Вся физика в 15 уравнениях - Бруно Мансулье

примера — ускорения свободного падения, обозначаемого g.

5

Эта простейшая форма записи закона всемирного тяготения описывает гравитационную силу, возникающую между двумя точечными телами. Для расчета силы притяжения двух массивных тел на не очень большом расстоянии используется обобщенная формула, представляющая сумму гравитационных сил между всеми точками тел. Такая сумма называется интегралом. — Прим. перев.

6

И все-таки она вертится (итал.)

7

В том смысле, что массы планет не изменяются и никакие новые массивные небесные тела не прилетают извне. — Прим. перев.

8

150 млн км — это примерно радиус земной орбиты в Солнечной системе.

Однако такая неопределенность отнюдь не означает, что Земля может врезаться в Солнце. Неопределенность координат состоит из трех компонентов: вдоль орбиты, вдоль радиуса и перпендикулярно плоскости эклиптики. Неопределенность координат вдоль радиуса до Солнца существенно меньше и составляет несколько десятков тысяч километров, что, вообще говоря, не страшно. А вот неопределенность в 150 млн км вдоль эллипса орбиты Земли означает, что мы не знаем, какое время года будет на Земле через 100 млн лет, — ранняя весна или середина лета. — Прим. перев.

9

Также называемое законом Менделеева-Клапейрона. — Прим. перев.

10

Настоящее родовое имя — Кашьяпа. Автор трактата «Вайшешика-сут-ра», в котором он вводил среди различных категорий реальности четыре категории «ану» — частицы материального — земля, вода, огонь и воздух. — Прим. перев.

11

«Как вам это понравится?!» В оригинале Шекспира используется слово atomies, что, скорее всего, означает частицы пыли в воздухе, мерцающие в солнечном луче. Но ведь так интересно записать в атомистов еще и Шекспира.

12

Проводя исследования химических реакций молекулярных газов, в частности оксидов азота, этилена и метана, Джон Дальтон установил закон кратных отношений, т. е. то, что определенные молекулы вступают в реакции друг с другом в неизменной пропорции. На основании этого он постулировал, что в химические реакции вступают отдельные атомы и молекулы веществ. — Прим. перев.

13

Автор до этого ни слова не говорил о вязкости. Вязкость газов и жидкостей определяется как внутреннее трение и отнюдь не равна нулю для идеального газа. Однако для идеальных, т. е. сильно разреженных, газов вязкость не зависит от давления. Видимо, имеется в виду именно это. — Прим. перев.

14

См. книгу «Réflexions sur la puissance motrice du feu» Саади Карно, одного из основателей термодинамики.

15

Патрик Пьюзо, спасибо за эту шутку

16

В английском языке для описания объектов, к которым применяется данное уравнение, используется короткое и емкое слово fluids, обозначающее все, что течет, то есть жидкости и газы. В той форме, в которой это уравнение приведено здесь, оно позволяет решать только задачи движения несжимаемой жидкости. — Прим. перев.

17

Возможно, автор рефлексирует песню Гэри Мура «Out in the fields». -Прим. перев.

18

Решение задачи о существовании так называемого сильного решения уравнений Навье-Стокса в произвольном случае — это одна из семи сложных математических проблем, за решение которых Математическим институтом Клея (Кембридж, США) обещана немалая награда (в 2002 г. наш соотечественник Григорий Перельман решил одну из этих задач — гипотезу Пуанкаре). Пока (на 2019 г.) решение проблемы о существовании и единственности решений уравнений Навье-Стокса не было получено… — Прим. перев.

19

Еще раз напомню, что уравнение Навье-Стокса для несжимаемой жидкости не годится для описания полета самолета: летательный аппарат летит именно потому, что воздух сжимаем! — Прим. перев.

20

Главное отличие системы СИ состоит в том, что при ее использовании в уравнениях Максвелла появляются две новые константы, не имеющие (почти) никакого физического смысла: диэлектрическая проницаемость и магнитная восприимчивость вакуума, обозначаемые, соответственно, е0 и μ0 и принимающие совершенно неудобоваримые численные значения. В гауссовой системе эти величины равны 1/4π и 1/с2 (c — скорость света), что намного проще при запоминании и записи. -

21

Обычно называемый SPS — суперпротонный синхротрон, запущенный в 1976 г. В режиме встречных пучков протонов и антипротонов (SppS) он работал с 1981 по 1984 г. — Прим. перев.

22

Теория электрослабого взаимодействия Вайнберга-Глешоу-Салама, удостоенная Нобелевской премии в 1979 г. — Прим. перев.

23

Имеется в виду то, что именно Эйнштейн написал письмо, в котором настоятельно с позиции своего непререкаемого авторитета убеждал президента США разработать военную ядерную программу с целью создания оружия. Без этого письма, весьма вероятно, «Манхэттенский проект» начался бы существенно позднее. — Прим. перев.

24

В уравнениях Максвелла вообще никак не используется скорость движения зарядов и полей, то есть неявно предполагается инвариантность законов электродинамики относительно движения. Эксперименты, проведенные в конце XIX в. английскими физиками Майкельсоном и Морли, явным образом продемонстрировали независимость скорости света от направления распространения при движении излучателя. Эти результаты подтолкнули теоретика Хендрика Лоренца к поиску объяснения такого эффекта. — Прим. перев.

25

За это время любые известные на тот момент источники химической энергии (горение топлив) исчерпали бы исходную массу реагирующих веществ. — Прим. перев.

27

Лишь Отто Ган получил Нобелевскую премию по химии в 1944 г. Но отнюдь не Лиза Мейтнер, которая действительно первой поняла механизм ядерного деления, один из худших примеров дискриминации… (Мутная и темная история, в которой, возможно, и не было места для дискриминации по половому признаку. Скорее всего, против Мейтнер голосовал член Нобелевского комитета Сигбан, в лаборатории которого она работала после бегства из Австрии, недовольный тем, что сотрудничала она с ним, а статьи писала с Ганом и Фришем. — Прим. перев.)

28

Из-за их еврейского происхождения: и Мейтнер, и Эйнштейн были вынуждены бежать из фашистской Германии. — Прим. перев.

29

Подлинный текст этой цитаты Оппенгеймера из Бхагавад-Гиты таков: «Если сияние тысячи солнц вспыхнуло бы в небе, это стало бы подобно блеску Всемогущего. Я становлюсь смертью, сокрушительницей миров.» Оппенгеймер увлекался индийской культурой и философией, но нет никаких свидетельств, что эту фразу он произнес сразу после испытаний. Впервые она была произнесена через несколько лет в одном