معرفی کتاب : آشنایی با مکانیک !

سلام . 

طبق وعده ی قبلی قصد داریم هر هفته یک کتاب مفید و پرکاربرد را به شما معرفی کنیم . 

این هفته نوبت کتاب معروف و فوق العاده آشنایی با مکانیک نوشته دانیل کلپنر است ! 

به جرات می توان ادعا کرد که اثر کلپنر 81 ساله در زمینه ی یادگیری مکانیک در بین کتب دیگر بازار بی همتا و بدون جایگزینی است . نشر شیوا و ساده آن ، خواندن کتاب را همچون رمان دلنشین می کند و شهود فوق العاده ای در مکانیک به شما خواهد بخشید . خواندن کتاب همچنین ، به افرادی که بدون هیچ پیش زمینه ی مکانیکی قصد دارند وارد این علم بشوند توصیه می شود . خواندن کتاب نیازی به ریاضیات پیشرفته ندارد و اگر هم داشته باشد در خود کتاب توضیحات به اندازه ی کافی داده شده است . البته نمی توان به ترجمه فوق العاده این کتاب نیز اشاره نکرد ! مترجمان تلاش بسیاری داشته اند تا به سبک و سیاق نویسندگی کلپنر پایبند باقی بمانند که با مقایسه با متن انگلیسی، متوجه عملکرد فوق العاده آنها می شویم. 

کتاب با مقدمات ریاضی شروع می شود ، و مفاهیم ساده ای همچون بردار ها ، عملگر های برداری ، آشنایی با دستگاه های مختصات ، بردار های پایه تعریف سرعت و شتاب ، حرکت چند بعدی را توضیح می دهد و در آخر با پرداخت به سینماتیک دستگاه قطبی این فصل به پایان می رسد .

فصل دوم شروع مکانیک است ، قوانین نیوتون و کاربرد آنها ، دیاگرام آزاد از جمله موضوعات این بخش هستند . سپس با اشاره ای به نیرو های موجود در طبیعت و حل مثال های فوق العاده ای از آنها فصل  به پایان می رسد . 

فصل سوم مربوط به مفهوم تکانه خطی است که در ابتدا روابط مرکز جرم و سیستم های ذره ای بدست آورده می شوند. سپس با اشاره به قانون پایستگی تکانه و تعمیم قوانین نیوتون برای حالتی که سیستم در حال از دست دادن جرم است این فصل نیز به پایان می رسد .

فصل چهارم مربوط به بحث کار و انرژی است . تعریف کار و انتگرال های آن ، انرژی جنبشی و پتانسیل ، پایستگی انرژی مکانیکی ، اختلال و نوسان حول نقطه ی تعادل و برخورد های کشسان و ناکشسان از جمله بحث هایی است که در این بخش مطرح می شود .

به جرات می توان ادعا کرد که فصل پنجم این کتاب بهترین و متمایز ترین فصل این کتاب است ، فصلی که به خصوصیات ریاضی انرژی و کار می پردازد و از بعضی عملگر های برداری استفاده می کند . به شخصه در زمینه ایجاد درک و شهود درباره ی عملگر های برداری هیچ کتابی را در سطح این کتاب نمی بینم . 

فصل ششم به گفته خود کلپنر ، به یکی از بی شهودترین مفهوم مکانیک می پردازد ، تکانه زاویه ای ! 

باز به شخصه این کتاب را در این زمینه نیز برتر از تمام کتاب های مقدماتی مکانیک می دانم . در این فصل تقریبا تمامی نکات درباره ی تکانه زاویه ای به زبانی بسیار فصیح توضیح داده می شود و استفاده از این ابزار مکانیک را بسیار ساده می کند .

فصل هفتم یکی از دشوار ترین فصول این کتاب است که هر چند در خود نجوم حرفه ای کاربرد فراوانی دارد ولی در المپیاد نجوم به غیر از دو سال اخیر عملا کاربردی نداشته است . برای مثال امسال بخش زیادی از نمره ی امتحان تئوری پایانی به بحث جسم صلب اختصاص داشت ، البته باید اعتراف کرد که این کتاب در این بحث زیاد خوب عمل نکرده است و کتاب های دیگر از جمله آریا ، ماریون جسم صلب را بهتر  توضیح داده اند .

فصل 8 ام درباره ی نیرو های مجازی و دستگاه های نالخت است ، به شخصه هر آن چه درباره ی مفهوم نیرو ها و دستگاه های لخت و نالخت می دانم مدیون این فصل از کتاب هستم !! علاوه بر بحث درباب دستگاه های نالخت و بدست آوردن نیرو های مجازی در پایان فصل نویسنده تناقض مشهوری را مطرح می کند که شهود شما را به چالش می کشد ! 

فصل 9 ام در باره ی نیرو های مرکزی و حرکت ناشی از انان است ، به شخصه خواندن این فصل را اصلا توصیه نمی کنم !! شاید بیشتر شما را گیج کند ! البته سوال های آخر فصل آن فوق العاده اند ولی متن این فصل بسیار ضعیف و گیج کنند است 

فصل 10 درباره ی نوسانگر های هماهنگ است ولی مفاهیم ارائه شده در این فصل کاربرد بسیار کمی در المپیاد نجوم دارند و خواندن آن در الویت نیست .

فصول بعدی همگی درباره ی نسبیت خاص هستند که بازهم به شخصه آنها را در رده ی بهترین منابع برای یادگیری نسبیت خاص می دانم . البته سوال های آخر فصل بسیار سخت و دشواری دارند که مفاهیم بنیادی مکانیک آموخته شده را به چالش می کشند !! ولی متن بسیار ساده،  مفاهیم یکی از بزرگترین انقلاب های فکری علم را بیان می کند .

سوال های آخر فصل فوق العاده که از هر کدام نکات فراوانی می توان فرا گرفت ، مثال های حل شده ی عالی و کاربردی ، متن ساده و شیوا ، شکل های واضح و گویا ، این کتاب را برای من ، به بهترین کتابی که در مسیر المپیاد خوانده ام تبدیل کرده است ! 

فصول اجباری !! : 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 6 ، 8

اولویت دوم : 5 ،11،12 ، 13 ، 7 (با توجه به دوره ی امسال)

اولویت آخر : 9 ، 10 ، 14 

موفق باشید !