Мигуэль Сабадел - Наука. Величайшие теории: выпуск 6: Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика
- Название:Наука. Величайшие теории: выпуск 6: Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Де Агостини
- Год:2013
- ISBN:2409-0069
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Мигуэль Сабадел - Наука. Величайшие теории: выпуск 6: Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика краткое содержание
Ричард Фейнман считается не только одним из самых значительных физиков XX века, но и одной из самых завораживающих и уникальных фигур современной науки. Этот ученый внес огромный вклад в изучение квантовой электродинамики - основной области физики, исследующей взаимодействие излучения с веществом, а также электромагнитные взаимодействия заряженных частиц. Кроме того, он широко известен как преподаватель и популяризатор науки. Яркая личность Фейнмана и его сокрушительные суждения вызывали как восхищение, так и враждебность, но несомненно одно: современная физика не была бы такой, какой она является сегодня, без участия этого удивительного человека.
Прим. OCR: Врезки текста выделены жирным шрифтом. Символ "корень квадратный" заменен в тексте SQRT().
Наука. Величайшие теории: выпуск 6: Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
Важно отметить, что описанное выше соответствует, ни больше, ни меньше, функционированию того, что мы называем «масса». Речь идет не о весе тела, а о мере его инерции, массе. Именно таким образом мы воспринимаем это поле Хиггса, которое заполняет Вселенную и в котором находятся все частицы: частица, которая в нем перемещается, создает легкое искажение (приглашенные окружают диву при ее появлении), что сообщает ей массу. Элементарной частицей этого поля является так называемый «бозон Хиггса». В женевском ЦЕРНе, как и в чикагской Фермилаб, физики искали эту частицу в течение нескольких десятилетий, вплоть до 4 июля 2012 года, когда ЦЕРН объявил об открытии новой частицы, «соответствующей бозону Хиггса».
«Забавно размышлять о манере поведения кварков, если речь идет о физических частицах с определенной массой». Одним из главных возражений было то, что ни одна частица с массой меньше массы электрона не была открыта до сих пор. Таким образом, дискуссия вокруг этой темы оставалась актуальной.
В 1968 году Фейнман возвращается к физике частиц. Опыты, проведенные в адронных коллайдерах (адроны — термин, употребляемый для обозначения всех частиц, состоящих из кварков), приводят его к формулированию новой теории, согласно которой каждый адрон состоит из других более мелких частиц, названных им партонами. Фейнман осознанно отказался от дискуссии о том, существуют кварки на самом деле или они являются математической абстракцией. Он заявлял, что врач запретил ему дискуссировать о метафизике.
В этом же году в линейном ускорителе Стэнфорда высокоэнергичными электронами облучали протоны. Этот опыт напоминал тот, при помощи которого Резерфорд в 1911 году определил структуру атома. Целью эксперимента, проводимого в Стэнфорде, было установить, что протон не является единым и неделимым, но из чего-то состоит. Фейнман ездил в Стэнфорд в августе и октябре, и ему удалось убедить своих коллег, что его теория о партонах делает изучение структуры протона более легким.
В действительности кварки Гелл-Мана и партоны Фейнмана были дорогами, которые вели в одно место, и эти составляющие материи позволяли разработать теорию сильного взаимодействия. Однако никто не отдавал себе в этом отчета, несмотря на то что опыты, подобные стэнфордским, давали основание так думать. Поэтому Фейнман вместе с двумя студентами в 1970 году пустился в авантюру, намереваясь проверить всю систему элементарных частиц, чтобы выяснить, могут ли предположительно существующие кварки лежать в ее основе. Убедившись в этом, он превратился, по своим же словам, в «кваркователя».
Гелл-Ман не упускал случая посмеяться над партонами, называя их put-ons (можно перевести как «фальшивки», «глупые шутки»). Он ненавидел само название данных частиц, связанное с английским словом part, то есть «часть». И если во время какого-либо семинара кто-то упоминал модель партонов Фейнмана, то Гелл-Ман тут же вскакивал и спрашивал, что это за модель. Он считал, что Фейнман крайне упростил его модель кварков. Гелл-Ман не видел, как Фейнман смог бы прийти к своим партонам способом, отличным от того, который использовал он сам: чтобы создать свои кварки, Гелл-Ман основывался на математическом понятии симметрии и на своей концепции мира. Фейнман же следовал своей собственной методологии, той, которую он использовал каждый раз, когда формулировал какую-либо теорию: в данном случае он смотрел, соответствовала ли предполагаемая структура адронов результатам производимых наблюдений.
Звездный час для модели кварков наступил в 1974 году. Был понедельник, 11 ноября: взволнованный Ричард Фейнман вел эмоциональную беседу со своим коллегой Харальдом Фричем в кулуарах департамента теоретической физики Калтеха. А в 800 километрах севернее, в линейном ускорителе Стэнфорда (SLAC), только что открыли частицу, вероятно являющуюся одним из кварков Гелл-Манна, — очарованный кварк.
Глава 6
Нанотехнология и общественная наука
Фейнман был не только блестящим физиком-теоретиком: он был провидцем. Именно он заложил основы нанотехнологии и посодействовал развитию этой увлекательной области. Находясь в составе комиссии, занимающейся расследованием катастрофы космического корабля « Челленджер», он вошел в число ученых- небожителей — самых востребованных и знаменитых. До его смерти оставалось всего два года...
В 1958 году Фейнман отправился в Женеву, чтобы присутствовать на конгрессе, посвященном слабому взаимодействию, а также для того чтобы встретиться с одной замужней дамой, супругой его коллеги из Калтеха. До этого, совсем недавно, он пережил разрыв отношений: другая женщина написала ему письмо, в котором говорилось, что все кончено и что он должен прислать ей 500 долларов. Видимо она пообщалась с некоторыми из его экс-возлюбленных (она указала несколько имен) и сообщила, что одна из них прислала ей анонимное письмо:
«Этот подлец Дик, этот бесчестный и гнусный Фейнман бывает с тобой на людях, но он никогда на тебе не женится. Скажи ему, что ты беременна. Ты выжмешь из него 300 или 500 долларов».
И в завершение бывшая подруга напоминала Фейнману, что принадлежавшая ему медаль Эйнштейна находится у нее.
Новой же возлюбленной Ричарда в Женеве не оказалось — она уехала и хотела увидеться с ним в Англии (мы не знаем, состоялась ли в итоге эта встреча). Стало быть, Фейнман проводил свое время в столице Швейцарии в одиночестве. Однажды, прогуливаясь по пляжу озера Леман, он разговорился с 24-летней британкой Гвинет Ховарт, дочерью ювелира из города Рипонден. Оставив скучную жизнь работника библиотеки в отдаленном районе графства Йоркшир, она решила посмотреть мир. Чтобы оплатить свои путешествия, девушка работала няней в тех городах, где она проживала. В это время в ее личной жизни присутствовало двое мужчин: профессиональный бегун на средние дистанции, который жил в Цюрихе, и оптик из Саарбрюккена, города на границе между Германией и Францией. Фейнман пригласил ее пойти этим вечером в ночной клуб. Должно быть, Гвинет ему очень понравилась, так как он предложил ей работать у него экономкой в Калифорнии. Девушка ответила ему, что подумает.
После конгресса Фейнман вернулся в Соединенные Штаты Америки, а Гвинет продолжила свое путешествие: она еще колебалась насчет поездки в Пасадену. В это время Фейнман предпринял необходимые шаги для того, чтобы ей позволили въехать на территорию Штатов. Один друг сказал ему, что он совершает безумие: как бы то ни было, но мужчина 40 лет, который пригласил женщину 24 лет жить с ним под одной крышей, мало за что может поручиться. Между тем вымогательница прислала Фейнману новое письмо, в котором сообщала, что она все рассказала своему мужу. Женщина чувствовала себя использованной и требовала у него еще большую сумму денег: «Ты, несомненно, очень умен в своей работе, но в своих личных отношениях ты идиот». Кроме того, она утверждала, что его медаль Эйнштейна «находится в надежном месте» так же, как и его томик «Рубаи» иранского поэта Омара Хаяма, с цветными иллюстрациями, старательно выполненными рукой Арлин.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: