Голова как решето. Зачем включать мозги в эпоху гаджетов и Google

А. Неопределенным является заряд электрона: в одном случае он может оказаться положительным, в другом – отрицательным.

Б. У субатомной частицы не могут быть одновременно точно измерены положение и скорость.

В. Чем больше мы о чем-либо узнаем, тем меньше наше знание.

Г. Скорость света по своей природе величина неопределенная и зависит от системы координат наблюдателя.

Д. Многие детерминированные системы рассматриваются – в практических целях – как системы непредсказуемые, поскольку небольшие изменения их первоначального состояния приводят к большим изменениям в последующих состояниях.

«Принцип неопределенности» – это кандидат в расхожие формулировки. В нем схвачена, или как будто схвачена, вся суета нашего неопределенного мира.

Но к тому содержанию, которое в этот термин вкладывают физики, близок только вариант «Б». Его выбрали 31 % испытуемых.

Какое описание подходит принципу неопределенности?

Принцип неопределенности 21 % респондентов перепутали с хаосом (к нему отсылает вариант «Д»). Оба часто упоминаются в популярных СМИ, и суть их вкратце сводима к одному и тому же: нет ничего предсказуемого. Однако каждое из этих понятий толкует непредсказуемость совершенно по-разному.

К вопросу, в котором испытуемым предлагалось выбрать «формулировку, передающую суть теории относительности Альберта Эйнштейна», предлагались такие варианты:

А. Все относительно, включая восприятие пространства и времени.

Б. Скорость света не зависит от движения наблюдателя, а причина гравитации – «искривление» пространства и времени.

В. Скорость света изменяется в зависимости от движения наблюдателя, а время – это четвертое измерение пространства.

Г. Скорость света относительна; Вселенная возникла в момент Большого взрыва и с тех пор расширяется.

Д. Скорость и положение относительны и не могут быть одновременно точно измерены.

Е. Энергия – это форма существования материи (E=mc²), и материю можно преобразовать в энергию, заставив двигаться со скоростью света.

Эйнштейн использовал слово относительность применительно к двум очень разным теориям: в одной говорится о действии физических законов при скоростях движения тел, близких к скорости света (специальная теория относительности, 1905 год), а в другой – о сущности гравитационных полей (общая теория относительности, 1915 год). Вариант «Б» в достаточной мере воздает должное обеим теориям, но резонным его сочли только 7 %.

Гораздо более частым ответом стал вариант «Е»; его выбрали 47 %. Этот ответ я намеренно сделал бессмысленным, похожим на теоретическую выкладку в плохом научно-фантастическом фильме.

Какая формулировка передает суть теории относительности

Вероятно, многие увидели E=mc² и решили, что сопровождающий эту формулу текст наверняка написан правильно.

В обоих вопросах – о принципе неопределенности и об относительности – предлагались варианты, которые можно считать псевдофилософским упрощенчеством: «Чем больше мы о чем-либо узнаем, тем меньше наше знание», «Все относительно, включая восприятие пространства и времени». С этими ответами соглашались весьма охотно 14 и 18 % испытуемых соответственно.

Многие не поняли в теории относительности самого главного: скорость света – константа, она никак не зависит от движения наблюдателя. Ведь благодаря именно этому неожиданному открытию (опыт Майкельсона – Морли) Эйнштейн вообразил себе мир, в котором время и пространство относительны. В вопросе про относительность варианты «В» и «Г» этой ключевой посылке противоречат.