Гельголанд: поиски смысла в квантовой революции Спринт бестселлера Карло Ровелли «Helgoland»
Скачать:
О чем эта книга?
Если кратко — об удивительных открытиях квантовой физики, которые разрушают привычный образ реальности.Сегодня открытия квантовой физики активно используются в повседневной жизни. Речь не только об атомных электростанциях и ядерном оружии, но и о компьютерах, гаджетах, полупроводниках, лазерах, бытовой технике, медицинских приборах. На квантовую теорию в своих исследованиях опираются астрофизики, космологи, химики, биологи, инженеры. Благодаря ей мы лучше понимаем историю и происхождение нашего мира и множество его аспектов.
По выражению автора книги, известного физика Карло Ровелли, сегодня квантовая механика — основа современной науки. Однако эта основа остается глубоко загадочной. Попытаться понять квантовую механику — означает заглянуть в бездну, увидеть, как знакомая нам реальность тает, а на смену ей приходят явления, не укладывающиеся в привычную логику.
Квантовая теория и открытия Эйнштейна разрушили господствовавший долгое время механистический взгляд на реальность, но новое представление о реальности так и не сформировалось окончательно. Данные наблюдений говорят о том, что отдаленные частицы действуют так, будто они связаны друг с другом, а материя вовсе не является чем-то твердым и определенным — она управляется призрачными волнами вероятности. Выводы из квантовой теории вызывают недоумение не только у обывателей, в свое время они озадачивали даже самых известных ученых, таких как Альберт Эйнштейн и Ричард Фейнман.
Большую роль в изменении нашего понимания мира сыграл молодой немецкий физик Вернер Гейзенберг, который летом 1925 года спасался от сенной лихорадки на скалистом и продуваемом острове Гельголанд в Северном море (в переводе с нем. Священная земля), работая над идеями, которые, по выражению автора, произведут самую впечатляющую научную революцию всех времен.
О том, что это за революция и как она меняет наше понимание реальности, у автора есть несколько важных идей.
Идея № 1. На острове Гельголанд Гейзенберг заложил основу квантовой физики и выдвинул радикальную и очень странную идею, которая удивительно хорошо описывала наблюдаемое
В Гельголанде, где он мог наконец свободно дышать, Гейзенберг планировал заняться не дававшей ему покоя проблемой. Он хотел дать математическую основу странным правилам, разработанным известным физиком Нильсом Бором. Формулы Бора предсказывали свойства химических элементов еще до их измерения — частоту света при нагревании и цвет. Однако по формулам нельзя было определить другие параметры, например, интенсивность испускаемого света. Но главное — в формулах содержалось казавшееся абсолютно абсурдным допущение о том, что электроны в атомах вращаются вокруг ядра только по определенным орбитам, на определенных расстояниях от ядра и с определенными точными энергиями, а перемещаются они между орбитами, будто магически перепрыгивая с одной на другую, то есть совершая квантовый скачок.
Квантовые