с помощью которого он овладел тайной атомной бомбы, и это уравнение само будет поистине атомной бомбой для цитированного определения. Ибо в определении подразумевается, что материя четко отличается от энергии, а приведенное уравнение это начисто опровергает. Оно пробуждает в нас желание переиначить определение и сказать, что физик - это тот, кто занимается взаимодействием энергии с энергией, а это звучит уже совсем нелепо.

Далее в определении говорится об "изучении и практическом применении", что явно носит отзвук ставшего классическим противопоставления чистой физики физике прикладной. Давайте поглубже рассмотрим это противопоставление. Прежде всего попробуем четко определить различие между чистой и прикладной физикой.

Обычно считается, что"чистыйфизик" интересуется приборамии механизмами лишь постольку, поскольку они иллюстрируют физические законы, а "прикладной физик"интересуется физическими законамилишь постольку, поскольку они объясняют работу приборов и механизмов. Преподаватель физики объясняет ученикам устройство динамомашины чтобы они поняли, что такое законы Фарадея, а преподаватель электротехники излагает ученикам законы Фарадея,чтобы они поняли, что такое динамо-машина. "Чистыйфизик" совершенствует свои приборы только для того, чтобы расширить наши знания о природе. "Прикладной физик" создает свои приборы для любой цели, кроме расширения наших знаний о природе.

С этой точки зрения Резерфорд был "прикладным физиком" на заре своей карьеры, когда он пытался изобрести радио, и стал "чистым физиком", когда бросил эти попытки, а Лоуренс был "чистым физиком", пока изобретенные им циклотроны не начали использоваться для производства изотопов, а изотопы - применяться в медицине. После этого Лоуренс "лишился касты". Уже из этих примеров ясно, что наше определение следует считать в высшей степени экстремистским, и надо быть фанатиком, чтобы отстаивать такую крайнюю позицию. Это станет совсем очевидным, если мы рассмотрим аналогичную ситуацию в искусстве.

Возьмем, например, музыку. Композитора, создающегосимфонии, мы, очевидно, должны считать "чистым музыкантом", а композитора, сочиняющего танцевальнуюмузыку,-"музыкантом прикладным".Но любойдирижер симфонического оркестра знает, что слушатели не станут возражать, а даже будут очень довольны, если он исполнит что-нибудь из произведений Иоганна Штрауса и Мануэля де Фалья. Сам Рихард Вагнер сказал, что единствецная цель его музыки - усилить либретто; следовательно, он "прикладной" музыкант. Еще сложнее дело обстоит с Чайковским, который всю жизнь был "чистым" музыкантом и оставался им еще пятьдесят лет после смерти, пока звучная тема одного из его фортепьянных концертов не была переделана в танец под названием "Этой ночью мы любим".

Обратимся к живописи и скульптуре. Назовем "чистым" художником того, чьи картины висят в музеях, а "прикладным" того, чьи произведения украшают жилище. Тогда Моне и Ренуар - прикладные художники для тех, кто может себе позволить заплатить двадцать тысяч долларов за картину. Для остальных грешных, в том числе и для нас с вами, они чистые художники. Я не уверен только, к какой категории отнести портретиста, за исключением, пожалуй, того случая, когда его картина называется , "Портрет мужчины" и висит в музее, - тогда он, несомненно, чистый художник. Я уверен, что многие современные живописцы ждут, что я отнесу к чистым художникам тех, чьи произведения ни на что не похожи и никому не понятны, а всех остальных - к прикладным. Среди физиков такое тоже встречается.

Законченный пример прикладного искусства, казалось бы, должна являть собой архитектура. Однако отметим, что существует такое течение, которое называется "функционализм" ; сторонники его стоят на том, что все части здания должны соответствовать своему назначению и служить необходимыми деталями общей конструкции. Само существование такой доктрины говорит о том, что есть строения, имеющие детали, в которых конструкция здания вообще не нуждается и без которых вполне могла бы обойтись. Это очевидно для всякого, кто видел лепной карниз. Теневая сторона этой доктрины заключается в том, что она запрещает наслаждаться зрелищем величественного готического собора до тех пор, пока инженер с логарифмической линейкой в руках не докажет вам, что здание рухнет, если вы удалите хоть какую нибудь из этих изящных арок и воздушных подпоррок. А как быть с витражами? Они:

• функциональны (способствуют созданию мистического настроения и как-никак это окна),

• декоративны (нравятся туристам),

• антифункциональны (задерживают свет).

Первая точка зрения принадлежит художникам, создавшим окна собора в Шартре, вторую разделяют гиды, а третьей придерживались в восемнадцатом столетии прихожане, которые выбили эти окна, чтоб улучшить освещение, и забросили драгоценные осколки в мусорные ямы.

Итак, в соборе нелегко отделить функциональное от декоративного. Но так и в науке. И если некоторые тончайшие черты в облике готических соборов обязаны своим происхождением тому простому факту, что тогда в распоряжении зодчих не было стальных балок, а современные строители, в распоряжении которых эти балки есть возводят здания, которым таинственным образом не хватает чего-то, что нам нравится в древних соборах, то аналогии этому мы можем найти, сравнивая классическую физику с теориями наших дней...

Попробуем заменить названия "чистая" и "прикладная" физика словами "декоративная" и "функциональная". Но это тоже плохо. Прикладная физика - либо физика, либо не физика. В первом случае в словосочетании "прикладная физика" следует отбросить прилагательное, во втором - существительное. Архитектура остается архитектурой независимо от того, создает она здание Организации Объединенных Наций или Сент-Шапель. Музыка есть музыка - в венском вальсе и в органном хорале, а живопись и в портретном жанре, и в пейзажном - все живопись. И физика есть физика - объясняет ли она устройство телевизора или спектр гелия.

Однако различие в действительности должно быть все-таки больше, чем я склонен был признать до сих пор, поскольку люди постоянно твердят о "фундаментальных исследованиях", предполагая, таким образом, существование чего-то противоположного,"нефундаментального". Хорошее определение "фундаментального исследования" все будут приветствовать. Попробуем изобрести его.

Начать следует, разумеется, с определения, что такое исследование. К несчастью, понятие это содержит в себе негативный элемент. Исследование - это поиски, когда вы не знаете, что найдете; а если вы знаете, значит уже нашли, и вашу деятельность нельзя назвать исследовательской. Но если результат ваших исследовании неизвестен, откуда вы знаете, что он будет фундаментальным?

Чтобы выйти из этого тупика, попытаемся отнести понятие фундаментальности не к конечному результату исследований, а к самому процессу исследования. Мы можем, например, назвать фундаментальными такие исследования, которые ведутся независимо от того, будут ли результаты иметь практическое значение илине будут. Между прочим, здесь не следует перегибать палку.Было бы неблагоразумно определять фундаментальные исследования, как такие исследования, которые прекращаются, как только появляются признаки того, что результаты могут быть применены на практике. Такая концепция рискует навлечь на себя гнев финансирующих организаций. Но даже самого трудного и скаредного финансиста можно ублажить, сказав, что фундаментальные исследования - этоте, которые не дают немедленного практического выхода, но наверняка дадут таковой рано или поздно.

Увы, и это определение не вполне удовлетворительно. Оно оставляет впечатление, что вы перед кем то оправдываетесь, а это уже признак вины. Неужели нельзя определить фундаментальное исследование так, чтобы оно представляло ценность самопо себе, безвсякой связисбудущими практическими приложениями?

Назовем фундаментальными такие исследования, которыерасширяют и продвигают теорию физических явлений. Следовательно, нам придется немного по теоретизировать насчет теории.

Существует несколько точек зрения на теорию. Одна из них состоит в том, что теория раскрывает нам глубинную простоту и стройность мироздания. Не теоретик видит лишь бессмысленное нагромождение явлений. Когда он становится теоретиком, явления укладываются в стройную и исполненную величия систему. Но, к сожалению, в последнее время благодаря квантовой механике и теории поля все большее число людей, выбирая из двух зол меньшее, нагромождение явлений предпочитают нагромождению теорий.

Другую точку зрения высказал недавно Кондон. Он полагает, что теория должна дать нам возможность рассчитать результат эксперимента за более короткое время, чем понадобится для проведения самого эксперимента. Не соглашаться с Кондоном опасно, так как обычно он оказывается прав; но я не думаю, что это определение приятно теоретикам; они обрекаются, таким образом, на бесконечную игру в салочки, которую заведомо проиграют в таких, например, случаях, как при установлении сопротивления серебряного провода или длины волны некоторой линии в спектре германия.

Согласно другой точке зрения, теория должна служить длд придумывания новых экспериментов. Здесь есть разумное начало, но это низводит теоретика до положения служанки экспериментатора, а эта роль ему вряд ли понравится.

Есть еще одна точка зрения, что теория должна охлаждать горячие головы и не допускать потери времени на бесполезные эксперименты. Я предполагаю, что только изучение законов термодинамики пресекло некоторые попытки создать поистине невозможные тепловые двигатели,

Давайте польстим теории и дадим ей определение, которое не будет сводить ее ни к хитроумному приспособлению для экономии времени, ни к прислуге эксперимента. Предлагаю считать, что теория — это интеллектуальный собор, воздвигнутый, если хотите, во славу божию и приносящий глубокое удовлетворение как архитектору, так и зрителю. Я не стану называть теорию отражением действительности. Слово "действительность" пугает меня, поскольку я подозреваю, что философы знают точно, что оно значит, а я не знаю и могу сказать что-нибудь такое, что их обидит. Но сказать, что теория - вещь красивая, я не постесняюсь, поскольку красота- дело вкуса, и тут я философов не боюсь. Разовьем нашу аналогии" с собором.

Средневековые соборы никогда не бывали закончены строительством. Это же можно сказать и про физические теории. То деньги кончались, то архитектурная мода менялась. В последнем случае старая часть собора иногда разрушалась, a иногда к ней просто пристраивалась новая. Можно найти строгие и массивные римские хоры в мирном соседстве с парящей готической аркой, которая близка к границе опасной неустойчивости. Римские хоры - это классическая физика, а готическая арка - квантовая механика. Я напомню вам, что арка собора в Бовэ обрушивалась дважды (или даже трижды), прежде чем архитекторы пересмотрели свои планы и построили нечто, способное не упасть. Собор состоит обычно из нескольких часовен. Часовня физики твердого тела имеет лишь самое отдаленное отношение к часовне теории относительности, а часовня акустики вообще никак не связана с часовней физики элементарных частиц. Люди, молящиеся в одной из часовен вполне могут обходиться "без остальной части собора; их часовня может устоять, даже если все остальное здание рухнет. Сам собор может казаться величественным даже тем, кто не верит в бога, да и тем, кто построил бы совсем другое здание, будь он в состоянии начать все сначала.

Остаток своей речи я хочу посвятить совсем другому вопросу. Мы восхищаемся нашим величественнымсобором. Как заразить молодежь этим восхищением? Как заманить в физику будущих ферми, кондонов, слэтеров?

Обычный в этих случаях метод - удивить, потрясти. Беда в том, что человека нельзя удивить, если он не знаком с той ситуацией, в которую ваш сюрприз вносит решающие изменения. Не так давно я прочел, что некто проплыл 100 ярдов за 49 секунд. Это совершенно меня не удивило, потому что я не знал, чему равнялся старый рекорд -39, 59 или 99 секундам. Но я читал дальше и обнаружил, что старый рекорд составлял 51 секунду и держался в течение нескольких лет. Первое сообщение теперь пробудило во мне слабый интерес - едва отличный от нуля, но по-прежнему никакого удивления! Теперь представьте себе физика, меня, например, который пытается удивить аудиторию, состоящую из дилетантов, сообщением о том, что сейчас вместо двух элементарных частиц мы знаем целую дюжину или что олово совсем не оказывает сопротивления электрическому току при температурах ниже некоторой, а новейший циклотрон разгоняет протоны до энергии 500 Мэв. Ну и что? Это просто не дает эффекта! И если я оснащу свое сообщение экстравагантнымиутверждениями,это произведет не больше впечатления, чем размахивание руками и крики лектора перед глухонемой аудиторией.

Генерал особенно хотел бы посмотреть, как бомбардируют атомные ядра

Ошибочно также мнение, что аудиторию можно потрясти, продемонстрировав решение какой-нибудь загадки. Беда здесь в том, что никто не заинтересуется ответом на вопрос, которого он не задавал. Автор детективных рассказов всегда создает тайну, прежде чем ее решать. Можно было бы последовать его примеру, но труп неизвестного человека, с которого обычно начинается детектив, - зрелище существенно более захватывающее, чем труп известной теории, с которого должен начать физик.

— Ну, хорошо, эффект вы обнаружили. А теперь найдите его причину

Другой способ: можно пообещать любому вступающему в наш собор, что там он найдетудовлетворение своему стремлениюкчему-тонеизменному, постоянному, вечному и бессмертному.Это фундаментальноестремление, поскольку оно постоянно фигурирует впроизведениях мистиков, поэтов, философов и ученых. Лукреций считал, что он удовлетворил это желание, сказав, что атомы вечны. Это была прекрасная идея, но, к несчастью, Лукреций понятия не имел о том, что такое атомы. Представлениям древних об атомах ближе всего соответствуют, по-видимому, наши элементарные частицы, но - какая неудача! - ни один из членов этого беспокойного и таинственного семейства не является бессмертным, пожалуй, за исключением протона, но и его бессмертие висит на волоске: как только где-нибудь поблизости появится антипротон, он в самоубийственном столкновении сразу же прикончит соседа. Наши предшественники столетиями пытались найти этот "вечный атом", и теперь, докопавшись до того, что они считали гранитной скалой, мы обнаружили, что по-прежнему стоим на зыбучем песке. Так будем ли мы продолжать говорить о величии и простоте нашей картины мира? Величие, пожалуй, но простота, которая была очевидна Ньютону и Лапласу, - простота ушла вдогонку за "вечным атомом" Лукреция. Ее нет, она утонула в волнах квантовой механики. Я подозреваю, что в каждой отрасли физики можно показать новичку хорошую, поучительную и соблазнительную картину - только если не пытаться копать слишком глубоко.

Карл Дарроу (американский физик-теоретик, сотрудник "Белл телефон систем". С 1941 г. в течение многих лет занимал пост секретаря Американского физического общества. Из выступления на собрании, посвященном 20-летию со дня основания Американского института физики, напечатано в журнале "Physics Today", 4, No 11, 1951)

Оглавление

-...А это Уилкинс ударил по сейсмографу

Без слов

Американский физик немецкого происхождения Джемс Франк (родился в 1882 году), лауреат Нобелевской премии 1925 года, рассказал однажды: Приснился мне на днях покойный Карл Рунге*, я его и спрашиваю: "Как у вас на том свете? Наверное, все физические законы известны?" А он говорит: "Здесь дают право выбора: можешь знать либо все, либо то же, что и на Земле. Я выбрал второе, а то уж очень скучно было бы". (* Рунге Карл (1856-1927) - немецкий математик.)

Давида Гильберта (1862-1943) спросили об одном из его бывших учеников. Ах, этот-то? - вспомнил Гильберт. Он стал поэтом. Для математики у него было слишком мало воображения.

На одной из своих лекций Давид Гильберт сказал: — Каждый человек имеет некоторый определенный горизонт. Когда он сужается и становится бесконечно малым он превращается в точку. Тогда человек говорит: "Это моя точка зрения".

в теоретической модели, основанной на экспериментальных наблюдениях, достоверных с точностью до одного стандартного отклонения

Чтобы понять все значение теории поля, необходимо рассмотреть этот предмет на соответствующем историческом фоне. К 1930 году физика объяснила все наблюдаемые величины. И с тех пор занималась величинами только ненаблюдаемыми, которые и являются предметом рассмотрения в теории поля*.

К тому же времени относится открытие Клейна. Ему мы обязаны уравнением, которое пишется одинаково как в неподвижной, так и в движущейся системах координат, например уравнение получается одинаковым независимо от того, пишете ли вы его сидя или на бегу (давняя мечта теоретиков).

В конце 40-х годов теория получила мощный толчок благодаря открытию знаменитого Лэмбовского сдвига. Вместо формул теоретики-полевики начали рисовать картинки, причем часто делали это на обратной стороне старых конвертов, тем самым существенно снижая затраты на теоретические исследования. Стоимость же экспериментальных исследований в этот период существенно возросла, чему способствовали неутомимые экспериментаторы, которые, докапываясь до неслыханных глубин, извлекали оттуда на объяснение своим друзьям-теоретикам один лакомый кусочек за другим по средней цене 106 долларов за кусочек. Все, однако, были согласны, что результаты стоили этих затрат, тем более, что затраты были направлены на общее благо и покрывались, естественно, за счет налогоплательщиков.

Таким образом, Физика неотвратимо вступила в сильное взаимодействие с Правительством. Возможно, этим объясняется тот факт, что в 50-е годы в деятельности правительства все сильнее стали замечаться проявления принципа наименьшего действия.

И вот, наконец, прикрываясь Римановыми листами, теоретики пробили себе дорогу в нефизические области и обнаружили, что все имеет свою мнимую часть. В последнее время крепнет подозрение, что и сам объект исследования – амплитуда рассеяния – величина чисто мнимая...

Все уверены в том, что теория поля откроет в физике новую героическую эпоху, но когда это случится – сейчас еще не время предсказывать.

Будущее теории поля лежит в аналитическом продолжении всего, что только можно, в комплексную плоскость. В одной из ранних работ было предложено продолжить в комплексную область квантовое число «странность» с тем, чтобы научиться классифицировать те чисто мнимые частицы, об открытии которых постоянно сообщает «Нью-Йорк таймс».

Там же предлагалось продолжить аналитически «двухкомпонентную теорию», чтобы получить «двухкомпонентный эксперимент», имеющий две составляющие – «Правильную» и «Неправильную». Хорошая двухкомпонентная теория должна точно описывать обе компоненты эксперимента.

Дисперсионные соотношения и коэффициенты Рака тоже нужно исследовать с этой точки зрения. Вычисление значений этих (и других) коэффициентов для комплексных значений аргументов обещает вдумчивому исследователю много незабываемых часов у электронно-вычислительной машины.

Аналитическое продолжение эффекта Мессбауэра приводит к заключению, что ключ к будущему развитию теории поля вероятнее всего погребен в какой-нибудь непонятной статье, опубликованной и забытой в 30-е годы. Попытки использовать такой вывод, однако, практически будут скорее всего безуспешными благодаря парадоксу Пайерлса-Йенсена (если кто-нибудь и найдет ту самую статью, он все равно не поймет ее смысла, пока его не обнаружат экспериментально – независимо и совершенно случайно).

Имеется много способов аналитически продолжать задачу многих тел в область теории поля:

• Приближение случайных статей. Много проще самому написать статью, чем прочитать все уже опубликованные статьи, в которых было сделано то же самое. Изменив формулировки и обозначения, вы не только уничтожите всякие следы связи вашей работы с предшествующими, но и дадите будущим исследователям возможность писать свои собственные статьи вместо того, чтобы читать вашу. Результат – экспоненциальный рост числа статей, которые все утверждают одно и то же и тем самым дают вклад в теорию поля.

• Упрощение задач и проверка путем изобретения приближенного гамильтониана. Этим вы открываете широкие возможности работы для тех людей, которые иначе не знали бы, чем заняться. Теперь они будут обсуждать недостатки вашего приближенного гамильтониана.

• Аналитическое продолжение проблемы многих тел в область комплексного числа частиц. Особенно интересно изучение эффектов спаривания для того случая, когда частиц в паре не две, а произвольное комплексное число.

• Аналитическое продолжение формализма Брауна и метода функций Грина на все другие цвета спектра*.

* В работе Престона [Reviews of Unclear Physics, 1, №1, 3 (1957)] приводится следующее описание и классификация ненаблюдаемых величин: «Хорошо известно, что физические величины описываются матрицами, собственные векторы которых образуют гильбертово пространство. Но эти матрицы – лишь небольшой класс среди всевозможных математических объектов, и очевидно, что безработных операторов очень много. Чтобы хоть некоторые из них использовать, можно предположить, что они соответствуют ненаблюдаемым величинам. Однако эти ненаблюдаемые величины еще так плохо изучены, что разработка соответствующей математической теории является преждевременной.

* Green и Brown – по-английски «зеленый» и «коричневый».

Наблюдатель (обычно хорошо информированный), Напечатано в журнале «The Journal of Irreproducible Results», 12, 3 (1963)

Оглавление

...Итак, мы подходим к 1939 году, когда Эйнштейн написал свое знаменитое письмо президенту Рузвельту, в котором советовал обратить внимание на ситуацию в физике и говорил, что, по его мнению, долг правительства обратить на это серьезное внимание и оказать физикам помощь. И действительно, через несколько месяцев помощь была оказана. Это были 6000 долларов, и эти 6000 долларов были использованы для закупки огромного количества, или, скажем так, того, что по тем временам казалось огромным количеством, графита – по тем временам, когда зрение у физиков еще не было так испорчено.

И вот физики на седьмом этаже лаборатории Пьюпина стали выглядеть как углекопы, и жены, к которым усталые физики возвращались по вечерам, не могли понять, в чем дело. Конечно, «смок» и так далее, но все-таки...

А дело было в том, что как раз в то время мы пытались узнать что-нибудь о поглощении в графите и ничего хорошего мы от графита не ждали. Так вот, для этого мы построили из графита колонну со стороной в четыре фута или около того и высотой футов десять. Это был, по-видимому, первый случай, когда физическая аппаратура – а эта куча графита была физической аппаратурой – оказалась такой большой, что на нее можно было – и нужно было – взбираться. С циклотронами было то же самое, но для меня это был первый случай, когда мне пришлось карабкаться на собственную установку, которая оказалась немножко выше, чем следует, – я ведь человек невысокий.

Ну, время шло, и мы начали понимать, что именно мы должны мерить, и с какой точностью эти величины – я назову их η, ν θ ƒ – у меня нет времени объяснять вам, что это такое, – с какой точностью η, ν θ ƒ должны быть измерены, чтобы стало ясно, что можно, а что нельзя. Ну, в общем произведение этих трех величин должно было быть больше единицы. Теперь-то мы знаем, что даже если очень постараться, получится произведение 1,1.

Если бы, например, мы могли измерить каждую из этих величин с точностью до 1%, то получилось бы, например, что произведение равно 1,08 ± 0,03, и если так, то мы сказали бы: «Все в порядке, давайте работать», а если бы произведение получилось 0,95 ± 0,03, то следовало бы поискать чего-то другого. Ну, а если у вас получается 0,9 ± 0,3, то что вы знаете? По-видимому, вообще ничего. Даже если получилось 1,1 ± 0,3, вы тоже знаете не больше. В этом была вся беда, и если вы посмотрите в наши первые работы, где приведены значения, полученные разными экспериментаторами, то увидите, что они отличаются друг от друга на 20% и больше. Эти величины я думаю, свидетельствовали главным образом о темпераменте физиков. Оптимисты неизбежно их преувеличивали, а пессимисты вроде меня старались сделать поменьше.

В общем никто ничего по-настоящему не знал, и мы решили, что нужно что-то предпринять. Надо было придумать такой эксперимент, в котором измерялось бы сразу произведение η, ν θ ƒ, а не эти величины в отдельности.

Так вот, мы пошли к декану Пеграму, который тогда в университете был магом и волшебником, и объяснили ему, что нам нужно большое помещение. Когда мы говорили «большое», то имели в виду по-настоящему большое, и он, помнится, в разговоре сказал что-то о том, что церковь не очень подходящее место для создания физической лаборатории, но я думаю, что как раз церковь была бы именно тем, чего мы хотели. Покрутившись немного по двору, он повел нас по темным коридорам, и мы пролезали под какими-то отопительными трубами и заглядывали в разные закоулки в поисках места для своего эксперимента, пока наконец не нашли большую комнату, правда, – не церковь, но нечто аналогичное по размерам.

Тут мы и начали воздвигать свою конструкцию, которая и на этот раз выглядела на порядок крупнее всего, что мы видели до сих пор. Правда, современный физик, чтобы разглядеть эту конструкцию, возможно, вынет увеличительное стекло и подойдет поближе. Но по тому времени она выглядела по-настоящему большой. Конструкция была сложена из графитовых кирпичей, а среди этих графитовых кирпичей в некотором порядке располагались большие жестянки, кубические жестянки с окисью урана.

Ну, как вы, может быть, знаете, уголь – вещество черного цвета. Окись урана тоже. И люди, имеющие дело с тоннами этих субстанций, – тоже. Кроме того, для такого дела нужны сильные люди. Ну, мы, конечно, были в разумной степени сильными, но надо иметь в виду, что в конце-то концов мы были мыслителями. Тогда декан Пеграм покрутил головой и сказал, что такая работа, конечно, не по нашим слабым силам, а в Колумбийском университете есть футбольная команда и в ней дюжина или около того очень крепких ребят, которые берут работу с почасовой оплатой, чтобы заработать себе на учебу. Почему бы их не нанять?

Это была блестящая идея. Руководить работой этих крепких ребят, которые таскали уран и укладывали (засовывали) его на место, обращаясь с 50- и 100-фунтовыми пачками с такой легкостью, как будто они весили 3...4 фунта, было истинным наслаждением. Они так швыряли эти пачки, что в воздухе только пыль столбом стояла – всех цветов, главным образом черного.

Вот так и воздвигалось то, что тогда называлось экспоненциальным котлом.

Энрико ФЕРМИ

Отрывок из последнего выступления Ферми, на заседании Американского физического общества. Выступление было неофициальным, и Ферми говорил без конспекта. Текст восстановлен по магнитофонной записи и опубликован в неприглаженной», неотредактированной форме. Возможно, Ферми был бы этим недоволен, так как сам он всегда очень тщательно готовил к публикации все свои работы.

Оглавление

В небольшой превосходной книге «Элементарные частицы» профессор Янг приводит таблицу эволюции числа известных экспериментаторам элементарных частиц на протяжении относительно короткого исторического периода развития этой области физики. Эти цифры, а также недавнее известие об открытии второй разновидности нейтрино, которое довело полное число частиц и античастиц до тридцати двух, побудили меня исследовать этот вопрос с целью попытаться обнаружить какую-нибудь закономерность. Результаты получились поразительные.

Вот таблица использованных данных:

Эти данные были нанесены на график в полулогарифмическом масштабе. Чтобы учесть почти полное прекращение фундаментальных исследований в годы двух мировых войн, точка, соответствующая 1933 году, была сдвинута по временной шкале влево на 5 лет, а 1947 и 1962 годам – еще на 5 лет в том же направлении. Оказалось, что в этом случае точки очень хорошо ложатся на прямую линию с периодом удвоения около 11 лет, что, очевидно, совпадает с периодом солнечной активности.

Но не только число известных элементарных частиц росло экспоненциально, увеличивалось и число физиков. Тут точных цифр нет, но если считать, например, что число американских физиков по порядку величины равно числу членов Американского физического общества, то закон роста и в этом случае можно приближенно определить. Вот цифры:

Эти данные также были нанесены на полулогарифмический график. В этом случае была введена поправка для учета скачкообразного увеличения числа физиков, вызванного второй мировой войной. В пределах ошибок наблюдения скорректированная кривая роста числа американских физиков дает то же самое время удвоения – 11 лет!

Это позволяет сделать некоторые интересные предсказания, если предположить, что отмеченные закономерности будут соблюдаться и дальше в течение известного времени. Например, число частиц превзойдет число известных химических элементов не позже 1980 года, а полное число изотопов (их известно примерно 1300 штук) – в первой декаде следующего столетия.

Автору не удалось найти надежной цифры для оценки полного числа физиков во всем мире, но, исходя из американских данных, можно предположить, что их примерно 80000. Таким образом, на каждую элементарную частицу приходится около 2500 физиков.

Предположим, однако, что две рассмотренные экспоненциальные кривые имеют не в точности одинаковый наклон, а слегка сходятся. Тогда в некотором отдаленном будущем они должны пересечься. Легко подсчитать, что если, например, кривая роста числа частиц, скажем, на 1% круче, то упомянутое пересечение наступит через 13000 лет с небольшим – это лишь вдвое превышает время, в течение которого существует человеческая цивилизация. Таким образом, в 15600 году каждому физику гарантировано бессмертие – в его честь можно будет назвать элементарную частицу.

Айра М. ФРИМЭН (Напечатано в журнале «The American Scientist», 50, 360, 1963).

Оглавление

Когда я был ассистентом, я работал как лошадь, а денег зарабатывал столько, что их едва хватало на пропитание. Мой босс все время "острил" по поводу моих умственных способностей и полдня объяснял мне то, что и без него было совершенно понятно, а потом удивлялся и разводил руками, что работа еще не сделана. Он поручал мне разрабатывать чертежи неосуществимых конструкций, которые придумывали витающие в облаках мыслители в нашей лаборатории. Я должен был за всех дорабатывать и доделывать, чтобы заставить эти конструкции хоть как-нибудь работать. Когда я приходил к боссу с каким-нибудь остроумным решением, он откладывал его в сторону и говорил, что это не то, чего бы они хотели... Иногда я работал над подобным проектом по году и приходил к нему буквально с шедевром. Тогда он заявлял: "Очень хорошо, мой мальчик, но руководство решило заняться несколько иной темой". Следовательно, снова к чертежному столу...

К тому времени, как я стал руководителем лаборатории, положение в институте изменилось. Ассистенты совершенно разболтались и ничего не умели делать, зато обижались на каждое замечание. Положим, нужно было сделать какую-нибудь пустячную работу. Я сам сделал бы ее за пару часов. Но мне приходилось полдня тратить на то, чтобы объяснить моим ассистентам, почему эта работа должна быть сделана вообще, почему ее следует сделать быстрее, чем любую другую, почему ее надо сделать так, а не иначе, и почему обязательно к определенному сроку. Когда же эти сроки проходили, мне приходилось полдня выслушивать бессвязные объяснения, почему работа еще не сделана* почему ничего не работает (и, возможно, не будет работать) и почему мы должны начать все сначала и сделать все "как нужно". Но этот "нужный" путь оказывался настолько запутанным, что обычно требовалось не менее года, чтобы разобраться в нем, и еще не менее года, чтобы получить какие-то результаты. На этом этапе работы кое-как, с помощью дипломатии и лести, убеждениями и просьбами удавалось заставить ассистентов свести концы с концами и спихнуть эту работу со своей шеи.

Еще хуже обстояло дело с моими административными обязанностями. Меня заставляли писать столько отчетов и предложений, что только на одно это ушло бы все мое рабочее время. Но я еще должен был отвечать на всю текущую корреспонденцию, На все телефонные звонки и принимать посетителей, которые шли ко мне непрерывным потоком. Я должен был нанимать на работу новых людей и одновременно заботиться, чтобы старые оставались ею довольны. Предполагалось также, что я должен заботиться о представительности компании и с этой целью посещать профессиональные собрания, дарить отработать в комиссиях и устраивать семинары.

В конце концов я завел маленький, но зато свой бизнес. К сожалению, мне не повезло с техническими ^руководителями и администраторами. Они сильно изменились к худшему. Они нисколько не стремятся к тому, чтобы что-то делалось их подчиненными. Они организуют дело таким образом, что все на свете рушится, и тогда начинается реорганизация. Они путешествуют, беседуют, устраивают семинары, посещают собрания, участвуют в технических комиссиях, то есть делают что угодно, но только не работают на компанию. Умственная мощность, заключенная в них и их ассистентах, колоссальна, но она расходуется не на созидание, а на разрушение. Если бы Нобелевская премия присуждалась за отговорки, то наша лаборатория получила бы ее давным-давно.

Теперь, обретя горький опыт, я мечтаю снова стать ассистентом. Ассистенту все-таки легче живется. Но, к сожалению, я уже женился и не могу позволить себе эту роскошь.

Марвин Камрас (редактор акустического выпуска "Трудов Американского института радиоинженеров". Напечатано в журнале "WЈ Transactions on Audio", 9, No 6, 1961)

Оглавление

Великий физик Гиббс был очень замкнутым человеком и обычно молчал на заседаниях ученого совета университета, в котором он преподавал. Но на одном из заседаний этого совета, когда решался вопрос о том, уделять ли в новых учебных программах больше места математике или иностранным языкам, он не выдержал и произнес речь: "Математика-это язык!" - сказал он.

Один из основоположников квантовой теории Макс Планк в молодости пришел к 70-летнему профессору Филиппу Жолли и сказал ему, что решил заниматься теоретической физикой. Молодой человек,- сказал маститый ученый,- зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика уже в основном закончена... Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!

Интересный пример того, как можно использовать слова для количественного описания результатов измерений, был рассказан профессором Чикагского университета Гейлом.

Профессор работал в лаборатории с одним своим студентом, и они не знали, под каким напряжением - 110 или 220 вольт - находились клеммы, к которым они должны были подключить свою аппаратуру. Студент собрался сбегать за вольтметром, но профессор посоветовал ему определить напряжение на ощупь.- Но ведь меня просто дернет, и все,- возразил студент. - Да, но если тут 110 вольт, то вы отскочите и воскликнете просто - "О, черт!" - а если 220, то выражение будет покрепче.

Когда об этой истории я недавно рассказал студентам, один из них заметил: "Сегодня утром я встретил одного малого, так он, наверное, как раз перед этим подключался к напряжению 440!"

Оглавление

Простоты ради мы ограничимся рассмотрением только охоты на львов (Fells leo), живущих в пустыне Сахара. Перечисленные ниже методы с легкостью можно модифицировать и применять к другим плотоядным, обитающим в разных частях света.

§1. Математические методы

1. МЕТОД ИНВЕРСИВНОЙ ГЕОМЕТРИИ. Помещаем в заданную точку пустыни клетку, входим в нее и запираем изнутри. Производим инверсию пространства по отношению к клетке. Теперь лев внутри клетки, а мы - снаружи.

2. МЕТОД ПРОЕКТИВНОЙ ГЕОМЕТРИИ. Без ограничения общности мы можем рассматривать пустыню Сахара как плоскость. Проектируем плоскость на линию, а линию - в точку, находящуюся внутри клетки. Лев проектируется в ту же точку,

3. МЕТОД БОЛЬЦАНО - ВЕЙЕРШТРАССА. Рассекаем пустыню линией, проходящей с севера на юг. Лев находится либо в восточной части пустыни, либо в западной. Предположим для определенности, что он находится в западной части. Рассекаем ее линией, идущей с запада на восток. Лев находится либо в северной части, либо в южной. Предположим для определенности, что он находится в южной части, рассекаем ее линией, идущей с севера на юг. Продолжаем этот процесс до бесконечности, воздвигая после каждого шага крепкую решетку вдоль разграничительной линии. Площадь последовательно получаемых областей стремится к нулю, так что лев в конце концов оказывается окруженным решеткой произвольно малого периметра.

4. КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД. Заметим, что пустыня представляет собой сепарабельное пространство. Оно содержит всюду плотное множество точек, из которого мы выбираем последовательность точек, имеющих пределом местоположение льва. Затем по этим точкам, захватив с собой необходимое снаряжение, крадучись, подбираемся к льву.

5. ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД.. Заметим, что связность тела льва во всяком случае не меньше, чем связность тора. Переводим пустыню в четырехмерное пространство. Согласно работе [1], в этом пространстве можно непрерывным образом выполнить такую деформацию, что по возвращении в трехмерное пространство лев окажется завязанным в узел. В таком состоянии он беспомощен.

6. МЕТОД КОШИ, ИЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ. Рассмотрим льва как аналитическую функцию координат f(x) и запишем интеграл

где С - контур, ограничивающий пустыню, а у - точка, в которой находится клетка. После вычисления интеграла получается /(у), то есть лев в клетке.

§2. Методы теоретической физики

1. МЕТОД ДИРАКА. Отмечаем, что дикие львы в пустыне Сахара являются величинами ненаблюдаемыми. Следовательно, все наблюдаемые львы в пустыне Сахара - ручные. Поимку ручного льва предоставляем читателю в качестве самостоятельного упражнения.

2. МЕТОД ШРЕДИНГЕРА. В любом случае существует положительная, отличная от нуля вероятность, что лев сам окажется в клетке. Сидите и ждите.

3. МЕТОД ЯДЕРНОЙ Физики. Поместите ручного льва в клетку и примените к нему и дикому льву обменный оператор Майорана [2]. Или предположим, что мы хотели поймать льва, а поймали львицу. Поместим тогда последнюю в клетку и применим к ней обменный оператор Гейзенберга, который обменивает спины.

§3. Методы экспериментальной физики

1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД. Через пустыню натянем полупроницаемую мембрану, которая пропускает через себя все, кроме льва.

2. МЕТОД АКТИВАЦИИ. Облучим пустыню медлен-ными нейтронами. Внутри льва будет наведена радиоактивность, и он начнет распадаться. Если подождать достаточно долго, лев не сможет оказать никакого сопротивления.

ЛИТЕРАТУРА
1. Н. S e i f е г t, W. Т h г е 1 f a 11, Lehrbuch der Topologie, 1934.
2. Н. А. В е t h e, R. F. В а с h e r, Rev. Mod. Phys., 8, 82 (1936).

Г. Петард (профессор Принстонского университета, Нью-Джерси, напечатано в "The Journal of Irreproducible Results", 8, No 2, 1959)

Оглавление

- Ну, кажется, мы на пороге великого открытия

Ниже помещен перевод заметки, написанной известными физиками и опубликованной в "Natur-wissenschaften". Редакторы журнала "попались на удочку громких имен" и, не вдаваясь в существо написанного, направили полученный материал в набор, не разглядев в нем шутки.

В данной работе нами был рассмотрен кристалл с гексагональной решеткой. Как известно, при абсолютном нуле температуры в, системе происходит вымораживание всех степеней свободы, то есть прекращаются полностью все внутренние колебания. Однако для электрона, движущегося по боровской орбите, это, обстоятельство не имеет места. Каждый такой электрон, согласно Эддингтону, обладает 1/а степенями свободы, где а - введенная Зоммерфельдом постоянная тонкой структуры. Поскольку рассматриваемый нами кристалл состоит также из протонов, которые по теории Дирака можно рассматривать как дырки в электронном газе, то к 1/а степеням свободы электрона следует добавить столько же степеней свободы протона. Таким образом, чтобы достичь абсолютного нуля температуры, мы должны отнять у нашей нейтральной системы (наш кристалл должен быть электрически нейтральным), состоящей из одного электрона и протона (в расчете на один нейтрон), - (2/а - 1) степеней свободы (Freiheitsgrade). Единицу мы вычли, чтобы не учитывать вращательного движения.

Следовательно, для температуры абсолютного нуля находим Tо = -(2/а - 1) градусов (Grade). Подставив сюда Tо = -273, находим, что а = 1/137. Это значение в пределах ошибок находится в замечательном согласии с ранее известным значением. Легко показать, что этот результат не зависит от выбора структуры кристаллической решетки.

Д. Бак, Г. Бете, В. Рицлер (Кембридж. Напечатано в журнале "Naturwissenschaften", 19, No 2, 1931)

(Д. БАК - физик-теоретик, проф. Бразильского физического института в Рио-де-Жанейро. Г. БЕТЕ - американский физик-теоретик, проф. Корнеллского университета, лауреат премии Энрико Ферми и медали Макса Планка. Автор многих книг по теории ядра, широко известных советскому читателю. В. РИЦЛЕР - немецкий физик, директор Института ядерной физики в Боннском университете)

Оглавление

Среди биологических явлений, в которых проявляется выделенность одного из двух возможных направлений вращения (к ним относятся, например, спиральный рост ползучих растений и строение раковин улиток), существует еще одно, которое до сих пор, по-видимому, не изучалось и на которое мы хотим обратить здесь внимание. Речь идет о жевательных движениях крупного рогатого скота. Детальное исследование показывает, что движение нижней челюсти относительно верхней не является ни чисто горизонтальным, ни чисто вертикальным, а представляет собой суперпозицию этих периодических движений с таким сдвигом фаз, что в результате получается чистое вращение. Теоретически, конечно, вращение в двух направлениях вполне допустимо, и наблюдение показывает, что в природе осуществляются обе возможности. Принимая направление движения пищи за положительное, мы будем называть право- и левовращающими коровами тех особей, у которых жевательное движение происходит (если смотреть спереди) по и против часовой стрелки соответственно.

Подобная классификация, разумеется, молчаливо предполагает, что у заданной коровы направление вращения сохраняется. Однако количество экспериментальных наблюдений, которые мы можем привести в подтверждение этого заключения, ограничено, и мы отдаем себе отчет в том, что для окончательного доказательства этого положения необходимы более полные данные, полученные за большой промежуток времени. Выборочное обследование коров провинции Шеланд в Дании привело нас к заключению, что 55% их полного числа являются правовращающими, а остальные – левовращающими. Таким образом, отношение близко к единице. Числа проведенных наблюдений, однако, вряд ли достаточно для того, чтобы решить окончательно, является ли замеченное отклонение от единицы реально существующим фактом. Тем более невозможно пока обобщить эту закономерность на коров других стран.

То обстоятельство, что реализуются оба направления вращения, влечет за собой необходимость выяснить вопрос о том, существует ли простой механизм передачи по наследству того отличительного признака, который мы сейчас обсуждаем. Известно, например, что для упомянутых выше улиток законы генетики применимы в их наиболее простой форме. В большинстве же других случаев существование только одного направления делает подобные исследования невозможными. Представляет интерес выяснить, какая из модификаций для коров является доминирующей. Мы, к сожалению, не можем решить этот важный вопрос, но надеемся, что ответ на него легко смогут найти люди, имеющие непосредственное отношение к разведению крупного рогатого скота.

П. Иордан и Р. де Крониг (известные физики, сотрудники Института теоретической физики, Копенгаген. Напечатано в журнале «Nature», 120, 807, 1927)

Оглавление

Нумерология описывает деятельность по отысканию простых численных выражений для фундаментальных физических констант. В истории науки известно несколько примеров, когда нумерология опережала теорию.

• В 1857 году Кирхгоф заметил совпадение между значением скорости света и величиной отношения электрических единиц измерения. В 1858 году Риман представил статью в Геттингенскую академию, в которой высказывал предположение о конечности скорости распространения взаимодействия и пришел к заключению, что она должна равняться отношению единиц, т.е. скорости света.

• В 1885 году Бальмер дал формулу для частот спектральных линий водорода. В 1913 году она была объяснена Бором и в 1926 году с большей точностью – Дираком и Паули на основе квантовой теории. Осталось лишь объяснить саму квантовую теорию.

• В 1747 году Дж. Боде предложил простую формулу, которая хорошо описывала расстояние от Солнца до всех шести известных к тому времени планет. Открытый позднее Уран и астероиды также описывались этим выражением, за исключением Нептуна и Плутона. Общепринятого объяснения этому факту до сих пор нет.

Большое число примеров из области физической нумерологии относится к попыткам связать между собой массы «элементарных» частиц. Вот один из многочисленных примеров рассуждений такого рода. Массы элементарных частиц должны быть собственными значениями простых операторов или корнями простых функций. Если α_n – куб n-го положительного корня функции Бесселя I_n, то

что с пятью знаками совпадает с массами нейтрона и гиперона по отношению к электронной массе.

И.Дж. Гуд

Оглавление

Речь на банкете, состоявшемся после конференции по физике плазмы, организованной Американским физическим обществом в ноябре 1961 года в Колорадо-Спрингс

Поскольку я не очень хорошо разбираюсь в физике плазмы и термоядерном синтезе, я буду говорить не о самих этих явлениях, а об одном их практическом применении в ближайшем будущем.

Представим себе, что нам удалось изобрести космический корабль, который движется за счет того, что выбрасывает продукты реакций D – D и D – Т. На таком корабле можно стартовать в космос, поймать там несколько астероидов и отбуксировать их на Землю. (Идея, правда, не нова.) Если не очень перегружать ракету, то можно было бы доставить на Землю 1000 тонн астероидов, затратив всего около тонны дейтерия. Я, честно говоря, не знаю, из какого вещества состоят астероиды. Однако вполне может оказаться, что наполовину они состоят из никеля. Известно, что 1 фунт никеля стоит 50 центов, а 1 фунт дейтерия – около 100 долларов. Таким образом, на 1 миллион долларов мы могли бы купить 5 тонн дейтерия и, израсходовав их, доставить на Землю 2500 тонн никеля стоимостью в 2,5 миллиона долларов. Неплохо, правда? Я уже было подумывал, а не организовать ли мне Американскую Компанию по Добыче и Доставке Астероидов (АКДДА)? Оборудование такой компании будет исключительно простым. При достаточной субсидии со стороны дяди Сэма можно было бы основать весьма доходное дело. Если кто-либо из присутствующих с крупным счетом в банке пожелает войти в число учредителей, пусть подойдет ко мне после банкета.

А теперь давайте заглянем в более отдаленное будущее. Лично я вообще не могу понять, почему астронавты мечтают попасть в межзвездное пространство. В ракете ведь будет страшная теснота. Да и в питании им придется себя сильно урезать. Но это еще полбеды. Главная неприятность – что астронавт в ракете будет находиться в том же положении, что и человек, помещенный против пучка быстрых протонов из мощного ускорителя (посмотрите рисунок). Очень мне жаль бедного астронавта; о его печальной участи я даже сочинил балладу:

Но мне жаль и тех, кто останется на Земле. Ведь наше Солнце не вечно. Оно когда-нибудь потухнет, погрузив все окружающее в космический мрак и холод. Как мне рассказывал Фред (Фред Хойл то есть)*, через пару миллиардов лет на Земле будет так холодно, что не то что о комфорте, о самой жизни на этой планете не может быть и речи. А следовательно, имеет явный смысл куда-нибудь податься. Мне кажется, что для большинства из нас самым удобным космическим кораблем все же была бы сама Земля. Поэтому если нам не нравится, что наше светило постепенно гаснет и вообще если все в Солнечной системе нам надоело, зачем здесь оставаться? Давайте полетим куда-нибудь прямо на нашей Земле. При этом все трудности, связанные с космическим полетом, отпадут сами собой. Ведь проблемы защиты от радиации не существует, на Земле есть атмосфера, да и скорость движения будет невелика. Безопасность и приятность такого путешествия очевидны.

Однако хватит ли нам энергии? Прежде всего понадобятся тепло и свет: ведь в течение долгого времени мы будем удалены от Солнца или какой-либо другой звезды. Дейтерий, содержащийся в океанской воде, может дать нам 10³⁸ эрг, следовательно, если использовать его только для отопления и освещения, то этого хватит на три миллиона лет – срок вполне достаточный. Правда, здесь имеется небольшая загвоздка. При нашей скорости мы будем потреблять 3·10¹⁰ фунтов дейтерия в год, а стоимость его 100 долларов за фунт, следовательно, потребляемый дейтерий в 100 раз превысит годовой бюджет современных воздушных сил. Но, быть может, удастся получить дейтерий по оптовым ценам?

Однако нам понадобится еще энергия для того, чтобы оторваться от Солнца. Расчет показывает, что на это пойдет 2,4·10⁴⁰ эрг, то есть гораздо больше, чем может дать весь океанский дейтерий. Поэтому необходимо будет изыскать другие источники энергии. Я полагаю, что для решения этой проблемы нам придется обратиться к синтезу альфа-частицы из четырех протонов. При использовании этой реакции все протоны мирового океана дадут нам энергию 10⁴² эрг, то есть в сорок раз больше того, что нужно, чтобы оторваться от Солнца.

В качестве рабочего тела можно использовать песок. Выбрасывая 1000 молекул SiO₂ на каждую синтезированную альфа-частицу, мы для отрыва от Солнца должны будем истратить всего 4% массы Земли. Мне кажется, что мы можем себе это позволить. Тем более для такой цели не жалко будет израсходовать Луну: ведь вдали от Солнца от нее все равно нет никакого проку. Покинув Солнечную систему и скитаясь в космическом пространстве, мы, вероятно, сможем время от времени еще пополнять наши запасы массы и энергии, заправляясь на лету за счет встречающихся по дороге планет. На пути осуществления этих планов пока стоит одно принципиальное препятствие: мы не умеем осуществлять цепную реакцию 4p → He⁴. Теперь вы видите, какая это важная проблема. Нам нужно удвоить свои усилия для ее решения. Время не терпит: Земля провела у Солнца уже две трети отпущенного ей срока.

Уверяю вас: в космосе нам будет отлично. Возможно, нам так понравится, что мы даже не захотим прилепиться к новой звезде.

* Фред Хойл – известный английский астрофизик, профессор Кембриджского университета, автор ряда работ по теоретической астрофизике, космогонии, теоретической гравитации и... нескольких научно-фантастических романов. – Прим. ред.

Д. Фроман (до 1962 г. занимал должность технического директора Лосаламосской лаборатории. Напечатано в журнале «Physics Today», 15, No 7, 1962)

Оглавление

В ходе настоящей конференции мы слышали много интересных суждений об объекте, называемом «Нейтрон», от различных ученых из самых разных стран. Мы должны, однако, признать, что эта категория странных личностей не единственная из числа тех, кто может что-то существенное сказать об этой «не странной» частице. Давайте постараемся представить, что бы сказали представители различных типов людей о предмете нашей конференции – о нейтроне. Я ограничу себя, как это должен делать каждый хороший докладчик, лишь теми категориями людей, которых я знаю лично. У меня нет времени, чтобы рассматривать другие группы лиц. Между прочим, вы могли заметить во время настоящей конференции что наиболее интересные задачи, по крайней мере с точки зрения докладчиков, это те, на обсуждение которых не остается времени. Итак, начнем.

Человек на улице: «Нейтрон, э-э... это что-то, должно быть, очень сложное!»

Физик – специалист в области элементарных частиц: «Нейтрон? О, это очень просто. Он является частью фундаментального октета SU₆ × SU₆ × SU₆ × SU₁₂ со спином 1/2, изотопическим спином 1/2 барионным числом 1, лептонным числом 0, гиперзарядом 0 и странностью 0. В общем, возьмите несколько разных кварков, и вот он перед вами!»

Социолог: «Нейтрон дает нам прекрасный пример истинно общественного явления. Ему нравится жить в обществе, он просто не может существовать вне коллектива. Доказательство: как только нейтрон покидает ядерную толкучку, он тут же распадается».

Член общества защиты, животных: «Бедный нейтрон. Как только он оставляет свою ядерную нору, он захватывается, диффундирует, рассеивается (неупруго), а если ему и удается избежать всего этого, то он, бедняжка, распадается!.. Мы предлагаем почтить минутным молчанием его несчастную долю».

Когда эта минута заканчивается, выступает член Женского комитета: «Нейтрон являет собой прекрасный пример стойкого борца за права женщин. В своем браке с протоном он имеет точно такие же права, что и его партнер, ввиду зарядовой независимости ядерных сил».

Можно было бы развить много интересных соображений о психологии невесты – нейтрона и жениха – протона в их весьма странном браке. Католик сделал бы ряд оговорок по поводу морали нейтрона, поскольку хорошо известно, что дейтрон представляет собой не очень крепко связанную пару. С другой стороны, борец за установление контроля над рождаемостью очень обрадовался бы тому, что дейтрон не имеет продуктов распада. Нам хотелось бы прямо распространить на человеческие отношения выводы из того факта, что трехнуклонные системы [ядро изотопа гелия 3(Не³) и тритон (Н³)] очень похожи и почти столь же стабильны, как и дейтрон.

И, наконец, имеется еще одна категория людей, которым вы можете задать очень ясный вопрос: Что такое нейтрон? На что они недоуменно отвечают. Простите, не могли бы вы повторить свой вопрос? Я тут, кажется, вздремнул...

Ж. Вервье (Речь при закрытии Антверпенской конференции 1965 г. Напечатано в: «Proceedings of the International Conference on the Study of Nuclear Structure with Neutrons», Antwerp., 1966. Автор - редактор этого издания)

Оглавление

Значение гармонических колебаний в музыке было прекрасно известно даже до открытия Стальминским гармонического осциллятора [1]. Данные об оболочечной структуре были впервые приведены Гайдном, который открыл магическое число «четыре» и доказал, что система из четырех музыкантов обладает необычной стабильностью [2]. Понятие магического числа было расширено Моцартом в его работе «Волшебная флейта». Система из четырех волшебных (магических) флейт является, таким образом, дважды магической. Такая система, по-видимому, столь устойчива, что ни с чем не взаимодействует и, следовательно, является ненаблюдаемой.

Существенный шаг вперед в применении спектроскопической техники в музыке был сделан Ракахманиновым [3] и Шарпом [4], а также Вигнером, Вагнером и Вигнером [5]. Релятивистские эффекты были учтены в работе Баха, Фешбаха и Оффенбаха [6], которые использовали метод Эйнштейна, Инфельда и Гоффмана.

До сих пор все попытки применить гармонический осциллятор к анализу современной музыки терпели неудачу. Причина этого, т.е. именно тот факт, что современная музыка в большинстве своем негармонична, была отмечена Вигнером и Вагнером [7].

Более ангармоничным является подход Бракнера, который использовал вместо осцилляторных функций плоские волны. Этот многообещающий метод, строго говоря, применим только к бесконечным системам. Поэтому все произведения школы Бракнера предназначаются только для очень больших ансамблей. Следует отметить некоторые более поздние работы, в первую очередь статью Примакофьева [8] и, конечно, прекрасные вальсы, представленные Штраусом на последнюю Женевскую конференцию «Музыка для мира» [9].

 
ЛИТЕРАТУРА:
1. Igar Stalminsky, Musical Spectroscopy with Harmonious Oscillator Wave Functions, Helv. Mus. Acta, I, 1 (1801).
2. Haydn J., Музыкальная α-частица, Струнный квартет, Ор. 20 (1801) №5.
3. Rachahmaninoff G., Sonority and Seniority in Music, Rehovoth, 1957.
4. Sharp W.Т., Таблицы коэффициентов, Чок Ривер, 1955.
5. Wigner Е., Wagner R., Wigner E.P., Der Ring die Nibelgruppen.
6. Бах И.С., Фешбах Г., Оффенбах Г., Сказки Эйнштейна, Инфельда и Гоффмана, Принстон, 1944.
7. Вигнер, Вагнер, Вигнер, Gotterdammerungll и другие неопубликованные замечания при прослушивании Pierot Lunaire.
8. Primakofiev, Peter and the Wolfram.
9. Штраус И., «Прекрасное голубое излучение Черенкова», «Жизнь спектроскописта», «Вино, любовь и тяжелая вода», «Сказки Окриджского леса».

Г.Дж. Липкин

Оглавление

РАСКРАСЬ САМ ^{Пособие по физике высоких энергий}

Рис.1. Экспериментальная кривая. Теория предсказывает пик в точке В. Раскрасьте пик красным	Рис.2. Экспериментальная кривая. Теория не предсказывает пика в точке В. Закрасьте пик серым
Рис.3. Экспериментальная кривая. Она абсолютно не согласуется с теорией. Ошибки нарисуйте черным. Сделайте их больше, больше, больше!!	Рис.4. График Далица. Нанесите на него карту мира. Точки покажут места, в которых вы можете найти Далица
Рис.5. Фотография, полученная с помощью искровой камеры. Взаимодействие в точке Л дает три следа: АВF,АСG, АDЕН. Проведите треки. Раскрасьте их, как вам нравится, и проинтерпретируйте	Рис.6. Экспериментальные точки, нанесенные на идиотграмму. Если вы идиот, раскрасьте их во все цвета радуги. Если вы не идиот, не раскрашивайте. Просто примите антигистограммную таблетку и ложитесь спать
Рис.7. Экспериментальные точки на диаграмме Фейнмана. Соедините их между собой всевозможными сплошными, пунктирными и волнистыми линиями. Раскрасьте их калибровочно-инвариантным образом	Рис.8. Точки являются экспериментальным доказательством существования нового унитарно-симметричного октета. Некогда раскрашивать эту картинку. Отсылайте ее в "Phys. Rev. Letters"* немедленно! * или в "New York Nimes"
Pис.9. Загадочный. Найдите на нем промежуточный бозон	Рис.10. Экспериментальные точки в нефизической области комплексной плоскости углового момента. Только Чью знает, что это такое. Если вы сторонник теории, раскрасьте картинку в золотой цвет, если противник ~ проведите разрез от точки А до бесконечности. То же самое сделайте с точками В, С, D, Е, F, G и Н, После того как вся бумага изрезана в клочья, выбросьте их
Рис. 11. Экспериментальные точки. Все значения конечны. Теория дает бесконечные значения. Значит, эксперимент никуда не годится. Не раскрашивайте эту картинку. Выкиньте ее. Лучше придумайте эксперимент, который давал бы правильные бесконечные	Г. Дж. Липкин (Напечатано в журнале "The Journal of Irreproducible Results", 12, No 3, 1964)

Оглавление

Много лет тому назад Ломброзо и Кречмер расклассифицировали людей по типам в зависимости от анатомического строения и эмоциональных особенностей [1, 2]. Ввиду все возрастающей роли науки в современном мире и непрерывного роста числа ученых нам представляется полезным произвести классификацию последних по аналогичной схеме. Наша классификация, однако, носит несколько другой характер. При ее составлении мы пользовались более современными и достаточно полными источниками.

ОТКРЫВАТЕЛИ. Именно эти ученые "выдают" новые идеи. Их мозг всегда готов впиться в случайную добычу. Хорошая научная подготовка позволяет им быстро оценить важность наблюденного факта и сформулировать идею, после чего гипотеза готова (или рабочая гипотеза во всяком случае). Затем они либо проверяют ее экспериментально сами, либо представляют другим побеспокоиться об этом, получая удовольствие от умозрительного решения задачи,

ЭКСПЛУАТАТОРЫ. Это исследователи с быстрой хваткой; уши и глаза их постоянно открыты. Такого ученого редко можно застать в собственной лаборатории, он предпочитает проводить время в обсуждениях с коллегами из других лабораторий и институтов, особенно если эти коллеги работают над тем, что его самого интересует. У него никогда нет недостатка в хороших идеях, которые, хоть и родились не в его голове, превращаются, однако, в интересные статьи, щедро пересыпанные ссылками на "частные сообщения".

ЦЕНИТЕЛЬ. Умственные способности такого человека значительно превосходят его возможности (и желание) ставить собственные эксперименты. Он способен оценить (и оценивает) хорошую работу, причем часто делает это лучше, чем сам автор работы. Критический ум, сочетающийся с врожденным непостоянством, - виной тому, что результаты каждой последующей серии измерений существенно отличаются от всех предыдущих; это не позволяет такому ученому опубликовать что-либо, если у него нет решительного начальника.

УЛУЧШАТЕЛЬ. Он напоминает "ценителя", но обладает несколько более высокой производительностью. Его достижения представлены очень немногочисленными, но превосходными статьями, основанными на экспериментах, которые повторялись столько раз, что все неожиданные или не предсказанные результаты удается отбросить с помощью изощренной статистической обработки.

ЧЕЛОВЕК НА УРОВНЕ. Он знает все, что стоит знать. В отличие от "эксплуататора" он проводит все свое время в библиотеке, где редко кому удается опередить его в получении свежего номера журнала.

СОАВТОР. Этот тип в совершенстве познал искусство научной дипломатии. Он без нажима добивается включения своего имени в списки авторов большинства статей, публикуемых сотрудниками отдела, где он работает, причем вклад его порой выражается лишь в решении вопроса - стоит ли употребить союз "и" в названии статьи. Некоторые люди придерживаются мнения, что "соавтор" -это почти то же самое, что "советчик", а что такое советчик, знает каждый, кто играл в карты или шахматы.

СОВЕТЧИКИ. Советчиков, которые встречаются чаще всего в учреждениях, занимающихся фундаментальными исследованиями, не следует путать с советниками, которые, занимаясь наукой, дают работающим в соответствующей отрасли промышленности соответствующим людям советы за соответствующее вознаграждение.

ПРИБОРИСТ. В мире современной науки есть исследования, проведение которых абсолютно невозможно без солидного набора приборов. Возможностями, которые были доступны Архимеду и Ньютону, теперь уже никто не ограничивается (кроме, может быть, физиков-теоретиков), и хорошо оборудованная лаборатория так же необходима для продуктивного исследования, как пишущая машинка для написания отчета начальству. Поэтому некоторые научные работники смыслом своей жизни считают получение и (может быть) использование возможно большего числа предельно современных приборов. Посетить такую лабораторию одно удовольствие. Просто душа радуется при виде комнат, забитых ультрасовременным оборудованием, которое сверкает стеклом и никелем, благоговейный страх внушают пышные названия многочисленных установок, которые используются скорее для того, чтобы произвести впечатление на посетителей, нежели для какой-нибудь другой цели.

ПУБЛИКАТОР. Этим термином, за неимением лучшего, мы будем обозначать тех, кто любыми многочисленными способами в экспоненциально возрастающем темпе удлиняет список своих научных трудов. Разновидностью такого типа является:

Пережевывателъ. (название, ассоциирующееся с особенностями пищеварительного процесса у некоторых млекопитающих). Такой человек поселяется обычно в какой-нибудь слаборазвитой стране. Публикует там свои наблюдения и находки, предваряя их таким вступлением: "Впервые в истории... (следует название страны) было наблюдено...", после чего честно воспроизводится перевод на местный язык какой-нибудь работы, сделанной другими людьми в другом месте.

Еще один представитель того же типа:

Мультипликатор. Индивидуум, который раскладывает результаты своей работы или своих спекулятивных рассуждений по возможно большему числу хорошеньких маленьких пакетиков с ярлычками "статья", "письмо в редакцию", "краткое сообщение" и т. п. и благополучно наращивает таким способом список своих работ.

КОРРЕСПОНДЕНТ. Для знакомства с этим типом ученых мы отсылаем читателя к последним страницам любого научного журнала, где пестрят заголовки: "Заметки", "Краткие сообщения", "Предварительные результаты" или "Письма в редакцию". Там каждый Корреспондент сообщает о чем-то поистине важном, очень похожем на большое открытие, которое следует опубликовать как можно быстрее, пока этого не сделал кто-нибудь другой... Такие сообщения заканчиваются словами: "Подробное описание экспериментов (или результатов) будет опубликовано в таком-то издании (или в ближайшее время)". В 50% случаев обещанная публикация так и не появляется, поскольку результаты повторных экспериментов отобьют у автора к тому времени всякий интерес к самой идее.

Приведенный список ни в коей мере не претендует на полноту. В литературе (в частности, в монографии Бэрча) можно найти прекрасное описание Переоткрывателя, Продолжателя, Мыслителя, Распространителя, Громкоговорителя, Толкача, Самозванца, Деквалификатора и многих других. Следует также помнить о существовании Сокрушителей, Ниспровергателей, Энтузиастов, Пренебрегателей, Компликаторов и т. д. Мы уверены, что читатель, обладающий воображением, сможет легко сконструировать образы всех ученых, с которыми он лично знаком.

ЛИТЕРАТУРА
1. Ломорозо
2. Кречмер
(убедительная просьба к читателям - найдите эти ссылки сами)

А. Кон и М. Брейер (А. КОН - профессор Университета в Нью-Джерси, член редколлегии журнала "The Journal of Irreproducible Results", M. БРЕЙЕР - профессор Университета в Нью-Джерси. Напечатано в "The Journal of Irreproducible Results", 7, No 2, 1959)

Томсон (лорд Кельвин) однажды вынужден был отменить свою лекцию и написал на доске: "Professor Tomson will not meet his classes today" (Профессор Томсон не сможет встретиться сегодня со своими учениками). Студенты решили подшутить над профессором и стерли букву "с" в слове "classes". На следующий день, увидев надпись, Томсон не растерялся, а, стерев еще одну букву в том же слове, молча ушел.
(* Classes - классы, lasses - любовницы, asses - ослы.)

В одном из номеров журнала "Невоспроизводимые результаты" ("The Journal of Irreproducible Results", 9, 1960) предложена следующая схема расположения фамилий авторов статьи, исключающая возможность выделения кого-нибудь одного из авторов и нанесения обиды остальным.

Резерфорд демонстрировал слушателям распад радия. Экран то светился, то темнел. - Теперь вы видите, - сказал Резерфорд, - что ничего не видно. А почему ничего не видно, вы сейчас увидите.

Без слов

Эйнштейн был в гостях у своих знакомых. Начался дождь. Когда Эйнштейн собрался уходить, ему стали предлагать взять шляпу. Зачем? - сказал Эйнштейн. - Я знал, что будет дождь, и именно поэтому не надел шляпу. Ведь она сохнет дольше, чем мои волосы. Это же очевидно.

Однажды вечером Резерфорд зашел в лабораторию. Хотя время было позднее, в лаборатории склонился над приборами один из его многочисленных учеников.
- Что вы делаете так поздно? - спросил Резерфорд.
- Работаю, - последовал ответ.
- А что вы делаете днем?
- Работаю, разумеется, - отвечал ученик.
- И рано утром тоже работаете?
- Да, профессор, и утром работаю, - подтвердил ученик, рассчитывая на похвалу из уст знаменитого ученого. Резерфорд помрачнел и раздраженно спросил:
- Послушайте, а когда же вы думаете?

Оглавление

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ