Призма и маятник. Десять самых красивых экспериментов в истории науки

«Ученый изучает природу не потому, что извлекает из этого какую-то пользу. Он исследует ее потому, что получает от этого удовольствие, а получает удовольствие потому, что она прекрасна. Если бы природа не была прекрасна, ее не было бы смысла изучать, и если ее не было бы смысла изучать, то и наша жизнь лишилась бы всякого смысла».

Анри Пуанкаре

Примечания автора [19]

Вступление

Момент перехода

1 Популярное описание этого эксперимента приводится в: Crease R. P., Mann C. C . The Second Creation: Makers of the Revolution in Twentieth-Century Physics. New Brunswick, N.J.: Rutgers University Press, 1996. P. 386–390.

2 Замечания Уотсона можно найти в книге: McElheny V . Watson and DNA: Making a Scientific Revolution. Cambridge, Mass.: Perseus, 2003. P. 52. Относительно замечаний Милликена см. главу 8.

3 Первая цитата из Вайскопфа взята из книги: Cole K. C . The Universe and the Teacup: The Mathematics of Truth and Beauty. New York: Harcourt Brace, 1988. P. 184 (дата приведена по сведениям, полученным из личной беседы). Вторая цитата из Вайскопфа взята из книги: Physics and Society: Essays in Honor of Victor Frederick Weisskopf by the International Community of Physicists / V. Stefan (ed.). New York: Springer, 1998. P. 41.

4 Харди Г. Г. Апология математика / Пер. Ю. А. Данилова. Ижевск: РХД, 2000. По поводу красивых уравнений см.: It Must Be Beautiful: Great Equations of Modern Science / G. Farmelo, (ed.). London: Granta Books, 2003.

5 См.: Faraday M . The Chemical History of the Candle. New York: Viking, 1963. Lecture 1.

6 Не имеет принципиального значения, изображаем ли мы этот процесс как ответ Вселенной на наши вопросы (в соответствии с классическими представлениями о научном исследовании) или как возвращение нам наших собственных слов (как представляют его социальные конструктивисты). Существенно то, что проведение эксперимента обеспечивает получение новых смыслов, а этого не замечают обе приведенные выше метафоры. См.: Crease R. P . Hermeneutics and the Natural Sciences: Introduction // Hermeneutics and the Natural Sciences / Robert P. Crease (ed.). Dordrecht: Kluwer, 1997. P. 259–270.

7 Марк Твен. «Простаки за границей, или Путь новых паломников», пер. И. Гуровой.

8 Шиллеровская концепция прекрасного обсуждается в его книге «Письма об эстетическом воспитании человека». См. также: Emerson R. W . Essays & Poems. New York: Literary Classics of the United States, 1996. P. 931.

9 Crease R. P . The Most Beautiful Experiment // Physics World. May 2002. P. 17 & Sept. 2002. P. 19–20.

10 Эксперимент Эратосфена входит в программу старших классов многих школ, обсуждается в популярном телесериале Карла Сагана «Космос» и является темой книги для детей. Эксперимент Галилея на Пизанской башне был воспроизведен на Луне командой космического корабля «Аполлон-15». Эксперимент Галилея с наклонной плоскостью, который проходят на уроках в средней школе, включен в оперу Филипа Гласса «Галилео Галилей». Значение экспериментов Исаака Ньютона с призмами горячо обсуждалось поэтами и писателями на протяжении восемнадцатого и девятнадцатого столетий. Маятник Фуко является важным культурным символом благодаря своему присутствию во многих общественных местах, включая здание штаб-квартиры ООН в Нью-Йорке, и появляется по крайней мере в двух романах, один из которых – бестселлер Умберто Эко «Маятник Фуко». Два описанных в книге эксперимента – эксперимент Милликена и эксперимент Резерфорда (в ходе которого было открыто атомное ядро) – стали предметом известных и довольно неоднозначных работ, написанных историками науки. Впечатляющие и весьма популярные фильмы были созданы двумя группами ученых, которые провели двухщелевой эксперимент, иллюстрирующий квантовую интерференцию с отдельными электронами. Обсуждение упомянутого эксперимента (наряду с обсуждением двухщелевого эксперимента со светом, проведенного Юнгом) присутствует в пьесе Тома Стоппарда «Хэпгуд». Ну, и так далее.

Глава 1. Измеряя мир

Эратосфен и земная окружность

11  Аристотель . О небе. [298a19-21]. Цитаты из Аристотеля здесь и далее даны в пер. Н. В. Брагинской, Т. А. Миллер, А. В. Лебедева, В. П. Карпова.

12 Там же. [298а16-18].