Кеплер, Нютон и все, все, все... (1188447)
Текст из файла
министерство образования и науки российской федерациимосковский физико-технический институт(государственный университет)В. Е. БелонучкинИ. Кеплер, И. Ньютон и все-все-все...2-е издание, исправленное и дополненноеДопущеноУчебно-методическим объединениемвысших учебных заведений Российской Федерациипо образованию в области прикладных математики и физикив качестве учебного пособия для студентов вузовпо направлению подготовки «Прикладные математика и физика»МОСКВАМФТИ2014УДК 521.11(075)ББК 22.62я73Б43Р е ц е н з е н т ы:Кафедра общей физики Московского института электронной техники(зав.
кафедрой доктор физико-математических наук, профессор Н. И. Боргардт)Доктор физико-математических наук, профессор Э. В. ПрутБелонучкин, В. Е.И. Кеплер, И. Ньютон и все-все-все...: учеб. пос. — Изд. 2-е,Б43 испр. и доп. / В. Е. Белонучкин. — М. : МФТИ, 2014. — 115 с.ISBN 978-5-7417-0466-0Сколько надо керосина, чтобы слетать на Марс? Недавно Нептун и Плутон поменялись квартирами. Когда намечается обратный обмен? Во сколькораз надо увеличить или уменьшить Солнце, чтобы оно стало чёрной дырой?А всего в этой книжке более 80 задач на подобные темы. Заодно рассказывается, «кто, когда и почему, и отчего» вздумал решать эти задачи, и чтоиз этого вышло.Предназначено для школьников старших классов, учителей, первокурсников.УДК 521.11(075)ББК 22.62я73ISBN 978-5-7417-0466-0c Белонучкин В.
Е., 2014c Федеральное государственное автономноеобразовательное учреждениевысшего профессионального образования«Московский физико-технический институт(государственный университет)», 2014ПРИЧИНЫ(вместо предисловия)Пути, которыми люди проникают в суть небесныхявлений, представляются мне почти столь же удивительными, как и сами эти явления.И. КеплерОбычно в предисловиях объясняется, почему книга, которую читатель взял в руки, ему абсолютно необходима.
Автор данной книжки,к сожалению, совершенно не уверен в её необходимости какому бы тони было читателю. Я просто очень хотел её написать.Мне часто доводилось придумывать задачи для приемных экзаменов в Московский физико-технический институт, для школьных физических олимпиад. И как-то получилось, что десятка два задач пофизике получились на астрономические темы.Скучно начинать словами: «В некоторой системе одна из звёзд имеет массу. .
. ». Куда приятнее звучит: «Сириус — двойная звезда. . . ». Нозагадку Сириуса разгадал не я, а Бессель, не упомянуть его — нехорошо. Да и вся эта история весьма интересна и поучительна. Хотелосьбы рассказать о ней, но много ли можно вместить в условия задачи?А если написать об этом в книге, то место можно найти. Так вот,эта книжка и есть сборник задач, в основном на законы Кеплера, назакон тяготения Ньютона. А заодно я, как и известный медвежонок сопилками в голове, хотел рассказать.
. . кто, когдаИ почему, и отчегоСказал, откуда и куда,И как, и где, и для чего.Это, конечно, не история астрономии, это скорее «истории» из астрономии.Возникает резонный вопрос: автор приписывает себе два десятказадач, а в книжке их заметно больше. Что это? Некоторые задачиродились при написании книжки, некоторые «размножились» — дляудобства изложения многоэтапные задачи поделены на части. Но в основном был использован проверенный метод: списал у одного автора —плагиат, у двух — компиляция, у трёх — реферат, у четырёх — диссертация. Надеюсь, что чистосердечное признание будет учтено, каксмягчающее вину обстоятельство. Помимо упомянутого Бесселя, главных героев повествования Кеплера и Ньютона, Аристарха Самосского3с удовольствием назову известные мне фамилии современных авторов заимствованных задач: А.
И. Буздин, В. А. Данилин, Е. П. Кузнецов, Г. Л. Коткин, В. Е. Скороваров, И. Ш. Слободецкий, Е. Л. Суркови другие. Та же оговорка, безусловно, должна быть сделана и относительно «исторической» части, так как, не будучи лично знакомымне только с Эратосфеном или Улугбеком, но и с А. Эйнштейном илиА. А. Фридманом, сведения об их деятельности я позаимствовал, конечно, из книг и статей. Впрочем, это касается даже названия книжки.
Перечислить авторов, к сожалению, совершенно не представляется возможным. Прошу их вместо извинений принять мою искреннююблагодарность.Отдельная глубокая благодарность И. Л. Максимову (на сайте Ивана Леонидовича, выпускника МФТИ, в графе «специальность» значится: «мультипликатор, физик») за его выразительные, нестандартные иллюстрации, заметно оживившие книжку.Особо благодарю Ю. М.
Брука. Без его поддержки не было быкнижки; ведь не зря сказал Козьма Прутков: «Поощрение столь женеобходимо гениальному писателю, сколь необходима канифоль смычку виртуоза».И последнее. Может возникнуть впечатление, что автор не виделшкольных учебников физики и астрономии. Видел, читал, подробноразбирался. И все же в книге немало фактов, соотношений, даже задач, приведённых в учебниках. Тому, на мой взгляд, есть три оправдания. Первое: возможно, не все читатели хорошо помнят содержаниешкольных учебников. Второе: повторенье — мать ученья. И третье:несколько отличное от школьного изложение может оказаться полезным любознательному читателю.Д о п о л н е н и е 2014 г. За два десятилетия, прошедшие со времени написания книжки, многое изменилось.
Нет страны СССР, малокто знает, что говорили Маркс и Энгельс. Автору, однако, показалосьразумным не переписывать существенно текст, а исправления «в связисо вновь открывшимися обстоятельствами» внести только в астрономические сведения.Кроме того, конечно, исправлены замеченные ошибки и опечатки.4БОРЕЦ. . . Сущность Вселенной не имеет в себе силы, которая могла бы противостоять мужеству познания.Г.
ГегельВсе мы знаем, что на вопрос «Ваше представление о счастье?»Карл Маркс ответил: «Борьба». Далеко не все помнят его ответ навопрос «Ваши любимые герои?». А между тем этот ответ: «Спартак иКеплер». Спартак и борьба — естественно. Но Кеплер и борьба? Както не вяжется представление об открывателе законов движения небесных светил (сейчас его назвали бы астрономом-теоретиком) с образомборца. И все же — именно борец.С кем только не боролся Кеплер! Даже со своим учителем и благодетелем Тихо Браге. Браге не только дал Кеплеру бесценный материал — результаты своих астрономических наблюдений, из обобщениякоторых и родились законы Кеплера, он приютил Кеплера в тяжелуюпору и поддерживал его материально.
Вот это больше всего и раздражало гордого Кеплера. Почему Браге не установит ему твёрдое жалование, а кормит подачками? Не ведал Кеплер, что миллионные средства, подаренные Браге императором, давно испарились, причём ушлиони не столько на постройку храма астрономии, сколько на праздники в честь именитых посетителей этого храма; и не для того, чтобыпотешить себя и высокородных гостей, давал пиры Браге, а для того,чтобы не разорили, не разграбили город астрономии Ураниборг.
И незря опасался такой судьбы великий астроном. Не успел он, изгнанныйиз родной Дании, умереть на чужбине — а прожил он вдали от родинывсего четыре года, — как от Ураниборга остались развалины.Кеплер принадлежал к числу людей — достаточно редких, — которые не способны ни на что, кроме открытой защиты своих убеждений.А. ЭйнштейнИ в научных вопросах у Браге и Кеплера не было согласия.
Брагебыл сторонником компромиссной теории строения Солнечной системы: Солнце обращается вокруг неподвижной Земли, а планеты — вокруг Солнца. К коперниковой ереси относился неодобрительно. Темперамент у Браге был весьма бурный: известно, что на дуэли, причинойкоторой послужили научные разногласия, он потерял нос. Поэтому5можно представить, как протекали споры пылкого Браге и упрямого,самолюбивого Кеплера.Тяжелейшую борьбу вынес Кеплер и со своими собственнымивзглядами. Ведь как вначале все шло хорошо! В сферу, на которойлежит орбита (конечно, круговая) Сатурна, впишем куб.
В этот кубвпишем сферу: на ней лежит орбита Юпитера. В сферу Юпитеравпишем тетраэдр, а в него сферу — получим сферу Марса, и так далее,пока не исчерпаются правильные многогранники и одновременнопланеты. Открыта «Космографическая тайна» (это название книгиКеплера)! Гармония сфер! Пифагор бы позавидовал.Но бесстрастные цифры — результаты измерений Тихо Браге — говорят: планеты движутся неравномерно. Рухнула гармония, пришлаистина. Восемь угловых минут расхождения между предсказанным инаблюдаемым положениями Марса заставили отказаться от освящённого даже не веками — тысячелетиями — представления о равномерном движении планет по круговым орбитам.Эти восемь минут.
. . дадут нам средство преобразовать астрономию.И. КеплерРодился первый закон Кеплера: планеты (сначала это было показано только для Марса, но сам Кеплер сразу понял, что так будету всех планет) движутся по эллипсам, в одном из фокусов которыхнаходится Солнце.И к тому же — второй закон Кеплера — линия, соединяющаяСолнце и планету, за равные промежутки времени описывает («заметает») равные площади.Орбиты не круговые, движение — неравномерное. И нельзя недооценивать роли Тихо Браге: он вторым в мире — после Улугбека —достиг точности измерений в две угловых минуты, практически предельной для невооружённого глаза.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
