Пособие будет полезно студентам, изучающим математическое моделирование или начинающим знакомство с механикой сплошной среды, а также преподавателям, проводящим семинарские и практические занятия

Настоящая книга посвящена базовым понятиям теории и основам моделей фундаментальных взаимодействий квантовых полей. В ней содержится изложение истории развития и современного состояния теории взаимодействий элементарных частиц. Основная задача книги — дать картину развития квантовой теории поля в виде, доступном для физиков, не работающих в этой области. Наряду с очерком хронологического развития основных представлений дано изложение теории перенормировок и ренормгруппы, калибровочных теорий, модели электрослабых взаимодействий и квантовой хромодинамики, новейших областей исследования, связанных с объединением всех взаимодействий и суперсимметрией. Для студентов, аспирантов и научных работников различных физических специальностей, интересующихся проблемами теории элементарных частиц.

В классической физике существует две формальные теории для описания физических явлений. Первая — механика — имеет дело с движением частиц. Вторая — электромагнитная теория — рассматривает электрические и магнитные поля. Связь полей E⃗, B⃗ и заряженной частицы q, движущейся со скоростью v⃗, выражается формулой Г. Лоренца для силы взаимодействия F⃗ = q(E⃗ + v⃗ × B⃗ ). При этом можно предсказать, когда будет находиться именно эта частица именно в этой точке траектории. Одним из основных принципов квантовой механики является недетерминированность, из которой следует вероятность. Нет возможности предсказать точно будущее положение и импульс частицы, нет способа отличить одну частицу от другой частицы того же сорта, нет различия между квантами электромагнитного излучения одной и той же частоты. На новых принципах, сформулированных М. Планком, Л. де Бройлем, В. Гейзенбергом, В. Паули, Э. Ферми, А. Эйнштейном, Д. Гильбертом была построена квантовая механика, изменившая представления о тех кирпичиках, из которых строится мир, и о связи между ними. И несмотря на вероятностную трактовку результатов измерений, объяснения и предсказания квантовой механики очень конструктивны и эффективны в сравнении с классической физикой. Достаточно сказать, что третья и четвертая научные революции, имеющие реальные социальные последствия, имеют в своих истоках квантовые представления об окружающем мире. Учебное пособие написано по материалам лекций заключительной части курса общей физики, читаемого авторами на протяжении многих лет в Московском авиационном институте. Оно включает разделы, в которых излагаются начала квантовой физики, основы квантовой механики, атомной физики, физики твердого тела, физики ядра и элементарных частиц. Некоторые вопросы, относящиеся к формализму вычислений квантовой механики для атомной физики, выходящие за рамки стандартной программы курса, и обзор современных интерпретаций подходов квантовой механики выделены в приложения. В книге достаточно много схем, иллюстраций и научно-технических пояснений, сопровождающих текст. Пособие предназначено для студентов, аспирантов, инженеров, младших научных сотрудников.

Настоящая книга представляет собой учебник, объединяющий две смежные дисциплины — «Теорию информации» и «Теорию кодирования», описывающие основные этапы преобразования информации: от ее формирования с использованием источника сообщений и первичного преобразования — процедуры кодирования — до ее передачи по каналу связи и финального преобразования адресатом в требуемый формат — процедуры декодирования. При этом особое внимание авторы учебника постарались уделить изучению математической модели источника сообщений и ее основных характеристик, используемых при решении практических задач в области защиты информации. Содержание учебника может быть условно поделено на три самостоятельных раздела: «Вопросы теории информации», «Вопросы теории кодирования» и «Вопросы защиты информации». Несмотря на достаточно подробное изложение базовых понятий и представленных результатов, прочтение учебника потребует от читателя знания общих положений математического анализа, теории вероятностей, линейной алгебры и теории конечных полей.

Рассматриваются способы построения моделей и выполнения операций цифрового и символьного моделирования с применением инструментов решателей вычислительной среды MATLAB. Модели, базирующиеся на численных алгоритмах решения нелинейных дифференциальных уравнений, структурно обеспечены решателями (солверами). Выделен класс инвариантных во времени моделей в LTI – среде, что позволило значительно ускорить процессы моделирования с качественной визуализацией решений во временной и частотной областях. Для моделей, основанных на аналитических решениях, применен пакет функций символьной математики SymbolicMath Toolbox с поддержкой численных расчетов высокой точности. Модели с распределенными параметрами, описываемые дифференциальными уравнениями в частных производных, представлены численными решениями эллиптических уравнений методами сеток и конечных элементов. Для студентов и курсантов университетов водного транспорта, применяющих компьютерные модели и технологии в учебном процессе и научных исследованиях. Пособие рекомендуется аспирантам и преподавателям ВУЗов и колледжей, использующим MATLAB, а также широкому кругу специалистов, занимающихся решением сложных научно – практических задач в условиях цифровой трансформации.

Хватит тратить время на занудные учебники! Это краткое и простое руководство предназначено для читателей, не заботящихся об академических формальностях. Большинство технологических прорывов нашей эпохи происходят в цифровой среде, создаваемой программистами. Ученые-компьютерщики объединяют различные области исследований и расширяют возможности этого нового мира. Чтобы научиться плавать в океане информации, необходимо разбираться в основах сетевых технологий, криптографии и науке о данных. Вы узнаете как эффективно манипулировать данными, освоите машинное обучение и современные концепции безопасности. Раскройте мощь Computer Science и станьте гуру цифровой эпохи!

Вы готовы сделать шаг вперед в веб-программировании и перейти от верстки в HTML и CSS к созданию полноценных динамических страниц? Тогда пришло время познакомиться с самым «горячим» языком программирования — JavaScript! С помощью этой книги вы узнаете все о языке JavaScript — от переменных до циклов. Вы поймете, почему разные браузеры по-разному реагируют на код и как написать универсальный код, поддерживаемый всеми браузерами. Вам станет ясно, почему с кодом JavaScript никогда не придется беспокоиться о перегруженности страниц и ошибках передачи данных. Не пугайтесь, даже если ранее вы не написали ни одной строчки кода, — благодаря уникальному формату подачи материала эта книга с легкостью проведет вас по всему пути обучения: от написания простейшего скрипта до создания сложных веб-проектов, которые будут работать во всех современных браузерах. Особенностью этого издания является уникальный способ подачи материала, выделяющий серию «Head First» издательства O'Reilly в ряду множества скучных книг, посвященных программированию.

По мнению автора книги, главная причина, сдерживающая темп освоения планет Солнечной системы и далекого космоса, кроется как в использовании реактивного способа передвижения в космическом пространстве, так и в недостаточной эффективности развития некоторых направлений современной физической науки. Реактивный способ передвижения в «пустом» пространстве Вселенной неэффективен и требует огромных масс рабочего тела (топлива) и энергии. Поэтому при массе космических межпланетных станций и кораблей (аппаратов) в десятки-сотни тысяч тонн создаются гигантские ракетные системы их выведения массой в тысячи – десятки тысяч тонн. За последние 70 лет не сделано ни одного физического открытия, которое послужило бы основой для создания мощных источников энергии и эффективных средств для передвижения в пространстве Вселенной. Отсутствие научных достижений именно в этих приоритетных направлениях исследования природы сдерживает развитие соответствующей космической техники. Настоящая книга содержит не только анализ недостатков реактивных технологий передвижения в космическом пространстве, но и определяет их пути их преодоления.