Elements of Newtonian Mechanics
Knudsen, Hjorth
Elements of Newtonian Mechanics
Von J. M. Knudsen u. P. G. Hjorth.
Springer, Heidelberg 1995. XCI + 413 S., 303 Abb., 109 Aufg. m. Lösungen, 84 Beisp., Softcover,
ISBN 3-540-58364-5
Dieses Buch, das die Autoren selbst als textbook für Anfängervorlesungen bezeichnen, ist kein Lehrbuch der "klassischen" Newtonschen Mechanik im herkömmlichen Sinne. Es enthält 84 durchgerechnete Beispiele (worked examples) und 109 Übungen für die Leser (problems), die durch Ausflüge in die Geschichte der Wissenschaft und locker vorgetragene Betrachtungen zu den be nötigten Grundbegriffen der Mechanik ergänzt werden.
"Concepts will not be introduced in a rigorous mathematical way", beschreiben die Autoren ihre Darstellungsweise im Kapitel 5, das von der Bewegung der Erde handelt. "For such, we refer to textbooks on mathematics. Our aim is to instill in the reader an intuitive understanding...". Läßt sich begriffliche Strenge durch physikalische Intuition ersetzen? Zur Bildung leistungsfähiger mathematischer Modelle der physikalischen Welt brauchen wir beides.
Stellen wir den Autoren die Gretchenfrage: Wie haltet ihr es mit der physikalischen Intuition bei den Aufgaben, die den harten Kern des Buches darstellen? Bei dem ersten "problem" 1.1 habe ich schon ein Problem. Da wirbelt ein Junge eine Schnur mit einer Endmasse um seinen Kopf. Dazu heißt es auf Seite 22: "The boy slowly increases the angular velocity v in the motion of the string." Wie kann er das? Da die Schnur biegeschlaff ist, läßt sie sich nur ziehen. Er muß ihr freies Ende auf einer Kurve so führen, daß sich v allmählich vergrößert. Bei Problem 1.5 auf Seite 23 soll eine Masse im Gleichgewicht zur Ruhe gebracht werden, aber das Gleichgewicht ist labil. Nicht einmal Sisyphos würde es schaffen. Beim Problem 2.5 auf Seite 63 wird für Haften und Gleiten fester Körper angenommen, daß die Gleitreibungskraft und die größtmögliche Haftkraft gleich groß sind. Reibungsschwingungen kommen aber gerade dadurch zustande, daß die Haftungsziffer im Coulombschen Modell größer ist als die Gleitreibungszahl. Also verdient das Problem nur akademisches Interesse.
Kritik beiseite! Das Buch breitet vor dem Leser eine Fülle attraktiver Beispiele aus der elementaren Mechanik und vor allem der Himmelsmechanik aus. Wer nicht darauf angewiesen ist, von diesem Werk in die Begriffswelt der Mechanik eingeführt zu werden, kann davon profitieren.
W. Bürger, Karlsruhe
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