کتاب اصول فیزیک

کتاب اصول فیزیک نوشته‌ی میلاد اسکندردوست، به بررسی مهم‌ترین و اساسی‌ترین مباحث علم فیزیک همچون نسبیت، کوانتوم، ترمودینامیک، کیهان شناسی و فیزیک هسته‌ای می‌پردازد و شما را با دنیای حیرت‌انگیز این علم آشنا می‌کند.

جهان بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنید؛ ولی آیا پیچیدگی به معنای نداشتن قوانین است؟ آیا بی‌نظمی و پیچیدگی ظاهری جهان به معنی ذات تصادفی آن می‌باشد؟ همه ما باید این پیچیدگی‌ها را کشف کنیم. برای یافتن آن هم دو راه وجود دارد. راه اول و فوق‌العاده این است که با فیزیک نظری همواره قوانین را کشف کنیم و راه دوم استفاده از فناوری و ابزار کاربردی و عملی می‌باشد.

حال نتیجه چه بوده است؟ نتیجه بسیار حیرت‌انگیز می‌باشد. جهان با وجود پیچیدگی‌ها و بی‌نظمی‌های ظاهری که دارد، تحت سلطه قوانین فیزیک است. در این کتاب شما با مباحثی مانند اثر فوتوالکتریک، امواج گرانشی، انرژی هسته‌ای، ستاره نوترونی، کیهان شناسی نیوتنی، منشأ منظومه شمسی و ... به زبان ساده و کاربردی آشنا خواهید شد.

در بخشی از کتاب اصول فیزیک می‌خوانیم:

انرژی کل برابر است با حاصل جمع انرژی مکانیکی سیستم، انرژی گرمایی سیستم و هر نوع انرژی داخلی علاوه بر انرژی گرمایی. انرژی کل سیستم طبق قانون پاستگی انرژی، صرفا به میزان انرژی انتقال یافته به سیستم یا انتقال یافته از سیستم تغییر می‌کند. قانون پایستگی انرژی، نتیجه‌ای نیست که از اصول بنیادی فیزیک بدست آمده باشد بلکه قانونی است که بر اساس آزمایش‌های بی‌شماری بنا نهاده شده است. به عبارت دیگر، قانون بقای انرژی می‌گوید انرژی هر سامانه معین مقدار ثابتی دارد، نمی‌توان انرژی را خلق کرد و یا آن را از بین برد. فقط اقسام آن می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

یعنی اگر هیچ کاری روی سامانه انجام نشود و یا سامانه هیچکاری انجام ندهد وانرژی گرمایی به صورت آزمایش‌های مربوط به گرما نه به سامانه وارد و نه از خارج شود، انرژی کل سامانه ثابت می‌ماند. چون در فیزیک کلاسیک، در نهایت تمام انرژی‌ها را می‌توان به صورت انرژی جنبشی یا انرژی پتانسیل بیان کرد، لذا قانون بقای انرژی بیان می‌کند که در یک سامانه جمع انرژی‌های جنبشی ذرات و انرژی‌های پتانسیل، در برهمکنش متقابل آن‌ها ثابت است. انرژی گرمایی صرفا انرژی مکانیکی نامنظم حرکت گستره‌ی مولکول‌ها و اتم‌ها در مقیاس میکروسکوپی است که انرژی جنبشی و پتانسیلی تک تک ذرات از هم متمایز نیستند. به عبارت دیگر قانون اول ترمودینامیک صرفا همان قانون بقای انرژی است که به کامل‌ترین شکل خود بیان می‌شود.