Что интересного происходит в науке Голосов: 1 Адрес блога: http://igorivanov.blogspot.com/ Добавлен: 2008-05-17 13:57:21 блограйдером Lurk

Контактный пост — 5

2013-04-07 15:06:00 (читать в оригинале)

Открываю новый контактный пост, ибо предыдущий переполнился. Пожелания к вопросам и комментам остаются те же.

---

Порекомендуйте учебник

2013-04-03 01:24:00 (читать в оригинале)

Меня регулярно просят порекомендовать книжки или учебники по физике. Уровень при этом бывает самый разный — начиная от самостоятельного знакомства с физикой и заканчивая монографиями по современной физике. Чтоб вынести эти обсуждения отдельно и чтобы не повторяться в ответах, я решил сделать серию постов специально для обсуждения рекомендуемых книг. Тут я сделаю несколько оговорок, а подробности с конкретными рекомендациями см. в постах Книжки: знакомство с физикой и Учебники по теоретической физике.

Первая вещь, которую мне часто приходится повторять: никаких универсальных рекомендаций, по каким книжкам вам заниматься, быть не может. Всё сильно зависит от ваших знаний, способностей, склонностей и предпочтений, а также от того, чего вы хотите добиться. И еще от внешних обстоятельств: вашего здоровья, финансовой ситуации, личных обстоятельств, — это всё тоже ограничивает то, как долго, как интенсивно и с каким размахом вы сможете заниматься. Я в отдельных постах написал некие рекомендации, но это вовсе не значит, что всем подойдет всё.

Второе. Мне кажется, что иногда люди просят порекомендовать книжки и даже составить им программу занятий под влиянием внезапно нахлынувшего энтузиазма. Я бы посоветовал не планировать сразу программу занятий на годы вперед. Поставьте себе сначала цель изучить одну конкретную дисциплину или одну большую книгу. Если через несколько месяцев вы не остыли и действительно справляетесь, то беритесь планировать дальнейшее самообучение на год-два вперед.

Третье. Надо четко понимать, что при самообучении практически всё зависит лишь от вас, и лишь чуть-чуть зависит от подборки материалов. Не надо рассчитывать, что вы найдете какой-то суперучебник (или еще хуже — онлайн-лекции), который позволит вам овладеть материалов при минимуме усилий с вашей стороны. Вам всё равно придется корпеть над темой по нескольку часов за раз.

Теперь важная оговорка насчет моих рекомендательных способностей. По-моему, людям часто кажется, что ученый — это человек, который обязательно изучил все важные учебники по своей и смежным темам. Я не знаю, как у большинства, но в моем случае этот совсем не так. Университетские курсы проходятся как правило по 2-3 «учебникам» параллельно, и закончив курс, переходят к следующему, а вовсе не повторяют систематически тот же курс по другому учебнику. Дополнительные учебники человек начинает изучать либо сам, спонтанно, либо для целей преподавания. Конечно, есть люди, которые способны за короткое время изучить, скажем, 20 хороших, но разных учебников по квантовой механике и отранжировать их у себя в голове по некоторой системе ценностей. Вот такие люди наверняка могут мотивированно сказать, какой учебник они считают лучшим и по каким параметрам.

Я так подробно литературу не изучал, даже по квантовой механике и по квантовой теории поля, по которым мне приходилось преподавать. Поэтому я не могу вам сказать, какой учебник лучший. Я также не вижу смысла перечислять и все те десятки учебников, которые разными людьми считаются лучшими — вам столько много наверняка и не нужно. Я могу лишь посоветовать пару-тройку, которые хорошие и которые можно взять для изучения. Опять же, это не будет универсальный совет, который подойдет любому; я тут лишь могу опираться на свой опыт изучения и преподавания.

Ну и наверно последнее: я не считаю себя вправе рекомендовать учебники по математике. У меня конечно есть мнение относительно некоторых книг, но рекомендации я давать не могу. Единственное, что я скажу, это что книжки с названием типа «Справочник по высшей математике для ВТУЗов» ни в коем случае не являются учебниками по математике.

Вот наверно и всё. Подробные рекомендации см. в постах Книжки: знакомство с физикой и Учебники по теоретической физике.

---

Книжки: знакомство с физикой

2013-04-03 01:22:00 (читать в оригинале)

В продолжение поста про книжки. Меня иногда просят наметить программу для самостоятельного изучения физики человеку, который никогда ее толком не изучал, но сейчас вот заинтересовался и хочет погрузиться в этот захватывающий мир. Исходные данные могут быть такие: проходил физику в (техническом) ВУЗе, но либо она была очень слабой, либо всё позабыл, или же после школы не проходил точные науки вообще. Сюда же можно отнести школьника, который не удовлетворен своим школьным курсом и хочет самостоятельно что-то читать внагрузку.

На мой взгляд, тут главная цель такая: познакомить с очень широким кругом физических явлений, включая современную физику, но разумеется только по верхам. Для этого нужно четко освоить некоторые базовые концепции в механике/термодинамике/электромагнетизме/микромире, научиться делать простые расчеты, а всё остальное — это просто чтение про то, что в мире бывает. В идеале хотелось бы, чтоб человек после этого четко отличал типичную лженауку от современной физики и чтобы информация о каких-то новых достижениях физики падала не в пустоту, а на базис из общих опорных понятий.

Вот книжки доуниверситетского уровня, которые я могу в этом случае порекомендовать почитать:

• Перельман Я.И. Занимательная физика — это конечно классика, ее надо прочесть обязательно, если еще не читали в детстве, только надо не забывать, что автор там иногда ошибается в объяснении явлений.
  
• Суорц К.Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений в 2 томах. — нескучный учебник и многочисленные несложные задачки.
  
• Уокер Дж. Физический фейерверк — сборник физических опытов и явлений.
  
• Переводной четырехтомник Физика, под ред. Ахматова А.С. — очень подробный учебник школьного уровня.
  
• Для знакомства с современной физикой очень рекомендуется Библиотечка Квант, все выпуски. Кое-что там конечно устарело, но не так много. Зато эти книжки были написаны специалистами своих областей, и они дают очень хорошее начальное понимание. Ну и потом, мне кажется, будет даже полезным погрузиться в какую-то область физики по состоянию 20-40 лет назад. После этого новые достижения будут казаться более яркими, понятными, логичными.
  

Эти книги действительно можно просто читать как художественную литературу, попутно разбирая примеры и не застревая на какой-то теме (сложных тем просто нет). Отдельные задачники по физике на этом этапе лично мне кажутся необязательными.

Если же есть желание и время (скажем, год-два) попыхтеть над физикой побольше, то можно попробовать пройти какой-нибудь вводный университетский курс по общей физике. Это правда потребует изучения и кое-какой математики (производные, интегралы, матрицы, простые дифференциальный уравнения). Вот хорошие примеры курсов.

• Фейнман, Лейтон, Сэндс, Фейнмановские лекции по физике — классика.
  
• Орир Дж. Физика.
  
• Ландау, Ахиезер, Лифшиц, Курс общей физики — тоже классика, только менее известная, чем ФЛФ, но не менее оригинальная.
  
• Савельев, И.В. Курс общей физики — пожалуй, это чуть более серьезный, подробный, «классический» и — на мой вкус — скучноватый курс. Есть еще пятитомник Сивухина, но он на мой взгляд уже слишком громоздкий и сложный для курса общей физики, а до курса теоретической физики он сильно не дотягивает. Лично мне трудно найти ему место, трудно сказать, кому бы его точно можно было порекомендовать.
  

Разумеется, есть и много других курсов, а также еще больше книжек по разным разделам физики. Перечислять их тут смысла нет, просто читайте то, что вам приглянется. Мне кажется, после прохождения какого-то курса у вас уже появится свой физический вкус и предпочтения. Еще на этом этапе я также рекомендую начинать читать какие-нибудь обзорные полу-популярные современные журналы по физике, но для этого уже надо знать английский.

Буду признателен за комментарии. Сам этот список, наверно, будет по ходу дела меняться или дополняться.

---

Учебники по теоретической физике

2013-04-03 01:20:00 (читать в оригинале)

В продолжение поста про рекомендуемые учебники. Чаще всего меня просят порекомендовать учебники по университетским курсам физики, и как правило — теоретической физики. Перед тем, как что-то рекомендовать, снова несколько оговорок (вдобавок к общим оговоркам).видеолекции Сасскинда по нескольким курсам теоретической физики. То немногое, что я там посмотрел, изложено совершенно замечательно.

Второе. Параллельно с теоретической физикой надо изучать математику. Причем перед многими разделами физики есть какие-то определенные разделы математики, которые надо бы изучить. Стандартное соотношение «раздел физики» - «необходимые разделы математики» примерно такие:

• Механика — производные, интегралы, обыкновенные дифуры, основы функционального анализа (для лагранжевой и гамильтоновой механики),
  
• Электродинамика — векторное и тензорное исчисление,
  
• Квантовая механика — функциональный анализ, в частности, операторы в гильбертовых пространствах, дифуры в частных производных, спецфункции,
  
• Физика сплошных сред — дифуры в частных производных,
  
• Квантовая теория поля — теория групп (и хоть немного абстрактной алгебры), немного дифференциальной геометрии и топологии.
  

Далее, разумеется, люди уже составляли подобные списки рекомендованных книг. Есть например знаменитый список 'тХоофта: How to become a good theoretical physicist. На Physics.Stackexchange люди совместными усилиями создали метасписок списков рекомендуемых книг по разным разделам физики. Вот также список книг в свободном доступе. Если кто знает еще хорошие списки рекомендуемых книг, подскажите.

В общем-то с такими списками мне дальше предлагать нечего. Но раз люди иногда интересуются именно моими рекомендациями, то вот моя субъективная подборка по некоторым темам (которая во многом отражает лично мое обучение и преподавание). Подчеркну еще раз — это примеры начальных учебников для соответствующих курсов; если после них возникло желание углубить предмет, то есть огромное число учебников и монографий по частным вопросам.

Классическая механика

• Ландау-Лифшиц, т.1 — на редкость краткий и доступный том ЛЛ.
  
• Задачник: Коткин, Сербо, Сборник задач по классической механике.
  
• Голдстейн, Классическая механика.
  

Стоит на всякий случай подчеркнуть, что университетская классическая механика — это не школьные задачи про брусок, скользящий по наклонной плоскости, а лагранжева и гамильтонова механика, всякие симметрии, законы сохранения и т.д.

Электродинамика и оптика

• Зарубежные универы почти исключительно учат по учебнику Джексон, Классическая электродинамика. Он очень объемный и содержит большое число тем, которые в учебники обычно не входит. Лучше ли он других или нет, я оценить не берусь.
  
• Задачник: Батыгин, Топтыгин, Сборник задач по электродинамике. — с подробными решениями.
  
• Топтыгин, Современная электродинамика, в 2 частях. — это и современный учебник, и огромное количество задач.
  
• В университете мне понравилась небольшая, но довольно оригинальная книжка Мешков, Чириков, Электромагнитное поле, в 2 частях.
  
• Матвеев, Оптика — это 4й том из курса общей физики Матвеева.
  

Квантовая механика

• Ландау-Лифшиц, т.3 отлично покрывает нужды стандартного годового университетского курса, как по объему, так и по уровню.
  
• Стандартные зарубежные учебники: Коэн-Таннуджи и др. Квантовая механика, Мессиа, Квантовая механика, Сакураи, Advanced Quantum Mechanics (не уверен, переводилась ли на русский). Можно заниматься и по ним, они чуть проще Ландау-Лифшица. Старые советские ученибки типа Блохинцева или Давыдова мне как-то не приглянулись. Ну и разумеется ни в коем случае нельзя использовать последний том какого-нибудь курса общей физики.
  
• Отдельно рекомендуется Фейнман, Хиббс, Квантовая механика и интегралы по траекториям.
  
• Иванов М.Г. Как понимать квантовую механику — я внимательно не изучал, но по отдельным главам впечатление очень хорошее.
  
• Задачники: Галицкий, Карнаков, Коган, Сборник задач по квантовой механике — толстенный задачник с подробными решениями, — и двухтомник Флюгге, Задачи по квантовой механике, там задач поменьше, но разжеваны они очень основательно.
  

Квантовая теория поля

• Классические учебники: Ициксон, Зюбер, Квантовая теория поля и Бьёркен, Дрелл, Релятивистская квантовая теория. Советская классика: Боголюбов, Ширков, Квантовые поля (потоньше и попроще) и Введение в теорию квантованных полей (потолще и потруднее). Можно учиться по ним, но я лично всё же порекомендовал бы более современный курс, даже в качестве первого учебника.
  
• Недавние хорошие учебники: Пескин, Шрёдер, Введение в квантовую теорию поля, Зи, Квантовая теория поля в двух словах и Средницки, Квантовая теория поля.
  
• Существуют монструозные учебники типа трехтомника Вайнберга или Fields Зигеля, но наверно подавляющему большинству начинать изучение с них не стоит.
  

Списки будут по ходу дела обновляться; рекомендации и комментарии приветствуются.

---

К вопросу о задаче многих тел

2013-04-01 02:04:00 (читать в оригинале)

Ищу любовницу. Заинтересовавшиеся пишите по емайлу, указанному в профиле.