Rogers E. M. - Fizyka dla dociekliwych 2. Astronomia.pdf

(64392 KB) Pobierz
f
.
f
SPIS RZECZY DO
CZĘś~ CI
II
'
l
t
t
S'PUJ
llZBCZY
POZOSTAł.YCH ~~
. . . • . . . .
.
OD
WYDAWNICtWA
.
. •
.
.
.
.
.
ROZDZIAł.
.
..
..
.
.
.
. .
,.
. .
..
.
.
.
.
. .
7
9
13
l
t
12.
Luozm
l
NlE90
.
Początkl
cywilizacji.
ROZDZIAŁ
i
Rozwój
człowieka.
Początki
astronomii.
Astronomia
i
religia.
Nauka,
magia
i
religia.
Nauka,
sztuka
-rozumienia
przyrody
13.
FAKTY l
POCZĄTKI POSTęPU
. .
.
. . . . . . . . . . . .
.
Fakty.
(
jako zegar.
Gwiazdy.
Słońce
i
gwiazdy.
Ekliptyka
i
zodiak.
Księżyc. Zaćmienia.
Okresy
kalendarzowe.
Planety.
Zodiak.
Planety
i
ich
ruchy.
Epicykle.
Obserwacje.
Planety
i
~Y.
Paralaksa., Wczesny rozwój
astroaomii.
Astronomia
pierWszych
cywilizacji.
Sumeryjczycy,
Babilończycy
i
Cbaldejczycy
(trzy
oddzielne
kultUty
w
Mezopotamii). Egipcjanie. Grecy.
Zadania do
rozdziału
13
14.
AsTRONOMIA
OllBCKA
:
WilLKlE
11!01UE l
WIELKlE OBSBJI.WACJE.
.
.
Teoria pom1CS7.CW1iem dla faktów. jak
,.ratować zjawia~
....
Astro~omia
wczesnogrecka.
Szkoła
Aleksandryjska.
Pomiary
~egłąści
t
roumarów.
Rozmiary
Ziemi.
Odległość
i
ro·zmiary
Ksi~. Ro~ary
1
~ość Słońca.
Nowe teorie:
okręgi
ekscentryczne,
epicykle.
Za~me
do
tozdz,ału
14
lS. Nowa
PYTANIA
.
·
· ·
·
· · ·
· ·
·
· •
·
·
Słońce
ROZDZIAL
49
ROZDZJAL
91
ROZDZIAŁ
16.
MIKOLAl KOPBRNIK
(1473-1S43)
·
·
·
·
·
·
·
91
113
Oszacowanie
rozmiarów
orbit.
Zadania do
rozdziału
16
RoZDZIAł.
17.
TYCHO BRAHB
(1546--1601)
·
· · ·
·
· · · · · ·
·.
·
. . . .
.
Tycbo Brahebse
No7a
.
gwia:~ra'X!lk~3::W:~
.
torium Uraniborg.
Kłopoty.
Nowe
o
rwa
onum
.
rozdziału
17
Przewrót
kopernikański.
ROZDZIAł.
18.
JAN IUPLER
(1571-1630) ·
·
· · · ·
·
· · · · .
.
. . . .
.
1
Zmieona
p!1dkojć
plaoet:
u
prawo.
Widkic bad•oia Marsa. Orb1ta
Att"
lera
W~
5
łulznydl
136
praw.
Fikcyjny
"problem KepJera • -
rozdzłalu
18
Orbita
M~:
I
prawo.
W
pra~P!:~P=-·
Komentane.
Zadania
do
.
z· .
· K
Spis
rzeczy
do
części
II
6
RozoZlA
L
ż
.
.
działalność
Galileusza
-
Paa. Padwa.
Astro·
Galileusz
i
no~
nauka.
Y~:n~ka
rućhu według
Galileusza.
Prędkość
u pod·
nomia
kopernt~ka.
M
_
wznoszenie?
Pierwsze prawo
ruchu Newtona.
C:C
nóża
pochyłoścr.
Staczame
-:
uszczenia Padwy.
Teleskop.
Ksi~zycc
Jo·
Niezależność rd
ch
.
.
DFeclo~~~iiokiopoty
Wielki Dialog. Spór mit;dzy nauk
!l
u
p~w
wisza.
Powrót
o
JZ
1
Y
'J
i
Kościołem
Rozozr.u.
20. WmK
SIEDEMNASTY · •
• • ·
· • • •
• .
.
• •
' • • •
Sto wieków astronomii. Odrodzenie.
"Postęp".
Wiek
sie~emn~ty.
Nauka.
Nowa
filozofia Kartezjusza. Franciszek
Bacon.
R
ozwóJ
teom:
potrzeba
nowej nauki
RoZOZIAl.
l
9.
GALlLEO GALILEJ
(1
564
1642)
. .
.
.
.
.
. ·.
. .
.
. .
.
. .
163
SPIS RZECZY
POZOSTAŁYCH CZĘŚCI
197
Cz~ć
I.
MATERIA, RUCH
1 SILA
21.
ORBITY
KOl.OWE
l
PRZVSPIPSZENffi
.
·
· .
• . .
. .
• . .
214
Zagadnienie
ruchu
orbitalnego.
P~spieszen!e
w
~chu
po k?le. Wyprov.:a·
drenie wzoru
a
=
vl/
R.
Dwa
wazne
pytantą.: Srły
rzeczyWJste
?
P~spr~·
szenie bez zmiany
prędkości.
Siła dośrodkowa.
M'lł/R. Przykłady dzrałama
sil
dośrodkowych.
Siła odśrodkowa,
czyli
ja~ inżynierowi~ le~zą
b
ól _
głowy.
Doświadczenie
laboratoryjne:
prosty
sprawdzian
słuszności
tw1erdzema
"ko·
nieczna
siła
=
M
'Ił/
R".
Zadania
do
rozdziału
21
l.
Grawitacja,
pole
fizyczne
2.
Balistyka: geometryczne dodawanie wektorów
3.
Siły
jako wektory
4.
Wasze
własne doświadczenia.
Praca
.w
laboratorium
S.
Zwhlzek
pomiędzy napięciem
i
odkształceniem
.
6.
Napięcie
powierzchniowe: krople
i
cząsteczki
7.
Siła
i
ruch:
F= M·
a
8. Zderzenia.
Pęd
9.
Przepływ
cieczy
10.
Drgania
i
fale
RoZDZIAł.
22.
IzAAK
NEWTON
(1642-1727)
. .
.
.
.
253
-
Zadanie
wstępne
do
rozdziału
22.
Życie
i
dzieło
Newtona.
Prawa ruchu.
Poglądy wcześniejsze.
Prawa Newtona:
oczywiste prawdy czy definicje?
Ruchy planet
w
teorii
Newtona.
Wyjaśnienia
podane przez
Newtona.
Ciążenie
powszechne.
ID
prawo Keplera.
II
prawo
Keplera.
TI
prawo
Kepiera i
moment
pędu.
Owocna teoria. Demonstracja precesji
Ziemi.
Wyjaśnienie
precesji
żyroskopu.
Metoda
Newtona.
,,Przypuszczenia"
Newtona. Zadania do roz-
działu
INTmu.UDIUM
22
23
.
ClĄŻENlE
POWSZECHNE
. . . . .
.
.
.
.
.
. . . • .
.
.
. •
11.
Dodatek arytmetyczny
312
ROZDZIAl.
Cz~ć
_
Pomiar
G.
Wyniki pomiarów. Obecne wykorzystanie
doświadczenia
Caven·
disha. Pewne
rozważania.
Czas
jest
najważniejszy.
Zadania do
rozdziału
23
ROZDZIAł.
24.
NAUKOWE TEORIE l METODY
III.
CZĄSTECZKI
I
ENERGIA
l
.
• • • •
.
.
.
.
.
.
• .
.
.
.
324
25.
Wielka teoria kinetyczna
gazów
26.
Energia
21.
28.
29.
30.
"'
Sło~ctwo
(fa~ty,
prawa,
J?Ojęcia~.
Spekulatywne
pomysły.
"Teoria"
i
.,hipo·
teza
• Tworzenre poprawneJ
nauk1.
Demony. Dobra teoria.
System
hipote-
tyczno-dedukcyjny a wiedza
naukowa. Pewna
metoda
naukowa. Metody
na':lk.owc
..
Metoda naukowa:
p~ucie
pewności
.
Zrozumieć
-
ceł,
do
którego
WCJąz dązymy.
Modele.
"Expenmentum crucis". Zadowolenie intelektualne
SKOROWIDZ
.
. . .
.
o
o
o
o
o
o
o
o
Pomiar
ciepła
i temperatury
. .
Moc.
Rozdział poświęcony
pracy
laboratoryJ~CJ
Zasada zachowania
energii-
podsta~
.do_świadczalne
Kinetyczna teoria gazów: dalsze
rozwm•ęc•e
l
345
INTERLUDIUM
o
4
o
31.
Matematyka
i
teoria
względności
Część
IV.
ELEKTRYCZNOŚĆ
l MAGNETYZM
32.
33.
34•
35.
Obwody elektryczne
(doświadczenia)
Ladnoki i pole elektrycn;te: elektrostatyka
Magnetyzm: fakty
i
teorta
Chemia
i
elektroliza
8
Cz~ć
Spis rzeczy
pozostał
ych częlc/
l
V.
FizYKA ATOMOWA
I
1ĄI>ROWA
'
36. Elektrony
i
pola
elektryczne
31.
DziaJa
magnetyczne:
napęd
silników
i
badanie
atomów
38.
Badanie atomów
39.
Promieniotwórczo~
.i
narzędzia
fizyki
jądrowej
40. Atomy.
Doświadczenie
i
teoria
41. Prace laboratoryjne
z
elektronami:
od
pJ'Ił(fnic
do
oscyloskopów
42.
Akceleratory
-.
potężne
maszyny
43. Fizyka
jądrowa
44.
Wipj
teorii
i
doświadczeń:
FIZyka dzisiejsza
.
.
'
,
. A_stronomia
jest
_jedną
z
nauk przyrodniczych.
Nie
ograniczymy
SI~.
J~dnak
wyłącz~ue
do
przedstawienia
problemów, które
wchodZą
w
JeJ zakres;
~truerzamy
osiągnąć coś
więcej:
pokazać
na jej
przy-
~
k~dzie
.rozwóJ
i
znaczenie teorii
naukowych.
W tym celu
przedsta-
Wimy historyczny rozwój
poglądów
na
Układ
Słoneczny
-
Słońce
Księżyc, Ziemię
i
plan~ty
-
od
naiwnych
wyobrażeń człowiek~
pierwotnego do wielkiego sukcesu newtonowskiej
teorii
grawitacji.
Ujęcie
historyczne pozwoli
zrozumieć
lepiej
istotę
teorii
niż
najdo-
kładniejszy
nawet
skończony
jej
opis.
Dogłębne
zrozumienie teorii
i
jej
związków
z
doświadczeniem
jest nieodzowne
dla
poznania
nauki. Najlepszym
przykładem
jest
grawitacyjna teoria
Układu
Słonecznego;
nawet nie
ucząc się
jej wyników,
można
starać się
zrozumieć,
dlaczego
była
potrzebna
i
jak
tworzono.
Byłoby również pożyteczne,
gdyby czytelnik
mógł zdać
sobie
sprawę
·
z
powiązań
miedzy odkryciami naukowymi
i
stosunkami
panującymi
w
społeczeństwie
oraz z
wpływu,
jaki
wywierają
teorie
naukowe
na
poglądy
filozoficzne. Niestety,
wymagałoby
to
szerołiego
omówienia
tła
historycznego,
co
jednak nie jest celem tej
książki.
~eżeli
w
podan~
charakterystyce postaci naukowców
m~żna czasa~ dopa~ć
s~ę
jednostronnych tendencji moralizatorskich
lub
odnieś~
wraze?Ie,
ze
wielcy ludzie
nauki
podobni
do samotnych latarm morskich,
~
tylko
dlatego, o czym
należy pamiętać, że
nie
to
rozważania
·
czysto historycme, ale konieczny skrót przystosowany do
szczegól-
nego
celu.
op
WYDAWNICTW
A
Indywidualizm,
który
w
historii
nauki jest
wyraźniejszy
niż
w
historii
ogólnej, pochodzi
między
innymi
stąd, że
chociaż
wkład
poszczególnych badaczy do
nauki nie
jest
całkowicie
bezsporny, to jednak jego
stwierdzenie
i
ocena
w tym przypadku
łatwiejsze
niż
w
jakiejkołwiek
innej
dziedzinie
działałoości
ludzkiej,
z
wyjątkiem
sztuk i.
Naj-
mądrzejszy
generał
nie
może wygrać
walki
bez
armii.
Jaki
jest
więc
jego
wkład
do
zwycięstwa,
a jaki bohaterskich
żołnierzy
wypełniających
rozkazy?
Chociaż
naukowcy nie
sami na
świecie,
to
jednak
wygrywają
swoje
walki
bez
armii,
wygrywają
je przede wszystkim swoim
własnym
wy-
siłkiem.
Mimo
to, historia nauki nie jest
wyłącznie hi
storią
wielkich
uczonych.
Badając
dokładnie historię
dowolnego
odkrycia stwierdzimy,
że było
ono przygotowywane
przez
wiele mniejszych
o<ikryć,
i
im
dokładniej
szukamy,
tym
większą
znajdujemy
ilość
kroków
pośrednich.
Na
pierwszy
rrut oka
rozwój nauki przypomina
wspinaczkę
po
gigantycz-
nych schodach, których
karoy
stopień,
to
odkrycie
o za-
s~dniczym
znaczeniu,
pi;Zenoszące ludzkość
na
wyższy
po-
ZJOI_U:
Wra~nie
to
słabnic,
gdy przeprowadzimy
analizę
m~teJ po~erz.chowną,
wielkie
stopnie
rozpadają
się
na
w~e~e
mnteJszych, a
te
wreszcie
wydają
się
znikać całko­
w.•c•e
-
chociaż
nie
giną zupełnie. żadne zwycięstwo
nauki
me
zostało o.dniesio~e
dzięki
tylko przewadze liczebnej
czy
~towności nata~•a. Każde
jest rezultatem szeregu
wy-
siłków,
z których
naJskromniejszy jest
najmniejszym
stopniem
naszych schodów.
GEORGE SARTON
'
l
wszy~tktm
(jako
Interesująca
lektura
uzupełniająca)
dla
wszystkich
uczmów
starszych
.
klas
liceów
ogólnokształcących
i
średnich
zawo-
dowych, jak
również
dla
studentów
prawie wszystkich
wydziałów
przyrodniczych, humanistycznych, a
zwłaszcza
dla
słuchaczy
kursów
zaocznych.
Jakkolwiek lektura tej
książki
nie
może zastąpić zwykłego
wykładu
kursowego', to
jednak
mogą
z
niej
korzystać
z
pożytkiem
(podczas
pierwszych
lat
studiów)
również
studenci
wydziału
fizyki
oraz studenci
wyższych
uczelni technicznych.
Książka
ta
może
być
także
niezwykle
cennym
materiałem
pomocniczym
dla
wykładowców
fizyki,
a
zwłaszc.ta
nauczycieli
szkół średnich.
Fizyka dla dociekliwych,
poza
popularnym
wykładem
podstawo-
wych
zagadnień
fizyki, zawiera
dużo interesujących
informacji
i
dy-
skusji
z dziedziny historii,
filozofii
i
metodologii fizyki. Z tego
względu
powinna
zaciekawić każdego,
kto
nie
będąc
specjalistą
w tej
dziedzinie interesuje
się
metodami
i
osiągnięciami
nauk
przyrodni-
~iążka
E. M: Rogersa
Fizyka dla dociekliwych
-
to bardzo
orygtna~ny r~dzaJ
.
podręc~nika
fizyki. Jest
ona
przeznaczona przede
l
czych.
.
.
.
Warto
podkreślić,
że
Fizyka
dla
dociekliwych
formą swą ~óz~t ~J~
bardzo
od standartowych
podręczników
fizyki. Lektura teJ
ks1~
przypomina
gawędę
z
autorem, który nie.
tylko
dzieli
się
z czytelm-
kiem
swoją
wiedzą,
lecz
również ~aśDJa,
na czym polega
pro~s
zdobywania tej wiedzy
i
uczy
samodzielneg~,
na~o~ego
myślema.
Polskie wydanie niniejszej
książki ukaże
s
w
p1ęctu,
w.
pe":nym
1
sensie
niezależnych, częściach,
jednak -
ze
względu
na
śctsłe
na-
turalne
powiązania różnych działów
fizyki
oraz
~ardzo
określony
"plan dydaktyczny" autora
-
zachęcamy
Czytelników
do
systema-
tycznej lektury
całej książki.
Rozdzl a l 12
LUD
Z
IE I NIEB
O
Bezbożny
astronom
jest nale6cem
.
EDWARD YOUNO
(--1700)
Początld
cywilizacji
1
Astronomia jest niemal tak
stara
J.
ak
ludzkość
· Jak
dłu
go
ts
trueJe
·
· ·
ł
·
k
·
. .
.
cz
ow1e 1 co
sprawiło,
ze
zamteresował
się
zjawiskami niebieskimi?
Jako
odrębny
gatunek
człowiek pojawił
się
kilka
tysięcy
wieków
temu. Jedyne
ślady pochodzące
z tych
odległych
czasów znalezione
we
wnętrzach jąskiń
i w
skałach
nie
jeszcze w
pełni
zbadane.
.
Ponadto, . antropolodzy
przestrzegają
nas przed
zbytnią ufnością
w
prawdziwość
wysnutych na ich podstawie wniosków, a
także
przed
samym
wyciąganiem
wniosków, dopóki nie zdecydujemyl co
należy
rozumieć
pod
pojęciem człowiek;
Czy potrafimy
wskazać zasadniczą
cechę odróżniającą
ludzi
od
zwierząt? Rozwiązywanie
problemów
?
Szczury
potrafią znaleźć drogę
w labiryncie,
.
mrówki
organizują
wojny.
Posługiwanie się narzędziami? Małpy używają
kijów i ka-
mieni w
dor~nych
celach, a niektóre z nich
budują
na drzewach
prymitywne chaty. Planowanie
przyszłości? Być może
tu
·.za<;zyna
się wyraźna różnica. Człowiek
wytwarza
narzędzia
z
myślą
o ich
przyszłym użytku.
Jego
działalność
jest wynikiem prostego rozumo-
wania:
jeżeli
. .
.
to
.
. .
Człowiek
szykuje
strzałę
przeciW zwterzyrue,
która
może nadejść;
buduje groby dla wygody
zmarłych,
jeżeli
istnieje
życie
pozagrobowe. Planowanie obrony i zaopatrzenie
w
żywność
mogło,
za
pomocą
mowy,
prowadzić
do
sz~rszych pl~ów
.
:.
v.:spó~­
noty
życia
.
. . tradycji . . . praw . .
.
Tak
Więc człoWiek poJawił s1ę
Wiele z przedstawionych
tu
poglądów
pochodzi
ze
świetnej
książki
popuJamo-
naukowej o .tyciu
człowieka
pierwotnego
:
Mon Mak es Hlmse/f.
V. Gordo n
O>ilde
.
1
Mentor Books, New York 1951 •
Zgłoś jeśli naruszono regulamin