Η τρίτη έκδοση του βιβλίου «Φυσική – Εισαγωγή στη Μηχανική» συμπίπτει με τη συμπλήρωση σχεδόν δεκατεσσάρων ετών από την πρώτη έκδοση του τον Ιανουάριο του 1985. Όπως και οι προηγούμενες εκδόσεις, το βιβλίο απευθύνεται κατά κύριο λόγο στους φοιτητές των Θετικών και Πολυτεχνικών σχολών των Πανεπιστημίων και το περιεχόμενο του ανταποκρίνεται σ’ αυτό που σήμερα ονομάζεται Γενική Φυσική. Το βιβλίο αρχίζει με ένα εισαγωγικό κεφάλαιο στο οποίο γίνεται προσπάθεια ορισμού της Φυσικής και του αντικειμένου της, των βασικών μεγεθών και μονάδων καθώς και μια αναλυτική περιγραφή των ιδιοτήτων των διανυσμάτων και των μεταξύ τους πράξεων. Στη συνέχεια εξετάζεται η κίνηση των σωμάτων (κινηματική) και ακολουθούν οι νόμοι του Newton, οι δυνάμεις και τα πεδία, δηλαδή οι βασικές έννοιες της δυναμικής. Εισάγονται οι έννοιες των ολοκληρωμάτων της κίνησης και μελετώνται οι νόμοι της διατήρησης για την περίπτωση ενός σώματος (υλικού σημείου) αλλά και για την περίπτωση ενός μηχανικού συστήματος σωμάτων. Ακολουθεί η στατική και η δυναμική του στερεού σώματος, όπου μελετώνται τα διάφορα συστήματα δυνάμεων και οι συνθήκες ισορροπίας τους καθώς και η επίπεδη κίνηση του στερεού σώματος. Τα επόμενα δύο κεφάλαια αναφέρονται σε φαινόμενα πιο πολύπλοκα, αλλά πολύ σημαντικά, τα οποία δεν θα μπορούσαμε να μελετήσουμε χωρίς τις προηγούμενες γνώσεις. Αυτά είναι οι ταλαντώσεις, αρμονικές, φθίνουσες και εξαναγκασμένες και η διάδοση των κυμάτων εντός ελαστικών μέσων. Στη μηχανική των συνεχών μέσων που ακολουθεί παρατίθενται στοιχεία της ελαστικότητας των στερεών καθώς και ισορροπίας και δυναμικής των ρευστών.
Τα μαθηματικά που χρησιμοποιούνται είναι η απλή άλγεβρα, τα διανύσματα και ο στοιχειώδης διαφορικός και ολοκληρωτικός λογισμός. Εδώ δεν υπάρχει καμιά πρωτοτυπία, ούτε εισάγονται καινοφανείς μέθοδοι, αφού η χρήση του διαφορικού λογισμού στη Φυσική αναπτύχθηκε και καθιερώθηκε από τους Newton και Leibnitz επιτρέποντας την προσέγγιση μεγεθών με βάση τις μεταβολές τους σε πολύ μικρά χρονικά διαστήματα. Οι ολικές μεταβολές βρίσκονται από την ολοκλήρωση των απειροστών μεταβολών. Αλλωστε, αυτή είναι και η διεθνής πρακτική σήμερα.
Από τα προηγούμενα προκύπτει ότι το περιεχόμενο του βιβλίου είναι αυτό που παραδοσιακά ονομάζεται (κλασική) Μηχανική και που στην πράξη μελετά τους νόμους της κίνησης και τις ιδιότητες σωμάτων με διαστάσεις μεγαλύτερες από τις μοριακές και τα οποία κινούνται με ταχύτητες πολύ μικρότερες από την ταχύτητα του φωτός.
Στην καινούργια αυτή έκδοση καταβλήθηκε προσπάθεια να διορθωθούν λάθη και αβλεψίες των προηγουμένων εκδόσεων. Κάποια σημεία ξαναγράφηκαν, αναμορφώθηκαν και συμπληρώθηκαν για την καλύτερη κατανόηση. Ουσιαστικές προσθήκες υπάρχουν στο κεφάλαιο των κυμάτων, το οποίο συμπληρώθηκε με τα σχετικά του ήχου. Επίσης στο κεφάλαιο των συνεχών μέσων έγινε πλήρης αναμόρφωση, αναδιάταξη και επέκταση της ύλης. Τέλος, επειδή ένα σύγχρονο βιβλίο μηχανικής (έστω και κλασικής) δεν μπορεί να αγνοεί τη σχετικότητα, προστέθηκε ένα ολόκληρο κεφάλαιο που πραγματεύεται την ειδική σχετικότητα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλα τα σχήματα, διαγράμματα και καμπύλες έγιναν με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή, βελτιώνοντας έτσι την αισθητική του βιβλίου. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι αυτή είναι η οριστική μορφή του βιβλίου. Αλλά ποτέ δεν μπορούμε να ξέρουμε.
Βέβαια η προαναφερθείσα ύλη δεν μπορεί να διδαχθεί μέσα σ’ ένα πανεπιστημιακό εξάμηνο και δεν διδάσκεται. Ένα βιβλίο όμως, που πραγματεύεται κάποια ύλη και στο επίπεδο που την πραγματεύεται πρέπει να είναι πλήρες. Κατ’ αυτόν τον τρόπο είναι χρήσιμο όχι μόνον στους φοιτητές αλλά και σε όλους τους άλλους, καθηγητές, μαθητές, επιστήμονες άλλων ειδικοτήτων, που θέλουν να ανατρέξουν και να βρουν στην ελληνική βιβλιογραφία τη βασική γνώση της φυσικής. Γι’ αυτό και από την αρχή η επιδίωξη ήταν η αυστηρή παράθεση των εννοιών, η εμμονή στην ακρίβεια των ορισμών καθώς και η σαφής, ακριβής και πλήρης περιγραφή των φαινομένων και της ερμηνείας τους. Και επειδή κάποια λάθη ίσως είναι αναπόφευκτα, με ευχαρίστηση θα δεχόμασταν σχετικές υποδείξεις.
Περιέχει:
- Bασικές έννοιες
- Kίνηση
- Δυνάμεις
- Συστήματα αναφοράς
- Oι νόμοι της διατήρησης
- Συστήματα υλικών σημείων
- Στατική του στερεού σώματος
- Δυναμική του στερεού σώματος
- Tαλαντώσεις
- Kύματα σε ελαστικά μέσα
- Mηχανική των συνεχών μέσων
- Σχετικότητα
Παραρτήματα:
Mαθηματικές εκφράσεις
Θεμελιώδεις σταθερές της φυσικής
Το σύστημα μονάδων SI
