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: Поль Дирак
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.
Теория Янга — Миллса и вторая геометризация физики
В статье, приуроченной к 70-летнему юбилею теории Янга — Миллса, историк науки Алексей Левин рассказывает об одном из крупнейших достижений фундаментальной физики XX столетия и его взаимосвязи с математикой.
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…
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…
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).
Деннис Шиама — катализатор талантов
Мой университетский друг, ныне член-корреспондент НАН Украины, делил всех ученых на «производителей» и «опылителей». Первые, как правило, упорно занимаются четко очерченным кругом проблем, бьют в одну точку и часто добиваются выдающихся результатов. Другие — собирают идеи, не обязательно свои, и щедро раздают их ученикам, которые нередко на голову превосходят своих наставников. Бывают и совмещающие обе эти ипостаси универсалы, как, например, Яков Борисович Зельдович. Деннис Шиама (Dennis William Sciama, 1926–1999) явно принадлежал к «опылителям».
«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…
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.
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…
Ярость Вольфганга Паули
Предлагаем вашему вниманию главу из мемуаров Джона Моффата «Эйнштейн ответил на письмо. Моя жизнь в физике» в переводе Виталия Мацарского. Целиком книга будет опубликована издательством «Регулярная и хаотическая динамика» в текущем году.
Free man Dyson и свободный человек Сахаров
28 февраля в возрасте 96 лет скончался знаменитый физик-теоретик Фримен Дайсон. Мы публикуем очерк Геннадия Горелика, исследователя Центра философии и истории науки Бостонского университета, посвященный этому замечательному ученому.
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…
Поль Дирак: cплошные анекдоты
В 1972 году Дираку исполнилось 70 лет, и в его честь Абдус Салам организовал в Триесте симпозиум «Представления физика о природе». На симпозиум съехалась масса великих, среди них Гейзенберг, Чандрасекар, Швингер, Пайерлс, Казимир, Уилер, Розенфельд, Янг, Уленбек, Пригожин и другие, всех не перечесть.По окончании симпозиума состоялся парадный ужин, на котором участники в неформальной обстановке рассказывали разные забавные истории, связанные с Дираком, о необычном поведении и реакциях которого на самые обыденные ситуации давно ходили легенды.
Игра в прятки в 11-мерном пространстве
Премия Дирака за 2016 год присуждена Аркадию Вайнштейну, Михаилу Шифману из Института теоретической физики имени Файна в Университете штата Миннесота и Натану Зайбергу (Nathan Seiberg) из Института передовых исследований Принстонского университета. Высокой наградой отмечены выдающиеся результаты в квантовой хромодинамике вне рамок теории возмущений и точные результаты в суперсимметричных теориях («to a better understanding of field theories in the non-perturbative regime and in particular for exact results in supersymmetric field theories»). Премия, безусловно, заслуженная. Что стоит за этими сухими формулировками?