Gerstner

Mechanika kontinua

Miroslav Brdička, Bruno Sopko, Ladislav Samek

Kniha pojednává o klasické teorii pružnosti a o proudění dokonalých nebo viskózních tekutin. Předkládá jednotnou soustavu představ a obecných principů mechaniky kontinua, společných v podstatě všem oborům mechaniky tuhých látek a tekutin. Nejprve jsou v dostatečném rozsahu vyloženy základy tenzorového počtu a pak jsou matematicky formulovány základní představy o napětí a deformaci a odvozeny základní rovnice lineární elasticity. V části věnované mechanice tekutin jsou odvozeny rovnice statiky, kinematiky a dynamiky tekutin a je vyšetřován pohyb dokonalých nebo viskózních tekutin. Kniha je určena studentům vysokých škol univerzitního i technického typu, promovaným studentům (doktorandům), vědeckým a výzkumným pracovníkům v inženýrských vědách nebo v interdisciplinárních oborech aplikované matematiky, fyziky apod.

Za hranicemi nanosvěta

Hans Günter Dosch

Nanosvět je říší atomů a molekul, kterou moderní technika ve stále větší míře využívá. Za jejími hranicemi se nachází svět elementárních částic, do kterého pronikají fyzikové od poloviny minulého století pomocí stále rozsáhlejších experimentů a stále velkolepějších teorií. Touto knihou podává Hans G. Dosch, emeritní profesor teoretické fyziky na univerzitě v Heidelbergu, vynikající úvod do velmi napínavé oblasti fyziky částic. Jako vodítko mu slouží historický vývoj, přičemž vždy zdůrazňuje souhru mezi teorií a experimentem. Počínaje kvantovou fyzikou je čtenář seznamován s důležitými stupni, které nakonec vedly k dnešnímu standardnímu modelu fyziky elementárních částic. Tato cesta vede přes kvantovou elektrodynamiku, symetrie, „zoologickou zahradu“ částic, kvarkový model, sjednocenou elektroslabou interakci až ke kvantové chromodynamice. Ale i zcela aktuální vývoj standardního modelu, jako například diskuse oscilací neutrin, supersymetrie nebo teorie strun je Doschem pojednán ve zvláštní kapitole. Kniha zaujme svým svěžím, jasným jazykem, názornými výklady a zajímavými analogiemi i filozofickými poznámkami. Malé anekdoty z vědeckého života odlehčují výklad některých jinak obtížných témat. Autor se vyhýbá matematickým vzorcům, poskytuje je však na webové stránce knihy čtenáři, který se zajímá o látku hlouběji.

Kniha je ideální četbou pro vysokoškolské studenty v prvních semestrech, pro opakování před zkouškami, pro učitele na gymnáziích a pro pokročilé studenty nejvyšších ročníků středních škol, mající o tento obor speciální zájem. Potěšení v knize najde však jistě i zainteresovaný laik.

Evoluční hardware

Lukáš Sekanina a kolektiv

Nástup průmyslové revoluce umožnil, aby stroje za člověka převzaly značnou část fyzicky namáhavé práce. S rozvojem počítačů začínají stroje přebírat i intelektuálně náročnější činnosti. V tomto procesu hraje významnou roli umělá inteligence. Jednou z jejích nejdynamičtěji rozvíjejících se oblastí jsou evoluční algoritmy, které se inspirují biologickým fenoménem evoluce. Evoluce běžící v počítači umožňuje vytvářet řešení pro celou řadu problémů, které jsou označovány jako obtížné a pro jejichž vyřešení je třeba invence a kreativita. Za pomoci evolučních algoritmů byly automatizovaně vygenerovány například nové programy, elektronické obvody, antény, optické systémy nebo i umělecké artefakty. V mnoha případech můžeme přímo hovořit o automatizovaném generování patentovatelných inovací. Počítač využívající evoluční algoritmy začíná významně konkurovat kvalifikovanému a kreativnímu inženýru-návrháři, který by dokonce mohl časem i ztratit zaměstnání! Tato monografie shrnuje současný stav výzkumu a aplikací v oblasti evolučního hardwaru. Jedná se zejména o elektronické obvody, které jsou bez zásahu člověka automatizovaně vytvářeny, modifikovány, adaptovány a opravovány podle potřeb konkrétní aplikace. Kromě teoretického výkladu je kniha doplněna ukázkami typických aplikací, mezi kterými například najdeme kontrolér umělé končetiny, který se adaptuje na konkrétního pacienta, anténu vypadající jako keř použitou ve vesmírné misi ST5, obvody schopné sebeopravy, pokud se dostanou do prostředí s extrémní teplotou, roboty řízené kontrolérem sestaveným z kapalných krystalů nebo systém pro automatizovaný návrh bezpečnostních protokolů pro bezdrátové senzorové sítě.

Mikrosenzory a mikroaktuátory

Miroslav Husák

Kniha se zabývá novou součástí elektroniky – mikrosystémy. Tento obor zahrnuje poznatky a mechanismy elektroniky, mechaniky, optiky, chemie, biochemie aj. Publikace zhrnuje nejnovější poznatky oboru a zabývá se výhledem do budoucnosti. V knize je uvedeno rozdělení mikrosystémů, dále přehled základních typů, používané materiály, technologie realizace, prostředky a způsoby návrhu součástek, simulace a modelování. Svým obsahem je kniha určena pro studenty vysokých škol technického zaměření, odborníky z praxe, ale i pro širší technicky zaměřenou veřejnost.

Fyzika oblaků a srážek

Daniela Řezáčová a kolektiv

Kniha autorů z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a z Českého hydrometeorologického ústavu shrnuje současné znalosti o meteorologických procesech, které probíhají při vývoji oblaků a srážek. Pojednává fyzikální podstatu vzniku deště, sněhu či krup, vývoje silných bouří, tornád i dalších jevů. Jak rozumět informacím z meteorologických radarů či družic, jaký je současný princip i názor na boj proti krupobití? Na tyto i na mnoho dalších otázek lze v monografii nalézt odpověď. Čtenář zde najde i řadu příkladů z území ČR, které navazují na výzkumné projekty autorů.

Fakta a záhady ve fyzice elementárních částic

Martinus Veltman

Autor z nejpovolanějších – nositel Nobelovy ceny za fyziku z roku 1999, svědek a účastník některých z největších objevů vědy 20. století – provází čtenáře pestrým světem elektronů, protonů, neutronů, kvarků, leptonů a dalších elementárních částic představujících základní kameny hmoty. Složité vztahy a zákonů, kterými v tomto světě vládnou, vykládá bez nároků na znalost matematiky. Svůj výklad usnadňuje velkým množstvím obrázků a diagramů a osobní rozměr mu dodává fotografiemi a barvitými, často zábavnými medailony více než osmdesáti předních osobností fyziky elementárních částic.