Важные научные открытия делают реальностью то, о чём ещё совсем недавно писали фантасты. Какие идеи в науке можно считать прорывными и как они изменили нашу жизнь? В этой книге затрагиваются концепции, принципы и законы, которые стали ключевыми для развития цивилизации и технологий.
Автор рассказывает о масштабных достижениях учёных – начиная с изобретений древности (появление бумаги, алхимические эксперименты, селекция растений) и заканчивая современными теориями, которые расширяют границы познания в самых разных сферах (использование стволовых клеток для омолаживания организма; поиск мест, пригодных для жизни, за пределами планеты Земля и т. д.).
Издание адресовано всем, кто интересуется научно-популярной литературой и хочет получить системное представление об основных тенденциях в мире науки.

Подобно тому как человек исследует окружающую среду с помощью пяти чувств, современные смартфоны взаимодействуют с внешним миром посредством встроенных в них многочисленных датчиков. Бесплатные приложения для смартфонов открывают доступ к данным этих датчиков и позволяют человеку раздвинуть границы познаваемого.
Автор этой книги предлагает использовать смартфон в неожиданном качестве: например, как микроскоп, деталь весов или маятника, позволяющего рассчитать радиус Земли, измеритель скорости звука и плотности воздуха. Описание экспериментов сопровождается иллюстрациями и подробными расчетными формулами.
Книга будет интересна пытливым обладателям смартфонов вне зависимости от возраста. Предлагаемые эксперименты не требуют сложного оборудования – их может провести даже школьник.

В монографии излагаются как основы теории нелинейных волн, так и её разделы, находящиеся на переднем крае науки. Особое внимание уделено теории дисперсионных ударных волн, мало отражённой в существующей монографической литературе. В частности, детально изложен подход Гуревича Питаевского, основанный на модуляционной теории Уизема. Для освоения книги достаточно знания стандартных курсов физики и математики, преподаваемых в технических университетах. Используемый математический аппарат ориентирован на приложения теории к типичным физическим задачам.

Книга предназначена как для специалистов, работающих в области теории нелинейных волн, так и для студентов и аспирантов, изучающих эту область науки.

Эта книга отправляет нас в фантастическое путешествие по миру воды, раскрывая перед нами двери в другую вселенную, которая полна жизни. Какие тайны хранятся в глубине стакана с водой? Что заставляет тонкие облака пара подниматься над чашкой горячего кофе? Как возникают облака и радуга? Почему язык прилипает к холодному железу? Почему наши суставы не скрипят? Профессор Поллак, известный ученый-биолог, дает ответы на эти и другие вопросы в простой и доступной форме. Переходя от частного к общему, он рассматривает фундаментальные принципы, объясняющие роль изменений структуры воды в трансформации энергии и движения на Земле.
В названии книги отражено стремление автора сместить акцент с общеизвестных фактов на те аспекты изучения воды, которые вызывают полемику в академической среде и пробуждают научную мысль. Поллак предлагает нам заново пересмотреть законы природы, не принимать никакие догмы как данность и вернуть нашу детскую веру в то, что все явления имеют смысл.
Для широкого круга читателей.

Представлены исследования физико-механических свойств тканей органов на основании литературных и собственных опытных и расчетных данных.

Описаны результаты измерения упругих модулей и нанотвердости интактной эмали и эмали с кариесом, а также исследования нанотвердости эмали зубов после охлаждения до сверхнизких температур (4,2 К). Анализируются отношение H/E и вязкость разрушения эмали и дентина в сравнении с другими материалами. Визуализирована матрица упругих постоянных дентина и эмали.

Рассмотрены упругие модули, параметры упругой анизотропии и коэффициент Пуассона дентина и эмали как анизотропных сред гексагональной сингонии. Возможность такого подхода объясняется данными о морфологии твердых тканей зуба как биокомпозита с коллагеновой матрицей и минеральной составляющей в виде кристаллов апатитов. В рамках этой модели установлено, что коэффициент Пуассона дентина в некоторых направлениях выше теоретического предела 0,5 для изотропных материалов, в том числе композиционных, что может сказываться на качестве реставраций. Также установлено, что минимальные значения коэффициента Пуассона дентина и эмали больше нуля, то есть и дентин, и эмаль не являются ауксетиками - материалами с отрицательным коэффициентом Пуассона. Приведены данные по упругим свойствам и прочности околозубных тканей, периодонтальной связки и слизистой оболочки рта, а также кристаллов гидроксиапатита. Исследовано влияние пищевой диеты (напитков, молока и молочных продуктов, сыра, сахара и сладостей) и средств гигиены на твердость и шероховатость зубной эмали. Выполнено сравнение твердости эмали зубов человека и различных видов животных (растительноядных, плотоядных и морских). Установлено, что физико-механические свойства зубной эмали человека уникальны: они занимают достойное место на диаграмме «твердость - модуль упругости» биоминералов и других материалов, а по механическим характеристикам превосходят соответствующие показатели эмали зубов акул, ядовитых клыков кобры - самых опасных змей на земле и не уступают по твердости эмали клыков крыс - одних из наиболее живучих млекопитающих на планете и гиен с мощнейшими челюстями и невероятной жестокостью. Приведены начальные сведения из механики.

Описаны параметры механических свойств тканей ушной раковины и биосовместимых силиконов для протезирования, сердечной мышцы, желчных протоков, урогенитальных тканей, отделов желудочно-кишечного тракта человека и животных. Результаты испытаний сопоставлены с гиперупругими моделями современной механики деформируемых тел.

Книга предназначена студентам стоматологических и лечебных факультетов, ординаторам, аспирантам и слушателям факультетов последипломного образования медицинских вузов. Также она может быть полезна научным работникам институтов, преподавателям медицинской и биологической физики, нормальной и патологической физиологии.

Перед вами перевод 3-го издания бестселлера Стивена Строгаца, основанного на многолетнем опыте преподавания курса нелинейной динамики. Особое внимание автор уделяет аналитическим методам и геометрическим представлениям. Погружение в теорию происходит постепенно и сопровождается практическими примерами из разных областей науки - от механики до химии и биологии. Для закрепления знаний приведены упражнения в конце каждой главы. Ожидается, что читатель знаком с многомерным исчислением и линейной алгеброй, а также знает физику на уровне первого курса. Применяются идеи из вероятностного, комплексного анализа и анализа Фурье, но либо разрабатываются с нуля, либо их можно безопасно пропустить.

Издание предназначено студентам вузов, преподавателям, а также широкому кругу специалистов, желающих изучить нелинейную динамику и хаос с прикладной точки зрения.