Темная сторона материи. Дирак. Антивещество - [19]
За время пребывания в Геттингене Дирак опубликовал две статьи, в которых развил основы квантовой теории излучения. Именно он считается основателем квантовой электродинамики. В главе 4 будет подробно рассказано о содержании этих двух статей. Дирак стал первым физиком, развившим квантовую теорию взаимодействия излучения и вещества. Данная теория стала для него большой наградой и еще большим разочарованием.
Пребывание Дирака в Геттингене закончилось в июне 1927 года. По пути в Кембридж он остановился в Лейденском университете (Нидерланды) по приглашению Пауля Эренфеста (1880-1933), с которым обсудил последние работы в области теории излучения. Эренфест неотступно стремился понять все существующие аспекты новой квантовой теории. Он был известен своей манерой превращать семинары в настоящие допросы выступающих. Его стремление все знать было настолько сильным, что часто повергало ученого в глубокую депрессию, связанную с невозможностью уследить за развитием всех открытий. Эренфест восхищался работами Дирака и считал их очень оригинальными, но трудными для понимания:
«Мы часами изучали несколько страниц его работы, в ней есть места столь же темные, как безлунная ночь».
Хендрик А. Лоренц (1853-1928), профессор Лейденского университета и старейшина голландских физиков, тоже восхищался работами Дирака. Он предложил ему должность в Лейденском университете на два года, однако Дирак вежливо отказался, поскольку получил новую стипендию в Кембридже. В июле 1927 года ученый вернулся в университет Кембриджа после десяти месяцев, проведенных на континенте.
За два года он стал одним из самых уважаемых физиков в международном сообществе. Его работы получили мировое признание. Они считались очень оригинальными и глубокими, хотя и совершенно непонятными. Однако, если физики и восхищались его работами, несомненно, именно из-за трудностей понимания последние оказывали меньшее влияние, нежели работы Гейзенберга, Борна и Йордана или Шрёдингера. Ситуация начала меняться в конце 1927 года, вместе с появлением двух первых статей Дирака о взаимодействии излучения и вещества. Но самая потрясающая работа была еще впереди. В начале 1928 года Дирак ошеломил своих коллег: он объединил теорию относительности и квантовую физику в одном уравнении. Оно знаменовало необыкновенные открытия и подняло проблемы, о которых прежде невозможно было и подозревать.
ГЛАВА З
Релятивистская теория электрона. Антивещество
Релятивистская теория электрона, возможно, стала самым значительным открытием Дирака. Ему удалось объединить в одном уравнении главные аспекты двух великих теорий XX века — теории относительности и квантовой физики. Уравнение Дирака естественным образом включало спин электрона и его магнитный момент.
Благодаря этому уравнению было открыто существование отрицательных значений энергии. Так впервые появилось понятие антивещества.
В октябре 1927 года в Брюсселе состоялся очередной Сольвеевский конгресс, на который был приглашен и Дирак — еще одно подтверждение признания его работ. Данный конгресс знаменит жарким спором, разгоревшимся между Бором и Эйнштейном, об основах квантовой механики и принципе неопределенности Гейзенберга. Дирак присутствовал на этих заседаниях. Там он лично познакомился с Эйнштейном, но занял достаточно пассивную позицию. Вспоминая, ученый написал:
«Я слушал аргументы, но не принимал участия в дискуссии; ее предмет мало интересовал меня. [...] Я считаю, что главная работа физика-математика заключается в получении верных уравнений; интерпретация же этих уравнений имеет минимальное значение».
Во время конгресса Дирак также сообщил Бору о своей работе над релятивистским уравнением электрона. Бор заметил, что эта проблема уже была решена Клейном. Его ответ очень удивил Дирака: он не мог понять, как теория Клейна, противоречившая основным законам квантовой механики, могла устраивать значительное число физиков. Через два месяца Дирак поразит научный мир новой теорией, и Бор осознает, что его комментарий был огромной ошибкой.
Дирак всегда был очарован теорией относительности и мечтал однажды применить ее к квантовому миру. Одну попытку он предпринял после публикации первой работы Гейзенберга, но неудачно. Несколько месяцев спустя, изучая эффект Комптона и волновую механику, он использовал релятивистскую версию уравнения Шрёдингера, которая известна под названием «уравнение Клейна — Гордона» (записываемого как уравнение КГ), по имени физиков Оскара Клейна (1894-1977) и Вальтера Гордона (1893-1939). В свое время Дирак не придавал особого значения данному уравнению, считая его просто «полезным математическим инструментом для расчета матричных элементов, которые таким образом могли быть интерпретированы в рамках матричной квантовой теории». Разработав свою теорию преобразований, Дирак заключил, что уравнение КГ было абсолютно непоследовательным, поскольку оно не соответствовало основным свойствам квантовой механики.
В чем же заключался смысл уравнения Клейна — Гордона, и почему оно было неприемлемо для Дирака? Чтобы понять это, нам надо вернуться в начало 1926 года, когда Шрёдингер занимался волновой механикой. Как и Дирак, австрийский физик осознавал важность включения релятивистской теории в свою работу. На самом деле полученное им первое волновое квантовое уравнение учитывало релятивистские эффекты и не противоречило классическому релятивистскому выражению для энергии. Однако Шрёдингер решил не публиковать это уравнение, поскольку заметил, что оно не ведет к постоянной тонкой структуры.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Автором и главным действующим лицом новой книги серии «Русские шансонье» является человек, жизнь которого — готовый приключенческий роман. Он, как и положено авантюристу, скрывается сразу за несколькими именами — Рудик Фукс, Рудольф Соловьев, Рувим Рублев, — преследуется коварной властью и с легкостью передвигается по всему миру. Легенда музыкального андеграунда СССР, активный участник подпольного треста звукозаписи «Золотая собака», производившего песни на «ребрах». Он открыл миру имя Аркадия Северного и состоял в личной переписке с Элвисом Пресли, за свою деятельность преследовался КГБ, отбывал тюремный срок за изготовление и распространение пластинок на рентгеновских снимках и наконец под давлением «органов» покинул пределы СССР.
10 декабря 2015 года Петр Яшек прибыл в аэропорт столицы Судана города Хартум, чтобы вылететь домой, в Чешскую Республику. Там он был задержан суданской службой безопасности для допроса о его пребывании в стране и действиях, которые, в случае обнаружения, поставят под угрозу преследуемых христиан, с которыми он встречался. После задержания, во время продолжительных допросов, Петр понял, что в ближайшее время ему не вернуться к своей семье… Вместо этого Петру было предъявлено обвинение в многочисленных особо тяжких преступлениях, и он был заключён в тюрьму на 445 дней — только за то, что предоставил помощь христианам, преследуемым правительством Судана.
В работе А. И. Блиновой рассматривается история творческой биографии В. С. Высоцкого на экране, ее особенности. На основе подробного анализа экранных ролей Владимира Высоцкого автор исследует поступательный процесс его актерского становления — от первых, эпизодических до главных, масштабных, мощных образов. В книге использованы отрывки из писем Владимира Высоцкого, рассказы его друзей, коллег.
Книга А. Иванова посвящена жизни человека чье влияние на историю государства трудно переоценить. Созданная им машина, которой общество работает даже сейчас, когда отказывают самые надежные рычаги. Тем более странно, что большинству населения России практически ничего неизвестно о жизни этого великого человека. Книга должна понравиться самому широкому кругу читателей от историка до домохозяйки.
Книга рассказывает о жизни и творчестве ленинградского писателя Льва Канторовича, погибшего на погранзаставе в первые дни Великой Отечественной войны. Рисунки, помещенные в книге, принадлежат самому Л. Канторовичу, который был и талантливым художником. Все фотографии, публикуемые впервые, — из архива Льва Владимировича Канторовича, часть из них — работы Анастасии Всеволодовны Егорьевой, вдовы писателя. В работе над книгой принял участие литературный критик Александр Рубашкин.