Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов
0/0

Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов

Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов. Жанр: Зарубежная образовательная литература / Прочая научная литература / Физика. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов:
Рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением и его последствиями, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между теоретически ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения. Привычные способы описания вещей рушатся. Неизбывная вражда, определяемая наличием постоянной Планка, составляет неотъемлемую часть устройства Вселенной. Такое положение дел влияет не только на то, что понимается под движением объектов, но в некоторой степени и на сам характер их существования. Награды и премии Вошла в длинный список XV сезона премии Дмитрия Зимина «Просветитель». В книге обсуждаются функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней; взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов; общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения; энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр; квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие. Мир, где властвует принцип неопределенности, казалось бы, должен выглядеть размытым и неточным, но в действительности все наоборот: мир оказывается чрезвычайно жестким и строгим, а потому точным в отношении тех значений величин, которые все-таки доступны существующим там явлениям. …Перед нами еще один случай, когда отличие времени от пространства вносит свои поправки, и в пространстве-времени обстоятельства поворачиваются таким образом, что самые прямые линии, соединяющие два события, – это самые долгие путешествия для путешествующих. Для кого Для тех, кому хочется найти ориентиры для понимания современной научной картины мира, ее принципов и закономерностей развития.

Аудиокнига "Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей"



🚀 Вас ждут захватывающие прогулки по бескрайней Вселенной вместе с Алексеем Михайловичем Семихатовым! В его аудиокниге "Всё, что движется" вы окунетесь в мир космоса, квантовой физики и загадочных явлений, которые окружают нас каждый день.



Автор не просто рассказывает о научных открытиях и теориях, он делает это с таким энтузиазмом и пониманием, что даже самые сложные концепции становятся понятными и увлекательными для слушателя. Вы узнаете о том, как устроен мир вокруг нас, какие силы управляют движением планет и звезд, и какие тайны скрываются в микромире.



🔭 Алексей Михайлович Семихатов - известный ученый и преподаватель, автор множества популярных научно-популярных книг. Его страсть к знанию и жажда открытий приводят к тому, что его работы пользуются популярностью у широкой аудитории.



На сайте knigi-online.info вы можете не только слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке, но и погрузиться в увлекательный мир научной литературы. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения, которые помогут вам расширить свой кругозор и узнать что-то новое.

Читем онлайн Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 ... 150 151 152 153 154 155 156 157 158 ... 202
тех летних месяцев 1925 г., когда Эренфест заставил разговаривать двух молодых людей с дополняющими друг друга знаниями и умениями, – в январе того же года – двадцатилетний Крониг, обучавшийся до того в США, приехал в немецкий Тюбинген, чтобы поучиться у работавших там признанных лидеров, к числу которых относился и уже упоминавшийся Ланде. Сразу по прибытии Кронига Ланде показал ему только что полученное от Паули письмо с обсуждением идеи четвертого квантового числа, которое необходимо приписать электрону для объяснения спектров. Паули писал даже, что это новое квантовое число должно принимать только два значения. Крониг необычайно воодушевился и тем же вечером изобрел концепцию спина электрона. Картина включала (а как можно было обойтись без этого?) представление о вращающемся электроне. Часть спектров Кронигу удалось объяснить на основе этих идей (с включением в схему того самого множителя 2), но в части явлений его теория давала ровно вдвое большее предсказание, чем наблюдалось в экспериментах. Крониг, однако, не падал духом, тем более что на следующий день ожидался приезд самого Паули. Тот действительно приехал. Идеи Кронига показались ему остроумными, но не имеющими отношения к реальности по двум причинам: чехарды с множителем 2 и той проблемы, что по всем мыслимым оценкам поверхность вращающегося электрона обладала бы скоростью во много – в сотни – раз больше скорости света[234]. Через несколько недель Крониг добрался до Бора и Гайзенберга в Копенгагене; оставались считаные месяцы до открытия Гайзенбергом первой полностью рабочей версии квантовой механики[235]. Бор и Гайзенберг встретили идеи Кронига прохладно, выдвинув примерно те же возражения, что и Паули. Разочарованный Крониг оставил свою теорию спина. Когда в ноябре вышла та самая статья Уленбека и Гаудсмита, которую Эренфест не стал отзывать из печати, Гайзенберг и Бор задумались о спине всерьез. В самом начале следующего, 1926 года появилось уравнение Шрёдингера (вторая полностью рабочая версия квантовой механики), а в феврале Томас (23 года), приехавший в Копенгаген из Лондона на имевшийся у него грант для путешествий, придумал, как применить специальную теорию относительности, чтобы поправить дело с множителем 2. Только после этого, в марте 1926-го, Паули признал идею спина – через 14 месяцев после неприятия идей Кронига. Гаудсмит и здесь прекрасен: в связи с юбилеем научной деятельности Лоренца, продолжает он,

…Бор, Эйнштейн и многие другие великие ученые съехались в Лейден. Бор к тому времени уже видел нашу заметку и проявил большой интерес. Каждый день мы встречались – у нас были посиделки с Бором, Эйнштейном и Эренфестом дома у Эренфеста по проблеме спина и всего прочего. Там мы много всего узнали. ‹…› Когда Бор и Эйнштейн разговаривали друг с другом у Эренфестов, я не понимал ни слова.

У электрона нет поверхности

Настоящая эпоха Sturm und Drang в изучении устройства материи!

Как бы то ни было, Бор совершил одну ошибку. Вместо Уленбека он пригласил в Копенгаген меня, чтобы посмотреть, смогу ли я там что-нибудь выучить. Из этого, разумеется, ничего не получилось, и через шесть недель он вручил мне билет первого класса на поезд обратно в Гаагу. Но в Копенгагене был молодой человек, Томас, который глубоко знал теорию относительности. Пока я еще был там, он разобрался с этим гайзенберговым множителем 2 … и все оказалось в порядке.

А вот кто никак не желал признавать спин, так это Паули. Бор тогда сказал: «По дороге домой сделайте остановку в Гамбурге и объясните Паули про множитель 2». Я попробовал так и сделать, но, поскольку сам я этого по-настоящему не понимал, я, естественно, не смог ничего объяснить Паули. ‹…› Когда я вернулся, Эйнштейн все еще был в Лейдене, и мне пришлось объяснять и ему тоже, что вышло даже еще хуже. У меня ничего не получилось; но позже мне пришла открытка от Паули, что он прочел работу Томаса и теперь в нее верит.

В течение года после этого не кто иной, как Паули, разработал теорию спиноров для трехмерного пространства (сейчас всех учат фигурирующим там матрицам Паули); спиноры удалось внедрить в уравнение Шрёдингера, и теория спина электрона получила достаточно солидную основу, хотя все еще соединяла различные понятия несколько эклектически. Более последовательный и более точный взгляд на вещи возник после того, как в начале 1928 г. появилось уравнение 25-летнего на тот момент Дирака.

Как мне кажется, возражения людей, внесших определяющий вклад в создание квантовой механики, против попыток ввести спин электрона были не в последнюю очередь вызваны их общим настроем на то, чтобы отвергать всякую наглядность как часть объяснения, потому что наглядность уже столько раз заводила в тупик; первые же представления о спине так или иначе были связаны с вращающимся электроном. Квантовую механику удалось создать, отбросив все «очевидные» соображения. В конце концов она включила в свой формализм и спин, но только не как вращение, а как нечто, связанное со спинорами.

Признания и литературные комментарии

Принцип неопределенности в качестве фундаментального высказывания об устройстве мира вообще-то требует пояснений относительно того, в каком смысле неопределенность. Этот не самый простой вопрос имеет разнообразные аспекты, которые время от времени обсуждаются и поныне; я позволил себе обойтись интуитивным пониманием неопределенности. Говоря, что спиноры – это наборы, состоящие из указанного количества чисел, я обошел молчанием тот факт, что это комплексные числа. Обозначение ħ, появившееся в книге [11], не сопровождалось там пояснениями; Дирак вообще не отличался склонностью к пространным рассуждениям. Из-за этого, в частности, его «Воспоминания о необычайной эпохе» [12] читаются без лишних эмоций, но зато точно передают размышления автора о пути, приведшем его к фундаментально важным достижениям.

Книга Пономарева [22] – настоящая энциклопедия полезных сведений об истории квантовой механики, а также о ее приложениях к описанию конкретных систем. Кроме этого, мне кажутся ценными и мысли автора о науке, продвигающейся вперед в условиях потери наглядности. Я дорожу экземпляром четвертого, дополненного издания этой книги, подаренным мне автором. (Неоспоримых достоинств книги не умаляют спорадические неточности в отношении персоналий.) Взгляд на квантовые свойства, представленный на этой и следующей прогулках,

1 ... 150 151 152 153 154 155 156 157 158 ... 202
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов бесплатно.
Похожие на Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов книги

Оставить комментарий

Рейтинговые книги