Welsh Journals

Y Silff Lyfrau An Introduction to the Meaning and Structure of Phvsics, gan Leon N. Cooper. Harper and Row, 1968. Pris 130s. Yn hen brifysgolion yr Alban nid oes adrannau ffiseg, ond yn hytrach adrannau athroniaeth naturiol. Mae'r naill derm gyda blas casgliad o ffeithiau, a'r llall gyda gwedd mwy sylfaenol megis, ac yn awgrymu y cysylltiad rhwng y ffeithiau. Mae'r Athro Cooper yn dod i lawr yn drwm ar ochr athroniaeth naturiol, a diben ei lyfr yw dangos prydferthwch a fframwaith ffiseg. Dechreuwyd codi'r fframwaith, sydd wedi newid gyda datblygiad meddwl dyn dros y blynyddoedd gyda sylwadau Aristotles ar natur mudiant, ac mae'r Athro Cooper yn ein tywys ar hyd y llwybrau meddyliol sydd wedi arwain at y syniadau rhyfeddol presennol sydd yn herio synnwyr cyffredin, a bron iawn rheswm ei hun. Mae i'r llyfr un deg a thair o rannau. Yn y rhan- nau dechreuol trafodir egwyddorion mechaneg. Mae'r ymdriniaeth yn dda a rhoddir llawer iawn o'r cefndir hanesyddol, peth a anwybyddir yn aml iawn mewn llyfrau ffiseg. Mae'r ymdriniaeth mewn rhannau braidd yn fathemategol ond ychwanegir atodiadau i egluro'r mathemateg. Mae hyn yn arwain at y syniadau Newtonaidd mechanyddol am natur goleuni a'r gwrthdrawiad gyda gosodiad Huyghens fod goleuni yn fath o don yn y defnydd tybiedig sy'n llenwi'r gofod. Mae hyn yn arwain yn naturiol at y rhan nesaf lle dangosir y cydberthynas rhwng trydan a magnetiaeth mewn tonnau radio sydd o'r un fath â goleuni. Yn y rhan nesaf mae trafodaeth ar ffenomenon gwres a'r syniad o entropi, y peth sy'n mesur annhrefn y bydysawd, ac yn cynyddu'n barhaol (os torrir cwpan, ni ddaw byth yn gyfan eto). Pwysigrwydd hyn yw bodolaeth cyfeiriad amser ar raddfa macrosgopig. Mae'r testunau uchod, sydd, mwy na heb, yn cyfateb i syniadau'r ffiseg clasurol (h.y. cyn yr ugeinfed ganrif yn fras) yn rhoddi sylfaen i'r drafodaeth ar syniadau ffisegol yr ugeinfed ganrif. Yng nghanol y llyfr yr ydym yn dod at ddau syniad sydd wedi gweddnewid ffiseg yn yr ugeinfed ganrif ac wedi achosi penbleth i'r rhai nad ydynt yn ffisegwyr, sef damcaniaethau cymaroldeb Einstein sy'n cyfuno gofod ac amser, a damcaniaeth cwantum Niels Bohr sy'n difa didoredd natur. O bosibl, mae'r cyntaf wedi cael mwy o sylw (e.e. y paradocs tybiedig y bydd teithiwr i'r gofod yn cyrraedd adref yn iau na'r efaill sydd wedi aros gartref-ni fydd unrhyw un sydd wedi darllen y llyfr hwn yn cael unrhyw anhawster i ddatrys y paradocs). Eto mewn gwirionedd, mae'r ail yn fwy chwyldroadol, ac yn arwain i ddehongliadau y ffenomenon is-atomaidd y rhoddir sylw iddynt yn chwarter olaf y llyfr. Eglurir yma lawer o ddirgelion natur, e.e. y rheswm am wahanol ymddygiadau cemegol yr elfennau, a'r rheswm paham mae rhai o'r elfennau yn ymbelydrol, ac yn y ddwy ran olaf down at ddwy o brif broblemau ffiseg mathemategol. Y cyntaf yw'r synthesis o ddamcaniaethau cymar- oldeb a cwantum. Yma tynnir ein sylw at y syniad, sy'n hollol groes i synnwyr cyffredin, o rannu más yr electron dyweder i ddwy ran, sef y rhan feidriol, a'r rhan anfeidriol. Yr ail yw fframwaith cyd- berthynas y gronynnau elfennol gyda'u henwau yn mynd bron trwy'r wyddor Roeg. (Gresyn, gyda llaw, na roddwyd tabl llawn o'r wybodaeth bresennol am y rhain.) Fel y dywed yr Athro Cooper, 'Among the more notable successes has been that of giving them names\ Eglurir yma y rheswm paham y mae rhai yn sad a rhai eraill gyda bodolaeth anhygoel o fyr. Gorffennir trwy dynnu ein sylw at y cwarcau, yr is-ronynnau sydd, yn ôl Gell-Mann a Zweig, yn asio gyda'i gilydd i ffurfio'r gronynnau elfennol. Er mai prif amcan y llyfr yw egluro ffram- waith ffiseg, mae yma amryw o ffeithiau diddorol nad ydynt yn y mwyafrif o lyfrau ffiseg-e.e. y rheswm paham mae y rhifau 32 a 212 yn cyfateb i dymheredd rhewi a berwi dwr ar raddfa Fahrenheit, a'r ffaith fod cost cynnal synchroton Weston Illinois, a ddefnyddir i astudio nodweddion atomau am flwyddyn bron yn gan miliwn o ddoleri. Mae yna lyfryddiaeth sy'n dangos ehangder gwybodaeth yr awdur, a hefyd, yn annisgwyl iawn mewn llyfr o'r math yma, ymarferiadau, rhai yn hawdd, rhai yn bur anodd. Mae'r llyfr yn darllen yn dda ac yn eithriadol o ddiddorol gan gynnwys lluniau a diagramau sy'n ychwanegu llawer at ei werth. Mae'r diwyg a'r argraffwaith yn atyniadol iawn. Fel dehongliad o'r syniadau astrus sy'n ffurfio fframwaith ffiseg, mae'r llyfr yn sefyll yn nhraddodiad Nature of the Physical World, Eddington. Yn anffodus, oherwydd dibrisiad y