Лоуренс Максвелл Краусс - Страх физики. Сферический конь в вакууме
Название: | Страх физики. Сферический конь в вакууме | |
Автор: | Лоуренс Максвелл Краусс | |
Жанр: | Физика, Научная литература | |
Изадано в серии: | pop science | |
Издательство: | Питер | |
Год издания: | 2016 | |
ISBN: | 978-5-496-02066-4 | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Страх физики. Сферический конь в вакууме"
Легендарная книга Лоуренса Краусса переведена на 12 языков мира и написана для людей, мало или совсем не знакомых с физикой, чтобы они смогли победить свой страх перед этой наукой. «Страх физики» — живой, непосредственный, непочтительный и увлекательный рассказ обо всём, от кипения воды до основ существования Вселенной. Книга наполнена забавными историями и наглядными примерами, позволяющими разобраться в самых сложных хитросплетениях современных научных теорий.
К этой книге применимы такие ключевые слова (теги) как: научно-популярная литература
Читаем онлайн "Страх физики. Сферический конь в вакууме". [Страница - 4]
Итак, конь, размер которого в 2 раза больше, имеет в 8 раз больший вес и в 4 раза большую площадь шкуры, которая удерживает вместе все его внутренности. Получается, что шкура коня, который имеет вдвое больший размер, испытывает вдвое большее давление со стороны внутренних органов. Значит, если мы будем увеличивать размер нашего сферического коня, то в какой-то момент прочность шкуры окажется недостаточной, чтобы удерживать увеличивающийся вес внутренних органов, и коня разорвёт. Мы только что получили очень важный результат: предел размера коня определяется не искусством селекционера и не биологическими законами, а законами физики.
Закон масштабирования, пример которого мы только что рассмотрели, не зависит от формы масштабируемого тела, поэтому мы ничего не потеряли, представив коня в виде сферы. Если бы я попытался вычислить объём настоящего коня и выяснить, как изменится его вес и площадь шкуры при увеличении линейных размеров, я получил бы точно такой же результат, только потратил бы на это неизмеримо больше времени и сил. Поэтому при исследовании данной задачи сферический конь — это совершенно оправданная абстракция.
Теперь рассмотрим более приближённую к реальности аппроксимацию коня. Изобразим его в виде двух сфер, соединённых штангой:
Всё, что мы говорили о масштабировании, остаётся в силе не только для коня целиком, но и для его отдельных частей. Например, голова суперконя будет весить в 8 раз больше, чем голова обычного коня. Теперь посмотрим на шею, представленную штангой. Прочность этой штанги пропорциональна её сечению — очевидно, что более толстая штанга будет более прочной, чем более тонкая. При увеличении диаметра штанги в 2 раза площадь её сечения увеличивается в 4 раза. Но смотрите: вес головы суперконя в 8 раз больше веса головы обычного коня, а прочность шеи — только в 4 раза. Таким образом, если мы будем увеличивать размеры коня, то в какой-то момент его штанга, то есть шея, переломится под весом его головы. Этим объясняется, почему головы гигантских динозавров были так непропорционально малы по сравнению с их туловищами и почему животные с большими по сравнению с их туловищами головами, такие как дельфины и киты, живут в воде: сила Архимеда компенсирует вес их тел, и требования к прочности существенно смягчаются.
Теперь мы понимаем, почему физик из анекдота не посоветовал бизнесмену попросту вырастить суперконя, который бы и победил на скачках. Даже используя такую простую абстракцию, как сферический конь, физик смог вывести ряд важных следствий относительно возможных размеров наземных млекопитающих, потому что принципы масштабирования физических объектов не зависят от их формы.
Используя наш простой пример, можно сделать ещё много интересных выводов, но вернёмся к Галилею. Самым важным среди его достижений следует считать созданное 400 лет назад описание движения — прекрасный пример абстрагирования от несущественных деталей.
Одним из наиболее очевидных результатов наивного наблюдения за окружающим миром является, на первый взгляд, очевидный вывод, что общее описание движения невозможно, потому что все тела движутся по-разному. Перо нежно порхает по ветру, в то время как камень стремительно --">Книги схожие с «Страх физики. Сферический конь в вакууме» по жанру, серии, автору или названию:
Лоуренс Максвелл Краусс - Почему мы существуем? Величайшая из когда-либо рассказанных историй Жанр: Физика Год издания: 2019 |
Лоуренс Максвелл Краусс - Всё из ничего Жанр: Физика Год издания: 2019 |
Пол Хэлперн - Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания Жанр: Физика Год издания: 2016 Серия: pop science |
Другие книги из серии «pop science»:
Джейкоб Броновски - Восхождение человечества Жанр: Научная литература Год издания: 2017 Серия: pop science |
Пол Хэлперн - Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания Жанр: Физика Год издания: 2016 Серия: pop science |
Бет Шапиро - Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта Жанр: Биология Год издания: 2017 Серия: pop science |
Лоуренс Максвелл Краусс - Страх физики. Сферический конь в вакууме Жанр: Физика Год издания: 2016 Серия: pop science |