Чем Вселенная похожа на булочку с изюмом, которую пекут в духовке? Кто такие демон Максвелла и злой гений Декарта? Смог бы паук поймать своей сетью авиалайнер? Если уместить всю историю Земли в одни сутки, то во сколько появились бы первые города?
«Большая книга аналогий» расскажет обо всем этом и о многом другом: сколько материи в слонах сжигает Солнце каждую секунду; что общего у Земли и яйца по-шотландски; каким образом вы могли бы стареть вдвое быстрее своего брата-близнеца; сколько времени потребуется, чтобы выпить Тихий океан.
Это идеальный подарок для любознательного подростка. С помощью инфографики и простых аналогий автор объясняет самые сложные научные идеи. Книга позволит читателю проникнуться величием Вселенной, постичь смысл природных процессов и влюбиться в науку.
Большая книга аналогий
Зачем нужны аналогии?
Наука сложна по многим причинам: она опирается на громоздкие математические формулы, обращается к чему-то безмерно большому или непостижимо малому, использует специальный язык и обозначения. Иногда кажется, что ее выводы противоречат логике и интуитивному восприятию.
Но стоит подобрать удачную аналогию — и все становится на свои места. Нам легче сравнивать неизвестное с известным, обращаться к уже имеющемуся опыту и таким образом постигать смысл вещей. Например, клетка организма похожа на микроскопический город. Молекула ДНК напоминает застежку-молнию. А чтобы вообразить размеры атома и его ядра, достаточно представить себе пчелу на фоне собора.
«Большая книга аналогий» — в отличие от школьных учебников — расскажет о науке понятно, легко и увлекательно. Даже о теории струн, квантовой запутанности, черных дырах и релятивистском замедлении.
Кладезь знаний
Книга затрагивает широкий круг тем — от строения ДНК до образования черных дыр, от парадоксов квантовой механики до развития компьютеров. Всего в энциклопедии семь глав:
1. Физика
2. Химия
3. Биология
4. Астрономия
5. Науки о Земле
6. Тело человека
7. Технологии
Благодаря интересным сравнениям и наглядным иллюстрациям подросток без проблем разберется в абстрактных понятиях и поймет базовые научные теории.
Примеры аналогий
- Танцуют все!
Вещество, переходящее из твердого состояния в жидкое и затем в газообразное, похоже на группу танцоров, которые собрались на дискотеке и начинают двигаться — сначала неохотно, а потом все с бóльшим энтузиазмом, увеличивая скорость и амплитуду движений.
В твердом теле атомы (и молекулы) подобны толпе танцоров в маленьком зале: там настолько тесно, что приходится браться за руки. При этом музыка танцорам не нравится, и они вяло переминаются с ноги на ногу.
Если температура повышается, твердое вещество плавится и превращается в жидкость. Как будто заиграла мелодия, которая всем по вкусу, и люди, несмотря на тесноту, начинают по-настоящему танцевать, перемещаться по залу, приглашать новых партнеров.
Когда температура возрастает настолько, что жидкость закипает и переходит в газообразное состояние, это похоже на разгар праздника: музыка гремит, танцоры пляшут, занимая все пространство клуба и касаясь друг друга лишь случайно, в результате самых буйных прыжков.
- Пчела в соборе
Если бы атом был размером с собор, то ядро было бы не больше пчелы, жужжащей в центре, а электроны вращались бы по внешнему периметру.
Эта аналогия показывает, что ядро занимает около одной десятимиллионной от размера атома, и поэтому атом на 99,9% состоит из пустого пространства.
Чаще всего атомы представляют с помощью планетарной модели: в ней ядро (цельный объект, состоящий из протонов и нейтронов) расположено посередине, а шарообразные электроны вращаются на небольшом расстоянии, как планеты вокруг Солнца.
Эту модель предложили в 1910 году физики Эрнест Резерфорд и Нильс Бор. И хотя она вполне наглядна, относительные размеры и масштабы внутри атома в ней искажены.
На самом деле атом — это в основном пустое пространство, в котором расположены крошечное ядро и еще более мелкие электроны. Ядро действительно напоминает пчелу в соборе.
- История Земли за сутки
Трудно представить себе время существования человечества, но если рассматривать его в рамках геологической истории планеты, масштабы оказываются несопоставимы. Даже очень медленные процессы, такие как движение литосферных плит, в контексте всей истории Земли происходят в мгновение ока.
Чтобы наглядно представить эти процессы, можно показать их на примере привычного нам отрезка времени, например суток. Один час этого «космического дня» будет равен примерно 187,5 млн лет, минута — 3,125 млн лет, а секунда — 52 тысячи лет.
Если считать, что Земля сформировалась в полночь, то жизнь зародилась на ней удивительно рано, в 4:10 утра. Однако до появления первых сложных клеток пройдет еще целых девять часов: до 13:02 на планете будут господствовать одноклеточные прокариоты — группа существ, в которую входят бактерии.
Первые животные возникнут лишь к 18:47, а где-то через два часа резкое похолодание превратит Землю в снежный ком. Динозавры появятся в 22:46 и станут хозяевами планеты на 50 минут. Человек появится лишь за три секунды до полуночи, через секунду выйдет из Африки и построит первые города за десятую долю секунды до полуночи.
Как возникают черные дыры? Почему в космических путешествиях время замедляется? Как несчастный кот Шредингера может быть одновременно жив и мертв?
В «Большой книге аналогий» есть ответы на эти и множество других вопросов. Поразительные факты, понятные примеры и яркая графика помогут влюбиться в науку и разобраться даже в самых сложных темах!
Обложка поста отсюда
