Уолтер Левин: Глазами физика. От края радуги к границе времени

Профессор MIT, чьи захватывающие лекции сделали его звездой Youtube, рассказывает о самых интересных открытиях физики.

Знакомя слушателей с чудесами физики, Уолтер Левин творит волшебство. В чем же секрет профессора? «Я ввожу людей в их собственный мир, — говорит он, — в мир, в котором они живут и который неплохо знают, но на который не смотрят глазами физика... пока, во всяком случае. Если я, например, рассказываю о волнах на воде, то прошу слушателей, вернувшись домой, провести некоторые эксперименты в собственной ванне; так они могут своими глазами увидеть, насколько тесно они связаны с этим явлением. И люди могут увидеть, как они связаны с радугой. Именно за это я так сильно люблю физику: с ее помощью можно объяснить все что угодно. И это прекрасный, потрясающий опыт — и для моих слушателей, и для меня самого. Я заставляю своих студентов полюбить физику! Иногда, сумев по-настоящему заинтересовать аудиторию, ощущаешь это буквально физически».

Левин на лекции может вскарабкаться на верхушку высоченной лестницы и тянуть клюквенный сок из стоящей на полу мензурки через длинную соломинку, составленную из лабораторных трубок. Он рискует получить серьезную травму, подставляя голову под достаточно мощный удар небольшого, но весьма опасного груза, раскачивающегося в миллиметре от его подбородка. Он палит из винтовки по банкам из-под краски, наполненным водой. Он пропускает через собственное тело электрический заряд в 300000 вольт с помощью устройства под названием генератор ван де Граафа, — очень похожего на прибор из лаборатории безумного ученого, героя научно-фантастического фильма, — в результате чего его и без того растрепанные волосы буквально встают дыбом.

В своей книге — не менее яркой, чем ставшие знаменитыми лекции — профессор Левин рассказывает о самых странных, необычных, интересных гранях физики, о чудесах, которые творятся каждый день вокруг нас — например, о том, почему ударяет молния. О какой бы теме из физики он не говорил, неизменно одно — ему всегда удается совмещать образование и развлечение.

После прочтения его книги вы станете по-другому смотреть на окружающий мир

Для кого эта книга

Для студентов, преподавателей и всех, кто хочет изучать физику с удовольствием и интересом.

Развернуть описание Свернуть описание

Уолтер Левин, Уоррен Гольдштейн

Глазами физика. От края радуги к границе времени

Walter Lewin,

with Warren Goldstein

FOR THE LOVE OF PHYSICS:

From the End of the Rainbow to the Edge of Time – a Journey Through the Wonders of Physics

Научный редактор Игорь Красиков

Издано с разрешения FREE PRESS, a division of SIMON & SCHUSTER Inc., и литературного агентства Andrew Nurnberg

© Walter Lewin and Warren Goldstein, 2011

© Перевод на русский язык, издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2017

Эту книгу хорошо дополняют:

Джон Гриббин

Брайан Кокс, Джефф Форшоу

Брайан Кокс, Джефф Форшоу

Владимир Антонец

Стивен Строгац

Посвящается всем, кто вдохновил меня на любовь к физике и искусству.

Уолтер Левин

Посвящается моему внуку Калебу Бенджамину Лурии.

Уоррен Гольдштейн

Введение

Высокий и худой, одетый в голубую рабочую блузу с закатанными до локтей рукавами, брюки цвета хаки, сандалии и белые носки, профессор шагает туда-сюда в передней части лекционного зала, декламируя, жестикулируя и иногда ради усиления эффекта останавливаясь между длинными рядами классных досок и длинноногих лабораторных столов. Перед ним ряд за рядом возвышаются четыре сотни парт со студентами, которые время от времени ерзают на своих местах, однако глаза их словно прикованы к профессору; кажется, будто этот человек с огромным трудом сдерживает мощную энергию, пронизывающую все его тело. Высоким лбом, копной непослушных седых волос, очками и едва заметным европейским акцентом он довольно сильно напоминает дока Кристофера Ллойда Брауна из фильма «Назад в будущее» – такой же неугомонный, не от мира сего, слегка сумасшедший ученый-изобретатель.

Но это не гараж дока Брауна, а Массачусетский технологический институт (МТИ), самый известный технический университет США, возможно, даже мира, а лекцию сегодня читает профессор Уолтер Левин. Вот он останавливается и поворачивается к аудитории. «Итак, самое важное в любых измерениях – о чем, однако, не упоминается ни в одном учебнике физики для высшей школы, – профессор в негодовании широко разбрасывает руки с растопыренными пальцами, – это их неточность». Он делает паузу и пару шагов, давая студентам время, чтобы обдумать услышанное, затем останавливается и продолжает: «Любые измерения, которые вы делаете, без учета неточности попросту бессмысленны ». Руки опять резко разлетаются в стороны, рассекая воздух для пущей выразительности. Очередная многозначительная пауза.

«Я буду повторять это вновь и вновь. Я хочу, чтобы вы услышали мои слова сегодня, проснувшись в три часа ночи». Он приставляет указательные пальцы к вискам и крутит ими, будто желая просверлить отверстия в своем мозге. «Любое измерение, которое вы сделаете, не помня о его неточности, абсолютно бессмысленно». Студенты смотрят на него в полном восторге.

Идет одиннадцатая минута первой лекции «Физика 8.01», видимо, самого знаменитого университетского вводного курса в физику во всем мире.

В декабре 2007 года New York Times поместила на первой полосе статью об Уолтере Левине, в которой назвала профессора «веб-звездой» МТИ, потому что его лекции по физике были доступны не только на сайте MITOpenCourseWare, но и на YouTube, iTunes U и Academic Earth. Лекции Левина МТИ разместил в интернете одними из первых, и, как показало время, это было очень мудрое решение. Девяносто четыре лекции – три полных курса плюс семь отдельных лекций – ежедневно прослушивают около трех тысяч человек, что значит миллионы просмотров в год. В числе их активных слушателей сам Билл Гейтс, который, по его собственному признанию – кстати, отправленному Уолтеру обычной почтой! – просмотрел весь курс 8.01, «Классическая механика», 8.02, «Электричество и магнетизм», и с нетерпением ждет 8.03, «Колебания и волны».

Уолтер Левин, Уоррен Гольдштейн

Глазами физика. От края радуги к границе времени

Walter Lewin,

with Warren Goldstein

FOR THE LOVE OF PHYSICS:

From the End of the Rainbow to the Edge of Time – a Journey Through the Wonders of Physics


Научный редактор Игорь Красиков


Издано с разрешения FREE PRESS, a division of SIMON & SCHUSTER Inc., и литературного агентства Andrew Nurnberg


© Walter Lewin and Warren Goldstein, 2011

© Перевод на русский язык, издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2017

* * *

Эту книгу хорошо дополняют:

13,8. В поисках истинного возраста Вселенной и теории всего

Джон Гриббин


Квантовая вселенная

Брайан Кокс, Джефф Форшоу


Почему E=mc²?

Брайан Кокс, Джефф Форшоу


Простые вопросы

Владимир Антонец


Удовольствие от x

Стивен Строгац

Посвящается всем, кто вдохновил меня на любовь к физике и искусству.

Уолтер Левин

Посвящается моему внуку Калебу Бенджамину Лурии.

Уоррен Гольдштейн


Введение

Высокий и худой, одетый в голубую рабочую блузу с закатанными до локтей рукавами, брюки цвета хаки, сандалии и белые носки, профессор шагает туда-сюда в передней части лекционного зала, декламируя, жестикулируя и иногда ради усиления эффекта останавливаясь между длинными рядами классных досок и длинноногих лабораторных столов. Перед ним ряд за рядом возвышаются четыре сотни парт со студентами, которые время от времени ерзают на своих местах, однако глаза их словно прикованы к профессору; кажется, будто этот человек с огромным трудом сдерживает мощную энергию, пронизывающую все его тело. Высоким лбом, копной непослушных седых волос, очками и едва заметным европейским акцентом он довольно сильно напоминает дока Кристофера Ллойда Брауна из фильма «Назад в будущее» – такой же неугомонный, не от мира сего, слегка сумасшедший ученый-изобретатель.

Но это не гараж дока Брауна, а Массачусетский технологический институт (МТИ), самый известный технический университет США, возможно, даже мира, а лекцию сегодня читает профессор Уолтер Левин. Вот он останавливается и поворачивается к аудитории. «Итак, самое важное в любых измерениях – о чем, однако, не упоминается ни в одном учебнике физики для высшей школы, – профессор в негодовании широко разбрасывает руки с растопыренными пальцами, – это их неточность». Он делает паузу и пару шагов, давая студентам время, чтобы обдумать услышанное, затем останавливается и продолжает: «Любые измерения, которые вы делаете, без учета неточности попросту бессмысленны ». Руки опять резко разлетаются в стороны, рассекая воздух для пущей выразительности. Очередная многозначительная пауза.

«Я буду повторять это вновь и вновь. Я хочу, чтобы вы услышали мои слова сегодня, проснувшись в три часа ночи». Он приставляет указательные пальцы к вискам и крутит ими, будто желая просверлить отверстия в своем мозге. «Любое измерение, которое вы сделаете, не помня о его неточности, абсолютно бессмысленно». Студенты смотрят на него в полном восторге.

Идет одиннадцатая минута первой лекции «Физика 8.01», видимо, самого знаменитого университетского вводного курса в физику во всем мире.

В декабре 2007 года New York Times поместила на первой полосе статью об Уолтере Левине, в которой назвала профессора «веб-звездой» МТИ, потому что его лекции по физике были доступны не только на сайте MITOpenCourseWare, но и на YouTube, iTunes U и Academic Earth. Лекции Левина МТИ разместил в интернете одними из первых, и, как показало время, это было очень мудрое решение. Девяносто четыре лекции – три полных курса плюс семь отдельных лекций – ежедневно прослушивают около трех тысяч человек, что значит миллионы просмотров в год. В числе их активных слушателей сам Билл Гейтс, который, по его собственному признанию – кстати, отправленному Уолтеру обычной почтой! – просмотрел весь курс 8.01, «Классическая механика», 8.02, «Электричество и магнетизм», и с нетерпением ждет 8.03, «Колебания и волны».

О книге
Профессор MIT, чьи захватывающие лекции сделали его звездой Youtube, рассказывает о самых интересных открытиях физики.

Знакомя слушателей с чудесами физики, Уолтер Левин творит волшебство. В чем же секрет профессора? "Я ввожу людей в их собственный мир, - говорит он, - в мир, в котором они живут и который неплохо знают, но на который не смотрят глазами физика... пока, во всяком случае. Если я, например, рассказываю о волнах на воде, то прошу слушателей, вернувшись домой, провести некоторые эксперименты в собственной ванне; так они могут своими глазами увидеть, насколько тесно они связаны с этим явлением. И люди могут увидеть, как они связаны с радугой. Именно за это я так сильно люблю физику: с ее помощью можно объяснить все что угодно. И это прекрасный, потрясающий опыт - и для моих слушателей, и для меня самого. Я заставляю своих студентов полюбить физику! Иногда, сумев по-настоящему заинтересовать аудиторию, ощущаешь это буквально физически".

Левин на лекции может вскарабкаться на верхушку высоченной лестницы и тянуть клюквенный сок из стоящей на полу мензурки через длинную соломинку, составленную из лабораторных трубок. Он рискует получить серьезную травму, подставляя голову под достаточно мощный удар небольшого, но весьма опасного груза, раскачивающегося в миллиметре от его подбородка. Он палит из винтовки по банкам из-под краски, наполненным водой. Он пропускает через собственное тело электрический заряд в 300000 вольт с помощью устройства под названием генератор ван де Граафа, - очень похожего на прибор из лаборатории безумного ученого, героя научно-фантастического фильма, - в результате чего его и без того растрепанные волосы буквально встают дыбом.

В своей книге - не менее яркой, чем ставшие знаменитыми лекции - профессор Левин рассказывает о самых странных, необычных, интересных гранях физики, о чудесах, которые творятся каждый день вокруг нас - например, о том, почему ударяет молния. О какой бы теме из физики он не говорил, неизменно одно - ему всегда удается совмещать образование и развлечение.

После прочтения его книги вы станете по-другому смотреть на окружающий мир

Для кого эта книга
Для студентов, преподавателей и всех, кто хочет изучать физику с удовольствием и интересом.

Об авторе
Уолтер Левин более 30 лет преподавал в Массачусетском технологическом институте, совершил несколько важных открытий в рентгеновской астрономии. Он автор более 450 научных статей и лауреат многих профессиональных наград.

В декабре 2007 года на первой полосе New York Times профессор Уолтер Левин был назван "веб-звездой" МТИ. Его лекции по физике институт разместил в интернете одними из первых, и они быстро стали популярными. В числе активных пользователей ресурса профессора сам Билл Гейтс, который, по его собственному признанию (кстати, отправленному Уолтеру Левину обычной почтой!), просмотрел все его курсы.