоящий танк, который достанется тому мальчику, который сможет не попасться на глаза надзирателям. Он сделал все, чтобы сын поверил в игру и остался жив, прячась в бараке, даже пожертвовал ради сына жизнью. Прим. ред.
5
Нидерландская авиакомпания. Прим. ред.
6
Изображение небольшого региона космоса, составленное из данных, полученных космическим телескопом Хаббл в период с 24 сентября 2003 года по 16 января 2004 года. Прим. ред.
7
По другим данным – 13,8. См., например, Гриббин Дж. 13,8. В поисках истинного возраста Вселенной и теории всего. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016. Прим. ред.
8
PBS – американская некоммерческая служба телевизионного вещания. Прим. ред.
9
Так было, например, с Лизой Мейтнер, которая помогла открыть такое явление, как деление ядра; с Розалинд Франклин, которая сделала большой вклад в обнаружение структуры ДНК; и с Джоселин Белл, которая открыла пульсары и, конечно же, должна была разделить Нобелевскую премию, полученную ее руководителем Энтони Хьюишем «за решающую роль в открытии пульсаров» в 1974 году. Прим. ред.
10
Я исхожу из предположения, что в данном случае сила тяготения, действующая на заряженную частицу, настолько мала, что ее можно не принимать в расчет.
11
Если вы хотите использовать это значение, убедитесь, что массы тел выражены в килограммах, а расстояние, r, в метрах. Тогда гравитационная сила будет в ньютонах.
12
Если массу нити нельзя сбросить со счетов и/или если размер груза не может трактоваться как точечная масса, маятник не будет простым. Такой маятник называется физическим, и ведет он себя несколько иначе.
13
Строго говоря, это не совсем так, если бы центростремительной силы не было, ограда бы двигалась иначе… Но автор (видимо, упрощенно) пишет именно так. Прим. ред.
14
Помните, мои уважаемые ученые, что я использую в этой книге разговорный, а не технический язык. Хотя килограмм фактически является единицей массы, а не веса, мы в разговоре часто используем оба термина; так поступаю и я.
15
А взлетный вес Ан-225 «Мрия» – 600 тысяч килограммов. Прим. ред.
16
Бытие, глава 9, стих 13.
17
Если хотите увидеть мою фотографию в интернете, кликните на архиве этого сайта и перейдите к 13 сентября 2004 года. Общий URL-адрес дан ниже.
18
В честь немецкого ученого-физика XIX века Генриха Герца, внесшего важный вклад в развитие электродинамики. Прим. ред.
19
Технический аэрозоль, разработанный более 50 лет назад. Проникает в механизм, вытесняет влагу и размягчает ржавчину. Прим. ред.
20
Если вы решите использовать это уравнение в бытовых условиях, считайте, что g = 9,8, а h задавайте в метрах; тогда v получится в метрах в секунду. Если h составляет 1,5 м (над уровнем пола), значит, объект падает на пол со скоростью примерно 5,4 м в секунду, то есть около 20 км в час.
21
Для простоты я исходил из того, что g=10 м/с; мы, физики, часто так делаем.
22
В килокалориях измеряется энергетическая ценность пищевых продуктов, то есть их калорийность. Прим. ред.
23
Сейчас уже больше 7,3 миллиарда человек. Прим. ред.
24
Международное движение Ротари (Rotary International) – всемирная неполитическая общественная организация представителей делового мира и интеллигенции, объединенных идеей служения обществу. Прим. ред.
25
Верхний предел массы, при котором звезда может существовать как белый карлик. Когда масса звезды превышает этот предел, она становится нейтронной. Существование такого предела доказал индийский астрофизик Субраманьян Чандрасекар. Прим. ред.
26
Для вращающихся черных дыр горизонт событий сплюснутый, толще на экваторе, а не сферический.
27
Аккреция (лат. accrētiō «приращение, увеличение») – процесс падения вещества на космическое тело из окружающего пространства. Прим. ред.
28
Я, конечно, не знал в то время, что мы с Йаном станем очень близкими друзьями и соавторами около 150 научных публикаций, вплоть до его безвременной кончины в 1999 году.
29
Это ускорение, кстати, на 0,18 процента ниже на экваторе, чем на полюсах – потому что Земля не является идеальной сферой. Объекты на экваторе находятся почти на 20 километров дальше от центра Земли, чем объекты на полюсах, так что на экваторе g меньше. 9,82 – среднее значение.
