Читать онлайн «Мир физической гидродинамики. От проблем турбулентности до физики космоса»

Мир физической ГИДРОДИНАМИКИ Б. Н. Иванов МИР ФИЗИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИКИ От проблем турбулентности до физики космоса Издание второе URSS МОСКВА ББК 22. 253. 3 Иванов Борис Николаевич Мир физической гидродинамики: От проблем турбулентности до физики космоса. Изд. 2-е. — М. : Едиториал УРСС, 2010. — 240 с. 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. Рецензент: член-корр. АН Украины, д-р физ. -мат. наук В. П. Шелест Издательство «Едиториал УРСС». 117312, Москва, пр-т Шестидесятилетия Октября, 9. Формат 60x90/16. Печ. л. 15. Никакая часть настоящей книги не может быть воспроизведена или передана в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, а также размещение в Интернете, если на то нет письменного разрешения владельца. Оглавление Предисловие 8 Введение 10 § 1. Неравновесные состояния сред 17 § 2. Движение жидкости с высоты птичьего полета 18 § 3. Течение «модельной» жидкости 21 3. 1. Закон сохранения вещества в гидродинамике 21 3. 2. Уравнение Бернулли возьмем за основу 23 3. 3. Вихри и их свойства 25 § 4. Течение реальной жидкости 28 4. 1. Почему возникает торможение потока жидкости? 28 4. 2. Пуазейлевское течение 30 4. 3. Неравномерно нагретая жидкость 31 4. 4. Задача, которую решал Фурье 32 4. 5. Диффузия. Растворение кристалла в жидкости 33 § 5. Взгляд изнутри: случайные процессы в газах 35 5. 1. Пробег и сечение столкновения 36 5. 2. Молекулярное рассмотрение процесса диффузии 38 5. 3. Диффузия как задача о случайном блуждании частиц . . 40 5. 4.