Бащата на квантовата физика. Евгений Завойски, баща на квантовата електроника. Дефиниции на думи за роден в речници

1 На 2 август се навършиха 126 години от рождението на изключителния физик, един от "бащите" на квантовата механика Ервин Шрьодингер. В продължение на няколко десетилетия "уравнението на Шрьодингер" е едно от основните понятия атомна физика. Заслужава да се отбележи, че не уравнението донесе истинска слава на Шрьодингер, а измисленият от него мисловен експеримент с откровено нефизическото име „Котката на Шрьодингер“. Котката - макроскопичен обект, който не може да бъде едновременно жив и мъртъв - олицетворява несъгласието на Шрьодингер с копенхагенската интерпретация на квантовата механика (и лично с Нилс Бор).

Биографични страници

Ервин Шрьодингер е роден във Виена; баща му, собственик на фабрика за мушама, е едновременно уважаван учен любител и президент на Виенското ботаническо-зоологическо дружество. Дядото на Шрьодингер по майчина линия е Александър Бауер, известен химик.

След като завършва през 1906 г. престижната Академична гимназия (фокусирана предимно върху изучаването на латински и гръцки), Шрьодингер постъпва във Виенския университет. Биографите на Шрьодингер отбелязват, че изучаването на древни езици, което допринася за развитието на логиката и аналитичните способности, е помогнало на Шрьодингер лесно да овладее университетските курсове по физика и математика. Владеещ латински и старогръцки език, той чете великите произведения на световната литература на техния оригинален език, английският му език беше практически перфектен, а освен това той говореше френски, испански и италиански.

Първият му Научно изследванепринадлежи към областта на експерименталната физика. И така, в своята дипломна работа Шрьодингер изучава ефекта на влажността върху електрическата проводимост на стъкло, ебонит и кехлибар. След като завършва университета, Шрьодингер служи в армията една година, след което започва работа в своята алма матер като асистент в работилница по физика. През 1913 г. Шрьодингер изследва радиоактивността на атмосферата и атмосферното електричество. За тези изследвания Австрийската академия на науките ще му присъди наградата Хайтингер седем години по-късно.

През 1921 г. Шрьодингер става професор по теоретична физика в Цюрихския университет, където създава вълновата механика, която го прави известен. През 1927 г. Шрьодингер приема предложение да оглави катедрата по теоретична физика в Берлинския университет (след пенсионирането на Макс Планк, който ръководи катедрата). Берлин през 20-те години на миналия век е интелектуалният център на световната физика, статут, който безвъзвратно губи след идването на нацистите на власт през 1933 г. Антисемитските закони, приети от нацистите, не засягат нито самия Шрьодингер, нито членовете на семейството му. Той обаче напуска Германия, като формално свързва заминаването си от германската столица с излизане в отпуск. Обаче предисторията на „съботния отпуск“ на професор Шрьодингер за властите беше очевидна. Самият той коментира напускането си изключително лаконично: „Не понасям, когато ме занимават с политика“.

През октомври 1933 г. Шрьодингер започва работа в Оксфордския университет. През същата година той и Пол Дирак са удостоени с Нобелова награда за физика за 1933 г. „като признание за заслуги в развитието и развитието на нови плодотворни формулировки на атомната теория“. Година преди избухването на Втората световна война Шрьодингер приема предложение от министър-председателя на Ирландия да се премести в Дъблин. Де Валера - ръководител на ирландското правителство, математик по образование - организира Института за висши изследвания в Дъблин, а един от първите му служители е нобеловият лауреат Ервин Шрьодингер.

Дъблин Шрьодингер напуска едва през 1956 г. След изтеглянето на окупационните войски от Австрия и сключването на Държавния договор, той се завръща във Виена, където получава лична длъжност като професор във Виенския университет. През 1957 г. се пенсионира и живее в къщата си в Тирол. Ервин Шрьодингер умира на 4 януари 1961 г.

Вълнова механика от Ервин Шрьодингер

През далечната 1913 г. – тогава Шрьодингер изучава радиоактивността на земната атмосфера – списание „Философски“ публикува поредица от статии на Нилс Бор „За структурата на атома и молекулите“. Именно в тези статии е представена теорията за водородоподобния атом, основана на известните "постулати на Бор". Според един постулат атомът излъчва енергия само по време на прехода между стационарни състояния; според друг постулат електрон в стационарна орбита не е излъчвал енергия. Постулатите на Бор противоречат на основните принципи на електродинамиката на Максуел. Като твърд привърженик на класическата физика, Шрьодингер беше много предпазлив към идеите на Бор, отбелязвайки по-специално: „Не мога да си представя, че един електрон скача като бълха.“

Френският физик Луи дьо Бройл помага на Шрьодингер да намери своя път в квантовата физика, в чиято дисертация през 1924 г. за първи път е формулирана идеята за вълновата природа на материята. Според тази идея, високо оценена от самия Алберт Айнщайн, всеки материален обект може да се характеризира с определена дължина на вълната. В поредица от статии на Шрьодингер, публикувани през 1926 г., идеите на де Бройл са използвани за разработване на вълнова механика, базирана на "уравнението на Шрьодингер" - диференциално уравнение от втори ред, написано за така наречената "вълнова функция". По този начин квантовите физици получиха възможност да решават проблеми, които ги интересуват, на обичайния си език. диференциални уравнения. В същото време имаше сериозни различия между Шрьодингер и Бор по въпроса за тълкуването на вълновата функция. Поддръжник на видимостта, Шрьодингер вярва, че вълновата функция описва вълнообразното разпространение на отрицателни електрически заряделектрон. Позицията на Бор и неговите поддръжници е представена от Макс Борн с неговата статистическа интерпретация на вълновата функция. Според Борн квадратът на модула на вълновата функция определя вероятността описаната от тази функция микрочастица да се намира в дадена точка в пространството. Именно този възглед за вълновата функция стана част от така наречената копенхагенска интерпретация на квантовата механика (припомнете си, че Нилс Бор е живял и работил в Копенхаген). Копенхагенската интерпретация смята понятията за вероятност и индетерминизъм за неразделна част от квантовата механика и повечето физици са доста доволни от копенхагенската интерпретация. Шрьодингер обаче остава неин непримирим противник до края на дните си.

Мислен експеримент, в който актьори”са микроскопични обекти (радиоактивни атоми) и напълно макроскопичен обект - жива котка - Шрьодингер измисли, за да демонстрира най-ясно уязвимостта на Копенхагенската интерпретация на квантовата механика. Самият експеримент е описан от Шрьодингер в статия, публикувана през 1935 г. от списание Naturwissenschaften. същност мисловен експериментсе състои в следното. Нека има котка в затворена кутия. Освен него кутията съдържа известно количество радиоактивни ядра, както и съд с отровен газ. Според условията на експеримента атомно ядров рамките на един час с вероятност от ½ разпад. Ако е настъпил разпад, тогава под въздействието на радиация се активира определен механизъм, който разрушава съда. В този случай котката вдишва отровен газ и умира. Ако следваме позицията на Нилс Бор и неговите поддръжници, тогава според квантовата механика е невъзможно да се каже за ненаблюдавано радиоактивно ядро ​​дали се е разпаднало или не. В ситуацията на мисловния експеримент, който разглеждаме, следва, че - ако кутията не е отворена и никой не гледа котката - тя е едновременно жива и мъртва. Появата на котка - без съмнение макроскопичен обект - е ключов детайл от мисловния експеримент на Ервин Шрьодингер. Факт е, че по отношение на атомното ядро ​​- което е микроскопичен обект - Нилс Бор и неговите поддръжници допускат възможността за съществуването на смесено състояние (на езика на квантовата механика, суперпозиция на две състояния на ядрото). По отношение на котка подобна концепция очевидно не може да се приложи, тъй като няма междинно състояние между живота и смъртта. От всичко това следва, че атомното ядро ​​също трябва да бъде или разпаднато, или неразпаднало се. Което, най-общо казано, противоречи на онези твърдения на Нилс Бор (по отношение на ненаблюдаемото ядро ​​не може да се каже дали се е разпаднало или не), на които Шрьодингер се противопостави.

Състои се от ядро, около което се въртят електрони. Атомът прилича на структура слънчева система. Разстоянието между Слънцето и планетите по отношение на техния размер е приблизително същото като между ядрото и електрона. Ако ядрото се увеличи до размерите на футболна топка, тогава електроните ще се въртят около него на разстояние от 50 километра. Това само по себе си е изненадващо, защото се оказва, че материята се състои главно от празнота. Тогава се оказа, че ядрото далеч не е елементарно. Състои се от по-малки частици с различни свойства.

В крайна сметка се установи, че всички частици не са твърди материални обекти, но могат да преминат в състояние електромагнитна вълна. На това ниво материята се превръща в енергия. Учените са се опитали да проследят момента, в който материалната частица се превръща във вълна и обратно. Това е мястото, където изследователите се натъкват на фундаментални парадокси. Оказа се, че е възможно да се създадат такива експериментални условия, при които електронът да се държи като вълна, възможно е да се създадат условия, при които той да се държи като частица, но е невъзможно да се създадат такива условия, при които човек може да наблюдава прехода от едно състояние на друг. Ако се опитаме да следваме частицата, надявайки се да видим момента на прехода, тогава или никога няма да дочакаме този момент, или моментът на прехода винаги ще изпада от наблюдение. Спазвайки един параметър, винаги губим друг.

Бяха направени два извода.
1. При преминаване към ново качество винаги има момент на несигурност.

2. Електронът има едновременно свойствата на частица и вълна, но ние можем да наблюдаваме само едно свойство и това зависи от това кой експеримент ще изберем. Следователно състоянието на частицата зависи от избора на експериментатора, тоест от волята на човека.

В момента, когато наблюдението не се извършва, частицата е в несигурност, потенциално носеща всяко състояние, а в момента на наблюдение частицата е "дефинирана". Същият процес се наблюдава при прехода на електрона от орбита в орбита. В момента на прехода електронът се "развъплъщава", след което се материализира на ново място, извършвайки така наречения "тунелен преход" през подпространството. Учените отдавна анализират резултатите от експериментите. Някои от заключенията им бяха следните:

1. „Най-простото и честно обяснение за квантовите парадокси е, че Вселената, която виждаме, е творение на тези, които я наблюдават.“

2. "Наблюдателят създава Вселената и себе си като част от Вселената."

3. "Светът се променя изцяло в миналото, настоящето и бъдещето в момента на наблюдение."

4. "Следователно, съзнанието е начинът, по който празнотата познава себе си."

5. „Наблюдателят и Вселената не могат да съществуват един без друг. Има само вселената, която се наблюдава.”

6. Тези твърдения на великите физици на ХХ век, базирани на откритията на квантовата механика. Те не се различават от поговорките, направени преди няколко хиляди години.

7. "Бог се въплъщава в материята, за да познае себе си чрез наблюдение." (Будистки трактати.) „Бог става светът, за да стане Бог отново“. (Упанишади.)

8. "Съществува ли звукът от прибоя, ако няма кой да го слуша?" (Дзен будистки коан.)

Един психиатричен клиент казваше: „Аз съм Бог. Аз те създадох. Ти живееш, докато аз съм жив." Той беше прав, защото реалността на човека съществува само докато той я осъзнава.

Законът за квантовия скок през несигурността важи за всички нива на съществуване. Светът е непрекъсната поредица от квантови моменти, преминаващи през състояние на несигурност. Това е потвърдено в последните експерименти на неврофизиолози. Откриха, че човек след много кратки периоди от време, за микросекунди, изпада от реалността в безсъзнание. Така съзнанието се трансформира от непрекъснат процес в прекъсната серия от реализации. Естествено ни се струва, че потокът на реалността е непрекъснат.

По едно време великият математик Кантор се опита да намери преходната точка в непрекъсната последователност от числа на числовата ос. В опит да проследи къде едно число преминава в друго, той се сблъсква с факта, че това се случва в безкрайност. По същия начин той търсеше момента, в който е най-големият математическо число. В резултат на това той стигна до извода, че има определена точка Алеф, разположена във всяка точка на пространството и във всеки момент от времето, в която има едновременно минало, бъдеще, настояще и всички възможни събития. За 17 век, незапознат с квантовата механика, това не е лошо постижение.

Вярно, известно време след това Кантор полудя. Природата на безкрайното е загадъчна и не напразно Кантор нарече безкрайното бездната на бездните.

Още през 20-ти век носителят на Нобелова награда Д. Неш, който математически изследва теорията на игрите въз основа на концепцията за безкраен брой стратегии, също почти се озова в психиатрична болница. Невъзможно е безкрайността да се обхване с ума, несигурността не може да се осъзнае. Безкрайността е далеч и винаги близо, тя е във всеки момент от живота, във всяка точка на пространството и във всяко събитие от нашия свят.

Най-талантливите изследователи, независимо дали в научно изследване или медитация, винаги са на ръба между определеното и безкрайното, между разума и лудостта. Гениите винаги са извън този свят. Но именно там те черпят знания, които развиват човечеството. За такова знание бащата на квантовата механика Шрьодингер каза: „Преди вас луда идея. Въпросът е дали е достатъчно луда, за да е истина."

В Япония квантовата механика се изучава от начален клас. И това е страхотно. Въпреки че математическият апарат на квантовата механика става ясен едва след сериозна подготовка, нейните философски принципи са достъпни за всеки човек, независимо от възрастта и образованието. За да се разбере квантовата механика, е необходимо, наред с концептуалното и логическото мислене, да имате образно и интуитивно мислене, способността да улавяте неуловимото и неопределеното, а децата са напълно надарени с последното.

Въпреки всички успехи на квантовата механика, за повечето възрастни физици с чисто линейно мислене, тя предизвиква чувство на смътно неудовлетворение. Един университетски професор казал на студентите си: „Квантовата механика е невъзможна за разбиране. Но можеш да свикнеш." Наистина е трудно да се разбере с една логика. За да направите това, е необходимо да разберете как Светъте едновременно материя и дух, по който начин, подчинявайки се на физическите закони, все още може да бъде променян от съзнанието. Трябва да разберете, че можете да създадете всяко събитие в живота, но то изобщо няма да изглежда като чудо, като материализация от нищото. Всичко ще се случи по законите на физиката и логиката, според които обаче това не би могло да се случи.

рационално и логично мислещ човекказва: "Аз вярвам само в това, което виждам", а квантовата механика води до това, което Христос и други велики Учители са учили: "Човекът вижда само това, в което вярва." Не всеки материалист е способен да проумее този сблъсък с Духа. Следователно много велики учени са духовни хора, склонни към мистични учения. Основателят на материалистичната физика Нютон, авторът на теорията на относителността Айнщайн, бащите на квантовата механика Шрьодингер, Бом, Хайзенберг, Бор и Опенхаймер смятат своята научна работа за напълно съвместима с мистичното разбиране. Всички тези хора вярваха, че Вселената е материална, но нейният произход не може да се обясни с материални причини. Те ясно осъзнаваха, че законите, които откриха, бяха просто въплъщение на закони от по-висок порядък и само ни доближиха малко по-близо до истината, повечето от които все още не са известни. — Искам да знам как Господ Бог е устроил този свят. (Айнщайн.)

Интересното е, че един от биографите на Нютон го нарича не велик учен, а велик магьосник. Записите, останали след смъртта на Нютон, включват:

А) научни материали, обем от един милион думи;
б) алхимични изследвания и записи на божественото - 2 050 000 думи;

В) биография, писма, разни - 150 000 думи.
Алхимичните и теологичните изследвания на Нютон се смятаха за ексцентричност на велик ум. Едва сега стават ясни всички аспекти на неговата дейност: от опитите за създаване на единна религия до философията на материята, която той възприема като част от холистична картина на света. Той вярваше, че физическите и математически константи- това са само изолации от грандиозния божествен контекст.

Съвременната наука изобщо не е основана от материалисти. Постиженията на Древна Гърция, откъдето идва съвременната наука, са само отливка от древноегипетската наука и цялото знание на Древен Египет се основава на мистични традиции. Учителят на Аристотел Платон и великият математик Питагор са били обучавани в продължение на много години от древните египетски и халдейски свещеници. Питагор, чиито формули изучаваме днес в училище, беше най-големият мистик, който говори за пътуванията си в минали животи. Той дори организира религиозен орден на вярващите в прераждането.

преди 2400 години велик командирАлександър Велики, намирайки се сред лукса и несметните богатства на завоюваната от него Персия, пише на великия учен и философ Аристотел: „Александър Аристотел желае благополучие. Учителю, сгрешихте, като разкрихте учение, предназначено да бъде дадено на отделни посветени. С какво ще се различаваме от останалите, ако това знание стане обществено достояние? Бих искал да имам превъзходство над другите ... ”(Цитиран от Синелников.) Ако най-могъщият човек на Земята се страхуваше от разпространението на тези знания, тогава те имаха сериозна практическа стойност.

Медицината също ще ни изненада. Хипократ (460-370 г. пр. н. е.), който е известен като чист материалист и твърди, че болестта трябва да има материална причина, която може да бъде открита, е служител на храмовите мистерии. Авицена (980-1037), ибн Сина Абу Али Хюсеин ибн Абдалах - лекар, учен, поет и философ прекарва втората половина от живота си в опити да докаже безсмислието на откритията, направени през първата. Но именно благодарение на откритията от първата половина от живота му днес той се смята за светило в медицината.

Парацелз (1493–1541), лекар и естествоизпитател, който критично преразглежда идеите на древната медицина, е един от първите, които използват химикали в лечението, бил е ученик на арабски магьосници и експерт по ученията на индийските брамини. Основателят на съвременната астрономия (да не се бърка с астрологията), Кеплер е известен окултист. "Божествената мъдрост се превръща в много видове знание." (Максим проповедник.)

Разбира се, Бог, според разбирането на великите учени, не е могъщ старец, който ни гледа от небето и задоволява желанията ни, а не суров съдия, който ни наказва за грехове. Това е твърде опростено разбиране. Някои ми казват: „Защо използваш думата Бог? Не е модерно. Необходимо е да се говори за променени състояния на съзнанието, за Универсалното ментално поле на Вселената, Абсолютния творчески принцип или първичното Несъзнавано. Но да се обясни разбирането на Бог от гледна точка на днешното познание е точно толкова невъзможно, колкото е било невъзможно в древността. Както и да го наречем, не можем да добавим нищо към казаното преди нас.

"Без атрибути, без начало, без край, без време, без пространство."

„Тази, която има милиони лица, но не може да бъде идентифицирана, която има милиони имена, но не може да бъде назована.“

"Целият свят, всички енергии въплъщават неговата безкрайност, вездесъщ и винаги неразбираем."

„Съществуването на несъществуващото“.
„Той не се познава от ума. Как да го обясня?
„Изговореното Дао вече не е Дао.“
"Има неща, които не можем да знаем, така че е невъзможно да знаем какви са тези неща."

Важно е нивото на разбиране, а не какви думи да наречем Бог. Можете да го наречете така: „Суперпозицията е състояние, което не може да се наблюдава, но от което може да се образува всяко състояние на материалния свят“.

Парадоксите на Зенон, които са на повече от три хиляди години, ще помогнат да се доближим до разбирането на квантовата механика.

Ахил трябва да настигне костенурката. Между тях има стотина метра. Той бяга десет пъти по-бързо, отколкото тя пълзи. Когато Ахил пробяга тези сто метра, костенурката пълзи от предишното място за десет метра, когато Ахил преодолее тези десет метра, костенурката пълзи още метър. Когато Ахил измине този метър, костенурката ще изпълзи от него на още десет сантиметра. Без значение колко бързо Ахил изминава оставащото разстояние, костенурката ще изпълзи от него през това време с една десета от пътя. Логично Ахил никога няма да настигне костенурката. Втори парадокс. Има едно зърно, до него има купчина от хиляди зърна. Едно зърно не е куп, хиляда зърна са куп. Нека вземем зърното от купчината и го преместим на едно зърно. Две зърна все още не са куп, но 999 зърна са куп. Да преместим още едно зрънце. И така нататък. Необходимо е да се определи точно момента, в който купчината престава да бъде купчина.

AT истинския животАхил, разбира се, ще изпревари костенурката и купчината ще престане да бъде купчина, но ако се опитаме да проследим хода на събитията в детайли, никога няма да открием точния и категоричен момент, когато това се случва. Докато проследяваме реалността линейно, това не променя нейното качество. Промяната се случва чрез квантов скок в момент, който не можем да проследим със съзнанието. Ново състояние може да се достигне само чрез състояние на несигурност.

Математиците намериха формула и изчислиха, че в нашия случай Ахил ще настигне костенурката след 111, 111 ... метра. Отговорът е безкрайна дроб, число, което може да се прецизира безкрайно, но което никога няма да достигне определена и крайна стойност! Говорих с физик, който смяташе парадоксите на Зенон за примитивни. Той каза, че решението е много просто. Ако, казват те, се поставим в референтната система на костенурката, тогава всичко ще стане просто и логично. Но въпросът е, че ние решаваме проблема в нашата референтна рамка, в нашата реалност. Тук е необходимо да го решим. В крайна сметка, решавайки житейските си задачи, ние трябва да променим собствената си реалност.

Една от хипотезите на съвременната физика гласи, че всеки момент във Вселената всичко се реализира. възможни вариантисъбития, но за нашия свят е въплътено само едно събитие. Безкраен брой възможности се превръщат в една реално случила се опция. От такива моменти се създава линейна последователност от събития. И само волята и съзнанието на наблюдателя са отговорни за прехода на вероятностно състояние в определено събитие в нашия свят. Какъв вид събитие ще се материализира зависи от състоянието на съзнанието. — Нека ти бъде според вярата ти.

Много учени са известни на света не само със своите постижения, но и със своите странности. В крайна сметка трябва да възприемате света по съвсем различен начин, за да повярвате в това, което другите смятат за невъзможно.

Алберт Айнщайн

Прическата на този брилянтен физик сякаш крещи: „Луд учен!“ - може би защото самият Айнщайн често е бил наричан твърде "не от този свят". Освен факта, че неговата теория на относителността преобърна физиката и показа на хората, че все още има много неизвестни около тях, работата на Айнщайн допринесе за развитието на теории за гравитационни полетаи квантовата физика и дори механиката. Любимото му занимание в тих, безветрен ден беше да пусне платноходката си, „за да се противопостави на природата“.

Леонардо да Винчи

Освен че създава красиви произведения на световната живопис и развива теорията на изкуството, този гений и изобретател от Високия Ренесанс е известен със своята ексцентричност. Научните бележки на Леонардо и неговите дневници с рисунки и скици са написани в огледален образ, според някои източници, така му е било по-лесно да пише. Много от неговите рисунки и идеи изпреварват с няколко века развитието на науката и механиката, като например скица на велосипед, хеликоптер, парашут, телескоп и прожектор.

Никола Тесла

Никола Тесла се роди, както подобава на човек, който "опитоми" електричествов ужасна буря. Един от най-ексцентричните, брилянтни и продуктивни учени-изобретатели на своето време, Тесла е точно този тип хора, които никога не се страхуват от електричеството, дори когато ток тече през собственото му тяло и искри хвърчат от изобретения от него трансформатор във всички посоки.

Джеймс Лавлок

Този съвременен учен по околната среда и независим изследовател е автор на хипотезата на Гея, че Земята е макроорганизъм, който контролира климата и химичен състав. Първоначално теорията му беше приета враждебно от почти всички съществуващи научни общности, но след като повечето от неговите предсказания и прогнози относно промените в климата и околната среда се сбъднаха, колегите започнаха да се вслушват в този ексцентричен учен, който не се уморява да прави радикални прогнози за съдбата на човечеството като вид.

Джак Парсънс

В свободното си време на базата на първата в света лаборатория реактивно задвижванеПарсънс се занимавал с магия, окултизъм и се наричал Антихриста. Този уникален инженер имаше лоша репутация и нямаше официално образование, но нито първото, нито второто не му попречи да създаде основата на ракетното гориво и да влезе в гръбнака на учените, които предоставиха космически постиженияСАЩ.

Ричард Файнман

Този гений започва кариерата си в проекта Манхатън сред учени, разработващи атомната бомба. След края на войната Файнман става водещ физик и има значителен принос за развитието на квантова физикаи механика. AT свободно времетой свиреше музика, прекарваше време сред природата, дешифрираше йероглифи на маите и разбиваше брави и сейфове.

Фрийман Дайсън

„Бащата“ на квантовата електродинамика и изключителен теоретик, Дайсън пише много и достъпно за физиката, а в свободното си време размишлява върху хипотетични изобретения на далечното бъдеще. Дайсън е абсолютно сигурен в съществуването извънземни цивилизациии с нетърпение очакваме първия контакт.

Робърт Опенхаймер

Научният директор на проекта Манхатън беше наречен „бащата на ядрена бомба”, въпреки че самият той беше категоричен антимилитарист. Неговите чувства и призиви за ограничаване на употребата и разпространението ядрени оръжияпослужи като причина за отстраняването му от секретни разработки и загубата на политическо влияние.

Вернер фон Браун

Американски баща-основател космическа програмаи виден ракетен учен е доведен в САЩ като военнопленник след края на Втората световна война. На 12-годишна възраст фон Браун се заел да счупи рекорда за скорост на Макс Валиер и прикрепил много фойерверки към малка кола играчка. Оттогава мечтата за високоскоростни реактивни двигатели не го е изоставила.

Йохан Конрад Дипел

Този немски алхимик от 17-ти век е роден в замъка Франкенщайн. Неговият труд и експерименти включват кипене на части от тялото, опити за прехвърляне на душата от едно тяло в друго и създаване на еликсир на безсмъртието. Не е изненадващо, че именно той стана прототипът на Виктор Франкенщайн - героят на готическия роман на Мери Шели. Но благодарение на Dippel в света се появи първата синтетична боя - пруско синьо.

Квантовата теория се прилага в различни области – от мобилните телефони до физиката елементарни частици, но в много отношения все още остава загадка за учените. Появата й беше революция в науката, дори Алберт Айнщайн се съмняваше в нея и спореше с Нилс Бор почти през целия си живот. Италианският физик Карло Ровели издава книгата „Седем изследвания по физика“ от италианския физик Карло Ровели, която е преведена на повече от 40 езика и в която той разказва как откритията във физиката през 20-ти век са променили познанията ни за Вселената. Теории и практики публикува откъс.

Обикновено се казва, че квантовата механика е родена точно през 1900 г., ефективно поставяйки началото на ерата на интензивна мисъл. Германският физик Макс Планк изчислява електрическото поле в гореща кутия в щата топлинно равновесие. За да направи това, той прибягна до трик: той си представи, че енергията на полето е разпределена в "кванти", тоест концентрирана в пакети, порции. Този трик доведе до резултат, който перфектно възпроизвеждаше измерванията (и следователно беше задължително правилен до известна степен), но в противоречие с всичко, което тогава беше известно. Смятало се, че енергията постоянно се променя и няма причина да се третира като че ли е направена от малки тухли. Представянето на енергия, съставена от ограничени пакети, беше вид изчислителен трик за Планк и самият той не разбираше напълно причината за нейната ефективност. Още веднъж Айнщайн осъзна пет години по-късно, че "енергийните пакети" са реални.

Айнщайн показа, че светлината се състои от порции - частици светлина. Днес ги наричаме фотони. […]

Работата на Айнщайн първоначално е била разглеждана от колегите като тромав опит за писане от изключително надарен младеж. Именно за тази работа той по-късно получава Нобелова награда. Ако Планк е бащата на теорията, тогава Айнщайн е родителят, който я е извел.

Но като всяко дете, теорията след това пое по свой собствен път, непризнат от самия Айнщайн. Едва датчанинът Нилс Бор полага началото на неговото развитие през второто и третото десетилетие на 20 век. Бор осъзна, че енергията на електроните в атомите може да приема само определени стойности, като енергията на светлината, и най-важното, че електроните могат само да „скачат“ между една атомна орбита и друга с фиксирани енергии, излъчвайки или поглъщайки фотон по време на скока. Това са известните "квантови скокове". И именно в Института Бор в Копенхаген най-умните млади умове на века се събраха, за да изучават тези мистериозни поведения в света на атомите, за да се опитат да въведат ред в тях и да изградят последователна теория. През 1925 г. уравненията на теорията най-накрая се появяват, заменяйки цялата механика на Нютон. […]

Първият, който пише уравнения нова теория, основан на невъобразими идеи, беше младият немски гений - Вернер Хайзенберг.

„Уравненията на квантовата механика остават енигматични. Защото те не описват какво се случва с една физическа система, а само как една физическа система влияе на друга физическа система.

Хайзенберг предполага, че съществуват електрони не винаги. Но само когато някой или нещо ги наблюдава - или по-добре казано, когато взаимодействат с нещо друго. Те се материализират на място, с изчислима вероятност, когато се сблъскат с нещо. Квантовите скокове от една орбита в друга са единственият начин да бъдат "истински" на тяхно разположение: електронът е набор от скокове от едно взаимодействие към друго. Когато нищо не го безпокои, той не е на определено място. Той изобщо не е на "мястото".

Сякаш Бог не е изобразил реалността с ясно очертана линия, а само я е очертал с едва видима пунктирана линия.

В квантовата механика нито един обект няма определена позиция, освен когато се сблъска челно с нещо друго. За да го опишем по средата между едно взаимодействие и друго, използваме абстрактна математическа формула, която не съществува в реалното пространство, а само в абстрактната математика. Но има нещо още по-лошо: тези базирани на взаимодействие скокове, чрез които всеки обект се премества от едно място на друго, не се случват по предвидим начин, а като цяло произволни. Невъзможно е да се предвиди къде електронът ще се появи отново, може само да се изчисли вероятностс които ще възникне тук или там. Въпросът за вероятността води до самото сърце на физиката, където всичко, както изглеждаше преди, се регулира от строги закони, универсални и неизбежни.

Смятате ли, че това е нелепо? Айнщайн също мислеше така. От една страна, той номинира Хайзенберг за Нобелова награда, признавайки, че той разбира нещо фундаментално важно за света, докато от друга страна, той не пропуска нито една възможност да възроптае, че твърденията на Хайзенберг нямат много смисъл.

Младите лъвове от групата на Копенхаген бяха объркани: как е възможно това Айнщайнтака си помислих? Техният духовен баща, човекът, който пръв бе проявил смелостта да мисли за немислимото, сега се оттегли и се страхуваше от този нов скок в неизвестното, скок, който самият той бе извършил. Същият Айнщайн, който показа, че времето не е универсално и пространството е изкривено, сега каза, че светът не може да бъде такастранно.

Бор търпеливо обяснява нови идеи на Айнщайн. Айнщайн повдигна възражения. Той излезе с мисловни експерименти, за да покаже непоследователността на новите идеи. „Представете си кутия, пълна със светлина, от която излита един фотон ...“ - така започва един от известните му примери, мисловен експеримент върху кутия със светлина. В крайна сметка Бор винаги успява да намери отговор, който отхвърля възраженията на Айнщайн. Техният диалог продължи с години – под формата на лекции, писма, статии... […] В крайна сметка Айнщайн призна, че тази теория е огромна крачка напред в нашето разбиране за света, но остана убеден, че не може всичко да бъде така колкото и странно да предполага, че "зад" тази теория трябва да стои следното, по-разумно обяснение.

Един век по-късно всички сме на едно и също място. Уравненията на квантовата механика и техните следствия се използват ежедневно в различни области - физици, инженери, химици и биолози. Те играят изключително важна роля във всички модерни технологии. Без квантовата механика нямаше да има транзистори. И все пак тези уравнения остават загадъчни. Защото те описват не какво се случва с една физическа система, а само как една физическа система влияе на друга физическа система. […]

Когато Айнщайн умря, неговият голям съперник Бор намери думи на трогателно възхищение за него. Когато Бор умира няколко години по-късно, някой прави снимка на черната дъска в кабинета му. Има рисунка върху него. Кутия със светлина от мисловния експеримент на Айнщайн. До самия край - желанието да спориш със себе си, за да разбереш повече. И до последно - съмнение.

На 29 септември 2006 г. в НКЦ Казан се състоя церемонията по връчването на международната награда „Евгений Завойски“, която тази година бе присъдена на професор Ян Шмид от Лайденския университет (Холандия).

Церемонията се проведе в рамките на следващия Междунар научна конференция « Съвременно развитиемагнитен резонанс (EPR). Така че имаме информационен повод отново да си спомним за Евгений Константинович Завойски, в чиято чест веднъж годишно се почитат неговите колеги - физици от цял ​​свят, които продължават делото, започнато от него в Казан през военните години на миналия век.

Началник Казански отдел държавна академияпо ветеринарна медицина Руслан БУШКОВ предаде на редакцията интересни материализащо Завойски не получи Нобелова награда. За това му каза дъщерята на изключителен учен - НАТАЛИЯ ЗАВОЙСКАЯ.

Както съобщи Сергей Лесков във вестник "Известия" през октомври 2003 г., от 1917 г. само 12 руски учени са получили Нобелова награда. Американците получиха около 150 награди, британците - 70, германците - около 60. Това до голяма степен се обяснява с факта, че съветската наука беше затворена, по идеологически причини нямаше сътрудничество с Нобеловия комитет. Но имаше случаи, когато наградата не беше присъдена дори след представянето, въпреки че номинираният имаше значителни услуги за световната наука. Може би един учен от Казан Евгений Завойски принадлежи към техния брой.

Най-досадното е, че през 1952 г. американците Блок и Пърсел получават наградата за откритие в същата посока, направено две години по-късно.

Н. Завойская отбелязва, че успехът на американските учени, станали Нобелови лауреати, е постигнат с помощта на техниката на измерване, предложена от казански колега през 1944 г. Откритието на доцент Завойски, направено от него през 1944 г., е изключително събитие в световната наука . Той постави началото на нов клон на физиката - магнитната радиоспектроскопия. На основата на EPR се появи нова област на знанието - квантовата електроника.

„Казанските истории“ писаха за това откритие, по-специално, че устройството, с помощта на което е възможно да се види явлението парамагнитен резонанс, е проектирано от самия Евгений Константинович. Както изяснява Наталия Евгениевна, той използва магнита на Дюбоа.

През 1939-1941г. Завойски, заедно със С. Алтшулер и Б. Козирев, търсят ядрено-магнитен резонанс, но войната им попречи да довършат тази работа - трябваше да демонтират инсталацията, с която наблюдаваха първите сигнали. Впоследствие С. Алтшулер припомни, че ниското качество на „старомодния електромагнит“ е попречило на успеха: „Ако Завойски имаше още 2-3 месеца време за експерименти, той без съмнение щеше да намери причината за лошата възпроизводимост на резултатите.“

Евгений Константинович продължава своите изследвания по време на войната и през май 1944 г. представя дисертацията си във Физическия институт на Академията на науките на СССР. Те не придадоха нужното значение на откритието му и тогава ученият се обърна към института физически проблеми. Академик П. Капица му дава възможност да сглоби EPR инсталация и да проведе собствени експерименти.

На среща в ИФП на 27 декември 1944 г. 49 учени изслушват доклада на казанския учен - цветето на съветската физическа наука. „Още тогава обаче идеята за бащата и неговите експерименти бяха поставени под въпрос“, пише Наталия Завойская. Въпреки това, на 30 януари 1945 г. във Физическия институт П. Н. Лебедев Завойски защитава дисертацията си за конкурса степенДоктор на физико-математическите науки. В архива на Руската академия на науките е запазен препис от тази защита. Уви, когато го четете, човек остава с впечатлението, че много малко хора разбират какво е EPR.

В есето за Семьон Алтшулер (KGU, 2002) могат да се намерят косвени доказателства за отхвърлянето на трудове по ядрена физика. Смяташе се за безполезна наука, тъй като изследването нямаше практическо приложение.

През 1946 г. работата на Завойски върху ЕПР е номинирана за Сталинската награда, но не е взето положително решение. Архивът на икономиката (RGAE) запази преглед на И. Кикоин, който казва: "Ако тази хипотеза наистина се окаже вярна, тогава физиците ще получат мощен и доста прост метод за определяне на магнитните моменти."

През 1994 г., когато се чества 50-годишнината от откритието на Завойски, Казан беше домакин на 27-ата Международна конференция на физиците на Ампер. Сред участниците беше швейцарският учен Ричард Ернст, основател научна школавърху парамагнитния резонанс, който разработи метода на Завойски в химията. Разбира се, той не можеше да пропусне възможността да види лабораторията, в която колегата му направи откритието, и беше изключително изненадан как в такива примитивни условия с каква техника е направено това откритие.

В писмата си до Бушков Наталия Евгениевна описва ужасните условия, в които живее изключителният учен по това време. Семейство Завойски живееше в служебно жилище в двора на университета. Имаше две стаи, но през зимата едната не се отопляваше. Влагата беше невероятна: водата течеше по стените ...

Най-вероятно поради тази причина съпругата на учения се разболя много сериозно. Според Наталия Евгениевна баща й е номиниран за Нобелова награда поне два пъти: първият път - през 1964 г., вторият - през 1975 г. В книгата, публикувана от нея, е даден текстът на презентацията от академик С. Вонсовски, в архива на баща си намира представяне от името на акад. А. Александров. Нобеловият лауреат за 2003 г. академик Виталий Гинзбург припомни в интервю, че някога е бил инициатор на номинацията. Версиите защо той никога не е станал лауреат бяха дадени различни.

Първо, условията на секретност - но EPR изследванията ги нямаха.

Второ, преходът на Евгений Константинович към работа по отбранителни теми - което уж не трябва да се случва в живота на нобелов лауреат.

Трето, кратката продължителност на изследването на този проблем ...

Както е известно, по-късният живот на Завойски е свързан с други научни области. Завойская смята тези версии за плитки. Освен това има значителен опит с присъждането на Ленинска награда на учен през 1957 г., което беше предшествано от доста скандална история, която избухна буквално в навечерието на решението.

Въпреки че дискусията в Комитета по Ленинските награди се проведе поверително, въпреки това имаше слухове за писмо срещу Завойски, изпратено от Й. Дорфман (кой беше той, не беше възможно да се разбере - Ред.)до комисията, няма как да не достигне до номинирания.

Добре, че Завойски беше напълно безразличен към повишението и "отстраняването". Както пише Завойская, това беше „изключително грозна и несправедлива атака отзад: „Така че мисля, че „едноизмерните“ причини да не се присъди Нобеловата награда са твърде прости.

Отговорът на „мистерията на века“ трябва да се търси в архивите на Руския научен център, Академията на науките, Президентския архив и, вероятно, в Нобеловия комитет. Ако документите изобщо стигнат до комисията.

По време на честването на 200-годишнината на Казанския университет тържествено беше открит паметник на изключителния учен пред сградата на Физическия факултет. Липсата на Нобелова награда ни най-малко не омаловажава заслугите му към световната наука. Особено в Съветския съюз. През 1969 г. е удостоен със званието Герой Социалистически труд, имаше три ордена на Ленин, орден на Червеното знаме на труда. Носител е наред с Ленинската награда и на Държавната награда (1949).

В чужбина откритието на Завойски беше отбелязано с посмъртно връчване на наградата на Международното дружество по магнитен резонанс. Сега в научен святИма и награда на негово име. Създадена е през 1991 г. от Казанския физико-технически институт научен център Руска академияНауки, Академия на науките на Република Татарстан и Казан държавен университет. Присъжда се на физици за изключителен принос в развитието на EPR техниките. Въпреки малкия си размер - 1000 щатски долара - наградата си спечели статут на престижна международна награда. През 2004 г. беше отбелязана 60-годишнината от откритията на EPR.

Наталия Евгениевна Завойская подари на Казанския университет последния от 12 албума, посветени на нейния баща и неговата научна работа. Това са снимки, направени от Евгений Константинович, Наталия Евгениевна, дарени на учения, както и изрезки от вестници и списания, множество документи. В продължение на няколко години тя систематизира архива на баща си, работейки в много руски архиви. Като литературен критик, специалист по немска литература от 18-19 век и без специфични познания в областта на физическите науки, тя събра уникален материал, „разпръснат навсякъде капка по капка“. Тя изучава работата по EPR не само в Русия, но и в чужбина. Тя анализира руско-американските отношения в това научно направление. Съставил индекс от 200 имена. Албумите вече са в отдела редки книгии ръкописи Научна библиотека KSU кръстен на Лобачевски.

„Знаеш ли колко е трудно да се разделиш с тях? - пише Наталия Евгениевна на Бушков. - Веднага щом има желание да изпратите поне том I, сърцето ви прескача: ами ако изчезне по пощата? Когато ме попитаха колко оценявам един албум, отговорих (разбрах какво и как по пощата), че е безценен. И има. Почти всичко е в един екземпляр, така че загубата ще бъде завинаги.

Освен това Наталия Евгениевна работи върху книгата "Историята на едно откритие", в която планира да разкаже как баща й не е станал Нобелов лауреат. Работила е в основните руски библиотеки и архиви. Увлечена от архивни търсения, Наталия Евгениевна се опита да намери данни за родословието си от баща си. Техните предци (до 1810 г. носели фамилното име Курочкин, а след това се разделили на три клона: Завойски (отвъд река Воя), Разсветови и Захарови) живеели в село Рождественское.

През 1996 г. тя посети малка родинаи видях къщата, в която живееха Завойски. Имаше и църква, в която служеха свещениците Курочкин. Наталия Евгениевна също пише за историята на селото. Когато човек вкуси сладостта на архивното търсене, цял живот ще има жажда за тази работа ...

"Казански разкази", № 8, 2006 г

/jdoc:include type="modules" name="position-6" />