1611143556-2273da8470727e985a6fa41fb7d7276c (825019), страница 2
Текст из файла (страница 2)
4 %. Лдсорбция . 4 96. Краевой угол 97. Капиллярные силы 4 98. Упругость пара над искривленной поверхностью 99. Прмрода явлений перегрева и переохлаждения 9100. Коллоидные растворы... 4 101. Простое растяжение... 9 102. Всестороннее сжатие... 5 103. Сдвиг .. з 104. Пластичность 9 105. Дефекты в кристаллах Ф 106. Природа пластичное~и .. 4 107. Трение твердых тел 226 228 233 235 237 241 245 247 250 250 253 255 256 259 262 265 266 270 273 273 275 277 283 285 288 291 294 297 297 300 304 307 310 31! 313 316 316 320 323 327 331 335 339 ОГЛАВЛЕНИЕ Г л а в в Х1Ч.
Диффузии и теплапроаодность .. 4 108. Коэффициент диффузии..., . ф 109. Каэффипиевт теплопроводпасти..... $110. Теплосопротивление ...... 4 111. Время выравнивания ..... $ 112. Длина свободного пробега ..., 4 113. Диффузия и теплопроаодность в газах $114. Подвижность, ф 115.
Термодиффузни 9 ! !6. Диффузия в твердых телах .. Гл а в а Х>!. Вязкость 4 117. Коэффициент вязкости..... 4! 18. Вязкость газов и ткидкостей... 4 1!9. Формула Пуазейля..... $ !20. Метал подобия . $121. Формула Стокса. 4 122. Турбулентность... 6 !23. Разреженные газы..... $ 124. Сверхтекучесть. Предметный указатель 342 342 344 346 350 352 355 359 362 364 367 367 369 372 375 377 379 384 388 395 ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Цель настоящей книги — дать читателю представление об основных физических явлениях н важнейших физических законах.
Авторы стремились написать книгу по возможности небольшого объема, ограничиваясь лишь главным н опуская второстепенные детали. Поэтому ни в какой своей части изложение не претендует на сколько-нибудь исчерпывающую полноту. Выводы формул приводятся лишь постольку, поскольку онн могут помочь читателю понять связь между явлениями. Поэтому формулы выводятся по возможности на простейших примерах.
Мы исходим из того, что систематический вывод количественных формул и уравнений должен даваться в курсе теоретической физики. Для чтения этой книги необходимо, помимо владения алгеброй н тригонометрией, знакомство с элементами дифференциального исчисления н векторной алгебры. Подразумевается также предварительное знакомство с основными физическими и химическими понятиями в объеме средней школы. Авторы надеются, что книга может быть полезна для студентов физических факультетов университетов и тех вузов и агузов, где физика играет существенную роль, а также для преподавателей физики средней школы. Эта книга была впервые написана в 1937 г., но с тех пор ее издание по различным причинам задерживалось.
Для настоящего издания книга была дополнена и переписана заново, но весь план ее н основное содержание остались прежними. К сожалению, из-за болезни после трагической автомобильной катастрофы наш учитель и друг Л. Д. Ландау не смог сам принять участие в подготовке этого издания.
Мы старались везде следовать указанному им духу изложения. пнндисловив к пьевомз яздлншо Мы старались также по возможности придерживаться прененего отбора материала, руководствуясь при этом как первоначальным вариантом книги, так и изданным в 1948 г. Московским государственным университетом стенографираванным курсом лекций по общей физике, прочитанных Л. Д. Ландау на физико-техническом факультете. По первоначальному плану, с целью не нарушать связности изложения, описание методов экспериментального исследования тепловых явлений должно было быть вынесено в отдельную главу в конце книги. К сожалению, в настошцее время нам не удалосьосуществить зпп план, и мы решились, во избежание дальнейшей задержки, издать книгу без такой главы. А.
И. Ахиезер, Е. М. Лифшиц июнь 19бз г. Глава ! МЕХАНИКА ТОЧКИ й Е Принцип относительности движения Основным понятием механики является понятие движения, т. е. перемещения тела по отношению к другим телам. Без этих тел мы не можем, очевидно, говорить о движении, которое всегда относительно. Абсолютное движение тела безотносительно к другим телам лишено смысла. Относительность движения связана с относительностью самого понятия пространства. Мы не можем говорить о положении в абсолютном пространстве, независимо от находящихся в нем тел, а лишь о положении относительно каких-то тел. Совокупность тел, которые условно сшггаются неподвижными и по отношению к которым рассматривается движение других тел, называется в физике системой оглсчелта.
Систему отсчета можно выбирать произвольно бесчисленным множеством способов. При этом движение какого-либо тела в разных системах отсчета будет выглядеть, вообще говоря, различно. Если система отсчета совпадает с самим телом, то в ней тело будет покоиться, а в других — двигаться, причем в разных системах по-разному, т.
е. по различным траекториям. Различные системы отсчета являются равноправными и одинаково допустимымн при исследовании движения какого-либо тела. Однако физические явления протекают, вообще говоря, различно в разных системах отсчета.. Поэтому существует возможность различать разные системы отсчета. Естественно выбрать систему отсчета таким образом, чтобы явления природы выглядели в ней наиболее просто.
Рассмотрим тело, находящееся настолько далеко от других тел, что оно не испытывает воздействий со стороны последних. Такое тело называется свободно движущимся. махлиякх точки 1гл. Разумеется, условия свободного движения могут реально осугцествляться лишь с большей или меньшей степенью точности, но принципиально можно представить себе, что тело со сколь угодно большой степенью точности не взаимодействует с другимн телами. Свободное двингение, каь и другие виды двихкения, выглядит различно в разных свстемах отсчета.
Если, однако, в качестве системы отсчета выбрать систему, связанную с каким-либо свободно движущимся телом, то в такой системе свободное движение других тел выгля1пгг особенно просто: оно происходит прямолинейно и равномерно или, как говорят иначе, с постоянной по величине и направлени1о скоростью. Это утверждение составляет содержание так называемого закона инерции, впервые открытого Галилеем. Система отсчета, связанная со свободно движущимся телом, называется инерциальной системой отсчета. Закон инерции называют также пергвьи заколота Ньютона.
Может показаться на первый взгляд, что введение инерциальной системы отсчета, как системы исключительной по своим свойствам, дает возможность определить понятие абсолютного пространства и абсолютного покоя по сгнои.ению к этой системе. В действительности это не так, поскольку инерциальных систем существует бесчисленное множество. В самом деле, если некоторая система движется по отношению к иперциальной системе с постоянной (по величине и по направлен1но) скоростью, то она также будет ннерциальной.
Необходимо подчеркнуть, что существование внерциальных систем отсчета не ивляется чисто логической необходимостью. Утверждение о существовании, в принципе, таких систем отсчета, по отношенво к которым свободное движение тел происходит прямолинейно и равномерно, представляет собой один из основных законов природы.
Изучая свободное движение, мы не можем, очевидно, отличить различные инерциальные системы. Возникает вопрос, можно ли, изучая другие физические явления, как-то отличить одну инерциальную систему от другой и, таким образом, выделить одну из систем как особенную. Если бы такое выделение было возможно, то мы могли бы сказать, что существует понятие абсолютного пространства Ю11 пгяяцип относительности движения 1 и абсолютного покоя по отношению к этой особенной системе отсчета. Однако такой избранной инерциальной системы отсчета не существует, так как все физические явления протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчета. Все законы природы имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета, которые являются, таким образом, физически неотличимыми друг от друга или эквивалентными. Этот закон, один нз важнейших в физике, называемый принципам относительности движения, лишает всякого смысла понятия абсолютного пространства, абсолютного покоя и абсолютного движения.
Так как все физические законы формулируются одинаковым образом во всех инерциальных системах отсчета, вто время как в различных неинерциальных системах эти формулировки отличаются, то естественно изучать все физические явления именно в инерциальных системах отсчета. Мы в дальнейшем так и будем поступать, за исключением особо оговоренных случаев. Фактически используемые в физических экспериментах системы отсчета являются инерциальными лишь с большей или меньшей степенью точности.
Так, наиболее обычног является система отсчета, связанная с земным шаром, на котором мы живем. Эта система не является инерциальной в силу суточного вращения Земли вокруг своей осн и кругового движения вокруг Солнца. Эти движения совершаются различными точками земного шара не с одинаковыми и не с постоянными скоростями, и поэтому система, связанная с Землей, неинерциальна. Однако в силу сравнительной медленности изменения направления скоростей суточного движения Земли вокруг оси и движения Земли вокруг Солнца мы фактически делаем весьма небольшую ошибку, несущественную для целого ряда физических экспериментов, принимая «земную» систему отсчета в качестве инерциальной. Хотя отличие движевня в земной системе отсчета от движения в ннерцнальной системе отсчета очень незначительно, тем не менее его можно наблюдать, например, с помошью маятника Фуко, плоскость колебаний которого медленно смещается относительно земной поверхности (подробнее об этом см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
