Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Przedmowa
Podręczniktenjestprzeznaczonydlastudentówkierunkówścisłych,azwłaszczastuden-
tówfizyki,którzyzapoznalisięjużwpewnymstopniuzmechanikąwramachwstępne-
gokursufizyki(„wstępdofizyki”natypowymamerykańskimuniwersytecie)ichcieliby
pogłębićswojąwiedzęwtejdziedzinie.Książkawyrosłazkursumechanikidlastu-
diówlicencjackich,prowadzonegonaWydzialeFizykiUniwersytetuStanuKolorado,
któregosłuchaczamiprzedewszystkimstudencifizyki,atakżestudencimatematy-
ki,chemiiikierunkówinżynierskich.Niemalwszyscysłuchaczetychwykładówmieli
zasobąrocznykurswstępudofizykiiwiedząjużcośozasadachdynamikiNewtona,
energiiipędzie,prostymruchuharmonicznymitd.Przyjmujączapunktwyjściataką
pobieżnąwiedzę,staramsięwtejksiążcepokazaćgłębszeaspektytychpodstawowych
idei,bynastępnieomówićzagadnieniabardziejzaawansowane,naprzykładformalizmy
Lagrange’aiHamiltona,mechanikęwukładachnieinercjalnych,ruchbryłysztywnej,
ruchukładusprzężonychoscylatorówczyteorięchaosu.
Mechanikatooczywiścienaukaoruchuciałotym,wjakisposóbelektronporu-
szasięwkineskopietelewizora,jakijestlotpiłkibejsbolowejwyrzuconejwpowietrze,
wjakisposóbkometaporuszasięwokółSłońca.Mechanikaklasycznatomechanika
wwersjiwypracowanejwXVIIwiekuprzezGalileuszaiNewtonaiprzeformułowanej
wXVIIIiXIXwiekuprzezLagrange’aiHamiltona.
Przezponaddwieścielatwydawałosię,żemechanikaklasycznajestjedynąformą
mechanikiiżemożeonawyjaśnićruchwszystkichmożliwychdopomyśleniaukładów.
Jednakdwiewielkierewolucjenaukowezpoczątkudwudziestegowiekupokazały,że
mechanikaklasycznaniejestwstaniewyjaśnićruchuciałporuszającychsięzprędko-
ściamibliskimiprędkościświatłaaniteżruchucząsteksubatomowych,poruszających
sięwewnątrzatomów.Wlatach1900–1930nastąpiłrozwójmechanikirelatywistycznej,
któraopisujeciałaporuszającesięzdużąprędkością,orazmechanikikwantowej,która
opisujeukładysubatomowe.Możnabysięspodziewać,żewobectakiejkonkurencjime-
chanikaklasycznastaniesięznaczniemniejinteresującaistracinaznaczeniu.Wistocie
jednakuproguXXIstuleciamechanikaklasycznajestrównieważnaiefektownajak
kiedykolwiekprzedtem.Dziejesiętakztrzechpowodów.Popierwsze,nadaljestwiele
interesującychukładówfizycznych,którenajlepiejopisywaćwjęzykuteoriiklasycznej.
Abyprzewidziećorbitypojazdówkosmicznychitorycząsteknaładowanychwewspół-