29 июля 1925 года редакция немецкого журнала Zeitschrift für Physik получила и вскоре опубликовала статью молодого приват-доцента Института теоретической физики Гёттингенского университета Вернера Гейзенберга «О квантовомеханическом истолковании кинематических и механических соотношений». В короткой, всего на одно предложение, аннотации автор отметил, что в его работе «делается попытка получить основы квантовотеоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами». Эта публикация стала началом серии блестящих теоретических исследований сравнительно немногочисленной группы ученых, которые в течение нескольких лет привели к созданию основ принципиально новой теории материи и излучения, основанной на квантовых принципах.
Метка: Поль Дирак
Теория Янга — Миллса и вторая геометризация физики
В статье, приуроченной к 70-летнему юбилею теории Янга — Миллса, историк науки Алексей Левин рассказывает об одном из крупнейших достижений фундаментальной физики XX столетия и его взаимосвязи с математикой.
Принципу запрета Паули — сто лет
Теперь трудно представить, что принцип запрета, являющийся одним из основных аспектов квантового описания структуры атомов, был введен в физическую теорию до открытия Гейзенбергом и Шрёдингером альтернативных формулировок квантовой механики в 1925 и 1926 годах. Еще одним затруднением было отсутствие понятия о степени свободы электрона, позднее названной спином. Тем не менее к идее принципа запрета замечательный физик-теоретик Вольфганг Паули пришел не позже декабря 1924 года. Об этом свидетельствует его письмо Нильсу Бору, написанное 12 декабря 1924 года, в котором обсуждается эта идея…
От гипотезы несохранения энергии до квантовой гравитации: Нильс Бор, Лев Ландау и Матвей Бронштейн
Один из самых драматичных эпизодов в истории релятивистской квантовой теории начался в 1927 году с экспериментов по бета-распаду. Напомню, что до 1932 года физики были уверены, что всё сущее состоит всего из двух элементарных частиц — электронов и протонов — и что еще есть странная частица — «квант света», не сразу названная фотоном, которая не имеет обычной массы, но несет с собой энергию и импульс. Физики тогда успели привыкнуть, что ядра атомов состоят из протонов и меньшего числа «внутриядерных» электронов, и расшифровали три вида излучения в радиоактивности — альфа-, бета-, и гамма-, испускаемые некоторыми ядрами. В экспериментах 1927 года бета-электроны, испускаемые ядрами, имели разные энергии и не сопровождались гамма-фотонами, которые могли бы сохранять энергетический баланс в каждом…
Счастливый Сизиф
В 1955 году научный мир отмечал пятидесятилетие теории относительности. В марте чествовать выдающиеся заслуги Альберта Эйнштейна собрались два физических общества, принадлежавших двум государствам-антагонистам, — Физическое общество Западного Берлина (Physikalische Gesellschaft zu Berlin e.V.) и Физическое общество ГДР (Physikalische Gesellschaft in DDR).
Деннис Шиама — катализатор талантов
Мой университетский друг, ныне член-корреспондент НАН Украины, делил всех ученых на «производителей» и «опылителей». Первые, как правило, упорно занимаются четко очерченным кругом проблем, бьют в одну точку и часто добиваются выдающихся результатов. Другие — собирают идеи, не обязательно свои, и щедро раздают их ученикам, которые нередко на голову превосходят своих наставников. Бывают и совмещающие обе эти ипостаси универсалы, как, например, Яков Борисович Зельдович. Деннис Шиама (Dennis William Sciama, 1926–1999) явно принадлежал к «опылителям».
«Пожилые были полны энтузиазма, а молодые не верили»
Физический мир принял результаты Эрвина Шрёдингера не просто с облегчением, а с великой радостью. Квантовая механика в изложении Гейзенберга, Борна и Йордана или в форме, предложенной Дираком, выглядела научно обоснованной, но не очень понятной. Даже Джеймс Франк признавался, что ничего в матрицах и операторах не смыслил. Опыта работы с матрицами практически не было ни у кого. Только могучий математический талант Паули позволил ему рассчитать спектр атома водорода с помощью новой квантовой механики. Другие даже браться за подобные задачи опасались…
Вернер Гейзенберг в Англии накануне рождения матричной механики
В мае 1945 года, когда скорый разгром гитлеровской Германии для всех стал очевидным, направленная еще в 1943 году в Европу специальная американская команда «Алсос» добилась решительных успехов. Целью команды был сбор документов о секретном немецком Урановом проекте и арест основных создателей немецкого атомного оружия. Одним из последних в своем доме в Урфельде был арестован научный руководитель Уранового проекта Вернер Гейзенберг. Его отвезли в Гейдельберг, где подвергли тщательному допросу. Когда Гейзенберг увидел, кто его будет допрашивать, он на какое-то мгновение потерял дар речи…
Паскуаль Йордан: кванты, гены и «неарийская» физика
В истории науки есть ученые, которые сделали немало интересного и важного, но известны лишь немногим специалистам. К таким персонажам, пожалуй, относится и немец Паскуаль Йордан (1902–1980). Он принимал самое активное участие в создании квантовой механики, сотрудничая с Максом Борном и Вернером Гейзенбергом, внес вклад в будущую теорию поля, отметился в биологии, геологии и космологии, был номинирован на Нобелевскую премию, однако сейчас почти совершенно забыт. Мы расскажем о его жизненном пути и о причинах этого забвения.
Преждевременное открытие Альберта Эйнштейна
Путь в науке, которым шел последние годы своей жизни Альберт Эйнштейн, был далек от того, чем занималось большинство его коллег. Первая самостоятельная его статья по единой теории поля была закончена в июле 1925 года. Тогда же завершил свою основополагающую статью о квантовой механике Вернер Гейзенберг. А далее линии, намеченные этими работами, разошлись…
Ярость Вольфганга Паули
Предлагаем вашему вниманию главу из мемуаров Джона Моффата «Эйнштейн ответил на письмо. Моя жизнь в физике» в переводе Виталия Мацарского. Целиком книга будет опубликована издательством «Регулярная и хаотическая динамика» в текущем году.
Free man Dyson и свободный человек Сахаров
28 февраля в возрасте 96 лет скончался знаменитый физик-теоретик Фримен Дайсон. Мы публикуем очерк Геннадия Горелика, исследователя Центра философии и истории науки Бостонского университета, посвященный этому замечательному ученому.
Альберт Эйнштейн и квантовая механика
Создатели квантовой механики не раз признавались, что их открытия были сделаны под большим влиянием идей Альберта Эйнштейна. Эйнштейн живо интересовался успехами квантовой механики, вел активную переписку с Нильсом Бором, Максом Борном, Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шрёдингером, но собственных работ, развивающих подходы указанных авторов, не публиковал. Его отношение к новой науке менялось очень быстро…
Поль Дирак: cплошные анекдоты
В 1972 году Дираку исполнилось 70 лет, и в его честь Абдус Салам организовал в Триесте симпозиум «Представления физика о природе». На симпозиум съехалась масса великих, среди них Гейзенберг, Чандрасекар, Швингер, Пайерлс, Казимир, Уилер, Розенфельд, Янг, Уленбек, Пригожин и другие, всех не перечесть.По окончании симпозиума состоялся парадный ужин, на котором участники в неформальной обстановке рассказывали разные забавные истории, связанные с Дираком, о необычном поведении и реакциях которого на самые обыденные ситуации давно ходили легенды.
Игра в прятки в 11-мерном пространстве
Премия Дирака за 2016 год присуждена Аркадию Вайнштейну, Михаилу Шифману из Института теоретической физики имени Файна в Университете штата Миннесота и Натану Зайбергу (Nathan Seiberg) из Института передовых исследований Принстонского университета. Высокой наградой отмечены выдающиеся результаты в квантовой хромодинамике вне рамок теории возмущений и точные результаты в суперсимметричных теориях («to a better understanding of field theories in the non-perturbative regime and in particular for exact results in supersymmetric field theories»). Премия, безусловно, заслуженная. Что стоит за этими сухими формулировками?