В октябре 2025 года исполняется 140 лет со дня рождения Нильса Бора, который был не только выдающимся физиком-теоретиком, одним из творцов квантовой теории, но и мыслителем, вклад которого в философию, по мнению его коллеги Вернера Гейзенберга, превосходит его достижения в физике, отмеченные Нобелевской премией в 1922 году. Сыграв ключевую роль в ревизии философских оснований физики (она была необходима для понимания квантовых явлений), Бор, тем не менее, не считал себя философом. Надо сказать, что этот аспект его творчества менее известен (трехтомник его философских работ был издан лишь в 1987 году, спустя 25 лет после его смерти), но он не менее важен и интересен, чем его результаты в физике и общественная деятельность. Однако прежде чем переходить к существу…
Метка: Нильс Бор
Квантовая механика и теория ядра
В двух предшествующих статьях, приуроченных к столетнему юбилею квантовой механики, я не раз отмечал, что ее первые приложения демонстрировали прежде всего возможность расчетов электронных структур и — как естественное следствие — атомных и молекулярных спектров. Положение дел стало меняться, когда квантовая механика впервые была успешно использована для понимания ядерных превращений. Это случилось в 1928 году, когда с помощью уравнения Шрёдингера удалось (по крайней мере, в общих чертах) объяснить один из трех главных механизмов естественной радиоактивности — альфа-распад…
О новых документальных фильмах об Эйнштейне
Дмитрий Селезнев, «астроном-любитель и человек неравнодушный к истории науки», как он себя характеризует, выпустил в свет два больших документальных фильма, посвященных Альберту Эйнштейну. Это серьезный культурный и просветительский проект, достаточно сказать, что общая длительность двух фильмов — более восьми часов экранного времени. Это больше, чем совокупная длительность американского сериала-антологии «Эйнштейн», состоящего из десяти фильмов, с большим шумом прошедшего несколько лет назад по телевизионным каналам многих стран. О нем я писал в статье «Альберт Эйнштейн в кино и в жизни», отмечая многочисленные натяжки и неточности сериала, построенного на основе биографии Эйнштейна, написанной Уолтером Айзексоном, тоже далеко не свободной от ляпов и ошибок. Фильм Дмитрия Селезнева тоже, к сожалению, содержит неточности, но тем не менее я считаю…
Кто придумал модель атома Бора?
2025 год объявлен ООН международным годом квантовой науки и технологий. Летом исполнится сто лет со дня публикации статьи Гейзенберга в Zeitschrift für Physik, положившей начало революционным изменениям в современной физике. ТрВ-Наука уже начал отмечать юбилей загодя (см. предновогодний очерк Алексея Левина «Год великого перелома в физике и его предыстория») и открывает год тремя материалами, посвященными истории науки.
Год великого перелома в физике и его предыстория
29 июля 1925 года редакция немецкого журнала Zeitschrift für Physik получила и вскоре опубликовала статью молодого приват-доцента Института теоретической физики Гёттингенского университета Вернера Гейзенберга «О квантовомеханическом истолковании кинематических и механических соотношений». В короткой, всего на одно предложение, аннотации автор отметил, что в его работе «делается попытка получить основы квантовотеоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами». Эта публикация стала началом серии блестящих теоретических исследований сравнительно немногочисленной группы ученых, которые в течение нескольких лет привели к созданию основ принципиально новой теории материи и излучения, основанной на квантовых принципах.
Принципу запрета Паули — сто лет
Теперь трудно представить, что принцип запрета, являющийся одним из основных аспектов квантового описания структуры атомов, был введен в физическую теорию до открытия Гейзенбергом и Шрёдингером альтернативных формулировок квантовой механики в 1925 и 1926 годах. Еще одним затруднением было отсутствие понятия о степени свободы электрона, позднее названной спином. Тем не менее к идее принципа запрета замечательный физик-теоретик Вольфганг Паули пришел не позже декабря 1924 года. Об этом свидетельствует его письмо Нильсу Бору, написанное 12 декабря 1924 года, в котором обсуждается эта идея…
О роли пред-рассудков в прогрессе науки
О вреде предрассудков для развития науки писали многие. Но если верить народной мудрости, всё в нашей жизни может приносить и вред, и пользу — в зависимости от того, где и как применяется. Комментарии к статье об истории квантования гравитации (QG) подвигли меня замолвить доброе слово о пред-рассудках в истории физики. Орфографию я нарушил сознательно, чтобы подчеркнуть, что речь идет о представлениях физика, которые не следуют из объективного научного знания, подкрепленного опытом, об идеях, живущих в сознании без разрешения рассудка, предшествуя конкретной изобретательной и рассудительной деятельности субъекта. Но неужели такое бывает у людей науки, которые должны опираться на логику опыта и математический язык теории?
К 120-летию Леона Розенфельда
Выдающийся физик Леон Розенфельд (Léon Rosenfeld) родился 14 августа 1904 года (таким образом, он всего на несколько лет моложе основателей квантовой механики Гейзенберга и Дирака) в Шарлеруа (Бельгия) в нерелигиозной еврейской семье, в которой он был единственным ребенком. Он вырос полиглотом, бегло говорившим на пяти языках; физике и математике учился в Льежском университете, где получил степень доктора в 1926-м. Следует отметить, что квантовую физику и теорию относительности ему пришлось осваивать самостоятельно…
Прошлое и только прошлое. Рассказ Павла Амнуэля
Русалка оказалась такой, какую Джон много раз видел на фотографиях. А чего он ждал? Чуда? Он постоял у камня, не ощутил ожидаемого восторга и, засунув руки в карманы пальто, вернулся в отель. Пешком, будто наказывая себя за то, что, обладая хорошей фантазией, не сумел разглядеть чуда в известной статуе. Джон не стал подниматься в номер, заказал в баре двойной виски и со стаканом направился в лобби — в баре оказалось много народа, все, естественно, говорили по-датски, негромко, но даже тихий гомон сейчас его не то, чтобы раздражал, но пробуждал беспокойство, которое он приписывал грохоту волн и крикам чаек…
От гипотезы несохранения энергии до квантовой гравитации: Нильс Бор, Лев Ландау и Матвей Бронштейн
Один из самых драматичных эпизодов в истории релятивистской квантовой теории начался в 1927 году с экспериментов по бета-распаду. Напомню, что до 1932 года физики были уверены, что всё сущее состоит всего из двух элементарных частиц — электронов и протонов — и что еще есть странная частица — «квант света», не сразу названная фотоном, которая не имеет обычной массы, но несет с собой энергию и импульс. Физики тогда успели привыкнуть, что ядра атомов состоят из протонов и меньшего числа «внутриядерных» электронов, и расшифровали три вида излучения в радиоактивности — альфа-, бета-, и гамма-, испускаемые некоторыми ядрами. В экспериментах 1927 года бета-электроны, испускаемые ядрами, имели разные энергии и не сопровождались гамма-фотонами, которые могли бы сохранять энергетический баланс в каждом…
«Вот пример: советский парень Гамов»
Историк науки попадает в трудное положение, взявшись рассказать о человеке, который науку двигал. С одной стороны, историку грозит комплекс неполноценности: масштаб научных открытий виден яснее не на страницах учебников и энциклопедий, где всё уже написано черным по белому, а на фоне реальных обстоятельств времени, в темноте незнания и тумане непонимания. С другой стороны, историку угрожает мания величия, когда он берется объяснить, как именно великий открыватель сделал свой шаг в неведомое: сам открыватель обычно толком не знает, как счастливая мысль пришла ему в голову. Обе эти угрозы отступают, однако, когда разглядываешь науку и жизнь Георгия Гамова, невольно заражаясь легкомыслием, которым отличался этот советско-американский физик-теоретик. По той же причине, вероятно, судьба не пожалела…
Море Эйнштейна
Пусть заголовок этих заметок не вводит читателя в заблуждение: речь пойдет не о новом кратере на Луне или впадине на Марсе, названных именем создателя теории относительности, но о библиографии Альберта Эйнштейна. Слово «библиография» мы понимаем здесь как перечень книг, статей, документов различной природы, связанных с именем великого ученого. Сравнение множества книг с водоемом давно укоренилось в языке. Использование термина «море Эйнштейна» для его библиографии вполне оправдано — это множество печатной и электронной продукции так велико, что почти необозримо.
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.
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…
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…
Дэвид Бом: «белая ворона» в физике и в жизни
Герой нашего очерка родился в 1917 году в Пенсильвании, в семье еврейских эмигрантов: отец его был родом из закарпатского города Мука́чево (ныне Украина), а мать — из Литвы. У отца был довольно успешный мебельный магазин, так что семья не бедствовала. Ни о каких науках в доме и речи не шло. Интерес к науке возник, когда десятилетний Дэвид увлекся научной фантастикой. Он залпом проглотил классиков — Эдгара По, Жюля Верна и Герберта Уэллса. Тогда же он стал интересоваться астрономией, но чисто теоретически…
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…
Альберт Эйнштейн и квантовая механика
Создатели квантовой механики не раз признавались, что их открытия были сделаны под большим влиянием идей Альберта Эйнштейна. Эйнштейн живо интересовался успехами квантовой механики, вел активную переписку с Нильсом Бором, Максом Борном, Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шрёдингером, но собственных работ, развивающих подходы указанных авторов, не публиковал. Его отношение к новой науке менялось очень быстро…
Слезы Гейзенберга
В предыдущем очерке мы говорили о принципе неопределенности Гейзенберга. Впервые идея о соотношении неопределенностей появилась в статье Гейзенберга, опубликованной в мае 1927 года в журнале Zeitschrift für Physik. Статья поступила в редакцию 23 марта 1927 года и содержала в окончательной редакции «Дополнение при корректуре», которое внесло некоторую неопределенность уже в историю создания квантовой механики…
Исследователь нейтрино и автор научных опер
В этом году исполнилось бы 85 лет Юрию Владимировичу Гапонову (1934–2009) — физику-теоретику, предсказавшему гигантский Гамов — Теллеровский резонанс; историку науки, много сделавшему для научного освоения истории советского атомного проекта; одному из основателей стройотрядовского движения в СССР и традиции Дней Физика (подхваченной сразу и другими специальностями) среди советского, а затем и российского студенчества. Мы коротко расскажем обо всех этих гранях его деятельности.
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.
Альберт Эйнштейн в кино и в жизни. К 140-летию великого физика
К лету 1914 года общая теория относительности еще не была закончена — оставалось вывести уравнения гравитационного поля, — но некоторые положения нового учения о тяготении и пространстве уже могли быть экспериментально проверены. В частности, теория предсказывала искривление при прохождении вблизи Солнца лучей света от отдаленных звезд. Для измерения этого эффекта требовалось полное солнечное затмение. Такое затмение ожидалось в августе того же года в Крыму. Альберт Эйнштейн с апреля 1914 года приступил к обязанностям профессора Прусской академии наук…
Взлет и падение УФТИ
Необычна история основанного в 1928 году Украинского (теперь Харьковского) физико-технического института. Одно десятилетие — это и подъем на уровень уважаемого миром физиков научного центра, и непостижимый разгром, превращение в рядовую «научную контору», каких тьма. Размах репрессий, аресты всемирно известных советских и зарубежных ученых по своим масштабам выводят события далеко за пределы Харькова — это весомая часть истории мировой физики. И не только физики…
Последняя трубка Эйнштейна
В середине ноября 1984 года я не спеша приближался к зданию Рокфеллеровского университета на Йорк-авеню. В Нью-Йорке я оказался в командировке по линии ООН, где тогда трудился, и шел на встречу с физиком-теоретиком Абрахамом Пайсом, пригласившим меня на ланч. За пару лет до этого в свежем номере журнала Physics Today мне попалась рецензия на только что вышедшую биографию Эйнштейна под заглавием «Subtle is the Lord…». Восторженную рецензию написал известный физик Банеш Хофман, в прошлом ассистент Эйнштейна в Принстоне.
Владимир Захаров: «Оставив науку, я бы изменил сам себе»
Я не первый ученый в моей семье. Мой старший брат Юрий Евгеньевич (1932 - 1979) был профессором механики и заведующим кафедрой в Калужском филиале МВТУ. Он рано умер, но в Калуге его помнят. Моя семья была типичной провинциальной интеллигентской. Родители получили образование в Казани. Мать окончила университет по кафедре зоологии беспозвоночных у весьма известного профессора Ливанова.