Joˇze Peternelj in Tomaˇz Kranjc, Osnove .zike – Mehanika, termo­dinamika in molekularna .zika; Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeniˇstvo in geodezijo, 2014, 487 str. Joˇze Peternelj je profesor .zike na Fakulteti za gradbeniˇstvo in geodezijo v Ljubljani. Tomaˇz Kranjc predava razliˇcne pred­mete s podroˇcja .zike na Peda­goˇski fakulteti v Ljubljani, na Fakulteti za matematiko, nara­voslovje in informacijske tehno­logije (FAMNIT Koper) ter na Pedagoˇski fakulteti v Kopru. Knjiga je nastala na podlagi predavanj osnovnega teˇcaja .­zike. Obravnava osnovna po­droˇcja .zike: mehaniko, termo­dinamiko in molekularno .ziko ter valovanje v 17 poglavjih, ki so razdeljena ˇse na podpoglavja. Vsako poglavje se zaˇcne z opre­delitvami .zikalnih koliˇcin ter njihovih povezav, ki jih dopolnjujejo tudi ustrezni gra.ˇcni prikazi. Fizikalni zakoni so vedno zapisani z besedami in enaˇcbami, dodan jim je obseˇzen komentar, ki opredeli pomen in uporabo teh zakonov. V vsakem poglavju so navedeni reˇseni primeri z obrazloˇzi­tvijo, zakaj je bila uporabljena doloˇcena povezava med koliˇcinami oziroma kaj vse lahko zanemarimo. Klasiˇcnim primerom, ki jih najdemo tudi v drugih uˇcbenikih osnov .zike, so dodani ˇse manj znani primeri, s katerimi avtorja prikaˇzeta, kako navedene zakone uporabimo pri reˇsevanju proble­mov, vzpodbujata bralce k razmisleku in dajeta namige za reˇsevanje po­dobnih problemov. Natisnjeni so na svetlo sivi podlagi, tako da jih bralec, ki utrjuje le teoretiˇcne osnove, lahko preskoˇci. Knjiga ne vsebuje dodatnih nereˇsenih nalog za utrjevanje in ponavljanje snovi. Ker je knjiga obseˇzna, bomo pri posameznih poglavjih omenili le poseb­nosti in zanimive primere oziroma navedli le obravnavane teme. V prvem poglavju, Kinematika, avtorja najprej obravnavata gibanje toˇckastega telesa. Celotno poglavje ima 11 reˇsenih primerov s komentarji. Med zanimivejˇsimi primeri so: merjenje hitrosti izstrelka, padanja deˇzne kaplje in doloˇcitev tira gibanja toˇckastega delca s pospeˇskom Ca = Cv × C v ravnini, ki je pravokotna na konstanten vektor C , kar omogoˇca avtor-jema, da ˇze pri kinematiki obravnavata tudi gibanje naelektrenega delca v homogenem magnetnem polju. V drugem poglavju Newtonovi zakoni in osnove dinamike, ki obrav­nava Newtonove zakone, so zanimivi primeri: padanje kroglice v glicerinu, bungee jumping, padanje kroglice z visokega stolpa, ki leˇzi na ekvatorju. Na koncu je dodan ˇse kratek izsek iz dela Galilea Galileja o relativnosti gibanja. Vsebini tretjega in ˇcetrtega poglavja, Gibalna koliˇcina in Navor in gibanje togega telesa, opredelita ˇze naslova. Navedimo le zanimiva pri­mera iz ˇcetrtega poglavja, ki se med sebo j dopolnjujeta: 1. V preteklosti se je Luna vrtela okrog svo je osi precej hitreje kakor danes, ko je kotna hitrost vrtenja Lune enaka njeni kotni hitrosti pri kroˇzenju okrog Zemlje. Ali je to posledica gravitacijskih privlaˇcnih sil, s katerimi Zemlja deluje na Luno? (Primer 3, stran 90.) ˇ 2. Cisto za konec pa premislimo ˇse o naslednji trditvi. Zaradi medsebo jnih plimskih sil se vrtilni koliˇcini Zemlje in Lune okoli njunih osi zmanjˇsu­jeta, zato njuna oddaljenost naraˇsˇca, kar smo ˇze omenili v enem od prejˇsnjih primerov. Poskusimo na jti razlago s pomoˇcjo zakona o ohra­nitvi vrtilne koliˇcine. (Primer 15, stran 113.) Tudi iz petega poglavja Delo in energija navedimo le primer: S kolikˇsno moˇcjo vrti kolesar pedale kolesa pri voˇznji v klanec z naklon­skim kotom . = 10., ˇce je njegova hitrost ves ˇcas enaka v = 10 m/s? Skupna masa kolesarja in kolesa je m = 65 kg. Upoˇsteva j zraˇcni upor! (Primer 9 na strani 134.) ˇ Sesto poglavje, Newtonov gravitacijski zakon, poleg klasiˇcnih tem nekoliko obˇsirneje, kot je to v drugih uˇcbenikih, obravnava plimske sile na Zemlji ter tire satelitov in planetov, kjer so navedeni podatki o gibanju planetov in nekaterih umetnih satelitov. Na koncu poglavja je omenjeno ˇse ˇsirjenje vesolja, dodani sta tudi dve zgodovinski opazki. Poglavje Nihanje predstavimo z dvema primeroma: 1. Na lahkih vilicah z dolˇzino l je z lahkimi naperami pritrjeno kolo z maso m in polmerom R (slika 1). Drugi konec vilic je pritrjen na vodoravno os, okoli katere se vilice lahko vrtijo brez trenja. Nihalo izmaknemo iz ravnovesne lege za ma jhen kot .0 in spustimo. Doloˇci niha jni ˇcas, kotni pospeˇsek v trenutku, ko nihalo spustimo, in kotno hitrost, ko gre nihalo skozi ravnovesno lego. Pri tem upoˇsteva j, da (a) v leˇza ju C kolesa ni trenja in (b) da je trenje v leˇza ju C tako veliko, da se vilice in kolo gibljejo kot togo telo. 2. Kakor je poroˇcal Lord Kelvin, je ˇzepna ura Archibalda Smitha iz Jor­danhilla, ki jo je dobil kot priznanje za svo je delo Deviations of Compass in Iron Ships, v 1299 sekundah prehitela za eno sekundo, ˇce je leˇzala na gladki vodoravni podlagi, prepuˇsˇcena sama sebi. Razloˇzi, zaka j gre ura hitreje, ˇce leˇzi na gladki vodoravni podlagi, kakor ˇce je .ksirana. Trenje med podlago in uro zanemarimo (slika 2). Slika 1. Nihanje kolesa. Slika 2. Ura na gladki podlagi. Poglavje se konˇca s tremi mislimi Isaaca Newtona. V poglavju Mehanske lastnosti snovi omenimo primer, ki je zanimiv predvsem zato, ker se danes s sondami da potopiti precej globoko: Za koliko odstotkov je gostota vode v globini 4 km veˇcja od gostote na gladini? Stisljivost vode je 4, 5 · 10-10 m2/N, gostota na gladini pa pribliˇzno .0 = 103 kg/m3 . Kolikˇsna je gostota elastiˇcne energije na tej globini? (Primer 5, stran 237.) Obravnava snovi v poglavjih Trki teles, Zgradba snovi, Toplota in Viskoznost je klasiˇcna. V poglavju Toplota je naslednji primer: Epruveto z dolˇzino L = 20 cm in stalnim preˇcnim presekom S obrnemo z odprtim koncem navzdol in jo poˇcasi potopimo v vodo do take globine, da zrak v njej zapolnjuje polovico prostornine epruvete (slika 3). Za koliko moramo ˇse potopiti epruveto, da se viˇsina zraˇcnega stolpca v njej zmanjˇsa za 1 mm? Temperatura zraka in vode je enaka. Zunanji zraˇcni tlak je p0 = 1 bar. (Primer 3, stran 283.) V poglavju Termodinamski procesi obravnavata avtorja hladilne in Slika 3. Ko potopimo epruveto v vodo (pri ves ˇcas enaki temperaturi), se tlak zraka v epruveti poveˇca, prostornina pa zmanjˇsa. toplotne ˇcrpalke, toplotne stro je v praksi, naravo ireverzibilnosti in entro­pijo. Ker se veliko govori o moˇznosti ˇzivljenja na Luni, navedimo ˇse primer: Prvi naseljenci na Luni bodo imeli poleg drugih teˇzav tudi teˇzave z vzdrˇzevanjem primerne temperature v bivalnih prostorih. Vzemimo, da je povpreˇcna dnevna temperatura na Luni +100 .C, povpreˇcna noˇcna tem­peratura pa -100 .C in da je toplotni tok skozi stene tipiˇcnega bivaliˇsˇca podan z enaˇcbo dQ/dt = 0,5 kWK-1 · .T , kjer je .T temperaturna razlika med eno in drugo stranjo sten. Naseljenci vzdrˇzujejo v bivalnih prostorih stalno temperaturo +20 .C s pomoˇcjo re­verzibilnih Carnotovih stro jev. S kolikˇsno moˇcjo mora jo poganjati stro je a) podnevi in b) ponoˇci? Poglavja Fazne spremembe, Povrˇsinski po javi in Preva janje to­plote ima jo zopet klasiˇcno vsebino, vendar vsebujejo neka j zanimivih reˇse­nih problemov z obseˇznimi komentarji. Zadnje poglavje Valovanje je na jobseˇznejˇse in obravnava razliˇcne vrste valovanj. Navedimo dva primera, ki se lahko povezujeta s problemi nekaterih voznikov: 1. Akustiˇcni radar deluje na enak naˇcin kakor obiˇca jni radar, le da upo­rablja namesto elektromagnetnega valovanja zvoˇcno valovanje (slika 4). Doloˇci hitrost vozila na osnovi izmerjene frekvence zvoˇcnega valovanja. Slika 4. Cestni radar: avtomobil vozi v smeri zveznice z radarjem. 2. Doloˇci hitrost avtomobila na osnovi izmerjene frekvence zvoˇcnega valo­vanja za primer na sliki 5. Slika 5. Avtomobil vozi pod kotom . glede na zveznico z radarjem. Pisanje uˇcbenikov ni posebej hvaleˇzno delo. Po eni strani bi avtorji radi kar se da razumljivo razloˇzili osnovne principe, po drugi strani pa to privede do debelih knjig. Avtorjema je uspelo obseˇzno snov predstaviti na 487 stra­neh. Nekatere razlage so klasiˇcne, sa j drugaˇce pri razlagah osnov tudi ne gre, druge, predvsem mehaniko in toploto ter del valovanja, avtorja temeljiteje obdelata in opiˇseta na naˇcin, ki sicer ni obiˇca jen, je pa naraven. Posebna odlika tega uˇcbenika je mnoˇzica dovolj natanˇcno in nazorno izdelanih slik ter izˇcrpnih komentarjev ob zgledih. Besedilo je skrbno izbrano in tekoˇce berljivo, poglavja in podpoglavja so premiˇsljeno razporejena in usmerja jo bralca k vrnitvi na ta ali oni komentar ali zakon, ki je potreben za nadaljnje razumevanje. Vsebino popestrijo tudi kratki zgodovinski dodatki. Po uˇcbe­niku bi lahko posegli tudi ˇstudentje naravoslovja (posebej .zike) in drugih tehniˇcnih fakultet, v njem pa bi naˇsel ka j zanimivega tudi radovedni bralec, ki pozna osnove diferencialnega raˇcuna. Nada Razpet