А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Фізика - повіку

Фізикам XIX століття здавалося, що зрозуміти природу сил взаємодії - це значить звести їх до механічних силам, що виникають при зіткненні тіл, наприклад, до сил пружності. Сучасна фізика заперечує таку постановку питання.

Неклаесічность фізики XX століття пов'язана з появою таких нових співвідношень між описуваних і описом, які відчуваються як. Цей розрив заповнюється філософствує мисленням, яке заново робить своїм предметом не просто реальність і не просто її ідеалізовану об'єктивізації в теорії, але самі передумови можливості такої об'єктивізації і її сенс.

Згідно з уявленнями фізики XIX століття, будь заряд, який рухається з прискоренням, повинен випромінювати енергію. Отже, якщо електрони, як це передбачав Резерфорд в 1911 р, обертаються навколо атомних ядер, має відбуватися безперервне випускання енергії, так як постійна зміна напрямку на круговому шляху створює нормальне прискорення.

З часу найбільшого тріумфу фізики XX століття - народження квантової механіки - пройшло вже 40 років, але до цих пір, читаючи студентам вступний (а для багатьох з них і останній) курс фізики, ми обмежуємося, як правило, не більше ніж випадковими натяками на цю центральну область наших знань про фізичний світ. Вважаючи, що так чинити зі студентами недобре, ми зробили в цьому курсі спробу викласти їм основні, найістотніші ідеї квантової механіки і зробити це так, щоб це їм було зрозуміло. Курс був побудований зовсім по-новому, особливо якщо врахувати, що він був розрахований на другокурсників, і все, що сталося можна було в значній мірі розглядати як експеримент. Втім, після того як з'ясувалося, наскільки легко багато студентів засвоюють предмет, я вважаю, що експеримент вдався. Звичайно, тут є що покращувати, і поліпшення підуть, як тільки у нас з'явиться досвід викладання.

Прекрасна популярна книга по фізики XVIII століття, і сьогодні зберегла значення блискучого зразка популяризації науки, створена Ейлером.

Теорія відносності - велике завоювання фізики XX століття - створена Альбертом Ейнштейном (1879 - 1955), в 1905 році він запропонував спеціальну (приватну), а в 1915 р загальну теорію відносності.

Капіца - свідок декількох періодів в розвитку фізики XX століття, що змінялися на його очах і близько зачіпали його самого.

Якщо простежити під таким кутом зору розвиток фізики XX століття, можна побачити, що саме прикладна філософія давала поштовх науці.

Теорія, що дозволяє це зробити, була повністю розроблена фізиками XIX століття, але оскільки в той час ще була невідома повна картина атомної структури речовини, їм мимоволі довелося обмежитися макроскопічними описом. З цієї точки зору внутрішність діелектрика є чимось на зразок абсолютно однорідного математичного желе, єдиним електричним властивістю якого, який вирізняє його від вакууму, є діелектрична проникність, що не дорівнює одиниці.

Ця формула називається формулою Кардано - міланського професора математики і фізики XVI століття.

Принцип спостережливості, який зіграв таку важливу роль в становленні фізики XX століття: в науку повинні вводитися тільки ті твердження, які можуть бути хоча б подумки, хоча б в принципі перевірені на досвіді. Втім, як стане ясно, це вимога не можна застосовувати без застережень. 
Томсон, лорд Кельвін, без якого не можна було уявити фізику XIX століття, як п'єсу про принца датському без Гамлета, підійшов до К. А. Тімірязєва, також брав участь у роботі конгресу, і сказав йому: Ви, може бути, знаєте, що я всю життя воював з Максвеллом, не визнаючи його світлового тиску.

Згадаймо епізод, що не створений нашою уявою, а взятий з історії фізики ХХ-го століття.

Під час підготовки російського перекладу Трактату вийшла збірка статей Максвелл і розвиток фізики XIX-XX століть[15], Де міститься багатий матеріал, пов'язаний з історією максвелловскую відкриттів в електродинаміки. Зокрема, в статті Б. І. Спаського розбираються різні варіанти міркувань, до яких фактично або передбачувано вдавався Максвелл. Далі ми дотримуємося при обговоренні цих питань тільки Трактату, хоча історично цілком ймовірно, що введення струму зміщення було спочатку ініційоване аналогіями з механічними пружними деформаціями середовища в дусі перших максвелловскую робіт.

Можна сказати, що періодичний закон є першоджерелом всіх великих відкриттів хімії та фізики XX століття.

Історія відкриття і вивчення властивостей трансуранових елементів є однією з найбільш цікавих розділів хімії та фізики XX століття. Сегре, розпочаті ними ще і 1934 р призвели до надзвичайно важливого для людства відкриття процесу поділу атомних ядер.

Незаперечним висновком з цих фактів є те, що електрони в атомах не підкоряються законам фізики XIX століття. Мабуть, електрони в атомах можуть обертатися без зміни енергії і їх повна енергія може приймати лише обмежену кількість значень.

Давати визначення науки, починаючи з її витоків, не має сенсу: могли б, скажімо, фізики XIX століття визначити проблеми своїх колег-ядерників XX століття.

Повірять і перевіряючи - такою була правило перших дослідників природи (флорентійських академіків) в XVII столітті; таке воно і для фізика XX століття. І якщо при перевірці теорії виявиться, що досвід не підтверджує її, то треба дошукатися, в чому саме теорія грішить.

Нагадаємо, що опиш Резерфорда з розсіювання альфа-частинок показали, що навіть у тяйелих ядер електричний заряд розподілений по області, розміри якої не більш як 1011 см. Для фізика XIX століття точковий заряд залишався абстрактним поняттям, досить слабким аналогом якого служив заряджений кулю. В даний час ми знаходимося в короткому знайомстві з частинками, з яких побудований атом. Подання про дискретності заряду так глибоко увійшло в наше сучасне опис природи, що точковий заряд здається нам менш штучної ідеалізацією, ніж заряд, розподілений в об'ємі з безперервною щільністю. Коли ми постулируем такі безперервні розподілу зарядів, ми можемо їх вважати середніми з дуже великої кількості елементарних зарядів, так само як, вводячи макроскопічну щільність рідини, ми не звертаємо уваги на її неоднорідність на молекулярному рівні. Квантування заряду не може бути дуже помітно на об'єктах, розміри яких набагато більше масляних крапель Милликена.

Відомий цінитель математичної краси фізичної теорії, він в 70 - ті роки спробував вдихнути нове фізичне життя в геометрію Вейля (див. Горелик Г.Е. Космология Дірака в історико-науковому контексті //Поль Дірак і фізика XX століття. Максвелла, а швидкість світла була б дорівнює з у всіх напрямках. Тому фізики XIX століття постулювали існування ефіру - поняття, роль якого фактично зводилася до створення фізичної основи для такої привілейованої системи відліку.

Щиро помилявся в обставинах, пов'язаних з премією 1909 р не один Вавилов. Фок, не менш значуща особистість в історії фізики XX століття, майже дослівно повторив свого колегу.

Безсумнівно, ідеалом вченого є дослідник, який об'єднує в собі обидва ці підходи. Проте по ряду причин, про які зараз піде мова, фізики XX століття досить чітко розділилися на експериментаторів і теоретиків.

Історичні рубежі в науці не збігаються з круглими календарними датами. Ось, мабуть, найяскравіше: велике слово квант, що стало революційним паролем фізики XX століття, вперше прозвучало в 1900 році, як би озаглавлівая собою нове століття. Однак ключ марний, якщо невідомо, які двері їм відчиняються.

У цьому полягає одна з причин того, що Менделєєв не зрозумів новітньої революції у фізиці XX століття, про яку писав Ленін. Нова, більш складна, електродинамічна картина світу була зовсім чужа Менделєєву.

Єдине пояснення цього психологічного феномена полягає в тому, що Планку було болісно важко прийти до висновку про протиріччі з законами фізики XIX століття, які здавалися непорушними.

Відмітин, що Маркс, Шумпетер, Веблен і навіть А, Маршалл іст на собі більший чи менший вплив Дарвіна, а Дарвін, всвоюоч перебував під впливом А. Застосування біологічних ідей в економічній т залишається обмеженим, і головне вплив на цю теорію з боку жавних наук залишається за фізикою XIX століття. Ходжсон бачить в тому, щоб подолати цей методолог кий вада. Еволюційна парадигма є альтернативою ніс січеской центральної ідеї механічної максимізації при стат ких обмеженнях.

Мигдала розповідається про науковий метод пізнання і психології наукової творчості, про професії фізика і про те, як зароджувалися і розвивалися найважливіші ідеї фізики XX століття.

А тоді, в 1900 році, ніхто з тих, хто слухав його доповідь у Фізичному суспільстві або читав його роботу, ще не зрозумів, що світ стояв перед катастрофою основних положень не тільки фізики XIX століття, а й природознавства в цілому - таких основних положень, як детермінізм, принцип причинності, аристотелева логіка.

Досвід показав, що швидкість світла однакова. Різні спроби примирення досвіду Майкельсона з фізикою XIX століття безуспішно тривали до 1905 року. Ейнштейн розрубав гордіїв вузол - незрозумілий факт зводився в принцип, у вихідне поняття.

Мені вдалося побудувати теорію, яка пояснила деякі істотні з властивостей рідкого гелію - розповідав потім Ландау в аудиторії Політехнічного музею. І додав, маючи на увазі строкатий за своєю освітою і професіями склад слухачів: - Було б неможливо, навіть у найзагальніших рисах, спробувати пояснити вам суть цієї теорії. вона заснована на одному з найбільших досягнень фізики XX століття, так званої квантової механіки. Квантова механіка - це нескінченно складна як методично, так і по закладеним в ній фізичним поняттям область теорії фізики, і вона характеризується тим, що багато хто з використовуваних нею понять дуже погано доступні нашому сприйняттю. Пояснюється це тим, що наше сприйняття виховане не стільки на мощі нашого інтелекту, скільки на нашому повсякденному досвіді. Ми легко сприймаємо ті речі, які ми бачили, і дуже погано сприймаємо ті речі, які не бачили.

Мені вдалося побудувати теорію, яка пояснила деякі істотні з властивостей рідкого гелію - розповідав потім Ландау в аудиторії Політехнічного музею. І додав, маючи на увазі строкатий за своєю освітою і професіями склад слухачів: - Було б неможливо, навіть у найзагальніших рисах, спробувати пояснити вам суть цієї теорії. Вона заснована на одному з найбільших досягнень фізики XX століття, так званої квантовій механіці. Квантова механіка - це нескінченно складна як методично, так і по закладеним в ній фізичним поняттям область теорії фізики, і вона характеризується тим, що багато хто з використовуваних нею понять дуже погано доступні нашому сприйняттю. Пояснюється це тим, що наше сприйняття виховане не стільки на мощі нашого інтелекту, скільки на нашому повсякденному досвіді.

Вражаюче, але два епохальних відкриття у фізиці XX століття - теорія відносності й існування атомного ядра - Нобелівською премією відзначені були.

Ряд основних положень цієї теорії необхідно викладати в різних розділах сучасного курсу фізики, починаючи з його першого розділу - фізичних основ механіки. Настільки ж необхідно засновувати виклад наступних розділів курсу на нових ідеях і уявленнях фізики XX століття, які є основою розуміння фізичних явищ і базою їх практичного використання.

Ця монографія є унікальним працю, що відрізняється, у багатьох відношеннях, від відомих книг з математичної фізики. Їх автори зазвичай обмежувалися традиційними методами математичної фізики. Тіррінга наводить нові потужні методи: диференційно-геометричні та операторно-алгебраїчні, будучи переконаним в тому, що було б безглуздо, якби майбутні фізики XXI століття вивчали математику XIX століття.

У 1900 році Релей вказав шлях отримання виразу для величини Е (ш Т), заснований на фундаментальних положеннях термодинаміки і статистичної фізики і вільний від будь-яких модельних уявлень. Найбільш важливий висновок, який випливає з цієї формули, полягав в тому, що спостерігаються залежностей E (uj T) не вдається описати в основних положень фізики XIX століття.

Ні - майже все інше. Мах був експериментатор, навіть хороший, але в певному сенсі буття тут визначало свідомість. Фізика XIX століття, в тій мірі, в якій вона мала самосвідомістю, мені здається наївно феноменологічної і описово-емпіричної, носієм цієї свідомості і був Мах. Роль теоретичного конструювання моделей він не розумів і, може бути, іноді просто і не повністю знав ту теоретичну фізику, яка вже існувала.

Таке враження про метод Дирака зберігалося довго. Особливість книги Дірака полягає в тому, що вона написана на новому мовою, який став основою мови фізики XX століття.

До кабінету увійшов Павло Євгенович Рубініна, і Петро Леонідович попросив його дати мені текст стокгольмської лекції. У ній Капіца знайомить слухачів з можливою долею найважливіших досягнень фізики XX століття в дозволі енергетичної проблеми.

Воднева бульбашкова камера Радіаційної лабораторії Лоуренса знаходиться на відстані близько 100 м від джерела півоній) в беватроне. Відстань, яку проходить півоніями до їх розпаду, має порядок (2 5 - 1 - Q-6) (3 - 1010) 7 - 104 см, або приблизно в 100 разів біль ше того відстані, яку вони проходили б до розпаду, якби не було явища уповільнення часу. У фізиці елементарних частинок при розрахунку приладів для дослідів з високими енергіями враховуються великі довжини пробігу, обумовлені законами теорії відносності. Вище було сказано, що майже кожен фізик, який працює в галузі фізики високих енергій, щодня переконується в правильності спеціальної теорії відносності. Він застосовує перетворення Лоренца з такою ж упевненістю, з якою фізики XIX століття застосовували закони Ньютона.

В роботі, написаної в 1905 році, він дає виклад теорії відносності в строгій математичній формі, формулюючи групові властивості перетворень Лоренца і вводячи чотиривимірну формулювання теорії. Парадоксальна ситуація з меншою в порівнянні з Ейнштейном популярністю Пуанкаре як одного з творців теорії відносності, здавалося б, і повинна скласти предмет дослідження саме для книги, що оповідає про історію виникнення і визнання нового бачення фізики XX століття.

Між іншим, і особистий досвід викладання в середніх і вищих навчальних закладах, і досвід численних колег переконує, як високо цінується учнями і студентами саме цей, світоглядний аспект наших виступів перед ними. Воно і зрозуміло: цей аспект є найбільш ґрунтовний, найменш тлінний шар знання, а факти, які нанизуються на цей стрижень, на цю логічну канву, можуть бути досить успішно здобуті самими слухачами. До того ж факти, хоча і вперта річ, але в міру просування науки вперед вони схильні до вибракування, оновленню і уточненню. І це відбувається не тому, що суспільствознавчих-гуманітарне знання (наприклад, історія, по М. Н. Покровського) є політика, перекинута в минуле, тобто далеко не завжди через кон'юнктурних міркувань дослідника, який намагається пристосувати факти і висновки до найбільш модним політичним і ідеологічним віянням. Згадаймо хоча б, як був відкинутий фізикою XX століття факт існування ефіру. До речі, саме ставлення до інтерпретації і до долі факту в чималому ступені залежить від світоглядних позицій дослідника.

Вимірювальні лінійки ми звикли вважати незмінними стандартами, прикладаючи які можна виміряти довжини або вказати напрямки. Правда, це відноситься до ідеалізованому метру, який не жолобиться від вогкості і не розширюється при змінах температури, але і ці слабкості не можуть похитнути довіру до його властивостей. Те саме можна сказати і до інтервалу часу між цокання хороших годин. Але теорія відносності попереджає, що вимірювальні лінейкп не володіють незмінною довжиною. Вся ідея твердого тіла - невинне і корисне враження фізики XIX століття - тепер тільки вводить в оману. Те ж саме відбулося і з ідеєю абсолютного часу, поточного незалежно від простору. Замість цього виявилося, що рух впливає на наші виміри і тільки швидкість світла незмінна. З більш загальної точки зору швидкість світла з-масштабний фактор нашого вибору одиниць в складному просторі-часі, яке для різних спостерігачів тече по-різному.