Рубрика "Размышления о физике"
О ФИЗИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЯХ (1/3)
Вот был конец девятнадцатого века, потом начался двадцатый. Честно, я не имею абсолютно никакого представления о том, что там происходило с исторической точки зрения (подозреваю, что ничего радикального, раз я об этом не слышал, но если кто знает что интересное про 1885-1915 года - просветите, пожалуйста) - но для физики это было время, когда начиналась революция. Именно в это время физики накопили целый альманах проблем, которые не могли разрешить в рамках имеющихся теорий, и физическая наука, очевидно, требовала пересмотра самих своих основ.
Остановлюсь на двух проблемах, которые могут наиболее ярко осветить весь масштаб кризиса. Первая проблема заключалась в уравнениях Максвелла, которые описывают электромагнитное поле. Тогда все давно уже знали, что есть электромагнитные волны, даже было вполне общепринятым утверждать, что свет - это сорт этих самых электромагнитных волн - вот только скорость света, если считать её по Максвеллу, не зависела от скорости наблюдателя. Буквально, человек с фонариком будет видеть свет, движущийся со скоростью c = 3*10^10 см/с, и человек, несущийся мимо него на турболошади со скоростью c/2, будет видеть свет с той же скоростью. Было очевидно, что уравнения Максвелла конфликтуют с классической физикой (а точнее, с преобразованиями координат Галилея), и эксперимент подтвердил, что уравнения Максвелла будто бы более правы, чем классика.
Вторая проблема уже теснила уравнения Максвелла и заключалась в самом существовании атома водорода. Уравнения Максвелла обращались с электромагнитным полем, буквально как с водой, поэтому мотающийся по орбите электрон должен был порождать волны (т. е. свет), а эти волны должны были уносить энергию. И ладно, хотелось бы думать, давайте посчитаем время, за которое потратится вся энергия электрона на это всё дело, может, оно много больше времени жизни Вселенной... и получим 10^-11 секунд. Даже чихают люди дольше.
Таким образом, два столпа науки, теория Максвелла и классическая механика, встали в такой клин (я ведь не перечислил ультрафиолетовую катастрофу, красную границу фотоэффекта, гравитационное дальнодействие и расходимость эффективной массы электрона), что было очевидно, что нужно что-то принципиально новое, чтобы это всё дело починить. И понеслось...
О ФИЗИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЯХ (1/3)
Вот был конец девятнадцатого века, потом начался двадцатый. Честно, я не имею абсолютно никакого представления о том, что там происходило с исторической точки зрения (подозреваю, что ничего радикального, раз я об этом не слышал, но если кто знает что интересное про 1885-1915 года - просветите, пожалуйста) - но для физики это было время, когда начиналась революция. Именно в это время физики накопили целый альманах проблем, которые не могли разрешить в рамках имеющихся теорий, и физическая наука, очевидно, требовала пересмотра самих своих основ.
Остановлюсь на двух проблемах, которые могут наиболее ярко осветить весь масштаб кризиса. Первая проблема заключалась в уравнениях Максвелла, которые описывают электромагнитное поле. Тогда все давно уже знали, что есть электромагнитные волны, даже было вполне общепринятым утверждать, что свет - это сорт этих самых электромагнитных волн - вот только скорость света, если считать её по Максвеллу, не зависела от скорости наблюдателя. Буквально, человек с фонариком будет видеть свет, движущийся со скоростью c = 3*10^10 см/с, и человек, несущийся мимо него на турболошади со скоростью c/2, будет видеть свет с той же скоростью. Было очевидно, что уравнения Максвелла конфликтуют с классической физикой (а точнее, с преобразованиями координат Галилея), и эксперимент подтвердил, что уравнения Максвелла будто бы более правы, чем классика.
Вторая проблема уже теснила уравнения Максвелла и заключалась в самом существовании атома водорода. Уравнения Максвелла обращались с электромагнитным полем, буквально как с водой, поэтому мотающийся по орбите электрон должен был порождать волны (т. е. свет), а эти волны должны были уносить энергию. И ладно, хотелось бы думать, давайте посчитаем время, за которое потратится вся энергия электрона на это всё дело, может, оно много больше времени жизни Вселенной... и получим 10^-11 секунд. Даже чихают люди дольше.
Таким образом, два столпа науки, теория Максвелла и классическая механика, встали в такой клин (я ведь не перечислил ультрафиолетовую катастрофу, красную границу фотоэффекта, гравитационное дальнодействие и расходимость эффективной массы электрона), что было очевидно, что нужно что-то принципиально новое, чтобы это всё дело починить. И понеслось...
❤5
О ФИЗИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЯХ (2/3)
В 1900 году Макс Планк придумал квант света, в 1905 году Альберт Эйнштейн осмыслил квант света и придумал Специальную теорию относительности, потом Бор разработал правила Бора (внезапно, да?), а потом распахнулись врата, и в мир понеслась череда открытий и изобретений в области квантовой механики. Причём сама квантовая механика изначально решала конкретные проблемы (такие как излучение абсолютно чёрного тела и атом водорода), а потом неожиданно оказалась ключом вообще ко всему. Меньше, чем за полвека, квантовая механика вместе с релятивизмом полностью разобралась со всеми проблемами, которые напрягали физиков, думавших, что физика как наука почти закончена... и заменили их ворохом новых.
И вот здесь начинаются суеты уже наших дней. Квантовый клондайк иссяк, а загадки остались, причём, чем больше времени проходит, в тем большее отчаяние они вводят лучших физиков мира. Однако мой тезис в том, что нам - людям современности - скорее всего, повезёт увидеть новую революцию.
Сейчас снова, как в конце девятнадцатого века, мы имеем две ведущие теории фундаментальной физики - Общая теория относительности (для гравитации и космологического стаффа) и Стандартная модель (для частиц, калибровочных симметрий и вообще для всего остального). И точно так же, как тогда, мы имеем множество фактов, которые говорят нам, что мы до чего-то не догадались.
В 1900 году Макс Планк придумал квант света, в 1905 году Альберт Эйнштейн осмыслил квант света и придумал Специальную теорию относительности, потом Бор разработал правила Бора (внезапно, да?), а потом распахнулись врата, и в мир понеслась череда открытий и изобретений в области квантовой механики. Причём сама квантовая механика изначально решала конкретные проблемы (такие как излучение абсолютно чёрного тела и атом водорода), а потом неожиданно оказалась ключом вообще ко всему. Меньше, чем за полвека, квантовая механика вместе с релятивизмом полностью разобралась со всеми проблемами, которые напрягали физиков, думавших, что физика как наука почти закончена... и заменили их ворохом новых.
И вот здесь начинаются суеты уже наших дней. Квантовый клондайк иссяк, а загадки остались, причём, чем больше времени проходит, в тем большее отчаяние они вводят лучших физиков мира. Однако мой тезис в том, что нам - людям современности - скорее всего, повезёт увидеть новую революцию.
Сейчас снова, как в конце девятнадцатого века, мы имеем две ведущие теории фундаментальной физики - Общая теория относительности (для гравитации и космологического стаффа) и Стандартная модель (для частиц, калибровочных симметрий и вообще для всего остального). И точно так же, как тогда, мы имеем множество фактов, которые говорят нам, что мы до чего-то не догадались.
❤6
О ФИЗИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЯХ (3/3)
Например, ставшее уже легендарным "худшее предсказание физики", которое является очень наивным, но пока безальтернативным способом посчитать, сколько в мире тёмной энергии. Загадка: чего в любом объёме вакуума пропорциональное этому объёму количество, при этом оно имеет отрицательную плотность энергии? ОТО даёт однозначный ответ - тёмная энергия; Стандартная модель даёт всё такой же однозначный ответ: конденсат поля Хиггса. Однако приравнивая одно к другому (конденсат мы можем посчитать, а тёмную энергию - измерить), мы получаем небольшую несостыковочку. Числа отличаются в 10^120 раз. Для тех, кто хочет с чем-нибудь сравнить, рекомендую погуглить, сколько атомов во Вселенной.
Или другой пример - отчего же таки масс частиц так много всяких разных, и при этом они не задаются вообще ничем, кроме как какими-то загадочными заводскими настройками Вселенной? А ведь каждая масса - это, де-факто, интенсивность взаимодействия с полем Хиггса (и с гравитацией, кстати - а почему для двух полей одна и та же константа?), и очень странно, что для каждого сорта фермионов ("фундаментальные частицы материи" - их 12 штук, если не считать античастицы) какой-то божественный рандом нагенерировал какие-то разные числа, причём так тонко их настроил, чтобы мир был в идеальном равновесии *картинка Таноса*. А ведь равновесие и правда идеальное - замените массу протона массой нейтрона, и атомы схлопнутся. А ведь разница там 0.14%.
И вот всё это очень напоминает ситуацию, которая складывалась в физике чуть больше века назад - ситуацию, которую разрешило появление квантовой механики и релятивизма, которая породила в физике великую революцию, подобных которой не было _никогда_ (да, были революции и раньше, но чтобы такие массовые - вот поверьте мне). И если мыслить оптимистично, то мы и именно мы - люди, которые живут сейчас - станем очевидцами становления чего-то нового и суперкрутого, что по масштабу будет сопоставимо с квантовой теорией. Физика жаждет изменений, жаждет новаторских идей, и я верю в то, что в ближайшем будущем кто-то, новый Эйнштейн или Бор, сможет взглянуть на физику с высоты птичьего полёта и сказать, что здесь не так. Я верю в это, но не могу доказать.
Например, ставшее уже легендарным "худшее предсказание физики", которое является очень наивным, но пока безальтернативным способом посчитать, сколько в мире тёмной энергии. Загадка: чего в любом объёме вакуума пропорциональное этому объёму количество, при этом оно имеет отрицательную плотность энергии? ОТО даёт однозначный ответ - тёмная энергия; Стандартная модель даёт всё такой же однозначный ответ: конденсат поля Хиггса. Однако приравнивая одно к другому (конденсат мы можем посчитать, а тёмную энергию - измерить), мы получаем небольшую несостыковочку. Числа отличаются в 10^120 раз. Для тех, кто хочет с чем-нибудь сравнить, рекомендую погуглить, сколько атомов во Вселенной.
Или другой пример - отчего же таки масс частиц так много всяких разных, и при этом они не задаются вообще ничем, кроме как какими-то загадочными заводскими настройками Вселенной? А ведь каждая масса - это, де-факто, интенсивность взаимодействия с полем Хиггса (и с гравитацией, кстати - а почему для двух полей одна и та же константа?), и очень странно, что для каждого сорта фермионов ("фундаментальные частицы материи" - их 12 штук, если не считать античастицы) какой-то божественный рандом нагенерировал какие-то разные числа, причём так тонко их настроил, чтобы мир был в идеальном равновесии *картинка Таноса*. А ведь равновесие и правда идеальное - замените массу протона массой нейтрона, и атомы схлопнутся. А ведь разница там 0.14%.
И вот всё это очень напоминает ситуацию, которая складывалась в физике чуть больше века назад - ситуацию, которую разрешило появление квантовой механики и релятивизма, которая породила в физике великую революцию, подобных которой не было _никогда_ (да, были революции и раньше, но чтобы такие массовые - вот поверьте мне). И если мыслить оптимистично, то мы и именно мы - люди, которые живут сейчас - станем очевидцами становления чего-то нового и суперкрутого, что по масштабу будет сопоставимо с квантовой теорией. Физика жаждет изменений, жаждет новаторских идей, и я верю в то, что в ближайшем будущем кто-то, новый Эйнштейн или Бор, сможет взглянуть на физику с высоты птичьего полёта и сказать, что здесь не так. Я верю в это, но не могу доказать.
❤6
Я обожаю, когда низкое солнце светит в окно
От этого сразу атмосфера уюта возникает
От этого сразу атмосфера уюта возникает
❤9
Простой факт, но вдруг кто не знал
Когда Сбер присылает код, удобнее его запоминать, разбивая его на пары цифр. Потому что, например, 676322 -> [67][63][22] (взято из реальной жизни)
Когда Сбер присылает код, удобнее его запоминать, разбивая его на пары цифр. Потому что, например, 676322 -> [67][63][22] (взято из реальной жизни)
👏1
Время идёт, я переезжаю из дома в дом, а в подъездах неизменно пахнет поносом и мусором
"Слово "работа" было для Стивена ругательным. Час! Час в день он ей посвящал! Теперь этот лентяй - уважаемый человек"
Так вот, откуда ноги растут у моего подхода...
Так вот, откуда ноги растут у моего подхода...
Вот чёрт возьми
Я сейчас готовлю статью к публикации в "Вестнике СФУ", и там надо присобачить к этой статье код, определяющий тему. Я зашёл на определитель этих кодов и потратил сотни времени на поиск хотя бы чего-то близкого моей теме
И КТО БЫ МОГ ПОДУМАТЬ, что, чтобы найти квантовую физику, мне надо будет зайти в раздел "Основные теории физики", там выбрать СИНТЕЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТОЯНСТВА И ИЗМЕНЯЕМОСТИ (what the hell, это вообще что?) и там найти единственный раздел "Квантовая теория", внутри которого какие-то странные варианты без единого намёка на квантовую теорию поля?
Боги, если это они всерьёз такой классификатор используют, а не просто для галочки, мне их жаль
Я сейчас готовлю статью к публикации в "Вестнике СФУ", и там надо присобачить к этой статье код, определяющий тему. Я зашёл на определитель этих кодов и потратил сотни времени на поиск хотя бы чего-то близкого моей теме
И КТО БЫ МОГ ПОДУМАТЬ, что, чтобы найти квантовую физику, мне надо будет зайти в раздел "Основные теории физики", там выбрать СИНТЕЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТОЯНСТВА И ИЗМЕНЯЕМОСТИ (what the hell, это вообще что?) и там найти единственный раздел "Квантовая теория", внутри которого какие-то странные варианты без единого намёка на квантовую теорию поля?
Боги, если это они всерьёз такой классификатор используют, а не просто для галочки, мне их жаль
🤯5
Метод преподавания Грабовского или "Это вот оно же"
Сейчас один диалог вдохновил меня на пост про то, как можно упростить рассказывание каких-нибудь сложных вещей (обычно из физики) другим людям. Я вот заметил, что всякие физические статьи (и, кстати, Википедия) рассказывают про всякие новые вещи "с конца": они вводят самое общее определение (абсолютно, кстати, неинтуитивное), а потом работают с ним. Страшно дизморалит, если честно.
Грабовский (теоретик из ИЯФа и мой преподаватель) часто применяет совершенно обратный приём. Например, диалог со студентом:
С: - А что такое звёздочка Ходжа?
Г: - А помните, вы на втором курсе тензор на эпсилон домножали, чтобы вектор получить?
С: - Да, было дело...
Г: - Это вот оно же.
Идея в том, чтобы показать, что новое определение - это просто обобщение какой-то уже известной и знакомой вещи. И более того, это не просто хороший приём ввести другого человека в курс дела - если научиться говорить "это вот оно же" самому себе, освоение многих сложных вещей становится на порядок проще. Мне это жизнь сильно облегчает, поэтому и делюсь с вами, так как я хочу распространять по миру хорошие штуки ")
Сейчас один диалог вдохновил меня на пост про то, как можно упростить рассказывание каких-нибудь сложных вещей (обычно из физики) другим людям. Я вот заметил, что всякие физические статьи (и, кстати, Википедия) рассказывают про всякие новые вещи "с конца": они вводят самое общее определение (абсолютно, кстати, неинтуитивное), а потом работают с ним. Страшно дизморалит, если честно.
Грабовский (теоретик из ИЯФа и мой преподаватель) часто применяет совершенно обратный приём. Например, диалог со студентом:
С: - А что такое звёздочка Ходжа?
Г: - А помните, вы на втором курсе тензор на эпсилон домножали, чтобы вектор получить?
С: - Да, было дело...
Г: - Это вот оно же.
Идея в том, чтобы показать, что новое определение - это просто обобщение какой-то уже известной и знакомой вещи. И более того, это не просто хороший приём ввести другого человека в курс дела - если научиться говорить "это вот оно же" самому себе, освоение многих сложных вещей становится на порядок проще. Мне это жизнь сильно облегчает, поэтому и делюсь с вами, так как я хочу распространять по миру хорошие штуки ")
❤8
Forwarded from Воображаемый Друг
После пары дней экспериментов выяснил что мне все таки проще оказалось запоминать цифры тройками, а не двойками
❤4
Из диалога с сестрой:
-Катя, нам сказали посуду помыть. Давай пополам поделим посуду: я мою снаружи всё, а ты внутри?
-Катя, нам сказали посуду помыть. Давай пополам поделим посуду: я мою снаружи всё, а ты внутри?
🗿4❤2👏1
На вокзале есть публичное пианино! Жаль только, тут люди спят :<
❤4