Хаос. Создание новой науки

Хаос. Создание новой науки

В 1970-х годах ученые начинают изучать хаотические проявления в окружающем нас мире: формирование облаков, турбулентность в морских течениях, колебания численности популяций растений и животных… Исследователи ищут связи между различными картинами беспорядочного в природе.

Десять лет спустя понятие «хаос» дало название стремительно расширяющейся дисциплине, которая перевернула всю современную науку. Возник особый язык, появились новые понятия: фрактал, бифуркация, аттрактор…

История науки о хаосе — не только история новых теорий и неожиданных открытий, но и история запоздалого постижения забытых истин. Эта книга — яркое и образное повествование о сложных и глубоких вещах, окрашенное драматизмом и поэтичностью. Прочитав «Хаос», вы уже никогда не будете смотреть на мир прежними глазами.

Жанр: Научная литература
Серии: -
Всего страниц: 116
ISBN: 5-94278-139-7
Год издания: 2001
Формат: Полный

Хаос. Создание новой науки читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Пролог

В 1974 г. полицию небольшого городка Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, задергали сообщениями, что после наступления темноты по глухим улочкам бродит странный человек. Из ночи в ночь огонек его сигареты проплывал в темноте. Не ведая цели, он блуждал часами в свете звезд, легко проницавшем разреженный горный воздух. Недоумевала не только полиция. Некоторые ученые из Национальной физической лаборатории также удивлялись попыткам новоиспеченного коллеги установить для себя 26-часовой рабочий день. Такой распорядок выбивался из расписания всех остальных людей, живущих в нормальном суточном ритме. Сие граничило с чудачеством даже для группы теоретической физики.

За тридцать лет, истекших с тех пор, как Роберт Оппенгеймер выбрал пустынное плато в штате Нью-Мексико для создания центра разработки атомного оружия, Национальная лаборатория в Лос-Аламосе превратилась в крупнейший научный институт, который располагал любыми приборами — от газового лазера до ускорителя и мощных компьютеров — и обеспечивал работой тысячи специалистов: физиков, инженеров, администраторов.

Некоторые из старейших сотрудников лаборатории еще помнили деревянные здания, наспех возведенные среди скал в начале 1940-х годов, однако для следующего поколения ученых Лос-Аламоса — молодых мужчин и женщин в джинсах и рабочих комбинезонах — крестные отцы первой атомной бомбы были чем-то вроде привидений. Средоточием «чистой» мысли в лаборатории являлся теоретический отдел, или отдел Т (компьютерная служба и сектор вооружений маркировались соответственно литерами «К» и «X»). В отделе Т трудились более сотни опытных физиков и математиков, хорошо оплачиваемых и свободных от «академических нагрузок» — преподавания и публикации научных трудов. Эти люди уже имели дело с натурами гениальными и эксцентричными, а посему удивить их было нелегко.

Но Митчелл Файгенбаум составлял исключение из правил. За всю свою научную карьеру он опубликовал лишь одну статью и работал над чем-то совершенно бесперспективным. Выглядел он весьма примечательно: открытый лоб, грива густых волос зачесана назад, как у немецких композиторов прошлого века, глаза большие, выразительные. Файгенбаум изъяснялся скороговоркой, глотая на европейский манер артикли и местоимения, словно не был уроженцем Бруклина. Работал он с маниакальным упорством; но если дело не спорилось, бросал всё и бродил, размышляя, преимущественно ночью. Двадцатичетырехчасовой рабочий день казался ему слишком коротким. Тем не менее Файгенбаум был вынужден свернуть поиски персональной квазипериодичности, когда понял, что не может больше просыпаться на закате (а такое случалось частенько при его расписании).

К двадцати девяти годам Файгенбаум снискал репутацию признанного эксперта, и многие сотрудники лаборатории прибегали к его советам, если, разумеется, ухитрялись застать коллегу на месте. Однажды, придя вечером на работу, Файгенбаум столкнулся на пороге с директором лаборатории Гарольдом Эгнью. Тот был заметной фигурой: ученик самого Оппенгеймера; находился на борту самолета-наблюдателя, сопровождавшего бомбардировщик «Enola Gay» во время налета на Хиросиму, и сфотографировал весь процесс доставки первого детища лаборатории к земле.

«Наслышан о ваших талантах, — бросил директор Файгенбауму. — Почему бы вам не заняться чем-нибудь стоящим? Скажем, термоядерной реакцией, управляемой лазером?»

Даже друзья Файгенбаума задавались вопросом, способен ли он оставить свое имя в веках. Человек, шутя разрешавший трудности коллег, казалось, был равнодушен к тому, что сулило бессмертие. Ему, например, нравилось размышлять о турбулентности в жидкостях и газах. Раздумывал он и о свойствах времени: непрерывно оно или дискретно, как чередование сменяющих друг друга кадров киноленты. Еще его занимала способность человеческого глаза отчетливо различать цвет и форму предметов во Вселенной, пребывающей, по мнению физиков, в состоянии квантового хаоса. Он размышлял об облаках, наблюдая за ними с борта самолета, а затем, когда в 1975 г. его лишили этой привилегии, с утесов, обступивших лабораторию.

На гористом американском Западе облака мало похожи на ту темную бесформенную дымку, что низко стелется над восточным побережьем. Над Лос-Аламосом, лежащим на дне большой вулканической впадины-кальдеры, облака кочуют в беспорядке, но структура их в каком-то смысле упорядочена. Они принимают формы горных цепей или изрытых глубокими морщинами образований, похожих на поверхность мозга. Перед бурей, когда небеса мерцают и дрожат от зарождающегося в их недрах электричества, облака видны издали. Они пропускают и отражают свет. Небесный купол являет взору человеческому грандиозное зрелище, безмолвный укор физикам, которые обходят своим вниманием облака — феномен, хоть и структурированный, доступный наблюдению, но слишком расплывчатый и совершенно непредсказуемый. Вот о подобных вещах и размышлял Файгенбаум — тихо, незаметно и не очень продуктивно.

Физику ли думать про облака? Его дело — лазеры, тайны кварков, их спины, «цвет» и «ароматы» загадки зарождения Вселенной. Облаками же пусть занимаются метеорологи. Эта проблема из разряда «очевидных» — так называются на языке физиков-теоретиков задачи, которые опытный специалист способен разрешить путем анализа и вычислений. Решение «неочевидных» проблем приносит исследователю уважение коллег и Нобелевскую премию. Самые сложные загадки, к которым нельзя подступиться без длительного изучения первооснов и главных законов мироздания, ученые именуют «глубокими». Немногие коллеги Файгенбаума догадывались о том, что в 1974 г. он занимался действительно глубокой проблемой — хаосом.


Еще от автора Джеймс Глик
Путешествия во времени. История

Джеймс Глик, американский журналист и автор научно-популярных книг, исследует идею путешествий во времени и связанные с ней научные концепции и парадоксы. Он рассказывает, как она возникла и как развивалась — в науке и культуре — и как менялось само восприятие времени. Он показывает, что эта идея прочно вошла в современную культуру и присутствует и в современной физике, и в художественной литературе, и в искусстве. Книга будет интересна всем путешественникам во времени.На русском языке публикуется впервые.


Гений. Жизнь и наука Ричарда Фейнмана

Эта книга о жизни и работе нобелевского лауреата по физике Ричарда Фейнмана. Доступное описание физических вопросов и факты из жизни ученого делают рассказ интересным для всех, кто интересуется историей науки.


Рекомендуем почитать
Вилли – маленькая ведьма

Вилли — маленькая ведьма из большой магической семьи, отправляется учиться в Хогвартс на один курс с Гарри Поттером, но на другой факультет.


Никому не доверяй!

Лори и Дэниса свел случай, и между ними сразу проскочила искра божественного чувства. Казалось бы, вот оно, счастье! Но Дэнис не особенно доверяет Лори, ведь он очень хорошо знает, что такое ложь и обман. Однако Лори не сдается, и упорно, отчаянно, отважно пытается помочь Дэнису поверить не только в порядочность окружающих его людей, но и в ее любовь…


Правдивая история Деда Мороза (с иллюстрациями)

…Инженер-путеец Сергей Иванович Морозов, прогуливаясь в Рождество перед Новым 1912 годом со своей женой Машей по Косому переулку в Санкт-Петербурге, попадает под волшебный снег, который, оказывается, выпадает здесь один раз в пятьдесят лет. Сами того еще не ведая, супруги становятся на следующие полстолетия исполнителями новогодних детских мечтаний — Дедом Морозом и Снегурочкой. Они потрясены новыми возможностями и долго считают все творимые ими чудеса случайными совпадениями. Но глаза героям романа открывают птёрки и охли — представители волшебного народца, которые становятся их постоянными помощниками в предновогодние дни и ночи…«Подлинная история Деда Мороза» соединяет в себе волшебную сказку и рассказ о реальной истории России в ХХ веке.


Перепутье Третье

Это — глава-мостик, перемычка, равно принадлежащая третьему и четвертому романам, то есть, она завершает роман "Ремесло государя" и открывает роман "Зиэль".


Парфянское царство

Крупнейший американский историк Нельсон Дибвойз по крупицам, основываясь на свидетельствах античных авторов, данных археологии и нумизматики, воссоздал историю одной из величайших империй древности — Парфянского царства. В лучшую пору своего существования Парфия вбирала в себя территории современных Ирана, Ирака, Афганистана, Пакистана и Туркменистана и соперничала с другой великой империей — Римской. Весной 53 года до н. э. парфяне в битве при Каррах нанесли жестокое поражение римской армии Марка Лициния Красса и к 40 году до н. э.


О науке без звериной серьёзности

О чем это? • о ключевых словах современной науки; • о самых страшных экспериментах; • о сущности цивилизации. «Любому человеку нужен просто разговор – о важном, научном. Это задача научных журналистов. И один из самых ярких, самых ясных, самых ответственных – Григорий Тарасевич». Александр Архангельский, телеведущий, писатель, профессор Высшей школы экономики «…Книга вызывает множество противоречивых чувств: с рядом моментов хочется спорить, от большинства историй смеялась в голос, а от некоторых глав становилось безумно грустно».


Рекордсмены запрещенного советского кино (1951-1991) в зеркале кинокритики зрительских мнений

В монографии дается широкая панорама мнений киноведов, кинокритиков и зрителей о полнометражных игровых советских фильмах (1951–1991), которые были на длительные сроки (свыше пяти лет) запрещены к показу в кинотеатрах и по телевидению. Для студентов вузов, аспирантов, преподавателей, учителей, широкой аудитории, интересующейся историей кинематографа.


Мы и планета

«Настоящий популярный справочник содержит данные о развитии народного хозяйства и о важнейших событиях в истории СССР за 50 лет. Во втором издании приведены данные за 1967 г., ряд разделов дополнен новыми материалами, некоторые данные уточнены в соответствии с новыми публикациями. Цифры по СССР сравниваются с данными, характеризующими состояние экономики капиталистических и социалистических стран, развитие мирового хозяйства. Цифровой материал наглядно свидетельствует об успехах Советского Союза в строительстве материально-технической базы коммунистического общества, в повышении благосостояния трудящихся, в успешном выполнении заданий пятилетнего плана. Статистические данные по Советскому Союзу приведены по материалам, опубликованным в официальных изданиях ЦСУ СССР, в центральных органах печати.


И по Арсеньеву прошлась 'Лубянская лапа ЧЕКА'

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.


Чьи следы зашифрованы на плато Наска

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.