Манжит Кумар - Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности

• Название: Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности
• Автор: Манжит Кумар
• Жанр: Физика

     Однажды, когда Чарли Чаплина и Альберта Эйнштейна окружила восторженная толпа, Чаплин заметил: “Меня приветствуют потому, что меня понимают все, а вас — потому, что не понимает никто”. С тех пор наука стала еще менее доступной пониманию публики. Английский журналист рассказывает о проблемах, занимавших физиков первой половины XX века, искусно соединяя описание человеческих черт “небожителей” — авторов квантовой теории — с рассказом о трудной, но веселой науке, которую они творили. Что получилось? Биография идеи, которая читается как триллер. Путеводитель по парадоксальному миру. Научно-популярная книга, которая сбивает с толку и дает почувствовать себя почти гением.

---

33 СРАЕ, Vol. 1, p. 177. Письмо Эйнштейна Йосту Винтелеру от 8 июля 1901 года.

34 Объявление появилось в “Бундесблатт” и декабря 1901 года. СРАЕ, Vol. 1, p. 88.

35 СРАЕ, Vol. 1, p. 189. Письмо Эйнштейна Милеве Марич от 28 декабря 1901 года.

36 Город был основан Бертольдом V, герцогом Церингенским, в 1191 году. По преданию, Бертольд охотился в этих местах и назвал город Берном в честь убитого им зверя — медведя (по-немецки Bar).

37 СРАЕ, Vol. 1, p. 191. Письмо Эйнштейна Милеве Марич от 4 февраля 1902 года.

38 Pais (1982), p. 46-47. Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.

39 Einstein (1993), p. 7.

40 CPAE, Vol. 5, p. 28.

41 Hentschel and Grasshoff (2005), p. 37.

42 Folsing (1997), p. 103.

43 Там же.

44 Highfield and Carter (1994), p. 210.

45 CPAE, Vol. 5, p. 7. Письмо Эйнштейна Микеланджело Бессо от 22 января 1903 года.

46 CPAE, Vol. 5, p. 20. Письмо Эйнштейна Конраду Габихту, 30 июня — 22 сентября 1905 года.

47 Hentschel and Grasshoff (2005), p. 23.

48 CPAE, Vol. 1, p. 193. Письмо Эйнштейна Милеве Марич от 17 февраля 1902 года.

49 Folsing (1997), p. 101.

50 Folsing (1997), p. 104.

51 Folsing (1997), p. 102.

52 Воrn (1978), p. 167.

53 Einstein (1949a), p. 15.

54 Einstein (1949a), p. 17.

55 CPAE, Vol. 2, p. 97.

56 Einstein (1905a), p. 178.

57 Einstein (1905a), p. 183.

58 Эйнштейн использовал гипотезу о квантах света и для объяснения правила Стокса для фотолюминесценции, и для объяснения ионизации газов ультрафиолетовым светом.

59 Mulligan (1999), p. 349.

60 Susskind (1995), p. 116.

61 Pais (1982), p. 357. Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.

62 В Нобелевской лекции “Электрон и квант света с точки зрения эксперимента” Милликен сказал: “В течение десяти лет все проверки, изменения условий эксперимента, дополнительные исследования, иногда движение на ощупь, все усилия с самого начала были направлены на точное экспериментальное определение энергии испускаемых фотоэлектронов. Энергия измерялась как функция температуры, в зависимости от длины волны или материала. Вопреки моим собственным ожиданиям, результатом этой работы в 1914 году стало первое прямое экспериментальное доказательство справедливости уравнения Эйнштейна с точностью до ошибки эксперимента и первое прямое определение постоянной Планка h непосредственно в фотоэлектрическом эксперименте”.

63 СРАЕ, Vol. 5, pp. 25-26. Письмо Макса фон Лауэ Эйнштейну от 2 июня 1906 года.

64 СРАЕ, Vol. 5, pp. 337-338. Документ, датированный 12 июня 1913 года и подписанный Максом Планком, Вальтером Нернстом, Генрихом Рубенсом и Эмилем Варбургом, в котором Эйнштейну предлагается стать членом Прусской академии наук.

65 Park (1997), p. 208. Написанная по-английски “Оптика” увидела свет в 1704 году.

66 Park (1997), p. 208.

67 Park (1997), p. 211.

68 Robinson (2006), p. 103.

69 Robinson (2006), p. 122.

70 Robinson (2006), p. 96.

71 По-немецки: “War es ein Gott der diese Zeichen schrieb?"

72 Baierlein (2001), p. 133.

73 Einstein (1905a), p. 178.

74 Einstein (1905a), p. 193.

75 CPAE, Vol. 5, p. 26. Письмо Макса фон Лауэ Эйнштейну от 2 июня 1906 года.

76 В 1906 году Эйнштейн опубликовал развернутую работу “К теории броуновского движения” с изложением своей теории.

77 СРАЕ, Vol. 5, p. 63. Письмо Якоба Лауба Эйнштейну от 1 марта 1908 года.

78 СРАЕ, Vol. 5, p. 120. Письмо Эйнштейна Якобу Лаубу от 19 мая 1908 года.

79 Там же.

80 Там же.

81 Там же.

82 СРАЕ, Vol. 2, p. 563.

83 СРАЕ, Vol. 5, p. 140. Письмо Эйнштейна Микеланджело Бессо от 17 ноября 1909 года.

84 Jammer (1966), p. 57.

85 СРАЕ, Vol. 5, p. 187. Письмо Эйнштейна Микеланджело Бессо от 13 мая 1911 года.

86 СРАЕ, Vol. 5, p. 190. Письмо и приглашение Эрнеста Г. Сольве Эйнштейну от 9 июня 1911 года.

87 СРАЕ, Vol. 5, p. 192. Письмо Эйнштейна Вальтеру Нернсту от 20 июня 1911 года.

88 Pais (1982), p. 399. Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.

89 СРАЕ, Vol. 5, p. 241. Письмо Эйнштейна Микеланджело Бессо от 26 декабря 1911 года.

90 Brian (2005), p. 128.

91 СРАЕ, Vol. 5, p. 220. Письмо Эйнштейна Генриху Цангеру от 7 ноября 1911 года.

Глава 3. “Золотой” датчанин

1 Niels Bohr Collected Works (BCW), Vol. 1, p. 559. Письмо Бора Xaральду Бору от 19 июня 1912 года.

2 Pais (1991), p. 47. С 1946 года там расположен Музей медицинской истории Копенгагенского университета.

3 Pais (1991), p. 46.

4 Pais (1991), p. 99.

5 Pais (1991), p. 48.

6 Второй университет(в Орхусе) был открыт в 1928 году.

7 Pais (1991), p. 44.

8 Pais (1991), p. 108.

9 Moore (1966), p. 28.

10 Rozental (1967), p. 15.

11 Pais (1989a), p. 61.

12 Нильс Бор, AHQP, интервью 2 ноября 1962 года.

13 Там же.

14 Heilborn and Kuhn (1969), p. 223. Письмо Бора Маргрет Норлунд от 26 сентября 1911 года.

15 BCW, Vol. 1, p. 523. Письмо Бора Эллен Бор от 2 октября 1911 года.

16 Weinberg (2003), p. 10.

17 Aston (1940), p. 9.

18 Pais (1991), p. 120.

19 BCW, Vol. 1, p. 527. Письмо Бора Харальду Бору от 23 октября 1911 года.

20 Там же.

21 Возможно, в октябре Бор присутствовал на лекции Резерфорда в Кембридже, на которой тот рассказывал о своей модели атома.

22 Bohr (1963b), p. 31.

23 Bohr (1963с), p. 83. Официальный отчет о I Сольвеевском конгрессе опубликован по-французски в 1912 году и по-немецки в 1913 году. Бор прочитал этот отчет, как только тот стал доступен.

24 Кау (1963), p. 131.

25 Keller (1983), p. 55

26 Nitske (1971), p. 5.

27 Там же.

28 Kragh (1999), p. 30.

29 Wilson (1983), p. 127.

30 В учебниках и книгах по истории науки нередко упоминается, что французский ученый Поль У. Виллар открыл γ-лучи в 1900 году. Действительно, Виллар обнаружил у-лучи, испускаемые радием, но именно Резерфорд сообщил о них в своей работе об излучении урана, законченной 1 сентября 1898 года и опубликованной в январе 1899 года. Уилсон [Wilson (1983), pp. 126-128] убедительно показывает, что приоритет — за Резерфордом.

31 Eve (1939). p. 55

32 Andrade (1964), p. 50.

33 Тщательные измерения дают следующий результат: период полураспада равен 56 секундам.

34 Howorth (1958), p. 83.

35 Wilson (1983), p. 225.

36 Там же.

37 Wilson (1983), p. 286.

38 Wilson (1983), p. 287.

39 Pais (1986), p. 188.

40 Cropper (2001), p. 317.

41 Wilson (1983), p. 291.

42 Marsden (1948), p. 54.

43 Rhodes (1986), p. 49.

44 Томсон начал работу над математическим аппаратом для своей модели атома только после того, как обнаружил, что в 1902 году сходные соображения высказал Кельвин.

45 Badash (1969), p. 235.

46 Geiger, Wilson (1983), p. 296.

47 Rowland (1938), p. 56.

48 Cropper (2001), p. 317.

49 Wilson (1983), p. 573.

50 Wilson (1983), p. 301. Письмо Уильяма Г. Брэгга Эрнесту Резерфорду от 7 марта 1911 года.

51 Eve (1939), p. 200. Письмо Хантаро Нагаоки Эрнесту Резерфорду от 22 февраля 1911 года.

52 Большое впечатление на Нагаоку произвел знаменитый анализ, который выполнил Джеймс К. Максвелл, исследуя устойчивость колец Сатурна. К тому времени эта проблема занимала астрономов более двухсот лет. Желая привлечь к ее решению лучших физиков, Кембриджский университет в 1855 году выбрал исследование природы колец Сатурна темой двухгодичной работы на соискание престижной премии Адамса. К моменту окончания конкурса в декабре 1857 года Максвелл смог представить комиссии только первую часть работы. Это не повлияло ни на значимость премии, ни на оценку достижений Максвелла. Его репутация лишь укрепилась, поскольку еще раз была продемонстрирована сложность задачи. Никому больше не удалось написать даже введение к этой работе. Хотя если смотреть на кольца Сатурна в телескоп, они кажутся твердыми, как показал Максвелл, чтобы быть стабильными, они не должны быть ни твердыми, ни жидкими. Проявив необычайное математическое мастерство, он доказал, что кольца Сатурна стабильны из-за того, что они состоят из огромного числа частиц, вращающихся по концентрическим окружностям вокруг планеты. Королевский астроном сэр Джордж Б. Эйри объявил, что решение Максвелла — “самое блестящее применение математики к физике, которое он когда-либо видел”. Премия Адамса была заслуженно присуждена Максвеллу.