Христианство в Армении

И что мне будет за это?

Подзаголовки Красными СМИ Пчелы Они были невероятно мощными, в отличие от того, что видели прежде.

Их назвали космическими лучами. В то же время в лабораториях ученые изучали таинственные и одновременно мощные лучи энергии излучаемые из атомов известные как радиоактивность. Таинственное излучение из подавляющих пустот космоса и таинственные лучи из глубины атома, крошечного строительного кирпичика. Никто по настоящему не понимал, что они из себя представляют и связаны ли они между собой. Затем невероятная тайна открылась. Космические лучи и радиоактивность оказались, связаны таким образом, что шокируя, потрясли устои. Обнаружение этой связи заставляет нас переосмыслить реальность самой природы. Мир, о который мы думаем, что знаем его, успокаивая мир наших чувств, это лишь крошечная часть в бесконечно странной Вселенной, которую мы когда-либо сможем понять. Наша действительность это только иллюзия. Иллюзия действительности В середине 1920-х годов атом открывал свои странные секреты в удивительном порядке, что вело от одной научной революции к другой. В 1897 году Мария Кюри изучала странные лучи, излучаемые из некоторых редких металлов. Она назвала их радиоактивностью. Затем, в 1905 году, Альберт Эйнштейн неопровержимо доказал существование и размер атома, изучая движение пыльцы в воде. Несколько лет спустя, новозеландец Эрнест Резерфорд выполнил эксперимент в Манчестере, которым раскрыл форму и строение атома. Ученые были потрясены обнаружив, что атом почти полностью пустое пространство.

Затем стал вопрос, "Как мог этот пустой атом сделать возможным твердым мир вокруг нас? " Ответом на это была разработка группы революционных физиков из Дании. Они предположили что мир атома работает на принципах, которые раньше были абсолютно неизвестны человечеству. Это означало что атом, основной кирпичик во Вселенной, является уникальным. и, возможно, находиться вне человеческого понимания. Тогда ученые исследовали ядро, крошечное сердце атома. Они связали его распад с мощной энергией.

Это открытие дало им потенциал, который может вызвать разрушение Земли, но в шокирующем повороте, оно также дало им фундаментальное понимание того, как была создана Вселенная. И все же, несмотря на это, путешествие в познание странности и капризности атома только началась. В 1927, молодой человек учился на отделении Математики Кембриджского Университета. Застенчивый, неуклюжий, неловкий и пугающе блестящий. Его имя было Поль Адриен Морис Дирак. Вероятно будет справедливым сказать, что имя Поля Дирака, не известно в каждой семье. Но так и должно быть. Лишь недавно он был определен, другими физиками, в качестве второго, наиболее выдающегося английского физика всех времен, уступающего только Ньютону. И он заслуживает почести. Все блестящие умы, первооткрыватели в атомной физике остались далеки позади Дирака, ошеломленные явной смелостью и нетрадиционным мышлением. Когда Эйнштейн прочитал работу 24-летнего Дирака, он сказал, "У меня проблемы с Дираком. "Это балансирование на головокружительном пути между гением и безумием ужасно".

В 1927 году по причинам, которые никто никогда по настоящему не понимал, Поль Дирак поставил себе задачу монументальную по своему масштабу объединить науку. Чтобы свести ее разбросанные части, в один красивый объект. И это означало, что прежде всего, должны быть объединены две самые трудные и противоинтуитивные идеи в истории. Вот что Дирак пытался примирить. Во-первых, математические уравнения в квантовой механике, описывающие атом и его составные части. Затем Специальную теорию относительности Эйнштейна, которые сначала кажутся несвязанными. Вторая занимается более высокими вопросами подобно природе пространства и времени. Одним из ее следствий является то, что объекты ведут себя совершенно иначе, когда движутся со скоростью близкой к скорости света. Первое, что вы могли бы спросить, это зачем понадобилось примирять две такие разные теории?

Итак, в конце 1920-х годов уравнения квантовой механики постоянно получали неверные ответы при описании электронов, одной из составляющей атома, поскольку они перемещаются на очень высокой скорости. Но Дирак имел гораздо более эзотерические мотивы. Он был когда-то процитирован, "Физическая теория должна иметь математическую красоту". Так что для него, тот факт, что квантовая механика и теория относительности не были согласованы являлось не просто неудобным, но было совершенно отвратительным. Так приблизительно в 1925 г. в Кембридже, Дирак обратил свой экстраординарно внимательный ум на проблему, от которой даже Эйнштейн имел не проходящие неприятности Это комната А4, нового суда. Это оригинальный рабочий кабинет Дирака. Оригинальный камин заложен, но именно здесь Дирак попытался понять и объединить две новые идеи в физике. Дирака сидел здесь перед пылающим камином и пытался понять и объединить вместе эти две разные теорий в одну единую картину, одно уравнение. В течение трех лет разочарований, он трудился в одиночку над этой проблемой. Затем, однажды вечером в начале 1928, он сделал удивительное открытие. Единственным способом которым я могу объяснить, что произошло так это то, что уравнения квантовой механики и специальной теории относительности объединились в голове Дирака. Эйнштейновское описание пространства и времени так или иначе растягивало и сжимало существующие уравнения атома. Они изогнули и скрутили их в новые странные и замечательные формы. Затем, руководствуясь его непоколебимой уверенностью в том, что законы природы должны быть красивыми, Дирак свел в одном уравнении, совершенно новое описание того, что происходит внутри атома. Дирак, знал он был прав потому что он достиг математической красоты. Вот оно, уравнение Дирака. Не пытайтесь понять. Просто смотрите на него и восхищайтесь. Это случилось как череда человеческих достижений: король Лир, Пятая симфония Бетховена или Происхождение видов. Скрытое в этих символах идеальное описание того, как реальность работает на фундаментальном уровне. Это ключ к секретному коду природы. С идеальной математической элегантностью, Уравнение Дирака описывает атомные частицы движущиеся с любой скоростью, вплоть до скорости света. Это больше чем Дирак ожидал достичь, но когда он посмотрел на собственное уравнение более тщательно, Он заметил в нем нечто революционно потрясающее. Позднее он заявил, что его уравнение знает больше, чем он сделал. По существу, уравнение Дирака было сообщением о существовании другой Вселенной никогда не замечаемой раньше.

Это потому, что вместо одного ответа его уравнение имеет, Первая описывает знакомую Вселенную, сделанный из атомов. Вторая описывает зеркальное отражение нашей Вселенной, сделанную из атомов, чьи свойства так или иначе изменены. Поклонники научной фантастики будут знать чего ожидать. Как и вещество, Уравнение Дирака предсказывает Существование антивещества. Теория Дирака казалось сказала обо всем известном в нашем мире, для каждой части атома, каждой его частицы, могут существовать соответствующие античастицы с той же массой, но точно в противоположной форме. Это так же, как и мир в зеркале, Вселенная из атомов антивещества будет выглядеть и работать точно так же, как наша. Было бы вполне возможно чтобы я был сделан из антивещества. Анти-Я выглядел бы и вел себя точно так же, как оригинальный я. И возможно там в обширных пространствах космоса, есть звезды и планеты и даже живые существа состоящие из антивещества. Таков окончательный прогноз уравнения Дирака. В нем говорится, что вещество и антивещество никогда не должны вступить в контакт. Если они это сделают, они уничтожат друг друга в пожарище чистой энергии. Суммарная массы вещества и антивещества будет полностью преобразовано в энергию, согласно известного уравнения Эйнштейна E = MC2. Так что если я когда-либо встречу своего антипода мы аннигилируем с энергией, эквивалентной миллиону атомных бомб сброшенных на Хиросиму. Все это звучит как научная фантастика и идея антивещества вызвала огромное недоверие. Но истина заключается в том, что антивещество реальность. Античастицы электронов называемые позитронами производится в настоящее время в лабораториях регулярно. Позитроны используются в сложных медицинских устройствах создания изображений называемые ПЭТ-сканеры способные видеть сквозь наши черепа и точно отображать картины нашего мозга. Но еще в 1920-е годы, первоначальная реакция на уравнение Дирака среди физиков была глубоко скептической. Даже Дирак не доверял собственным результатам. Антивещество кажется таким нелепым понятием. Потом пришло решительное подтверждение уравнения Дирака и всех его парадоксальных последствий. И оно пришло из наиболее неожиданного места космоса. В 1932 году физик Карл Андерсон работал здесь, в Калифорнийском технологическом институте в Лос-Анджелесе, когда он сделал удивительное открытие. Он изучал космические лучи. Это высокоэнергетические податомные частицы, которые непрерывно бомбардируют Землю из космоса. Для этого он использовал устройство названное камерой Вильсона. Это сосуд заполненный туманом перенасыщенного водяного пара. В нем фиксируется направление пролетающих в нем частиц. Находящиеся в магнитном поле, эти дорожки указывают отклонение в ту или иную сторону, в зависимости от электрического заряда частицы. Позитивные дорожки направлены в одну сторону, негативные, в другую. Андерсон нашел доказательства частиц, которые выглядят точно так же, как электроны, но которые отклоняются в противоположном направлении. Он обнаружил Дираковские антиэлектроны, частицы антивещества. Уравнение Дирака является впечатляющим достижением. Его предсказания о существовании антивещества с использованием только абстрактной математики, было бы достаточно чтобы сделать это важной вехой в истории человеческой мысли. Но в течение нескольких лет после публикации, сначала Дирак, а затем другие сочли, что его новое уравнение говорил о чем-то более глубоком, О нечто абсолютно новом в природе. И они были правы. Но открытие, скрытое в уравнении Дирака потребовало усилий величайших умов и 30 летнего поиска. Проблема уравнения Дирака в том, что хотя оно было невероятно мощным и привело к открытию антивещества, но в конечном счете, могло описать только один электрон. Оно не полностью объясняет, что происходит при наличии более чем одного электрона. Что необходимо чтобы новая теория могла объяснить как электроны взаимодействуют друг с другом. И это оказалось наиболее трудным вопросом в середине 20-го века. Но когда пришел ответ, он принес с собой неожиданное открытие. Этот рабочий офис в Калифорнийском технологическом институте принадлежал великому Ричарду Фейнману. В нашей истории так много гениев Положение Фейнмана, на мой взгляд, уступает лишь Эйнштейну в списке самых великих физиков 20-ого столетия.

Фейнман был не просто общеизвестным гением, многие именовали его фокусником, настолько он был умен, и так инновационно мыслил. Как и Эйнштейн, он стал настоящей мифической фигурой, известной каждой семье. Фейнман был больше чем символ огромной индивидуальности. Он любил сочинять и рассказывать анекдоты о себе. Он имел обыкновение посещать стриптиз-клубы. У него были связи со студентами и, по слухам, он участвовал в оргиях.

Но его наибольший вклад в физику была роль, которую он сыграл в разработке следующего этапа квантовой механики. Фейнман и его современники пытались поднять атомный факел Поля Дирака и развить теорию, которая бы глубже описала наше понимание атома и смысл квантового скачка. Как и раннее уравнение антивещества Дирака направленностью новой теории было объединение. Они хотели понять как электроны влияют друг на друга. Иными словами, она направлялась на объяснение того, как все работает вместе посредством электромагнитного поля. Они назвали свое объединение проект квантовой электродинамики или КЭД. Проект был огромным вызовом, но исход был великолепен. Это не что иное как наиболее далеко идущая и точная научная теория выдвинутая когда-либо. Например, она предсказывает определенное свойство электрона имеющее значение и названное его магнитным моментом. Эксперименты подтвердили предсказанные значения. Это согласованность между теорией и экспериментом в одну десяти миллиардную. Это беспрецедентный уровень согласованности. Это как измерить расстояние между Лондоном и Нью-Йорком с точностью до толщины волоса. Феноменальная точность квантовой электродинамики подкрепляет почти все, что мы испытываем в физическом мире. Это наиболее близкое к теории, когда-либо достигнутое нами. Она бросает вызов законам природы атомного масштаба. Она объясняет форму, цвет, текстуру и почти все, как материя взаимодействует и согласуется. Она описывает все от биохимии жизни до того, почему мы не проваливаемся через пол.

Итак, что же на самом деле говорит КЭД? Ну, это когда движение становится очень жестким. Это может быть замечательное научное описание природы, но пытаться понять, что Фейнман собирался делать со своей теорией практически невозможно. Это то, что он сам сказал, когда представил свою теорию: "Это моя задача убедить вас не отворачиваться, из-за того что не понимаете ее. Мои студенты физики не понимают ее. Это потому, что я ее не понимаю. Никто не понимает". Если первооткрыватель теории ее не понимает, есть ли надежда для остальных? С этой оговоркой, я собираюсь, так или иначе, попытаться ее объяснить. Во-первых, вам придется отказаться от ваших интуитивных представлений о природе. Вы должны отказаться от представления, что пустое пространство является пустым. Позвольте мне попытаться объяснить. Если я откачаю весь воздух из этой банки, вы совершенно справедливо скажите, что удалив все атомы я создал вакуум. Объем чистой пустоты.

Квантовая электродинамика опережает эту идею говоря, что вакуума не существует. Я повторяю. Нет места, где ничего не существует и ничего не происходит. Вместо этого это заполнено материей. В постоянных колебательных движениях. Как это может быть истинным? Хорошо, давайте вообразим одну крошечную точку в пустоте. Здравый смысл подсказывает нам, что там ничего нет. Но квантовая физика говорит нам. Там есть ничто среднее. Это заставляет нас переосмыслить наше понимание реальности. Подумайте о пустом пространстве, как о банковском счете, на котором в среднем ничего нет. Это понятие с которым я знаком! Несколько дней он может иметь & 100 кредита, другие & 100 овердрафта. Но в среднем он имеет нулевой баланс. Пустое пространство оказывается имеет аналогичные навыки бухгалтерского учета.

Но оно может брать энергию, а не деньги. И это буквально заимствовано из будущего, при условии, что это окупиться очень быстро. На практике это означает, заимствованная энергия может быть использована для создания частицы и античастицы, которые спонтанно формируются из пустоты, при условии, что долей секунды позже они уничтожат друг друга и исчезнут. Энергия является заимствованной из ниоткуда. Она преобразуется в материю.

А затем аннигилурует назад в энергию. И это происходит в одно мгновение на всем протяжении пустоты. В самом деле, в ошеломляющем подтверждении теории антивещества Дирака, вакуум кипит большим количеством частиц вещества и антивещества, непрерывно создаваемыми и уничтожаемыми. В глубине наименьшего масштаба, пространства постоянный шторм из создания и разрушения. Физики называют это квантовой пеной. Частицы в квантовой пене приходят и уходят так быстро, что мы не осведомлены о них полностью. Мы ссылаемся на них, как на виртуальные частицы, но если бы мы могли замедлить время почти к его остановке, мы бы смогли увидеть это кипение, это постоянное создание и аннигиляцию материи и энергии. Это непосредственное строение действительности. Это наталкивает на наиболее потрясающую всех идею. Квантовая электродинамика утверждает, что вещество которое составляет обыденный мир, мир, который мы видим и ощущаем, в основном лишь своего рода остаток всей лихорадочной активности виртуальных частиц в вакууме. Таким образом, вы, я, Земля, звезды, все, в основном только часть более глубокой, бесконечно более сложной реальности, чем мы когда-либо могли вообразить. Конечно, когда Фейнман первым приступил к разработке своих революционных идей в середине 40-х, в Калифорнийском технологическом институте, его современники были в ужасе потому что на тот момент общее мнение сходилось к тому, что проект квантовой электродинамики был абсолютной катастрофой. Эта теория не может быть решена. Уравнение не имеет разумного решения. Математика вышла из-под контроля. Но Фейнман полагал, что он может увидеть сложным математическим путем новую истину. Что Фейнман сделал со всем высокомерием и уверенностью присущей молодежи, была косая черта через безумно сложную математику. Фейнман разработал новую революционную прогрессию с почти детскими диаграммами объясняющими его новые идеи. Их изящная простота летала впереди сложной математики традиционной квантовой механики. Конфликт казался неизбежным. Затем, в 1948 году в возрасте 30 лет, Ричард Фейнман решил обнародовать свою противоречивую версию квантовой электродинамики, с его характерной диаграммой физики мира. И он выбрал наиболее важную конференцию Американского научного календаря. Состав конференции на побережье Пенсильвании в «Островке приюта», представлял собой круг физических знаменитостей. Присутствовали Нильс Бор, так называемый "Отец атомной физики", первооткрыватель антивещества Поль Дирак и человек создатель американской атомной бомбы, Роберт Оппенгеймер. Атмосфера в самом начале проведения конференции была мрачной. Уверенность в квантовой электродинамике была унылой. Она казалось безнадежным беспорядком. Один за другим вставали физики и с отчаянием сокрушались о неудачах в поиске решения. Тогда наступила очередь Ричарда Фейнмана.

Всего лишь в 30 лет, он встал и выступил среди самых выдающихся ученых и начал представлять свои новые диаграммы и уравнения. То что случилось, потом было поразительным. Чередой вспыхивали странные описания реальности Фейнмана. Физики привыкли к фантастическому, но он осмелился визуализировать происходящее. Вместо того чтобы использовать скрытую, сложную математику, Фейнман описывал все свои виртуальные частицы используя простые картинки. Возник шум. Нильс Бор, отец квантовой механики, отскочил от его стула с отвращением. Он возненавидел диаграммы Фейнмана потому, что они шли вразрез с тем, чему он посвятил свою жизнь. Он полагал, что атомные частицы не могут быть визуализированы ни при каких обстоятельствах. Фейнман защищал свою новую теорию, пытаясь объяснить, что диаграммы были просто инструментом, чтобы помочь визуализировать его новые уравнения. Но остальная часть ученых, в том числе Дирак, не хотели слушать его, называя его идиотом, который ничего не понимает в квантовой механике. Фейнман закончил свою лекцию оскорбленный, но нераскаявшийся. Он знал, что его диаграммы и уравнения были правильными. Если бы только он мог убедить других. В тот вечер, Фейнмана встретил другой молодой физик Юлиан Швингер. Он был того же возраста, что и Фейнман и был определен как вундеркинд еще в возрасте 12 лет. Хотя он и Фейнман работали независимо и подошли к решению проблемы разными путями, они пришли к идентичным выводам. В своих новых уравнениях, они могли решить проблему квантовой электродинамики и с диаграммами Фейнмана они создали теорию удивительной силы. Вместе, теперь как союзники, они запланировали лобовую атаку на Нильса Бора и консерваторов. К концу конференции, настроение в Пенсильванской придорожной закусочной изменилось от полной безнадежности До волнующего трепета и надежды. В течение ближайших нескольких лет, их теория была конкретизирована и быстро стала наиболее точной и мощной теорией человечества. Несмотря на то, что наконец была понята суть квантовой электродинамики, пустого пространства кипящего энергией, мы не можем чувствовать и видеть виртуальные частицы. Многих людей, в том числе физиков, она делает немного подозрительными. И многие скептики могут сказать, эти призрачные объекты, что предположительно заполняют вакуум фактически не реальны. Да, сложные математические уравнения, как представляется, доказывают их существование. Однако, это само по себе не означает, что они существуют. Они могут быть просто математическими фантазиями без каких-либо реальных оснований.

Хорошо, у меня есть дурные вести для скептиков. С конца 1950-х годов, прямых доказательств того, что пустого пространства не существует не было но, по сути, кипящая активность снова и и снова отмечалась в лабораториях. И что замечательно, для доказательства того, что пустота не пуста первая подсказка пришла от майонезной банки. В 1948 году физик по имени Хендрик Казимир работал в Научно-исследовательской лаборатории Филипс в Голландии по, казалось бы, несущественной проблеме коллоидных веществ. Это только причудливое название для веществ, таких как краска и майонез, которые состоят из крошечных твердых частиц взвешенных в жидкости. Вы видите, никто не знал, почему майонез не был жидким. Почему он не ведет себя как обычная жидкость? Это выглядело, как будто некоторые странные силы удерживают молекулы майонеза вместе в результате чего он вязкий. И это заставило Казимира задуматься. В удивительной способности проникновения в суть, Казимир понял, что загадочная сила, которая удерживает молекулы майонеза вместе имеет отношение к таинственным виртуальным частицам в пустом пространстве. И даже лучше, он придумал эксперимент, который визуализировал бы эти частицы для всех. Это заняло еще десять лет лабораторных попыток Казимира осуществить эксперимент. Но в сущности это довольно просто. Вы устанавливаете две металлических пластины в вакууме очень близко друг к другу. Эти пластины не магнитны и электрически нейтральны, так что вы можете ожидать, что они будут находиться там неподвижно, не касаясь друг друга. Фактически, с течением времени, они начинают двигаться навстречу друг другу из-за крошечных сил которые толкают их навстречу. И эта сила делает сталкивания, как показал Казимир, была вызвана действием виртуальных частиц заполняющих вакуум. Как ветер который толкает парус на лодке в море, материал, из которого сделана пустота сталкивает пластины вместе. Тот факт, что ничто, чистая пустота, могла проявиться небольшой, но реальной механической силой несомненно, одно из самых волшебных уловок природы. В свои наиболее причудливые моменты, физики размышляют, что такое эта так называемая энергия вакуума И как она могла бы быть однажды использована. Они представляют ее топливом для межгалактических космических кораблей несущих людей через космос. Кто знает, будет ли это когда-либо, но тот майонез мог бы привести к космическому путешествию и этой связью Дуглас Адамс мог бы гордиться. Квантовая электродинамика, по любым меркам, поистине великолепное открытие. Это одна из наших великих вершин, славное завершение истории пяти лет удивительной науки. В квантовой электродинамике, атом дал нам теорию, объясняющую большую часть нашей Вселенной с потрясающей точностью. Но начиная с квантовой электродинамики триумфально пришедшей в конце 40-х, наша история становится довольно беспорядочный и неудобной. Основываясь на квантовой электродинамике, ученые были убеждены, что подавляющее большинство всего во Вселенной состояло в, основном, только из двух вещей атомов и света. Свет был сделан из крошечных частиц называемых фотонами. И атомы были сделаны из трех компонентов электронов, протонов и нейтронов. А соответсвенно антивещество из антипротонов, антинейтронов и позитронов. Немного странно, но привлекательно симметрично. Все в саду физики было розовым благодаря правилам квантовой электродинамики.

Но затем, к очень глубокому раздражению физиков теоретиков, возникли новые экзотические частицы появившиеся внезапно, как незваные гости чтобы испортить праздник. Экзотические образования, которые не согласовывались ни с одной из известных теорий стали появляться в физических лабораториях с такой частотой, что ученые не поспевали с их наименованиями. Нейтрино, положительный пион, отрицательный пион, каон, лямбда, дельта И каждый из них имел копию из антивещества. Когда была обнаружена новая частица, мюон, один физик язвительно заметил: "Кто заказал ее?" Все были в смятении, и физики в отчаянии относились к этому, как к зоопарку частиц. Как только начинало казаться, что ученые решили одну из загадок природы, атом представлял им что-то еще более странное. В течение нескольких лет, атомная физика перешла из состоянии спокойной уверенности ко всеобщему хаосу. И, конечно, чтобы найти некоторый смысл в этой новой тайне потребовалась Да, вы верно догадались, еще одна научная революция. Третьим гением в нашей истории является Мюррей Гелл-Манн. Гелл-Манн был одаренным ребенком. К 15годам, он уже изучал физику в Йельском университете и получил звание доктора философии в начале 20-х. Его невероятная интуиция ужасала окружающих. Он говорил на многих языках и, казалось, имел глубокие познания по любому вопросу. Как и Ричард Фейнман, к которому он присоединился здесь, в Калифорнийском технологическом институте в начале 60-х, у него, казалось, была способность видеть за пределами математики основополагающие, скрытые тайны природы. Гелл-Манн и Фейнман вместе создали великолепный дуэт. Этот рабочий офис под номером 456, принадлежал Фейнману. Что интересно, всего две двери вдоль коридора отделяли его от офиса Мюррея Гелл-Манна. Между этими двумя гигантами шло интенсивное научное соперничество. И они откармливали на убой свой творческий потенциал. Они были очень разными. Фейнман разыгрывал шута, Гелл-Манн культурный человек, принадлежащий к элите. Гелл-Манн, имел обыкновение мешать Фейнману громким голосом. Фейнман же любил заводить его. Но в течение 1960-х и 70-х, эти два гения здесь, в Калифорнийском технологическом институте доминировали в мире в области физики элементарных частиц. Их жесткое соперничество толкало их к пределам воображения. Гелл-Манн проявлял отчаянное рвение пытаясь опередить Фейнмана и установить порядок среди этого зоопарка частиц. В лихорадочно интеллектуальной атмосфере Калифорнийского технологического института, Гелл-Манн выдумал кое-что очень странное. Он начал работать с различными видами математики, в связи с преобладанием податомных частиц. Он использовал неясную форму математики названную теория группы. Как и предполагает название, это – теория, которая анализирует группы чисел и символов в попытке организовать их в простые шаблоны. Это похоже на работу с абстрактной формой оригами. Используя этот метод, Гелл-Манн начал собирать все известные частицы в организованную систему, который он назвал Восьмикратным Путем, как буддистская поэма. И тогда он сделал свое наиболее удивительное открытие. Гелл-Манн понял что его теория групп указывает на более глубокую базовую математическую правду с потенциалом переписать правила атомной книги. Математика Гелл-Манна показала ему, что в целях обеспечения согласованности модели всех новых частиц его Восьмикратного Пути, он должен признать, более глубокую основу фундаментальной реальности. Еще раз подтвердилось, что вещи были не такими как они казались. Физикам было комфортно с понятием того, что атомы имеют три разных типа частиц. Электроны на орбите вокруг ядра состоящего из протонов и нейтронов. Гелл-Манн имел смелость предположить, что протоны и нейтроны сами состоят из более элементарных частиц, которые он назвал кварками. Мюррей Гелл-Манн был чопорным и высокомерным, но в глубине души ему не хватало уверенности. Он знал, что даже для его коллег, привыкших к странностям атома, появление кварков будет слишком смелым шагом. И, во всяком случае, не было никаких намеков на доказательства существования кварка. Он был убежден, что его новая теория будет объявлена диковинной или просто неправильной, поэтому Гелл-Манн скрыл свое открытие. И одна из самых ярких научных идей была почти потеряна навсегда. Тогда кое-что экстраординарное произошло всего в нескольких сотнях миль к северу от его офиса. Это Стэндфордский линейный ускоритель, к югу от Сан-Франциско. Вы можете видеть один конец, этой в основном гигантской электронной пушки. Пучок высокоэнергетических электронов пропускается через туннель, который начинается более чем в двух милях на холмах, проходит под автострадой и выходит здесь в экспериментальной области. Серое здание является конечной станцией, где было сделано одно из наиболее важных открытий в области физики. Он был построен в течение 1960-х годов, и все еще работает сегодня как самое длинное и единственное сооружение на Земле. Уже 40 лет, продолжаются строительные работы, и он по-прежнему используется для фундаментальных исследований. Я сейчас внутри здания двухмильного линейного ускорителя. Красные предметы справа называются клистронами и они обеспечивают усиление мощности электронного пучка находящегося в 20 футах под нами. В пределах первых несколько метров это ускорение, разгонит электроны так, что они достигнут 99% скорости света. Позвольте мне сказать иначе. Если бы эти электроны начали свой путь одновременно с движением пистолетной пули, они бы прошли расстояние в полные две мили пока пуля покинула ствол. Электронный луч, путешествуя почти со скоростью света должен попасть в область цели. В 1968 году, где я теперь нахожусь был большой резервуар водорода, в основном состоящий из протонов.

Электроны будут разбивать протоны, и осколки, вылетающие через трубу будут фиксироваться огромными детекторами стоящими в зале снаружи. И как только они сделали это, физики получили крупнейшее из когда-либо имевшихся подтверждение того, что существует более глубокой набор правил, поддерживающих зоопарк частиц. То, что они были обнаружены вследствие рассеивания электронами чрезвычайно высокой энергии является убедительным доказательством того, что протоны имели внутреннюю структуру. Иными словами, протоны были сделаны из более элементарных частиц. Здесь нашелся кварк Гелл-Манна. Это был удивительный момент.

На протяжении десятилетий люди были убеждены, что компоненты атомного ядра протон и нейтрон были абсолютно фундаментальны. И теперь, впервые, появились свидетельства кое-чего более глубокого. Кварк – хитрое и неуловимое животное. Существуют шесть различных видов или ароматов кварка. Верх, низ, странность, шарм, сверху и снизу. Кроме того, кварки никогда не существуют в отдельности, только в комбинации с другими кварками. Это делает невозможным увидеть их непосредственно. Мы можем сделать вывод только о их присутствии. Несмотря на эти предостережения, кварк доведен до некоего подобия порядка в зоопарке частиц. В последние годы, это позволило нам придумать простое, но все же сильное описание того, как создана Вселенная. В принципе, все во Вселенной состоит из атомов.

Только из кварков созданы электроны. Вот и все. Это выглядит сейчас вполне прилично и современно. Открытие кварков в 1967 году было последним значительным экспериментальным открытием нового типа фундаментальных частиц. Некоторые говорят, что мы можем все же Обнаружить, что кварк сделан из чего-то еще более странного. И это возможно. Но пока это хорошо, как допущение. Наш путь от доказательства Эйнштейна о существовании атомов в 1905 году до сих пор был исключительным.

Мы узнали так много о мире атомов, от размеров и формы атома до того, как его центр содержит секрет самой Вселенной. О том, как он свидетельствует о неизвестном мире из антивещества и о том, что пустое пространства далеко не пусто. От того, что мы думали, является одним из основных кирпичиков Вселенной к открытию чего-то даже более фундаментального внутри него. И все же, несмотря на всю мощь науки, кое-что не совсем складывается. Существуют две поразительные и тревожные аномалии. Первая из них, в настоящее время, находится на крае мировой теоретической физики. И она касается одного из старейшего научного принципа.

Сила тяжести. Она была понята начиная с Эйнштейна, но никогда, до сих пор, не была частью атомной теории. Вдруг появился проблеск надежды от идей, слишком сумасшедших, чтобы быть возможными. Одну из них называют теорией суперструн, и расценивают все податомные частицы как крошечные вибрирующие струны, которые имеют более высокие размерности пространства и пойманы в ловушку внутри них. Другие, названные мозговыми теориями, предполагают, что все наше пространство и время это всего лишь мембрана, плавающая в мультиВселенной. Другие, так называемые квантовые петли силы тяжести, предполагают то, что ничто действительно не существует вообще, и все, в конечном счете, состоит из крошечных петель пространства и времени. Но несмотря на нежелание силы тяжести сходиться с квантовой теорией, я полагаю, есть нечто более худшее, потаенное в квантовой тени, нечто поистине кошмарное. До поздней ночи на конференциях физики во всем мире, просиживают в баре когда собираются вместе, чтобы продебатировать и пообсуждать самые странные идеи. Есть еще вещи, которые действительно, очень беспокоят нас. Главными среди них являются квантовые механические законы, которым подчиняются атомы.

В частности, один из их аспектов. Кое-что названное проблемой измерения. Если вы хотите видеть страх в глазах квантового физика, просто скажите "проблема измерения". Проблема измерения это атом появляющийся только в конкретном месте, для его измерения. Иными словами, атом распространен по всему своему пространству для здравого наблюдателя желающего взглянуть на него. Так что акт измерения или наблюдения, охватывает всю его область. Только, чтобы показать, насколько безумна эта идея, я попытаюсь объяснить один наиболее известный гипотетический эксперимент во всей науке. Он называется кот Шредингера. Эрвин Шредингер был отцом-основателем атомной теории. В середине 1930-х годов он разработал мысленный эксперимент для демонстрации абсурдности квантовой механики. Он предлагает вам взять закрытый ящик, в котором размещен закрытый контейнер с цианидом, подключенный к детектору радиации и радиоактивный материал. Если радиоактивный материал излучает частицу, это определяет детектор, который выпускает цианид. Затем вы берете кошку Шредингера, которая в этом случае является прекрасной Норвежской лесной кошкой по имени Докинс. Я должен отметить, что это не настоящий цианид.

Вы помещаете кота в ящик, закрываете крышку и ждете. Вот загадка. Согласно традиционной квантовой механики, известной как Копенгагенская Интерпретация, все время ящик закрыт, радиоактивный атом внутри. Необходимо все же определить распался ли атом. Таким образом, мы должны описать это как наличие обоих состояний одновременно распада и не распада. Подумайте о том, что это означает. Поскольку распад частицы высвобождает яд, кошка одновременно отравлена и не отравлена. Пока мы не открываем крышку чтобы проверить судьбу кошки, что является измерением, мы не знаем судьбу кошки. Но кошка, буквально, одновременно мертва и жива. Это, безусловно, является парадоксом. Или как? Парадокс кота Шредингера выявляет противоречивый характер проблемы измерения и заставляет нас согласиться с тем, что крошечные податомные объекты повинуется своему собственному набору глубоко странных правил. Но в больших масштабах, как следует из каждодневного опыта, эти правила исчезают и совершенно новый набор прекрасных, интуитивных правил берет верх. Как это может быть? Некоторые утверждают что, по сути, квантовая странность атома фактически предписана космосом, и, возможно, придется пересмотреть все, что известно о Вселенной. Добро пожаловать во многие миры интерпретации квантовой механики и их главного сторонника Дэвида Дойча из Оксфордского университета. Дойч предполагает, что сама действительность неправильно понята. Он говорит, что квантовая механика, на самом деле, описывает не одну вселенную, но бесконечное число параллельных вселенных. Он называет это МультиВселенной, в которой все возможные квантовые механические результаты для каждого и каждого атома во Вселенной где-нибудь существуют. Так атом и его электрон мультицелые объекты. И этот мультицелый объект, описывает квантовая механика. Это означает, что параллельная Вселенная аспект реальности, описанный в квантовой теории и должен применяться к объектам любого масштаба людям, звездам, галактикам ко всему. Вот почему мы называем это теорией параллельной Вселенной, а не просто параллельная теория электронов. Потому что мы сделаны из атомов. Это верно. Та же теория говорит о том, что атомы существуют более чем в одном месте. Говорит и о том, что люди существуют также более чем в одном месте в разных вселенных.

Существуют также некоторые вселенные, где вы и я не существуем вообще. Весьма уважаемый автор и физик Пол Дэвис выдвинул еще более странную идею. Он предполагает, что странности проблемы измерения объясняют происхождение Вселенной. Сегодняшний экспериментатор может делать в лаборатории измерения, которые влияют на характер реальности, существовавшей пять миллиардов лет тому назад.

Существует своего рода петля обратной связи между существованием живых организмов, наблюдателями, законами и условиями которые явились первопричиной их появления. Иначе говоря это только кажется удивительным, что Вселенная началась от первопричины, с надлежащими законами и условиями которые непосредственно приводят к наблюдению за наблюдателями, делающими измерения и придающие смысл всему этому. Но квантовая механика только описывает такую обратную связь во времени. Она допускает возвращение в момент возникновения эффекта. Без причинно-следственной связи.

Это не то, что мы здесь и сейчас можем изменить прошлое и исправить его так, чтобы мы существовали, но мы влияем на прошлое на основе квантовых измерений которые мы делаем. Но есть также и прагматическая сторона для обсуждения. Другие ученые опасаются, что эти причудливые и метафизические спекуляции оставили мир измерений и лабораторных экспериментов далеко позади. Профессор Эндрю Джексон из института Нильса Бора в Копенгагене говорит о том, что в конечном счете, мы не должны беспокоиться об интерпретации или проблемы измерения кошки. Он говорит, мы не должны беспокоится о так называемой истинной природе реальности. Достаточно того, что теория работает. На вопросы о всех вещах, которые мы можем измерить, мы можем ответить с помощью квантовой механики.

Таким образом, квантовая механика сама, без необходимости в толковании, дает нам ответы или прогнозы в отношении результатов каждого эксперимента который мы можем сделать. Так что я не знаю Этого достаточно для меня. Да. Таким образом выходит, что квантовая механика не нуждается в уникальной интерпретации поскольку она не добавляет ничего? Он не добавляет ничего и, я не думаю, что это приведет нас к следующему шагу. Интерпретация не изменяет результаты или правила, и именно поэтому она не является тестируемой. Итог последних 200 лет в области физики, это невероятный скачок вперед, который мы сделали, пришел из эксперимента, столкнувшегося с теорией и привел к новой теории, когда была отвергнута старая. И так постоянно вперед и назад, вперед и взад и так далее. Интерпретации не делают этого. Интерпретации только дают нам некий способ верить, что мы понимаем подсказки квантовой механики и только в фиксированной точке. Однако нет нового понимания сущности. Квантовая механика противоинтуитивна и выступает против здравого смысла. Что вы говорите настойчивым людям, которые хотят знать, что делает атом когда вы не глядите на него? Я не уверен, что я цитирую, Фейнмана или Дирака, но ответ прост: "Заткнись и рассчитай". И это верно заткнись и воспользуйся математикой. "Заткнись и рассчитай". Является ли это действительно научным прагматизмом или просто догматическим фундаментализмом?

Но это неприемлемо с точки зрения философии, и я думаю, это может быть наилучшим образом понято в сравнении с предыдущим эпизодом в истории физики. А именно с отношением инквизиции несколько сотен лет назад к идее о том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не Солнце вокруг Земли.

Она хотела прийти к компромиссу с Галилеем когда допускали, что положение звезд, планет и Солнца в небе точно предсказаны этой теорией, но, что это самонадеянность людей имеющая целью возможность описать существующую реальность движения небесных объектов. То же самое произошло с квантовой механикой. Группа людей, которым не нравятся значение теории для понимания действительности, могут использовать ее на практике только с помощью своих прогнозов. То есть то, что вы всегда можете делать используя любую научную теорию. Но вы всегда можете отрицать, что она описывает реальность. Вы не можете доказать ее неправильность путем эксперимента, но и как философская позиция это тупик. Бесплодный. Я думаю, справедливым будет сказать, что большинство физиков используют квантовую механику для описания податомного мира не волнуясь слишком сильно о ее интерпретации. Лично я не склоняюсь в пользу этой точки зрения. У меня нет предпочтительной интерпретации, но считаю, что природа должна вести себя определенным образом. Поэтому лишь одна из интерпретаций может быть правильной. И, чтобы быть полностью честными, мы, вероятно, пока не нашли окончательного ответа. Но я думаю, это лишь вопрос времени.

Я, конечно, не подписывался под выражением "Заткнись и вычисляй". Я предпочитаю "Заткнись, пока ты вычисляешь". Я счастлив проводить свои вычисления для изучения атомов, но когда я вдали от своей работы, я все еще беспокоюсь о том, что все это значит.

За последние 100 лет мы всмотрелись в глубь атома, основной кирпичик Вселенной. И внутри этого крошечного объекта мы обнаружили странный, новый мир, управляемый экзотическими законами, которые, временами казалось, игнорируют причины. Атомы знакомят нас с головокружительностью противоречий. Они могут вести себя как частицы или волны, они, как представляется, находятся более чем в одном месте, они заставляют нас переосмыслить то, что мы подразумеваем под прошлым и будущим, под причиной и следствием, и они повествуют нам о странных вещах о том, откуда они пришли из Вселенной и как они произошли. Атом довольно удивительная вещь, имеющая в поперечнике миллионную долю миллиметра. Вот почему отец атомной физики Нильс Бор как-то сказал, что, когда дело доходит до атомов может быть использован только язык поэзии. То, что очаровывает меня это то, что хотя мы и получили невероятные знания об атомах, наше научное путешествие только начинается. Хотя мы знаем, как ведет себя единственный атом или всего лишь несколько атомов и способ каким триллионы из них объединились в концерт чтобы создать мир вокруг нас, атом все еще в значительной степени остается загадкой. Приведу вам один драматический пример атомы, которые составляют мое тело идентичны атомам в скалах, деревьях, воздухе, даже в звездах. И тем не менее они находятся вместе, чтобы создать сознательное существо, которое может задаться вопросом, "Что такое атом?" Объяснение всего этого, безусловно, следующий большой вызов в науке.

Теги:
предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын город Вагаршапат Эчмиадзин руки золото молот указ место строительство архитектор форма храм престол иерархия центр группа восток история зарождение организация сомобытность автокефалия догма традиция канон собор вопрос формула слово натура одна семь танство крещение миропамазание покаяние причащение рукоположение брак елеосвящение Айастан нагорье высота море вершина мир озеро Севан площадь климат лето зима союз хайаса ядро народ Урарту племя армены наири процесс часть предание пятидесятница деяние апостол Фаддей Варфоломей свет Евангилие Армения Библия земля Арарат книга дом Фогарм Иезекииль просветители обращение христианство место начало век проповедь просветитель Патриарх времена царь Тиридатт Аршакуни страна провозглашение религия государство смерть церковь святой видение чудо сын

<<< Твои типы теперь роют носом землю.

Я надеялся, что он захочет с нами посотрудничать. >>>