Физика повседневности: от мыльных пузырей до квантовых технологий

Оглавление Физика повседневности: от мыльных пузырей до квантовых технологий

Благодарности
Предисловие
 
Часть 1. Физика вокруг нас
Глава 1
Чаинки в чашке…
Как меняется русло рек?
Какую форму принимают меандры?
Озера и реки
Глава 2
Распространение звуковых волн
Скорость звука в морской воде
Когда звук распространяется зигзагами
Глава 3
Цвет моря и сила ветра
Цвет неба в хорошую погоду
Небо на закате… и после
Цвет облаков
Интерференция и когерентность
Цвета радуги
А птицы?
Глава 4
Маятник Фуко на Северном полюсе
Сила Кориолиса
Еще одна фиктивная сила: центробежная
Метеорологические проявления силы Кориолиса
Возвращение к закону Бэра
Заключение
Глава 5
Ньютон – основатель современной физики
Небо падает нам на голову
Происхождение приливов
Высота приливов и их прогнозирование
Все более долгие дни… и все более далекая Луна
Глава 6
Почему дождь идет каплями?
Мыльные пузыри
Капающий кран
Физики-музыканты
Глава 7
Радиационный баланс Земли
От абсолютно черного тела к звездам
Температура Земли
Участие разных молекул в парниковом эффекте
Влияние деятельности человека
Заключение
Глава 8
Укладка шаров
Если бы мир был плоским…
Упаковка дисков и «замощение» плоскости многоугольниками
Шары в реальном мире
Задача с многочисленными решениями
Случайно расположенные шарики
Заключение
Глава 9
Строение кристаллов
Кристаллография и ее методы
Кристаллы и стереометрия
Симметрия пятого порядка
Аморфные материалы
Заключение
 
Часть 2. Физика повседневности
Глава 10
От въезжающего в туннель поезда…
…к движению жидкости по трубе
Сжимаемые и несжимаемые жидкости
Простой опыт
Влияние силы тяжести
Вязкость и пограничный слой
Еще один нюанс: гидравлический удар
Глава 11
Как смычок поддерживает вибрацию
Статическое и динамическое трение
Роль канифоли
Другие последствия трения
Струны и резонатор
Фигуры Хладни
Глава 12
Ваше здоровье!
Музыкальные пузырьки
Глава 13
Страна перед лицом энергетической проблемы
Как использовать ядерную энергию?
Экономия энергии для отопления
Накопление электричества… в химической форме
Глава 14
Химики по случаю
Искусство виноделия
«Винные слезы»
Пузырьки шампанского
Сюрпризы пастиса
Крепость водки
Вино, употребление алкоголя и здоровье
 
Часть 3. Физики на кухне
Глава 15
Где два, там и три
Возникновение первых пузырьков
Чайник без крышки
Вода при кипении чайника перегревается!
Глава 16
Традиционные методы нагрева
Чугунные электрические плиты
Индукционные плиты
Микроволновая печь
Глава 17
Пасхальные сражения на яйцах
Вращающееся яйцо
Чем вареное яйцо отличается от сырого?
Европейское яйцо всмятку против японского Онсэн-тамаго
В поисках небьющегося яйца
Яйцо Архимеда
Пустая яичная скорлупа
Глава 18
Краткая история пиццы
Приготовление теста для пиццы
Сколько энергии требуется для приготовления пиццы?
Откуда идет тепло?
Роль излучения
Какую печь предпочесть: электрическую или дровяную?
Глава 19
Немного из истории макаронных изделий
Производство макаронных изделий
Наука приготовления пасты
Могут ли спагетти завязаться в узел?
Разлом спагетти: прочность материала и изгибные волны
Глава 20
Вкратце о кофе…
Заварной кофе
Кофеварка с бумажным фильтром
Кофе по-турецки
Гейзерная кофеварка (мока)
Физика фильтрации
Винтажный кофе: неаполитанская и старинная французская кофеварки
Эспрессо
Растворимый кофе… и заключение
Глава 21
Кулинария: физические преобразования…
…и химические реакции!
Появление новой дисциплины
Мороженое с жидким азотом
 
Часть 4. Странный квантовый мир
Глава 22
Принцип неопределенности
Неопределенность и измерение
Детерминированный и квантовый миры
Атом по Нильсу Бору
Вероятность нахождения
Волна де Бройля и уравнение Шрёдингера
Нулевые колебания атомов
Парадокс Эйнштейна – Подольского – Розена (ЭПР-парадокс)
Неравенства Белла и опыты Аспе
Глава 23
Метаморфозы углерода
Глава 24
Открытие сверхпроводимости
Эффект Мейснера – Оксенфельда
Вихри Абрикосова
Сверхтекучесть: новые надежды
Изотопический эффект и роль кристаллической решетки
Теория БКШ
Долгий путь к высоким критическим полям…
На берегу Цюрихского озера
Высокотемпературная сверхпроводимость: новая загадка
Мечта о вечном движении
Глава 25
Квантование магнитного потока в сверхпроводящем кольце
Туннельный эффект и эффект Джозефсона
Тернистый путь к рекордам
Где же работают сверхпроводники?
Глава 26
Сжижение гелия
Электрические заряды в жидком гелии
Структура и эффективная масса носителя положительного заряда
А как устроен носитель отрицательного заряда?
Влияние давления
Глава 27
Изобретение МРТ
Магнитный момент и ядерный магнитный резонанс
Принцип протонной ЯМР-спектроскопии
От ЯМР к МРТ
Поразительные снимки
Глава 28
Миниатюризация технологий
Управляемые электроны в полупроводниках
От компьютера к квантовому компьютеру
Взгляд в наномир
Прихоти электронов в наномире
 
Заключение
Библиография
Литература ко всем главам
Часть 1. Физика вокруг нас
Часть 2. Физика повседневности
Часть 3. Физики на кухне
Часть 4. Странный квантовый мир
Источники иллюстраций