Биографические очерки о пионерах квантовой физики, своими открытиями позволивших человечеству освоить энергию атомного ядра. Важнейшие этапы развития физики в ХХ веке раскрываются через драму творцов в предвоенной Европе. Многие из них стали ключевыми участниками атомного проекта США, стремясь приблизить победу над нацизмом. Для всех, интересующихся физикой и историей физики ХХ века.

«Авторы этой необычной книги описывают природные явления и события от самых быстрых, длящихся всего 10 в минус сорок четвёртой степени секунды, до тех, которым не хватило времени от Большого Взрыва и ожидаемых в крайне отдалённом будущем, намного позже нынешнего возраста Вселенной. Любознательный читатель (от школьников до преподавателей естественных наук) узнает о многом — о механике небесных тел и управляющих их движением законах, о биологических ритмах, о развитии жизни на Земле, об эволюции звёзд и чёрных дырах, о геологических эпохах, о зарождении Вселенной, о структуре материи: элементарных частицах и из чего они состоят, об электромагнитном спектре от гамма-излучения до сверхдлинных волн, о звуке и немного о музыке, об одном из величайших экспериментов человечества: Большом адронном коллайдере, и много о чём ещё, что происходит вокруг нас, но что мы либо не замечаем, либо воспринимаем как обыденность. В книге — «Время от 10-44 секунды до бесконечности. Явления природы на шкале времени» — есть рассказы о великих изобретениях, географических открытиях, космических исследованиях, о том, как шло расселение людей по Земле.»

Книга представляет собой вводный учебник по квантовым вычислениям. Автор собрал здесь минимально необходимый для понимания квантовых вычислений и занятий ими набор сведений из линейной алгебры, квантовой механики, информатики и теории информации. Учебное пособие будет полезно студентам и преподавателям, специализирующимся в прикладной математике, теоретической физике и криптографии, которым интересны квантовые вычисления.

Эта книга задумана не как конспект лекций, а, скорее, — как учебное пособие для тех, кто после знакомства с магнетизмом в курсе общей физики, осознал, что так и не понял, «в чем там дело». А дело в том, что магнетизм, действительно, — сложное, одновременно релятивистское и квантово-механическое, явление. Поэтому изложить его основные понятия без привлечения сложных (в идейном и техническом плане) теоретических моделей очень трудно. Более того, многие аспекты магнетизма до сих пор до конца не поняты и адекватно не описаны (например, магнетизм зонных электронов, спин-поляризованный транспорт и др.). Сама же область продолжает широко и устойчиво развиваться. В связи с этим хотелось собрать в книге вполне представительный (но, ни в коем случае, не ошеломляюще громоздкий, претендующий на абсолютную полноту) материал для тех, кто желает изучить предмет более подробно. Предполагается, что читатель уже прошел курс «молодого бойца» и знаком с основными понятиями магнетизма в объеме добротных учебников общей физики (например, Сивухин Д.В., «Общий курс физики», ФИЗМАТЛИТ, 2004 или Кингсеп А.С. и др., «Основы физики. Курс общей физики», ФИЗМАТЛИТ, 2007). Предполагается также, что в рамках такого курса он знаком с основными понятиями квантовой механики и статистической физики, т.е., обращаясь к шахматной терминологии, изучил правила и основы игры, познакомился с простейшими комбинациями. Предлагаемая книга поможет повысить квалификацию где-то до уровня первого разряда. Ну, а чтобы стать мастером или даже гроссмейстером, читатель должен (если он будет в этом нуждаться) ступить на следующую ступень познания и приступить к изучению специализированных «продвинутых» учебников и монографий, выборочный список которых приведен во Введении. Отбор материала книги, естественно, совершенно субъективен — в нее включено не только то, что кажется автору принципиально важным и необходимым, но и то, что ему наиболее близко и/или интересно. Так, много внимания уделено магнитным свойствам сверхпроводников, которые, как правило, редко (или бегло) рассматриваются в книгах по магнетизму. Таким образом, настоящая книга не предназначена служить исчерпывающим руководством по экспериментальным и теоретическим вопросам физики магнетизма. Ее задача — дать углубленное представление об основных понятиях и идеях этой области науки и подготовить заинтересованного читателя к изучению более подробных монографий и оригинальных работ по физике магнитных явлений.

«Открыв что-то новое, ученый должен рассказать об этом так, чтобы коллеги могли понять его. Это — не простая задача, но этому можно научиться. Хотя предлагаемое пособие не представляет собой исчерпывающего руководства по написанию научных трудов, оно «в первом приближении» отвечает на вопросы: Зачем писать статью? Когда писать статью? Как писать статью? Где публиковать статью? На каком языке писать статью? Нельзя научить, как создать «Евгения Онегина» или «Войну и мир», но дать разумные и полезные рекомендации по написанию научных статей вполне возможно. В конце концов, большинство ученых как-то же их пишет. Вот только читают и ссылаются не на всех…»

Настоящая книга возникла как методическое пособие к курсам лекций, которые автор в разные годы читал и до сих пор читает на факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ, на факультете инноваций и высоких технологий МФТИ, в совместном бакалавриате Российской экономической школы и Высшей школы экономики, в школе анализа данных Яндекса. Все эти курсы объединены наличием в них базовой составляющей по комбинаторике и теории вероятностей. Иными словами, в основе каждого из них лежит некоторое количество простых понятий и фактов, которые возникают в указанных дисциплинах и без которых невозможно понимание более специфических — так сказать, «продвинутых» — результатов. Многие из этих фактов и понятий есть в классических учебниках и монографиях. Однако, во-первых, они разбросаны по разным книгам, а во-вторых, помимо них, эти книги содержат и массу другой информации. Как следствие, оказывается, что нет удобного источника, где были бы собраны и надлежащим образом позиционированы эти и только эти факты и понятия. По сути предлагаемая книга заполняет этот пробел. В книге сжато, лаконично и достаточно неформально вводятся все необходимые объекты и даются все необходимые утверждения о них. Если доказательство теоремы имеется в стандартном учебнике, то, как правило, оно не воспроизводится; на него лишь ставится удобная ссылка. Зато если доказательство мало доступно или нигде популярно не изложено, то ему уделяется значительное внимание. Например, так сделано в отношении формулы обращения Мёбиуса, которую мало где подробно обсуждают, или в отношении задач об оценках комбинаторных величин, которые крайне важны, но обычно возникают «сами собой» в чисто профессиональной литературе, и читатель вынужден догадываться, какие идеи за этим стоят. Есть в книге и достаточно нетривиальные вещи, характерные для курсов автора. Например, в той части, которая посвящена теории вероятностей, обсуждаются формулы обращения, позволяющие выразить распределения дискретных величин через их моменты (это очень важно в приложениях: например, для случайных графов), а также мартингалы (в дискретном случае) и некоторые связанные с ними неравенства концентрации меры. Эти вещи описаны так же неформально и без чрезмерного углубления в детали, как и все остальное. Однако так и проще не потеряться в дебрях материала. По аналогичному принципу устроены задачи, которые предлагаются в конце каждой темы. Таким образом, книга позволит четко систематизировать информацию, разбросанную по разным учебникам и задачникам (а зачастую и просто недоступную), и даст тот ее минимум, который необходим для адекватного восприятия курсов по комбинаторике, информатике, теории графов, теории алгоритмов, теории вероятностей и др.

Что общего между цепной реакцией и движением человека в очереди? Может ли скорость растворения вещества зависеть от силы воли экспериментатора? Наконец, умеете ли вы говорить по-гэльски? Ответ на эти и на множество других серьезных, не очень серьезных и просто шуточных вопросов вы получите, прочитав книгу «Шутят... химики!». Но разве у химиков есть время для шуток? Для непосвященных химик — это человек в рабочем халате, который основную часть жизни проводит в лаборатории, колдуя над колбами и пробирками, и если уж смеется — то над опечаткой в справочнике по органической химии. Ну что ж, отчасти это правда: химики, как правило, — народ очень занятой. Но и у них находится время для шутки, острого словца, пародии, в том числе и на свою науку. И получается все это у химиков ничуть не хуже, чем у их коллег-физиков, юмор которых оценен давно и по достоинству (см. «Физики шутят», «Физики продолжают шутить» и «Физики все еще шутят»). В этом вы убедитесь, познакомившись с лучшими образцами «химического» юмора. Надеемся, что новая книга вам понравится и неоднократно вызовет улыбку, а может быть, кто знает, — и серьезные мысли...

Пособие содержит описание лекционных демонстраций по основным и принципиально важным оптическим явлениям в диапазоне СВЧ. Демонстрационные опыты включают учебные исследования свойств электромагнитных волн и охватывают все основные разделы волновой оптики: интерференцию, дифракцию, поляризацию и дисперсию.

«Настоящая брошюра посвящена изучению различных экстремальных задач теории графов, (хотя бы частичное) решение которых может быть полезно при анализе данных. Она возникла на основе семестрового курса лекций, прочитанных автором в Школе Анализа Данных Яндекса. Рассмотрим одну естественную конструкцию, которая послужит своего рода мотивировкой для всей нашей дальнейшей деятельности. Современный Интернет — это огромная и крайне нетривиально устроенная сеть, состоящая из миллионов сайтов и миллиардов страниц. Многие сайты при этом ссылаются друг на друга, и в результате образуется весьма сложный (ориентированный) граф, вершинами которого служат как раз сайты, а ребрами — ссылки. Разумеется, точные определения упоминаемых объектов мы дадим позже, но и сейчас обладающий минимальной подготовкой читатель понимает, о чем идет речь. Изучение свойств упомянутого графа («веб-графа», просто «веба» и пр.) — увлекательная и трудная работа. Вот, например, одна из возможных важных и далеко еще полностью не решенных проблем. Некоторые владельцы сайтов, желая в определенных целях искусственно повысить рейтинг своей продукции, договариваются между собой и создают так называемые «ссылочные кольца» сайтов. В простейшем случае участники ссылочного кольца попарно цитируют друг друга. Поисковая система априори воспринимает членов такого кольца как обладателей высокого индекса цитирования и автоматически повышает их статус, так что в ответ на какой-либо запрос, связанный с тематикой, которая объединяет представителей кольца, с большой вероятностью в первую очередь появится информация именно о недобросовестных «заговорщиках»; однако, как показывает опыт, наиболее содержательные данные лежат отнюдь не на сайтах, принадлежащих к пресловутым кольцам: индекс цитирования по-хорошему еще заслужить нужно! Продвинутая поисковая система должна каким-то образом вылавливать ссылочные кольца и не повышать, а, напротив, понижать статус их создателей.»

«Книга известного немецкого специалиста «Диффузия в твердых телах», выпущенная в Шпрингеровской серии по физике твердого тела, рассматривает фундаментальные проблемы диффузии в твердых телах. Диффузия является важной частью физики твердого тела, физической металлургии, материаловедения и физической химии и играет огромную роль в создании новых материалов и управлении их свойствами. Типичными примерами диффузионных процессов являются такие важные явления, как зарождение новой фазы, диффузионные фазовые превращения, преципитация и растворение включений, гомогенизация сплавов и распад твердых растворов, рекристаллизация, высокотемпературная ползучесть, термическое окисление. Тесную связь с диффузией имеет и проводимость ионных проводников. Диффузионные процессы играют важную роль в таких технологических процессах, как процессы легирования в микроэлектронике, функционирование твердых электролитов в батареях и топливных элементах, поверхностное упрочнение, диффузионное сращивание и др.»

«Книга знакомит читателя с поведением металлов, полимеров, керамик и композиционных материалов под действием механической нагрузки. Рассмотрен широкий круг тем, начиная от методов механических испытаний и описания упругих характеристик и пластичности материалов, и кончая дислокационной теорией деформирования металлов. Описано поведение материалов при циклическом нагружении, при воздействии повышенной температуры, высокой скорости нагружения и т.д. Это прекрасный учебник «для первого чтения», описывающий механическое поведение материалов. С одной стороны, авторам удалось избежать сползания в излишне сложную математику, а с другой — в элементарное перечисление различных материалов и механических явлений. Книга создана известными специалистами технического университета Брауншвейга. Учебное пособие будет полезно студентам и преподавателям материаловедческих и машиностроительных специальностей, инженерам-исследователям и разработчикам.»

«Эта книга является развитием учебного пособия «Физические и химические основы нанотехнологий», написанного совместно с А.В. Березкиным и опубликованного в 2008 г. К сожалению, тираж этой книги оказался недостаточным для того, чтобы удовлетворить потребности в ней, и это наводило на мысль о необходимости ее переиздания. В то же время уже после выхода книги становилось все более и более ясно, что необъятный мир физических идей, уникальных технологических приемов и вновь возникающих путей применения, которые образуют то, что сегодня называют нанотехнологией, требует дифференцированного подхода к отдельным ее направлениям для их детального понимания и дальнейшего развития. По-видимому, наиболее очевидным разграничением представляется естественное различие, вытекающее из двух основных нанотехнологических принципов: — предельная миниатюризация объектов, которая приводит к появлению новых, практически важных свойств, — управление свойствами макроскопических объектов воздействием на его структуру на микро- (нано-) уровне. Проблемы, которые возникают и в том, и в другом случае близки по своей физической сущности, но, в то же время, обладают и некоторой спецификой.»

«Учебник-монография раскрывает роль химии в материаловедении. Особое внимание уделено химии твердого тела. Подробно представлены технологии обработки металлов и сплавов, полупроводниковые и «мягкие» органические материалы, применения полимерных добавок. В полном объеме излагаются методы диагностики материалов. В части нанотехнологий «переднего края» описаны использование наноразмерных «строительных блоков», нульмерные и одномерные наноматериалы, лабораторные технологии получения углеродных нанотрубок, наночастиц меди, золота и оксида алюминия, никелевых нанопровлок. Для всех материаловедческих специальностей, физических и химических факультетов.»

«Почему бензин марки 98 такой дорогой? И может ли марка бензина быть больше 100? Какой русский изобретатель не позволил американским фирмам получить патент по переработке нефти? Может ли «зеленая энергетика» заменить традиционные источники энергии? Что такое закаленное стекло и почему оно такое прочное? Как устроены жидкокристаллический дисплей, аккумулятор для мобильного телефона, ксеноновые фары, подушки безопасности и многие другие вещи? Чем свекловичный сахар отличается от тростникового? Почему первые воздушные шары наполняли дымом от горения мокрой шерсти и соломы? Что происходит в коже при загаре и чем он может быть вреден? Можно ли самому за одну минуту провести анализ крови на сахар? Почему все люди подвергаются радиоактивному облучению «изнутри»? Наконец, какие почтовые марки разных стран посвящены достижениям химии, о которых рассказывается в этой книге? Обо всем этом и многом другом вы узнаете, прочитав книгу, которая посвящена «Году химии». Книга адресована всем интересующимся достижениями науки и техники.»

Книга, которую Вы взяли в руки — редкий сплав добротного изложения основ современной физики и ее истории. История науки предстает здесь в неразрывной связи драмы идей в познании природы и судеб конкретных людей. Все эти выдающиеся исследователи были захвачены в круговорот жестокой истории XX века, которой в книге уделено немало страниц. Автору удалось совместить рассказы о жизненном пути замечательных личностей с пристальным, шаг за шагом, анализом гипотез, теории и эксперимента. Для широкого круга читателей, интересующихся современной физикой.

В учебном пособии изложен материал по применению методов компьютерного моделирования для исследования физических систем. В каждой главе рассмотрена самостоятельная физическая задача, в ней содержится введение в суть проблемы, изложены рецепты и алгоритмы ее решения, дано описание рабочей программы на языке Фортран 90, а также приведены примеры ее использования. Рассмотренные задачи относятся к областям статистической физики и физики конденсированных систем, физики фракталов, перколяционных и хаотических явлений. Для более глубокого усвоения материала, к каждой главе прилагаются задачи и упражнения для самостоятельной работы. Для студентов, аспирантов физических, физико-химических специальностей, а также научных сотрудников.

Первый в мире учебник-монография по актуальной теме на стыке физической химии, физики конденсированных сред, гидродинамики и физики двумерных систем. Рассмотрены равновесные поверхности и неравновесные процессы для всех возможных границ раздела фаз, включая электронные структуру и процессы на поверхности, пленки и прослойки, все известные виды адсорбции, динамику жидких поверхностей. Книга представляет собой всеобъемлющую энциклопедию поверхностных явлений и является существенным вкладом в развитие физической химии. Учебник предназначен для физических и химических факультетов университетов.

Книга известного английского специалиста, выдержавшая уже три последовательно совершенствуемых издания. В ней компактно и четко изложены как механические и физико-химические свойства пластических масс, так и их промышленные применения в конкретных конструкциях от труб и компакт-дисков до тросов и биоматериалов. При этом несомненным достоинством книги является установление связи микроструктуры полимеров и композиционных материалов с характеристиками конечной продукции при использовании разнообразных технологических процессов. Учебно-справочное руководство адресовано необходимо студентам и преподавателям химико-технологических, материаловедческих и машиностроительных специальностей, конструкторам и технологам.

В учебно-популярной форме рассматривается богатая картина никогда не прекращающихся движений и превращений воздушных масс в атмосфере нашей планеты. Описываются и объясняются циркуляции воздушных масс (глобальные и местные ветры, циклоны и антициклоны, тайфуны и смерчи), фазовые переходы в атмосфере (образование туманов и облаков и выпадение осадков), электричество в атмосфере (токи хорошей погоды, грозы, линейные и шаровые молнии, а также спрайты, синие струи, эльфы). Для школьников, преподавателей, студентов, лекторов.

Рассмотрены способы создания и эксплуатационные характеристики композиционных материалов на основе полимерных матриц. Сравниваются характеристики волокнистых и дисперсно-наполненных композитов. В рамках различных теоретических моделей изложены методы расчета механических свойств композитов. Рассматриваются теплофизические свойства, поверхностные явления, горючесть, механизмы увеличения ударной прочности и эластичности наполненных материалов. Описаны технологические процессы получения дисперсно-наполненных композитов и армированных материалов. Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и применением полимерных материалов.