5 prac, które zmieniły oblicze fizyki

“Der Mars ist da und wartet darauf, erreicht zu werden” sagte Buzz Aldrin - einer der 1
Mitglieder der Apollo 11-Mission, der 1969 als zweiter Mann der Welt auf der
Mondoberfläche stand.
Zweifellos ist die Kolonisierung anderer Planeten seit Jahrhunderten ein Traum der
Menschen. Heutzutage geben uns der technische Fortschritt und die Erfolge in der
Wissenschaft große Hoffnung, dass bald der erste Mann den Roten Planeten betreten wird.
Bevor dies jedoch geschieht, muss die Menschheit auf dem Weg zu Erforschung andere
Planeten viele Probleme lösen Eines der wichtigsten Aufgaben, die vor Beginn der
Kolonialisierung gelöst werden müssen, ist die Weltraum-Navigation. Ohne sie ist es
unmöglich, den Mars zu erreichen oder die Position von Objekten auf dem Planeten zu
bestimmen.

Czasopismo naukowe „Electrical Engineering” zawiera konferencyjne materiały naukowe, w których opisano wyniki badań i analiz z zakresu szeroko rozumianej inżynierii elektronicznej.

Laureat Nagrody Nobla i jeden z największych fizyków XX wieku, Richard Feynman, miał niezwykły talent do wyjaśniania ogółowi społeczeństwa trudnych zagadnień. Kolejna część jego wykładów to znakomite źródło wiedzy na temat relatywistycznej teorii grawitacji. Książka powstała na podstawie notatek sporządzonych podczas kursu z fizyki grawitacyjnej prowadzonego przez Richarda Feynmana w California Institute of Technology w roku akademickim 1962/63. Wykłady te stanowią użyteczny zapis poglądów i spostrzeżeń słynnego Noblisty na temat grawitacji oraz jej zastosowania w kosmologii, supergwiazdach, tunelach czasoprzestrzennych i falach grawitacyjnych w tamtym konkretnym czasie. Feynman przedstawił tu fundamentalne aspekty klasycznej teorii grawitacji Einsteina oraz zawarł szereg swoich fascynujących dygresji dotyczących fizyki.

Skrypt Mechanika ogólna składa się z trzech części. Część pierwsza obejmuje Statykę, druga Kinematykę, trzecia zaś Dynamikę.
Skrypt powstał na podstawie wieloletnich wykładów, które autorzy prowadzili na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej. Materiał zawarty w skrypcie odpowiada programowi zajęć dydaktycznych z przedmiotu mechanika ogólna prowadzonego dla studentów wydziałów mechanicznych wyższych uczelni technicznych. W skrypcie podano podstawowe wiadomości teoretyczne, ilustrując je rozwiązaniem odpowiednio dobranych przykładów. Zamieszczono również wiele zadań do samodzielnego rozwiązywania przez studentów.

Dynamika to część mechaniki, która zajmuje się ruchem ciał i przyczynami powodującymi ten ruch. Tradycyjnie dynamikę dzielimy na następujące części: dynamikę punktu materialnego (punkt materialny – najprostszy model ciała stałego) oraz dynamikę układu punktów materialnych.
W rozważaniach przyjmujemy za podstawę zasady mechaniki klasycznej sformułowane przez Newtona. Zasady te zostały określone przy następujących założeniach: ruch punktu, którego masa jest stała, odbywa się względem nieruchomego układu odniesienia, a pomiar czasu ruchu jest pomiarem czasu absolutnego (bezwzględnego).
Pierwsza zasada Newtona. Jeżeli na swobodny punkt materialny nie działają żadne siły lub układ działających sił pozostaje w równowadze, to punkt materialny porusza się ruchem jednostajnym lub pozostaje w spoczynku.
Druga zasada Newtona. Jeżeli na swobodny punkt materialny działa siła, to nadaje mu przyspieszenie proporcjonalne do wartości tej siły, o tym samym kierunku i zwrocie (rys. 2). Możemy to zapisać w postaci równania wektorowego:
Trzecia zasada Newtona. Jest to zasada wzajemnego oddziaływania punktów materialnych. Siły, z jakimi oddziałują na siebie dwa punkty materialne, są skierowane wzdłuż prostej łączącej te punkty, mają zwroty przeciwne, a ich wartości są takie same. Ta zasada znana jest jako prawo akcji i reakcji.
Podane zasady Newtona są podstawą dynamiki klasycznej. Na podstawie doświadczeń stwierdzono, że założenia dotyczące zasad Newtona będą spełnione, jeżeli układ odniesienia xyz nieruchomo zwiążemy z Ziemią, a czas będziemy mierzyć tak jak w warunkach ziemskich.

Autor przedstawia projekt, budowę i analizę funkcjonowania mionowego układu wyzwalania kalorymetru uzupełniającego BAC (Backing Calorimeter), będącego częścią eksperymentu ZEUS prowadzonego w latach 1992–2007 w ośrodku naukowym DESY w Hamburgu. Kalorymetr BAC, skonstruowany przez zespół fizyków i inżynierów z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, miał za zadanie pomiar energii wysokoenergetycznych strug hadronów (dżetów), a także rejestrację mionów (bardzo przenikliwych naładowanych cząstek elementarnych będących krewniakami elektronów – ich pojawienie się w stanie końcowym niesie często ciekawe informacje na temat produkcji ciężkich kwarków). Autor uzasadnia podjęcie tego projektu oraz opisuje szczegóły techniczne jego konstrukcji. Przedstawia rodzaje i skalę problemów aparaturowych oraz logistycznych pojawiających się w tej dziedzinie fizyki eksperymentalnej oraz metodologię ich skutecznego rozwiązywania. Kluczem do sukcesu jest tu wiarygodna i wszechstronna diagnostyka, bez której nie sposób eksploatować tak złożonych urządzeń w długim przedziale czasowym.

Nowe polskie wydanie kultowego podręcznika fizyki Resnicka, Hallidaya!

Nowoczesny, przejrzyście napisany, kompletny podręcznik podstaw fizyki, który powstał na podstawie legendarnej już książki Resnicka i Hallidaya. Przedstawia aktualny stan wiedzy, zarówno w rozdziałach związanych z fizyką współczesną, jak i w tych dotyczących fizyki klasycznej. Prezentowany materiał jest bogato ilustrowany i poparty wieloma przykładami, a aparat matematyczny ograniczony do niezbędnego minimum. Na końcu każdego rozdziału znajduje się podsumowanie omówionego materiału, któremu towarzyszą pytania i zadania sprawdzające jego zrozumienie.

W 2002 roku Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne uznało książkę Podstawy fizyki najwybitniejszym tekstem wprowadzającym do fizyki w XX wieku.

Drugie wydanie polskie opiera się na najnowszym, już dziesiątym, wydaniu amerykańskim.

Tom 2 zawiera zagadnienia z następujących dziedzin: mechanika klasyczna, drgania, fale, termodynamika.

Uzupełnieniem książki są: wykazy niektórych danych astronomicznych, współczynników zamiany jednostek, wzorów matematycznych, właściwości pierwiastków, wybranych stałych fizycznych, wybranych właściwości fizycznych, a także układ okresowy pierwiastków oraz skorowidz pojęć.

Książka przeznaczona dla studentów nauk przyrodniczych na uniwersytetach, studentów fizyki studiów licencjackich, nauczycieli fizyki oraz uczniów liceów klas matematyczno-fizycznych.