Недавно вышла в свет книга «Этюды о частицах: от рентгеновских фотонов до бозонов Хиггса» историка и популяризатора науки Алексея Левина. Серия очерков показывает эволюцию физики субатомных частиц от зарождения этой дисциплины в последнем десятилетии XIX века до нынешнего состояния и дальнейшие перспективы. Публикуем фрагмент с любезного разрешения издательства «Товарищество научных изданий КМК» и автора. См. предыдущие материалы Алексея Ефимовича на сайте ТрВ-Наука: https://www.trv-science.ru/tag/aleksej-levin
Метка: квантовая механика
Победил ли «генезис» инфляцию?
Когда я разместил в соцсетях первоапрельскую шутку под названием «Генезис победил инфляцию», ряд комментаторов воспринял это на полном серьезе, несмотря на дату, типичный физтеховский юмор и не очень тонкий намек на недавний случай с директором Института общей генетики чл.- корр. Кудрявцевым (ср. директор Института общей космологии чл.- корр. Лысовцев). Кстати, ссылка, приведенная в этой шутке, вполне реальная, и статья по ссылке под названием “Galilean Genesis: an alternative to inflation” вполне серьезная…
Игра в мутации нетранзитивных кубиков: вклад в понимание механизмов эволюции?
Есть много математических исследований игральных кубиков с такими нестандартными числами на гранях, что кубик A чаще выигрывает у B, B — у C и т. д., а последний кубик — у первого (это напоминает принцип игры «камень, ножницы, бумага»). Такие отношения доминирования, превосходства называются нетранзитивными. Также есть много биологических исследований нетранзитивной конкуренции в биологии, когда виды или особи взаимодействуют тоже по принципу «камень, ножницы, бумага». Можно ли объединить эти темы на уровне рассмотрения эволюции геномов?
Счастливый Сизиф
В 1955 году научный мир отмечал пятидесятилетие теории относительности. В марте чествовать выдающиеся заслуги Альберта Эйнштейна собрались два физических общества, принадлежавших двум государствам-антагонистам, — Физическое общество Западного Берлина (Physikalische Gesellschaft zu Berlin e.V.) и Физическое общество ГДР (Physikalische Gesellschaft in DDR).
Почему нет консенсуса? В Тель-Авиве прошла конференция по многомировой интерпретации квантовой механики
18–24 октября в Тель-Авивском университете прошла первая международная конференция «Многомировая интерпретация квантовой механики. Современное состояние и отношение к другим интерпретациям». Конференция была организована Центром квантовой науки и технологии Тель-Авивского университета.
Новая парадигма в научной фантастике
Фантастическая наука, как и наука обычная, переживает свои кризисы, застои, взлеты и революции. Одна из таких революций произошла незаметно для читателей (не исключено, что и для авторов) в 1970–1990-х годах, что, в частности, привело к нынешнему кризису новых научно-фантастических идей.
Нобелевская премия по физике. Бог все-таки играет в кости
Нобелевскую премию по физике получили Ален Аспе (Alain Aspect), Джон Клаузер (John Clauser) и Антон Цайлингер (Anton Zeilinger) «за эксперименты со спутанными фотонами, доказательство нарушений неравенств Белла и заложение основ квантовой информатики». Комментирует Станислав Страупе, ст. науч. сотр. физического факультета МГУ, руководитель группы Российского квантового центра. Беседовал Борис Штерн. Видеозапись интервью: youtube.com/watch?v=2se9qPDSS7c.
Бытие из бита
Иногда случаются любопытные совпадения. Только вышел номер нашей замечательной газеты от 4 октября с моей заметкой о Дэвиде Боме, как тут же объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. А присудили ее трем ученым, которые на практике показали, что взгляды Бома, скорее всего, неверны. В вышедшем почти десять лет назад сборнике «Наука и предельная реальность» есть статья одного из лауреатов — австрийского физика Антона Цайлингера. Сборник посвящен юбилею Джона Арчибальда Уилера и содержит доклады, прочитанные на проходившем в марте 2002 года симпозиуме…
«Всё, что движется»: суперпозиция слоев
Проблема таргетирования существует и совершенно объективно. Когда-то Галилео Галилей писал, что неправильно думать, будто бы философия содержится в философских книгах. Нет, она в великой книге природы, но прочитать эту великую книгу может лишь тот, кому известен язык, на котором она написана. Если мы соглашаемся с отцом-основателем экспериментальной физики, то о чем тогда философские книги, количество которых со времен Галилея увеличилось в немереное число раз?
Конференция в Комо в истории становления квантовой механики
На Международную физическую конференцию, посвященную столетию со дня смерти знаменитого итальянского естествоиспытателя Алессандро Вольты, были приглашены ведущие ученые планеты. Конференция проходила в сентябре 1927 года в живописном городке Комо, где родился и умер один из первых исследователей электричества, создатель вольтова столба, изобретатель конденсатора, электроскопа и других приборов. Правда, не все приняли приглашение…
Феликс Клейн и его команда
Трудно назвать какой-либо иной научный центр, который сыграл столь же значимую роль в становлении современной физики и математики, как Гёттинген. Именно здесь в первой трети XX века зарождались новые дисциплины, здесь создавалась квантовая механика, сюда стремились ученые со всего мира, чтобы обменяться идеями с коллегами. В том, что Гёттингенский университет стал признанным мировым центром физико-математических исследований, есть огромная заслуга человека, о котором пойдет речь в этих заметках.
«Пожилые были полны энтузиазма, а молодые не верили»
Физический мир принял результаты Эрвина Шрёдингера не просто с облегчением, а с великой радостью. Квантовая механика в изложении Гейзенберга, Борна и Йордана или в форме, предложенной Дираком, выглядела научно обоснованной, но не очень понятной. Даже Джеймс Франк признавался, что ничего в матрицах и операторах не смыслил. Опыта работы с матрицами практически не было ни у кого. Только могучий математический талант Паули позволил ему рассчитать спектр атома водорода с помощью новой квантовой механики. Другие даже браться за подобные задачи опасались…
Макс Борн и Вольфганг Паули. Из истории создания квантовой механики
Одним из самых ярких физиков, побывавших в ассистентах Борна, был Вольфганг Эрнст Паули, характерный представитель поколения «вундеркиндов», продолживших революцию в науке. Второе имя — Эрнст — Паули получил в честь крестного отца, философа Эрнста Маха, с которым был дружен отец Вольфганга. Философские и физические труды Маха оказали заметное влияние на многих ученых в конце XIX — начале XX веков. Но, пожалуй, ни на кого из физиков Мах не оказал такого воздействия, как на Паули…
Вернер Гейзенберг в Англии накануне рождения матричной механики
В мае 1945 года, когда скорый разгром гитлеровской Германии для всех стал очевидным, направленная еще в 1943 году в Европу специальная американская команда «Алсос» добилась решительных успехов. Целью команды был сбор документов о секретном немецком Урановом проекте и арест основных создателей немецкого атомного оружия. Одним из последних в своем доме в Урфельде был арестован научный руководитель Уранового проекта Вернер Гейзенберг. Его отвезли в Гейдельберг, где подвергли тщательному допросу. Когда Гейзенберг увидел, кто его будет допрашивать, он на какое-то мгновение потерял дар речи…
Паскуаль Йордан: кванты, гены и «неарийская» физика
В истории науки есть ученые, которые сделали немало интересного и важного, но известны лишь немногим специалистам. К таким персонажам, пожалуй, относится и немец Паскуаль Йордан (1902–1980). Он принимал самое активное участие в создании квантовой механики, сотрудничая с Максом Борном и Вернером Гейзенбергом, внес вклад в будущую теорию поля, отметился в биологии, геологии и космологии, был номинирован на Нобелевскую премию, однако сейчас почти совершенно забыт. Мы расскажем о его жизненном пути и о причинах этого забвения.
Наши в Европе во времена научных революций. Часть вторая. Абрам Фёдорович Иоффе
Продолжаем публикацию серии очерков по истории науки, затрагивающих вопрос о том, почему никто из советских ученых не вошел в число творцов новой физики. Первый очерк был посвящен Сергею Вавилову.
Наши в Европе во времена научных революций. Часть первая. Сергей Иванович Вавилов
Поездка молодых научных работников для продолжения образования за рубежом была обычной практикой в СССР в 1920-х и 1930-х годах. За границу отправляли набраться опыта и профессоров российских вузов. Так в январе 1926 году получил полугодовую командировку в Германию от Московского университета Сергей Иванович Вавилов, будущий основатель Физического института Академии наук СССР и президент Академии…
Преждевременное открытие Альберта Эйнштейна
Путь в науке, которым шел последние годы своей жизни Альберт Эйнштейн, был далек от того, чем занималось большинство его коллег. Первая самостоятельная его статья по единой теории поля была закончена в июле 1925 года. Тогда же завершил свою основополагающую статью о квантовой механике Вернер Гейзенберг. А далее линии, намеченные этими работами, разошлись…
Альберт Эйнштейн и «теория всего» —2
Появлению статьи «К единой теории поля» [Эйнштейн, 1966o] в трудах Прусской академии наук предшествовали странные события. Снова каким-то образом в прессу просочилась информация, что автор теории относительности в очередной раз готовится потрясти научный мир. Триумф Эйнштейна в 1919 году не давал журналистам покоя и 10 лет спустя. К этому времени квантовая механика уже оформилась как самостоятельная наука о микромире, остался в истории Пятый Сольвеевский конгресс 1927 года, убедивший научный мир в истинности новой теории…
Научно-популярная литература: итоги 2019 года
2019 год во многом стал показательным для рынка научно-популярной литературы. На мой взгляд, высшая точка массового интереса к просветительской интеллектуальной литературе и лекциям по естественным и точным наукам осталась позади. Потенциал роста пока есть в гуманитарном сегменте. С одной стороны, мы наблюдаем очень высокий качественный уровень текстов, лекций и цифровых проектов, с другой — заметно перенасыщение рынка и его наполнение сырыми и небезукоризненными с научной точки зрения работами…
Волны, горы и любовь, или Когда старики за новое, а молодежь против
В 1924 году Луи де Бройль защищал в Сорбонне докторскую диссертацию «Исследования по теории квантов», где обосновывалась очень смелая гипотеза: каждую движущуюся материальную частицу можно рассматривать как волну, так называемую волну материи. Отсюда следовало, что в потоке электронов, например, можно наблюдать чисто волновые явления, такие как дифракция и интерференция. В то время это была лишь гипотеза; соответствующие эксперименты были проведены лишь три года спустя и полностью подтвердили предположение де Бройля…
Принцип Сковороды, или Озарение на Гельголанде
«Революция вундеркиндов и судьбы ее героев» — новая книга историка науки Евгения Берковича, которая готовится к выходу в издательстве URSS. Автор предоставил ТрВ-Наука три очерка из сборника, адаптированные к формату газеты.
Холодный термояд à la Google
Физическую природу нестабильности элементов удалось понять лишь в 1930-е годы, когда появилась квантовая механика, были открыты нейтроны и нейтрино и созданы теории альфа- и бета-распада. Однако за пару десятилетий до того в научной печати не раз сообщалось о новооткрытых трансмутациях, которые, как мы сейчас понимаем, были решительно невозможны. Когда эта невозможность была осознана на базе новой физики, такие сенсации стали уделом фриков. Тридцать лет назад эта тенденция была нарушена, причем с большим шумом.
Всплески Ингрид Добеши
Тридцать лет назад имя Ингрид Добеши было на устах у всех, кто соприкасался с теорией функций и теорией приближений. Молодая женщина, профессор Принстонского университета, сумела завершить труд нескольких поколений математиков и построить систему функций, с успехом заменяющую систему синусов и косинусов (систему Фурье), для преобразования функций и разложений их в ряды. О чудодейственных свойствах новой системы, получившей название wavelets, вейвлеты, постоянно заходила речь и на семинарах и в университетских кулуарах.
«Сегодня Гамова из американского университета уволили бы»
В новом научно-популярном проекте «Лаба.медиа» (Laba.media) выходят подкасты по истории науки «Научно-спиритический сеанс „Не верьте лорду Кельвину“». В этом цикле научный журналист Ольга Орлова предлагает действующим ученым «поговорить» с умершими предшественниками, сообщить им важные новости, задать интересующие вопросы. В данном выпуске научно-спиритического сеанса докт. физ.-мат. наук, профессор Канзасского университета, космолог Сергей Шандарин «оживляет» Георгия Гамова.
Собственные научные журналы. Нужны ли они?
Во всех достаточно крупных государствах с исторически развитой национальной культурой существует часть общества, членов которой принято называть учеными. В России начало этому положил Пётр Великий, учредивший Академию наук, которой и поручил «науки производить». Заметим, что он не конкретизировал, какие именно, предоставив членам Академии самим решать этот вопрос.
Путь в небеса
Умер самый знаменитый физик современности с яркой и тяжелой судьбой. Человек, сумевший обратить свой недуг во благо. Под благом я понимаю прежде всего его просветительскую миссию. Многие хорошие физики занимались просветительством, но никого не воспринимали с таким вниманием, как Стивена Хокинга. Поражал сам факт того, что статьи, книги и выступления исходят от человека, не способного пошевелиться.
О достоверности воспоминаний
Переместимся в отстоящие от нас всего на три-четыре поколения 1920-е годы, когда в мучительных поисках истины рождалась новая наука — квантовая механика. Для Вернера Гейзенберга, которого справедливо считают отцом этой теории, 1922 год выдался особенно насыщенным, фактически переломным в научной карьере совсем еще молодого человека…
Круглый стол «Российская научная фантастика» в «Архэ»
...Давайте сразу к делу. Темой является научная фантастика — существует ли она в России? Если «да», то какой ценой, если «нет», то почему? Первый вопрос: Что происходит с научной фантастикой в России и в мире? Какие виды фантастики существуют? И какие из них не являются научной фантастикой, но имеют к ней отношение?
Нужен диалог
На вопрос ТрВ-Наука, зачем теология современному университету, ответил канд. физ.-мат. наук, канд. богословия, директор Научно-богословского центра междисциплинарных исследований СПбГУ, доцент Санкт-Петербургской духовной академии, настоятель университетского храма Святых апостолов Петра и Павла, протоиерей Кирилл Копейкин.
Пятьдесят оттенков квантового
Член жюри премии Алексей Семихатов посвятил свою статью внимательному разбору легендарной книги Леонида Пономарева «Под знаком кванта».
Компьютерная химия: прорыв к Нобелевке
9 октября 2013 года Нобелевский комитет присудил премию по химии Мартину Карплусу (Martin Karptus), МайклуЛевитту (Michael Levitt) и Арие Варшелу (Arieh Warshel) за создание многоуровневых моделей сложных химических систем.
Зачем создавать квантовую теорию без наблюдателя?
Наука кроме всего прочего интересна своей непредсказуемостью. Большинство технических достижений физики ХХ века справедливо связывают с квантовой механикой.
Математика: просто о сложном
Факультет математики ВШЭ, Культурный центр ЗИЛ и Лекторий Политехнического музея организовали в Москве цикл научно-популярных лекций о математике.
Совместимы ли мракобесие и инновации? (полная версия)
Это последняя из работ Эдуарда Павловича Круглякова против лженауки, законченная в октябре 2011 года – предисловие к №9 бюллетеня «В защиту науки», который вышел в декабре 2011-го.
О Нобелевской премии 2012 года по физике
Нобелевская премия по физике 2012 года присуждена Сержу Арошу (Serge Haroche) из College de France (Франция) и Дэвиду Уайнленду (David Wineland) из Национального Института стандартов (США).
Премия Померанчука 2012: на краю пятимерного пространства и парадоксы атомной физики
Международная премия им. Исаака Яковлевича Померанчука присуждается ежегодно с 1998 года — одному иностранному и одному российскому ученому. Область — теоретическая физика, в основном связанная с физикой частиц.
В чем опасность «варварства специализма»
Из предположения, что человек существо разумное, следует необходимость ценностной оценки им своей деятельности. Ученый тоже человек и вопрос «В чем заключается ценность научных исследований?» не должен быть ему совершенно чужд.
10 фактов о квантовой механике
Серию статей «10 фактов о....» продолжает статья известного физика и популяризатора науки, докт. физ.-мат. наук, лауреата премии «Просветитель» 2009 г. Леонида Пономарева.
Теория Гинзбурга – Ландау
В большей части современной теоретической физики (статистическая механика, квантовая механика, квантовая теория поля) исходным объектом являются гамильтонианы.
Облако на горизонте Стандартной модели элементарных частиц?
Избыток событий при низких энергиях в пучке мюонных антинейтрино не наблюдался, в отличие от пучка мюонных нейтрино. Очередной ли это сюрприз, на которые так богата нейтринная физика, или трудности сложного эксперимента - покажет ближайшее будущее.