Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Медицина и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы
НЕИЗБЕЖНОСТЬ СТРАННОГО МИКРОМИРА
Обозрение Николая Никитина

Не существует истинно прекрасного
без некоторой доли странности
Ф.Бекон

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology



"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

03.06.2004
20:33

Наш человек признан выдающимся ученым!.. штата Вирджиния в США.

    Анатолий Радюшкин - сотрудник Национального ускорительного цента им. Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility) Министерства энергетики США и Физического . . .

03.06.2004
17:44

Коллаборация ATLAS вручила приз российскому предприятию

    ("ATLAS presents best supplier award to Russian manufacturer", "CERN Courier" Vol.44, N3, P.33, 2004) Российское производственное объединение "Машиностроительный завод "Молния" получило приз как лучший . . .

08.04.2004
20:54

Периодическая таблица пополнилась двумя новыми сверхтяжелыми элементами

    ("Superheavies extend periodic table to 115", "CERN Courier", Vol.44, N3, p.6, 2004) Группа ученых из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна, Россия) и Ливерморской . . .

02.02.2004
14:37

"Копенгаген" in Moscow
(Второе действие)

    Чуть менее года назад 26-ого февраля 2003 года я ходил во МХАТ им. А.П.Чехова на премьеру спектакля "Копенгаген", поставленного по пьесе английского журналиста и . . .

22.12.2003
15:58

Физика высоких энергий на высшем уровне

    Стало уже общим местом утверждать, что только крупным международным центрам, которые аккумулируют в себе мозги, рабочие руки и средства многих государств, под . . .

03.11.2003
16:11

CERN подтвердил, что LHC начнет работу в 2007 году

    20 июня 2003 года на 125-ом заседании Совета CERNа было подтверждено, что ускоритель LHC и все детекторы, которые планируют проводить эксперименты с использованием этого . . .

12.09.2003
14:24

Самая короткая рецензия
(на книгу Э.Маха "Механика. Историко-критический очерк ее развития")

    Только прочтя эту книгу (впервые после 1909 года переизданную "РХД" в 2000 году) можно по-настоящему осознать истинное величие современной механики, красоту и глубину . . .

26.08.2003
22:29

От Галилея до антиводорода
(рецензия на книгу Г.Фрейзера "Антиматерия. Зазеркальные миры.")

    Книжное издательство "Мир" - некогда одно из крупнейших в Европе и бывшем СССР - теперь достаточно редко радует читателей новинками. Особенно новинками в области . . .

08.07.2003
00:57

Через год CERNу исполнится пятьдесят. Обратный отсчет пошел.

    Вниманию всех, кто интересуется наукой, предлагается короткая заметка о подготовке к празднованию полувекового юбилея Европейской организации ядерных . . .

07.05.2003
21:09

Торжество прагматизма
(рецензия на книгу В.Г.Зелевинского "Лекции по квантовой механике").

    Последние несколько лет издательства "Физматлит", "РХД", "УРСС" и некоторые другие занимаются активным переизданием различных учебников по квантовой механике . . .

19.04.2003
13:06

Немецкое правительство поддерживает эксперимент TESLA

    Предисловие переводчика. В то время как российские власти развили бурную деятельность по сокращению научных исследований и уменьшению числа образованных людей . . .

04.04.2003
13:27

Электрон вокруг протона вращается...
(к 90-летию квантовых постулатов Бора)

    5 апреля 2003 года исполнилось ровно 90 лет с тех пор, как в британский научный журнал "Philosophical Magazine" поступила статья тогда уже широко известного (но в очень узких кругах атомных физиков) датского ученого Нильса Бора "Связывание электронов положительным ядром". В этой статье и двух следующих "Системы, содержащие только одно ядро" и "Системы с несколькими ядрами", которые составляют три части единого труда Бора "О строении атомов и молекул", датский физик сделал принципиально важный шаг на пути познания законов микромира. Чтобы понять, в чем заключался этот шаг, необходимо проследить историю квантовой физики до Бора. К тому времени эта история была до удивления короткой.

    В конце 1900 года немецкий физик Макс Планк ввел понятие кванта света (энергии). Это абсолютно противоречило укоренившимся в то время представлениям о свете как об электромагнитной волне. Квантование энергии понадобилось М.Планку, чтобы получить теоретический вывод общей формулы для спектральной плотности излучения абсолютно черного тела. Формула Планка при малых температурах воспроизводила закон смещения Вина, а при больших температурах переходила в закон Рэлея-Джинса и во всем диапазоне температур и частот согласовалась с известными в то время экспериментальными данными. М.Планк считал, что его кванты всего лишь вспомогательный математический прием и что в скором времени ему удастся получить туже самую формулу методами классической электродинамики. Однако, на этом пути Планк терпел неудачу за неудачей.

    Так продолжалось до 1905 года, пока другой никому тогда не известный немецкий физик Альберт Эйнштейн не предложил свою знаменитую формулу для фотоэффекта. Фотоэффект начал исследовать еще Г.Герц в 1887 году. К 1905 году было твердо установлено, что энергия вылета фотоэлектронов из облучаемого образца зависит не от интенсивности падающих световых волн, как это должно следовать из классической электродинамики, а исключительно от частоты излучения. В частности, существует так называемая красная граница фотоэффекта, то есть частота, ниже которой при любой интенсивности падающего света фотоэлектроны из облучаемого вещества не вылетают. Это явление явно противоречило предсказаниям классической теории.

    Эйнштейн предложил формулу, которая выражала закон сохранения энергии для фотоэффекта. Основной изюминкой формулы было то, что энергия падающего фотона бралась в виде планковских квантов. Данная формула объяснила все экспериментально найденные закономерности фотоэффекта, недоступные для понимания методами классической физики. Таким образом, на примере фотоэффекта Альберт Эйнштейн показал, что квант света является не математической абстракцией, а физической реальностью. И его свойства возможно изучать экспериментально. Через год Эйнштейн показал, что планковские кванты позволяют дать удовлетворительное объяснение поведению теплоемкости твердых тел при низких температурах.

    В 1911 году английский физик-экспериментатор Эрнст Резерфорд, изучая сечения рассеяния альфа-частиц в тонких фольгах, экспериментально пришел к гипотезе планетарного строения атома. В опытах Резерфорда после взаимодействия с фольгой некоторые альфа-частицы изменяли направление своего движения практически на противоположное. Это можно было понять, только если предположить, что в атоме имеется массивная твердая сердцевина (ядро), радиус которой примерно на четыре порядка меньше характерного размера атом. Последний независимо определялся из исследований в области молекулярной физики. К 1911 году было известно, что в атоме есть электроны. Поэтому можно было предположить, что весь положительный заряд атомов сконцентрирован в тяжелом ядре, а электроны вращаются вокруг ядра, определяя радиус атомов. Однако такая модель входила в резкое противоречие с представлениями классической электродинамики. Согласно этим представлениям, любой заряд, движущийся с ускорением, должен излучать, а, следовательно, терять энергию. Отсюда должно следовать, что атомы не являются стабильными образованиями. Электрон обязаны упасть на ядро за время порядка десять в минус десятой - десять в минус одинадцатой секунд. Но такой вывод резко противоречил опыту, ведь из спектроскопических исследований было известно, что атомы стабильны.

    Необходимо обратить особое внимание на тот факт, что ни Резерфорд, ни Эйнштейн, ни кто-либо еще до Бора не догадался связать между собой планетарную модель атома, квант света и атомную спектроскопию. Эту связь осознал на рубеже 1912 и 1913 годов гениальный датский ученый в своей трилогии "О строении атомов и молекул". Главный вывод, который Бор сделал в своей трилогии заключался в том, что квантовые законы универсальны. Квантованием энергии обладают не только фотоны, но и электроны в атомах. При этом там, где возникает квантованность, законы классической механики и классической электродинамики таинственным образом прекращают свое действие. Однако квантовый мир в природе (но не в теории!) без видимых коллизий взаимодействует с миром классическим. Следовательно, для правильного объяснения закономерностей микромира необходимо искать новую теорию, отличную от классической механики и классической электродинамики.

    Основным достижением трилогии "О строении атомов и молекул" явился теоретический вывод постоянной Ридберга, численное значение которой великолепно совпало с экспериментальным, определенное прояснение физической сущности планетарной модели атома и феноменологических формул для атомных спектров (скорее не прояснение, а указание на прямую связь линейчатости атомных спектров с предполагаемыми законами квантования энергии электронов в атоме). Кроме того, Н.Бор объяснил происхождение спектральной серии Фаулера, приписав ее гелию, а не водороду, как тогда ошибочно считалось. Через несколько лет данное предсказание получило экспериментальное подтверждение.

    Именно трилогия Бора "О строении атомов и молекул" дала решающий импульс в стремлении к разработке атомной теории. Последующие работы Н.Бора, А.Зоммерфельда, Г.Крамерса и нескольких других физиков создали причудливый гибрид "классической теории с квантовыми вкраплениями" (иначе ее называют "наивной квантовой механикой"), которая стала фундаментом для создания следующим поколением физиков настоящей квантовой механики.

    Пользуясь круглой датой, хотелось бы сказать еще несколько слов о научных достижениях Нильса Бора вообще. Пару лет назад на одной из научных конференций я услышал следующее шокировавшее меня утверждение: "То, что Нильса Бора почитают наравне с Альбертом Эйнштейном - сущее недоразумение. Ведь Эйнштейн создал специальную и общую теории относительности и доказал, что квант света является физической реальностью. Эти открытия составляют базис современной физики. А что сделал Бор? Квантовые постулаты Бора давно принадлежат истории. Правила квантования Бора-Зоммерфельда - приближенный метод, с 1925 года оказавшийся на обочине квантовой механики. Копенгагенская интерпретация - одна из множества интерпретаций квантовой теории. Так почему Бор равен Эйнштейну?". Признаюсь, тогда я не смог дать внятного ответа на поставленный вопрос. Мне всегда казалось очевидным, что Бор и Эйнштейн - два столпа неклассической физики. А тут полное низвержение Бора до уровня рядового физика. Сейчас я могу предложить сетевым читателям вариант моего ответа всем хулителям датского физика. Во-первых, именно Нильс Бор показал универсальность квантовых законов не только для излучения, но и для материи. Это достижение абсолютно сопоставимо с эйнштейновским уравнением фотоэффекта, которое присвоило кванту энергии статус реального физического объекта. Во-вторых, Копенгагенская интерпретация квантовой теории ни одна из многих, а ЕДИНСТВЕННАЯ последовательная и логически замкнутая интерпретация математического аппарата квантовой механики. Эта замкнутость оказалась возможной, поскольку Бор отважился добавить к "каноническим" постулатам квантовой теории (связь между наблюдаемыми и эрмитовскими операторами, принцип суперпозиции, уравнение Шредингера и др.) еще один дополнительный постулат: "В природе существует АБСОЛЮТНАЯ случайность, которая проявляется в микромире. Эта случайность ПРИНЦИПИАЛЬНО не связана с каким-либо недостатком информации о квантовой системе". То есть, даже обладая ВСЕЙ ВОЗМОЖНОЙ информацией о квантовой системе физика не в состоянии сделать полностью детерминистического предсказания о результате измерения системы при однократном акте измерения. Это свойство квантового мира непостижимо с точки зрения классической теории, например классической механики или классической статистической физики. Все остальные интерпретации квантовой механики либо используют в завуалированном виде постулат абсолютной случайности (как, например, многомировая интерпретация), либо не являются логически законченными (как информационная), либо не в состоянии охватить определенные классы экспериментов с микрочастицами (как статистическая), либо откровенно спекулятивны (как транзакционная). Величие боровского постулата смело может поспорить с уравнением Эйнштейна в Общей теории относительности. Возможно, что через тысячу лет из всей физики XX-ого века будут помнить именно абсолютную случайность Бора.

    Помимо вышеперечисленного Нильс Бор сформулировал принцип дополнительности, который, фактически, является словесным выражением соотношения неопределенностей Гейзенберга, много сделал для развития атомной (объяснение Периодического закона Д.И.Менделеева с точки зрения квантовой физики) и теоретической ядерной физики (капельная модель ядра). Институт Нильса Бора в Копенгагине стал школой для всех крупнейших квантовых теоретиков (некоторые непосредственные ученики: Г.Крамерс, В.Паули, В.Гейзенберг), а сам Бор на протяжении почти сорока лет вел огромную просветительскую и научную работу, направленную на всестороннее осмысление микромира, накопление квантовой интуиции (работа, не уступающая по своей сложности формулировке Эйншейном базиса специальной теории относительности). После этого не может остаться и капли сомнений, что Нильс Бор сделал для торжества идей неклассической физики не меньше, если не больше, чем "рекламный бренд ученого XX века" Альберт Эйнштейн. На сколько нетривиальным являлось осмысление квантовых законов говорит хотя бы тот факт, что через 75 лет после создания квантовой механики, после появления сотен разноплановых учебников по данной науке, после методологической и педагогической работы десятков тысяч преподавателей каждый год даже на Физическом факультете МГУ большая часть третьекурсников мучительно долго старается осознать неклассическую физику. У некоторых этого так и не выходит. Стереотипы окружающего нас нерелятивистского макроскопического мира оказываются сильнее. А теперь представьте пожалуйста, сколь трудно было пробираться в квантовых джунглях первопроходцам, первейший из которых - Нильс Бор.

01.04.2003
13:32

Fantasy разыгралась
(часть вторая).

    Один раз в году автор данного обозрения любит взглянуть на себя глазами иных - людей странных и недостаточно образованных, но вместе с тем по-носорожьи настырных в . . .

11.03.2003
20:26

Первая ласточка?
(рецензия на книгу И.М.Капитонова "Введение в физику ядра и частиц")

    Начнем нашу рецензию с вопроса, который, как может показаться на первый весьма поверхностный взгляд, не имеет прямого отношения к делу. А именно, какое из . . .

06.03.2003
15:46

Между небом и землей
(рецензия на книгу А.Л.Любимова и Д.Киша "Введение в экспериментальную физику частиц")

    В начале 2002 года издательство "Физматлит" выпустило в свет весьма любопытную книгу двух известных физиков-экспериментаторов из Объединенного института ядерных . . .

28.02.2003
20:18

"Копенгаген" in Moscow

    25-ого и 26-ого февраля 2003 года в Московском Художественном академическом театре имени А.П.Чехова состоялась премьера широко известного во всем мире спектакля . . .

19.02.2003
12:38

Библиография трудов и основных жизнеописаний В.Гейзенберга.

    Мы разных фихтенгольцев-гейзенбергов не читаем, Мы этих чуваков не уважаем, Раз другой их полистаем, как зараза хохотаем, Ничего в дугу не понимаем! (физфаковская . . .

17.02.2003
13:51

B-фабрика KEKB и установка Belle бьют рекорды интегральной светимости.

    В настоящее время внимание физиков-элементарщиков всего мира приковано к двум ускорительным экспериментам Belle и BaBar, идущим соответственно в Японии и США. Это . . .

15.11.2002
14:13

Эксперимент LHCb начал получать компоненты калориметрической системы из России.

    Сегодня любой крупный международный эксперимент по физике высоких энергий не мыслим без широчайшей международной кооперации. Приведенная ниже заметка "LHCb receives . . .

12.11.2002
19:03

Юджин Вигнер: 100 лет со дня рождения.

    17 ноября 2002 года исполняется 100 лет со дня рождения американского физика-теоретика Юджина (иногда первое имя переводят как Эуген, а не Юджин) Поля Вигнера (Eugene Paul . . .

1|2|3|4

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100