Мир физической гидродинамики, от проблем турбулентности до физики космоса, Иванов Б.Н., 2010

Мир физической гидродинамики, от проблем турбулентности до физики космоса, Иванов Б.Н., 2010.

Предлагаемая книга основана на общефизических принципах классической гидродинамики. Отличаясь наглядностью понятий, она допускает обобщения на широкий круг явлений из различных областей. Так, например, рассматриваются квантовые сверхтекучие жидкости, замагниченная плазма, среды с высокой плотностью энергии. Гидродинамические модели в астрофизике и космологии позволяют осмыслить физику Солнца и звезд, механизм солнечно-земных связей, космические выбросы вещества и вспышки Сверхновых, происхождение галактик и их скоплений и др. Изучение четырех глобальных стихий нашей планеты: магнитосферы Земли, ее атмосферы и океана, подкоркового расплава — мантии и жидкометаллического ядра, ведется, в частности, с помощью методов физической гидродинамики. Среди общефизических тем уделено внимание проблемам неустойчивости и тур-булизации движения, нелинейным волновым процессам, кумулятивным явлениям. Книга рассчитана на широкий круг лиц, интересующихся достижениями и развитием современного естествознания. Использование в книге новых идей последнего времени делает ее интересной также физикам, гидродинамикам, астрофизикам, геофизикам. Студенты и преподаватели соответствующих специальностей найдут в книге немало материала, полезного в учебном процессе.





Предисловие.

Одной из черт современного естествознания является исследование нелинейных систем и систем далеких от равновесия. Гидродинамика хорошо приспособлена для решения подобного рода задач. Действительно, в состоянии равновесия макродвижения невозможны, а сами движения сред есть предмет гидродинамики. И далее, в гидродинамике сильно развиты нелинейные эффекты (нелинейная среда). Соответственно сложны и нелинейны гидродинамические уравнения. Это затрудняет прямое их исследование и решение. Частично эту нишу заполняет эксперимент (численный на ЭВМ и лабораторный). Замечательный анализ этих вопросов дан в заметках акад. В. Ч. Захарова в § 7.3 и Р. Фейнмана в § 7.5. Гидродинамика, вместе с физикой плазмы, могут стать исходной базой для формирования «нелинейного» физического мышления. При этом в рамках гидродинамики нелинейные объекты выступают наглядно и зримо (например, крутые морские волны).

Оглавление.

Предисловие.
Введение.
§ 1. Неравновесные состояния сред.
§ 2. Движение жидкости с высоты птичьего полета.
§ 3. Течение «модельной» жидкости.
§ 4. Течение реальной жидкости.
§ 5. Взгляд изнутри: случайные процессы в газах.
§ 6. Законы сопротивления движению тел в жидкости.
§ 7. Неустойчивости в гидродинамике.
§ 8. Волны на воде.
§ 9. Сверхзвуковые потоки газа.
§ 10. Гидродинамика и физико-химические процессы.
§ 11. Знакомьтесь с ударными волнами.
§ 12. Эффекты гидродинамической кумуляции.
§ 13. Кавитация в жидкости.
§ 14. Моделирование и опыт.
§ 15. Эксперимент на дисплее.
§ 16. За пределами гидродинамики.
§ 17. Чудеса в лаборатории Капицы, или почему Ландау увлекся гидродинамикой.
§ 18. Экзотические жидкости.
§ 19. Исследования по управляемому термоядерному синтезу (УТС) и магнитная гидродинамика. Турбулентное динамо Земли и Солнца. Нелинейные явления в плазме.
§ 20. О солнечно-земных связях и геофизической гидродинамике.
§ 21. Мир сверхвысоких плотностей энергии и релятивистская гидродинамика.
§ 22. Крупномасштабная гидродинамика Вселенной.
Приложение.
Очерки к параграфам.
Литература.

Купить .





Теги: Иванов :: 2010 :: гидродинамика