ΑΠΟ ΤΑ ΚΟΥΑΡΚ ΜΕΧΡΙ ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ

Παρουσίαση

Δεν θέλω τίποτε άλλο παρά να μιλήσω απλά, να μου δοθεί ετούτη η χάρη. (Γ. Σεφέρης)

Ετούτο το βιβλίο προσφέρει στον αναγνώστη μια σύντομη περιήγηση στις δομές της ύλης από τις πιο στοιχειώδεις, τα κουάρκ, μέχρι το Σύμπαν και την ιστορία του. Οι κύριες ιδιότητες των δομών αυτών είναι προσβάσιμες ακόμη και σε ποσοτικό επίπεδο με ένα εφόδιο γνώσεων που δεν ξεπερνά το πρώτο πανεπιστημιακό έτος.
Ξεκινώντας από τους τρεις ακρογωνιαίους λίθους της Επιστήμης, χρησιμοποιώντας τη διαστατική ανάλυση και διαθέτοντας "λίγη φαντασία και σκέψη" επιτυγχάνει κανείς ποσοτικά αποτελέσματα με εντυπωσιακά σύντομο τρόπο.
Αυτή η εναλλακτική και οιονεί "μαγική" μέθοδος παραγωγής σχέσεων, που αλλιώς θα απαιτούσαν εξοικείωση με προχωρημένες θεωρίες, ίσως κεντρίσει το ενδιαφέρον και διεγείρει νοητικά κάποιους από τους αναγνώστες στους οποίους απευθύνεται τούτο το βιβλίο: Φοιτητές αλλά και επιστήμονες φυσικής, χημείας, επιστήμης υλικών και επιστημών μηχανικού. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

Πρόλογος
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Φιλοσοφία της φύσης και Φυσική
ΜΕΡΟΣ 1o: ΤΡΕΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΕΕΣ ΚΑΙ ΕΝΑ ΝΟΗΤΙΚΟ ΕΡΓΑΛΕΙΟ
1: Η ΑΤΟΜΙΚΗ ΙΔΕΑ: Ο ΘΡΙΑΜΒΟΣ ΤΟΥ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΥ
Τα στοιχειώδη σωμάτια της ύλης σήμερα
Τα στοιχειώδη σωμάτια των δυνάμεων
Σχόλια
Σύνοψη
2: Ο ΚΥΜΑΤΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΟΣ ΔΥΪΣΜΟΣ
Σύντομη ιστορική αναδρομή
Τι είναι και πώς οδεύει το φως
Τι είναι και πώς οδεύουν τα υλικά σωμάτια
Όλα είναι κυματοσωμάτια: Σωμάτια ως προς τη φύση τους, κύματα ως προς την κίνησή τους
Αρχή της απροσδιοριστίας (του Heisenberg)
Απαγορευτική αρχή (του Pauli)
Αρχή του Schrodinger: Διακριτές ενεργειακές στάθμες
3: ΕΥΣΤΑΘΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ (ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ) ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Θερμοδυναμική
Σχόλια
Αντλώντας το μέγιστο έργο
Θερμοδυναμικά δυναμικά
4: ΔΙΑΣΤΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
ΕΝΑ ΣΠΟΥΔΑΙΟ ΝΟΗΤΙΚΟ "ΕΡΓΑΛΕΙΟ"
Περιγραφή της μεθόδου
Παραδείγματα
ΜΕΡΟΣ 2ο: ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ
5: ΦΩΤΟΝΙΑ: ΑΓΓΕΛΙΟΦΟΡΟΙ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΤΗΡΕΣ
Φωτόνια σε θερμοδυναμική ισορροπία
Εκπομπή φωτονίων
Σκέδαση φωτονίων
Ολική ενεργός διατομή σκέδασης και μέση ελεύθερη διαδρομή της ΗΜ ακτινοβολίας
Άλλες σκεδάσεις φωτονίων
Λίγα ακόμη για τα φωτόνια
6: ΟΙ ΑΛΛΕΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ
Οι στοιχειώδεις διαδικασίες
Ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ κουάρκ με φορέα τα γλοιόνια
Ασθενείς αλληλεπιδράσεις με φορέα τα διανυσματικά μποζόνια
Βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Σύνοψη της ΓΘΣ
Ακριβείς λύσεις της παραπάνω βασικής εξίσωσης
Σχόλια πάνω στις παγκόσμιες φυσικές σταθερές
ΜΕΡΟΣ 3ο: ΔΟΜΕΣ ΟΠΟΥ ΠΡΩΤΑΓΩΝΙΣΤΕΙ Η ΙΣΧΥΡΗ ΔΥΝΑΜΗ
7: ΑΠΟ ΤΑ ΚΟΥΑΡΚ ΣΤΑ ΑΔΡΟΝΙΑ
Εισαγωγή
Ενεργειακοί υπολογισμοί και οι δυσκολίες τους
Εγκλωβισμός και ασυμπτωτική ελευθερία
8: ΑΠΟ ΤΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑ ΣΤΟΥΣ ΠΥΡΗΝΕΣ
Η ολική πυρηνική ενέργεια
Ελαχιστοποιώντας την ολική ενέργεια
Απαντώντας σε μερικές εύλογες ερωτήσεις
ΜΕΡΟΣ 4ο: ΔΟΜΕΣ ΟΦΕΙΛΟΜΕΝΕΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΗΜ ΔΥΝΑΜΗ
9: ΑΤΟΜΑ
Η θαυμαστή σταθερότητα των ατόμων
Το άτομο του υδρογόνου
Τα διεγερμένα τροχιακά και η γωνιακή τους εξάρτηση
10: ΜΟΡΙΑ
Η ενέργεια ενός συστήματος δύο ατόμων
Εκτιμήσεις βασισμένες στη διαστατική ανάλυση
Γραμμικός συνδυασμός ατομικών τροχιακών (Linear Combination of Atomic Orbital, LCAO)
Υβριδισμός ατομικών τροχιακών
11: ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ
Στερεά ύλη Ι: Εισαγωγικές παρατηρήσεις
Στερεά ύλη II: Διαστατική ανάλυση
Στερεά ύλη III: Το μοντέλο των ελεύθερων ηλεκτρονίων
Στερεά ύλη IV: Η μέθοδος LCAO
Σχόλια και προσθήκες
(α) Ενεργός μάζα
(β) Πυκνότητα καταστάσεων
(γ) Οπές
(δ) Ξένες προσμίξεις αντικατάστασης
(ε) Συγκέντρωση φορέων και αγωγιμότητα
(στ) Διηλεκτρική συνάρτηση ημιαγωγών και μονωτών
ΜΕΡΟΣ 5o: Η ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΣΤΟ ΠΡΟΣΚΗΝΙΟ
ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ
12: ΠΛΑΝΗΤΕΣ
Αποκλίσεις από τη σφαιρικότητα: Τα βουνά και το μέγιστο επιτρεπτό ύψος τους
Θερμοκρασία ενός πλανήτη
Γιατί υπάρχουν άνεμοι στην ατμόσφαιρα των πλανητών;
Πόση είναι η μέση ταχύτητα των ανέμων;
Πίεση και άλλα φυσικά μεγέθη στο εσωτερικό ενός πλανήτη
13: ΑΣΤΡΑ ΚΑΙ ΑΣΤΡΙΚΑ ΠΤΩΜΑΤΑ: ΟΤΑΝ Η ΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΥΡΙΑΡΧΕΙ
Εισαγωγικά σχόλια
Λευκοί νάνοι
Αστέρες νετρονίων
Μαύρες τρύπες (ΜΤ)
Ελάχιστο μέγεθος ενός ενεργού άστρου
Μέγιστο μέγεθος ενός ενεργού άστρου
14: ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ: ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΚΑΙ Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ
Μια εισαγωγή στην Κοσμολογία
Κοσμολογία σύμφωνα με το μοντέλο Robertson-Walker στα πλαίσια της ΓΘΣ
Πώς να "αποδείξετε" με σχετικά απλό τρόπο τις βασικές σχέσεις της Κοσμολογίας
Η σύνθεση μάζας/ενέργειας του ορατού Σύμπαντος και η εξέλιξή του
Πώς και πότε σχηματίσθηκαν οι βασικές δομές του Σύμπαντος
Επίλογος: Η Ανθρωπική Αρχή
Παράρτημα Ι: Ταλαντώσεις και κύματα
Παράρτημα II: Οι μεγάλοι υπερνόμοι διατήρησης
Παράρτημα III: Στατιστική Φυσική
Παράρτημα IV: Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο
Βιβλιογραφία
Ευρετήριο