Научная, учебная литература для специалистов

В настоящей работе предложено решение первой проблемы Эйнштейна в рамках параметрической римановой геометрии. В работе предложены уравнения геометризированной нелинейной электродинамики с тензорным потенциалом. Такая электродинамика переходит в электродинамику Максвелла-Лоренца в слабых электромагнитных нолях и при слабо релятивистских скоростях зарядов. Анализ ее уравнений устанавливает связь между нарушением принципов СТО и ядерными взаимодействиями, обнаруженными Э. Резерфордом в области действия сильных электромагнитных полей.

Книга посвящена электродинамике взаимодействия двух тел, которые одновременно могут быть электрически нейтральными, либо иметь электрический заряд. Основой материала являются две фундаментальные научные теории электричества: теория Ампера, который почти 200 лет назад аналитически доказал законы взаимодействия двух круговых контуров с током, и теория Максвелла об электромагнитных полях и токах смещения. Продолжение анализа сил Ампера привело к доказательству существования в магнитостатике токов смещения, ответственных за указанные силы. Доказательство основано на аналогии взаимодействия электронов взаимодействию круговых контуров с током. Это позволило описать единый физический процесс в электромагнитных взаимодействиях. Таким процессом является взаимодействие движущихся электронов с неподвижными ядрами тела... Упомянутое соответствие легло в основу аналитических уравнений для сил взаимодействия в теориях тяготения и электричества, зависящих от направления и скорости движения рассматриваемых объектов... Рассмотрение процесса уменьшения и отрыва магнитного поля от проводника при выключении в нем тока лежит в основе обоснования единой скорости распространения полей магнитного, электрического и тяготения.

В книге рассмотрены упругое отражение и пропускание нейтронов плоскими зеркалами, связанные с ними вопросы квантовой механики и теории рассеяния. Развивается единый алгебраический подход к описанию взаимодействия нейтронов с одномерными магнитными и немагнитными слоистыми системами, а также с трехмерными периодическими средами. Прослеживается изменение квантовых состояний поляризованного нейтрона при его взаимодействии с радиочастотными полями, возникающие волны спиновой прецессии и модуляция плотности нейтронных пучков. Рассматриваются упругое волновое рассеяние нейтронов в неупорядоченных и неоднородных средах с учетом границы раздела и диффузия нейтронов как корпускул в мелкодисперсных средах применительно к расчету замедлителей и отражателей реакторов. Отдельное место в книге занимает исследование стандартной квантовой теории рассеяния при низких энергиях. Показано, что теория содержит множество противоречий. Обсуждаются пути их преодоления и эксперименты по обнаружению эффектов, не описываемых стандартной теорией. По ходу исследования критически рассматриваются соотношения неопределенности и связь квантовой механики с классической. Для студентов и специалистов в области нейтронной оптики, физики твердого тела, а также для всех, кого интересуют фундаментальные вопросы квантовой теории.

Книга представляет собой курс лекций, читаемых автором в Московском физико-техническом институте с 2000 г. Первые пять лекций содержат сжатое изложение материала, который обычно изучают в университетских курсах. Сюда входит описание ансамблей Гиббса, а также физических свойств идеальных ферми- и бозе-газов. Остальные семь лекций посвящены изучению неидеальных систем. Слабонеидеальные бозе- и ферми-газы изучаются методом и — v-преобразований. Явления вблизи от точки фазового перехода в сверхпроводниках и сегнетоэлектриках рассматриваются на основе метода самосогласованного поля. Универсальные закономерности, проявляющиеся вблизи критической точки, а также в ферромагнитных фазовых переходах, изучаются с помощью паркетных уравнений. Критические индексы вычисляются в пространстве (4-е)-размерности. Две последних лекции посвящены диаграммным методам; доказана теорема Вика; вычисляются амплитуды квазичастичного тока, а также нестационарного тока Джозефсона. Книга предназначается научным работникам, аспирантам и студентам-теоретикам, специализирующимся в области физики твердого тела.

В настоящей книге на основании представлений о двухмерном характере взаимодействия нуклонов в ядре сформулированы основные принципы формирования структуры ядер. По выделенным признакам ядра разбиты на группы и квазиоболочки. С помощью экспериментальных данных о деформации, магнитном моменте и спине ядра найдены закономерности расположения нуклонов в ядре. Установленные структуры ядер адекватно отражают имеющиеся экспериментальные данные и решают проблему симбиоза существующих моделей ядра. Книга представит большой интерес для читателей, занимающихся ядерной физикой и физикой элементарных частиц.

Излагаются фундаментальные физические концепции кинематики и динамики сплошной среды, рассматриваются ее различные модели (твердое тело, жидкость и газ). Большая часть учебного пособия посвящена вопросам гидродинамики идеальной и вязкой жидкости. Включены элементы теории упругости, газодинамики и магнитной гидродинамики. Показывается, как теоретические положения используются для решения инженерных задач и объяснения некоторых явлений природы. Вопросы для самоконтроля и примеры решения задач, приведенные в конце каждой главы, помогут читателю лучше разобраться в теории, приобрести навыки самостоятельного решения задач механики сплошной среды. Адресовано студентам, обучающимся на физических, математико-механических специальностях университетов, а также на некоторых инженерных специальностях. Будет полезна аспирантам и научным работникам, желающим освежить свои знания по механике сплошных сред.

В томе помещены работы А.П. Александрова, выполненные в Ленинградском физико-техническом институте в основном в довоенный период и опубликованные в различных изданиях с 1932 по 1945 год, а также его докторская диссертация. Работы расположены в хронологическом порядке и охватывают три основных направления научных исследований автора в указанный период: вопросы механической прочности твердых тел, электрической прочности диэлектриков и физики полимеров. Для физиков, историков науки.

В данном кратком издании содержатся результаты исследования кругового движения электромагнитных волн в диэлектрических волноводах и открытой нелинейной среде. Сначала численные эксперименты проводятся с неподвижными волноводами. Потом вслед за Герцем рассматриваются подвижные среды. Но далее осуществляется переход к полностью динамическим уравнениям электромагнитного поля, включающим в себя силы инерции, определенные через массовую плотность среды и ускорения. Эти уравнения естественным образом объединяют механику Ньютона и уравнения Максвелла, что приводит к полностью динамическому описанию волнового процесса. На этой основе рассмотрена эволюция простейшего электромагнитного вихря в нелинейной среде. Установлен квантовый характер взаимодействия вихрей в ближней зоне с переходом в гравитацию на больших расстояниях. Поскольку новые уравнения нелинейны, то вихри могут возникать и в линейной среде при больших амплитудах полей. Поэтому предложено идентифицировать элементарные частицы как электромагнитные вихри в вакууме.

Начиная с отношения порядка («раньше-позже»), строится математическая модель пространства-времени, в которой скорость света различна по разным направлениям, т.е. световой конус не круговой, а «граненый». Дальнейшее допущение, что этот конус меняется от точки к точке, позволяет получить финслерово обобщение общей теории относительности. Прослеживается, как модифицируются привычные физические понятия (точечный наблюдатель, одновременность, собственное пространство, энергия-импульс, уравнения Эйнштейна). Обнаруживается, какую роль играют гипотезы дифференцируемости (гладкость конуса, гладкость допустимых кривых) в формулировках принципов детерминизма. Предлагается несколько хроногеометрических аксиоматик специальной теории относительности. Специально исследуется класс особых кривых — вращающихся фотонов. Проанализирована ошибочность попыток с помощью анизотропии опровергнуть теорию относительности. Получены новые результаты о финслеровом тензоре кривизны, о «черных дырах» и др. Предполагается, что читатель знаком с аппаратом классической общей теории относительности. Рекомендуется математикам и физикам, а также всем, кто интересуется проблемами исследования пространства-времени.

В настоящей книге в сжатой форме излагаются основные результаты математических исследований, посвященных вопросам об определении частот свободных колебаний упругих тел. При всей лаконичности изложения, необходимой для того, чтобы при небольшом объеме осветить столь обширную область, автору удалось ознакомить читателя с характером возникающих здесь проблем и основными методами их разрешения. Первая часть книги посвящена распространению волн в бесконечно протяженных упругих средах; вторая — некоторым решениям проблемы колебаний упругой среды, так называемым стоячим колебаниям. Рекомендуется специалистам — физикам, механикам, математикам, а также преподавателям, студентам и аспирантам естественных вузов.

Книга посвящена исследованию генерации, динамики нелинейных локализованных вихревых структур, образования вихревой турбулентности и связанных с ними коллективных процессов переноса в диспергирующих и диссипативных средах. Предложен единый подход изучения динамики разнообразных волновых структур в намагниченной плазме и геофизических течениях. Теоретические результаты сопоставляются с лабораторными экспериментами и геофизическими наблюдениями. Монография рассчитана на научных работников, а также аспирантов и студентов старших курсов, интересующихся новейшими проблемами физики плазмы, геофизики, динамики атмосферы и океана, астрофизики и математической физики.

Сверхкороткие импульсы электромагнитного излучения, формируемые лазерными источниками, представляют собой интересный физический объект и являются уникальным инструментом для исследования быстропротекающих процессов в физике, химии и биологии. Фемтосекундные лазерные импульсы впервые позволили наблюдать в реальном времени динамику быстропротекающих элементарных молекулярных процессов и получить мгновенные снимки молекул и групп атомов на различных стадиях химических реакций. Для изучения динамики электронной системы внутри атомов, однако, требуются импульсы с длительностью короче одной фетосекунды — аттосекундные импульсы. Генерация таких импульсов стала возможной на основе нелинейно-оптических взаимодействий высокоинтенсивных сверхкоротких лазерных импульсов лишь в начале XXI века. Анализ новых тенденций в развитии методов нелинейной оптики и спектроскопии, связанных со стремительным прогрессом в области генерации и усиления сверхкоротких импульсов, составляет предмет настоящей книги. Для специалистов, исследователей, инженеров, студентов и аспирантов, работающих и специализирующихся в области оптики и лазерной физики, лиц с общим физическим образованием, интересующихся вопросами нелинейной оптики.

Настоящее издание представляет собой посмертное собрание избранных трудов профессора Якова Абрамовича Смородинского, охватывающих большую часть разделов теоретической физики, от физики элементарных частиц и теории ядра до космологии и математической физики. В последнюю главу включены воспоминания друзей и соратников.

1938 года, когда была открыта сверхтекучесть, должна была быть поставлена проблема: найти такое температурное распределение, которое при нулевой температуре давало бы отличную от нуля энергию. Старая термодинамика приводила к остановке всякого движения. По-видимому, только квантование термодинамики, которое провел автор, позволяет предъявить таковое в самом общем случае и решить целый ряд других старых проблем. Для научных работников, студентов и аспирантов.

Издание столь полного Собрания научных трудов классика математики и естествознания Н.Н. Боголюбова предпринимается впервые. Оно будет состоять из двенадцати томов. Уникальность издания определяется тем, что включенные в него работы никогда прежде не публиковались совместно. Пятый том включает фундаментальную монографию «Проблемы динамической теории в статистической физике», открывшую новые горизонты в этой области физики. В него также входят важнейшие статьи, превратившие неравновесную механику в один из разделов современной математической физики. Впервые публикуются работы по теории плазмы. Многие идеи этих работ нашли приложения в других областях теоретической физики. Для студентов, аспирантов, научных работников и преподавателей, специализирующихся в области математической физики, статистической механики, теории плазмы и истории физики. Темплан 2006-11-102

Электрон представлен в пространстве Минковского в виде геометрического объекта, который близок к четырехмерному шару и наделен определенной структурой. Благодаря псевдоевклидовости пространства Минковского, такой объект является неограниченным и объединяет обычно различаемые между собой электрический заряд и его электромагнитное поле. Модель позволяет рассчитать напряженности электрического и магнитного полей при произвольном движении заряда, описывает спин и собственный магнитный Момент электрона, а также приводит к значениям постоянной тонкой структуры и множителя Ланде, которые отличаются от их экспериментальных значений на относительные величины 2: 10-7 и 5: 10-6 соответственно. Книга предназначена для научных сотрудников и аспирантов, интересующихся проблемами теории элементарных частиц и теории относительности.

В книге рассмотрены основные формы уравнений движения твердого тела, включая движение в потенциальных полях, в жидкости (уравнения Кирхгофа), с полостями, заполненными жидкостью. Все системы, рассмотренные в книге, могут быть описаны в рамках гамильтонова формализма. Собраны практически все известные к настоящему времени интегрируемые случаи и способы их явного интегрирования. По сравнению с предыдущим изданием в книгу добавлены разделы, связанные с анализом неинтегрируемости и хаотического поведения в различных задачах динамики твердого тела. Для исследования широко используются компьютерные методы, позволяющие наглядно представить картину движения. Ряд результатов книги принадлежит авторам. Для студентов и аспирантов механико-математических и физических специальностей университетов, специалистов по математической физике и динамическим системам.

В книге представлены материалы авторских исследований в области физики гравитации. Экспериментальным путем и на основе физических аналогий показана возможность принципиально нового подхода к развитию физики тяготения, целью которого в перспективе является разработка и освоение методов управления гравитацией... Книга предназначена для специалистов-физиков и всех интересующихся.

В теоретическом и прикладном аспектах рассматриваются важные виды относительного движения физических тел — скольжение, качение и волновое (волнообразное) движение. Сделан сравнительный геометро-кинематический анализ этих движений деформируемых твердых тел, показано «генетическое родство» качения и волнообразного движения и то, что они являются, по существу, примерами бегущих процессов механического типа. Показано, что использование кинематических свойств бегущей волны деформации, биомеханических аналогий позволяет создать ряд новых волновых приборов и механизмов, используемых в областях машиностроения, приборостроения, робототехники. Книга предназначена для инженеров-конструкторов и научных работников в областях машиностроения, приборостроения, теоретической механики, биомеханики, а также для студентов вузов.

Книга излагает курс классической механики, учитывающий особенности преподавания классической механики в ВУЗах и втузах физических и физико-технических профилей. Она отличается от большей части ранее изданных курсов теоретической и аналитической механики систематически проведенным подходом, опирающимся на инвариантность и ковариантность законов и уравнений механики по отношению к преобразованиям систем отсчета. На этой идее базируется как изложение основных понятий механики, так и обоснование лагранжева и гамильтонова формализма. Большое внимание уделяется теореме Э. Нётер и интегральным инвариантам, которые положены в основу изложения теории канонических преобразований и формализма Гамильтона-Якоби. Книга предназначена для студентов ВУЗов и втузов.

В книге в виде вопросов и ответов рассмотрены традиционные темы, связанные с определением основных понятий, формулировкой постулатов и обсуждением закономерностей протекания процессов в однородных, прерывных и непрерывных термодинамических системах. Добавленный во второе издание материал охватывает специфику кинетики химических реакций в открытых системах, множественность их стационарных состояний, анализ их устойчивости, расчет изменения энтропии с учетом неравновесности протекания процесса теплообмена. Книга предназначена для студентов, аспирантов и молодых сотрудников и преподавателей, интересующихся неравновесной термодинамикой.

Предлагается общий подход к выводу уравнений движения как голономных, так и неголономных систем со связями любого порядка. Система уравнений движения в обобщенных координатах рассматривается как одно векторное равенство, записанное в касательном пространстве к многообразию всех возможных положений системы в данный момент времени. Уравнениями связей касательное пространство разбивается на два ортогональных подпространства. В одном из них при связях до второго порядка включительно закон движения задается уравнениями связей, а в другом — при идеальных связях описывается векторным уравнением, не содержащим реакций связей. Закон движения во всем пространстве содержит множители Лагранжа. Показано, что эти множители при голономных и неголономных связях до второго порядка включительно могут быть найдены как функции времени, положения системы и ее скоростей. Использование множителей Лагранжа для голономных систем позволило построить новый метод определения собственных частот и собственных форм колебаний упругих систем, а также предложить специальную форму уравнений движения системы твердых тел. Неголономные связи, порядок которых больше двух, рассматриваются как программные связи, выполнение которых обеспечивается за счет наличия обобщенных управляющих сил, отыскиваемых как функции времени. Составлена замкнутая система дифференциальных уравнений, позволяющая определить как эти управляющие силы, так и обобщенные лагранжевы координаты. Предложенная теория иллюстрируется на примерах движения космического аппарата. Для специалистов по аналитической механике.

Настоящее издание является русским переводом VI тома лекций по физике, которые публиковались в начале XX века в Германии ведущими немецкими учеными. Вопросы статической теории упругих систем, которые рассматриваются в предлагаемом руководстве, актуальны и в настоящем, XXI веке. Автор книги не перегружает изложение математическими подробностями, но делает это не в ущерб строгости. Рассматривается большое количество конкретных примеров расчета упругих систем, причем теоретические результаты сравниваются с экспериментом. Книга является полезным пособием для студентов и специалистов, интересующихся механикой упругих систем.

В книге излагается теоретическое решение кризисообразующих проблем фундаментальной физики эфира. Проблемы, которым совместно с теорией относительности суждено было сыграть главную роль в угнетении рационального мировоззрения, оказались решаемы на основе натуралистических представлений о нашем пространстве. Корпускулярность, строгая трехмерная геометрия и размерность материальной основы вещественного мира, и утверждение понимания неотъемности и также неуничтожимости размеренного движения от самих корпускул материи позволили понять и показать причину проявления волновых свойств материи на последующих ранговых вещественных структурах ее консервации. На основе авторских представлений об эфире предлагаются решения важных вопросов в космологии, космогонии, астрофизике, физике Земли, исторической геологии и геодинамике.