Вся физика в 15 уравнениях

Подлинный текст этой цитаты Оппенгеймера из Бхагавад-Гиты таков: «Если сияние тысячи солнц вспыхнуло бы в небе, это стало бы подобно блеску Всемогущего. Я становлюсь смертью, сокрушительницей миров.» Оппенгеймер увлекался индийской культурой и философией, но нет никаких свидетельств, что эту фразу он произнес сразу после испытаний. Впервые она была произнесена через несколько лет в одном из интервью для прессы. «Ярче тысячи солнц» — так называлась книга Роберта Юнга, посвященная драматической истории создания ядерно-го оружия. — Прим. перев.

30

Невозможно не согласиться с этим. «Чтобы стоять на месте, надо бежать изо всех сил» — эта фраза Белой Королевы как нельзя лучше отражает суть современной науки, и количество открываемых каждый год в погоне за деньгами, славой или еще чем-то ящиков Пандоры иногда немного пугает. — Прим. перев.

31

Это действительно все объекты, от элементарных частиц до гор, планет и звезд. Даже огромную Вселенную теоретически можно описать одной-единственной волновой функцией, которая должна будет зависеть от положений и скоростей всех атомов и электронов в них, что, очевидно, абсолютно нереально сделать на практике. — Прим. перев.

33

Интересующийся этим вопросом читатель может обратиться к книге Роджера Пенроуза «Новый ум короля», в которой великий математик и физик весьма решительно обозначает тот аристотелев «круг незнания», к границам которого сейчас вплотную подошли современная физика и отчасти биология. — Прим. перев.

34

Такого рода задачи (обычно одна или две) включены в список вопросов на экзамене по физике в конце девятого класса средней школы в России. Решение конкретно этой очевидно: уровень воды в бассейне понизится. До сброса камня объем вытесняемой лодкой воды по закону Архимеда определялся весом лодки и камня на воздухе по формуле <вес лодки, человека и камня>/<плотность воды>. После погружения камня объем вытесняемой лодкой воды стал меньше на <вес камня>/<плотность воды>, но уровень воды в бассейне увеличился на малую величину <вес камня>/<плотность камня>. Суммарное изменение уровня составит (<вес камня>/<плотность камня> — <вес камня>/<плотность воды>). Таким образом, чем больше плотность камня, тем сильнее эффект. — Прим. перев.

35

На самом деле тот факт, что нагретые атомы излучают линейчатый спектр, был открыт гораздо раньше уравнения Шредингера, в 1854 г., Кирхгофом и Бунзеном. В конце XIX — начале XX в. спектроскопический метод довольно широко использовался в научных исследованиях, и понимание того, что спектр — это однозначный портрет атома, уже было. Корректным математическим объяснением линейчатого спектра явилось появление модели атома, предложенной Нильсом Бором в 1913 г., которая, однако, требовала изначального постулирования квантового, то есть скачкообразного, изменения энергий электронов. Уравнение Шредингера позволило решить задачу об энергиях электронов в атомах и получить искомые квантовые уровни без каких-либо дополнительных предположений. — Прим. перев.

36

Улыбка кота — устаревшая и малоупотребимая в век инстаграмма и прочих твиттеров идиома: до цифровых фотоаппаратов и фотошопа считалось, что кошки не улыбаются. Автор имеет в виду нечто, что вроде бы и есть, но практически неуловимо. Задумайтесь об этом, вспомнив Чеширского Кота Льюиса Кэррола — этот сверхулыбчивый Кот, видимо, был даже вовсе не котом. — Прим. перев.

37

Это верно, если скорость частицы намного меньше скорости света. В противном случае формула для импульса становится сложнее, но соотношение неопределенностей не изменяется.

38

1 м/с равен 3,6 км/ч.

39

Речь идет о проверке гипотезы Эйнштейна о «локальном реализме», или детерминированном поведении частиц на малом масштабе. Белл, основываясь в том числе на своей теореме, предложил две схемы экспериментов (с одним или двумя отверстиями; примерная суть этих экспериментов описывалась в главе 10) для проверки данной гипотезы. Впервые эксперимент с одним отверстием был выполнен Фридманом и Клаузером в 1972 г., но команда Алана Аспекта в 1982 г. блестяще осуществила три варианта экспериментов Белла, и эта работа получила наибольшую известность. — Прим. перев.

40