Кто изобрел современную физику? От маятника Галилея до квантовой гравитации

Кто изобрел современную физику? От маятника Галилея до квантовой гравитации

Современная наука родилась сравнительно недавно — всего четыре века назад, в эпоху Великой научной революции. Причины этой революции и отсутствие ее неевропейских аналогов до сих пор не имели признанного объяснения. А радикальность происшедшего ясна уже из того, что расширение и углубление научных знаний ускорились раз в сто.

Эта книга рассказывает о возникновении новых понятий науки, начиная с изобретения современной физики в XVII веке и до нынешних стараний понять квантовую гравитацию и рождение Вселенной. Речь идет о поворотных моментах в жизни науки и о драматических судьбах ее героев, среди которых — Г. Галилей, И. Ньютон, Дж. Максвелл, М. Планк, А. Эйнштейн, Н. Бор, А. Фридман, Ж. Леметр, М. Бронштейн, Л. Ландау, Г. Гамов, А. Сахаров и др.

По словам академика РАН, лауреата Нобелевской премии В.Л. Гинзбурга, Геннадий Горелик «является выдающимся историком физики. Он доказал это своими статьями и книгами, последняя из которых посвящена биографии А.Д. Сахарова в контексте советско-американской истории водородной бомбы».

Жанры: История, Физика
Серии: -
Всего страниц: 101
ISBN: 978-5-17-080251-7
Год издания: 2013
Формат: Фрагмент

Кто изобрел современную физику? От маятника Галилея до квантовой гравитации читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Предисловие

Обитатели интернета — а это уже около трети человечества — встречают слово «наука» чаще, чем слова «мама» или «воздух». Немудрено: в интернете плодами науки пользуется каждый. А главная наука, стоящая за изобретением интернета, — это физика.

Если наукой называть все, чему можно научить другого, то ее родословная сплетена с родословной человека. Согласно генетикам, все нынешние люди произошли от одной женщины, жившей около двух тысяч веков назад. Ее назвали Евой Митохондриальной — по причинам, связанным с Библией и с механизмом наследственности. Генетические преимущества и удача помогли потомкам этой праматери пережить всех не ее потомков и образовать наш вид — Хомо Сапиенс, то бишь Человек разумный. Одним из преимуществ нашей праматери был, вероятно, любознательный разум.

На протяжении многих тысячелетий потомки любознательной Евы Сапиенс приобретали полезные знания благодаря счастливым случаям и передавали их новым поколениям вместе с приемами изготовления инструментов, кулинарными рецептами и прочими сокровищами народной мудрости.

Современная наука работает совсем иначе, и появилась она лишь недавно в масштабах возраста Человека разумного — всего четыре века назад, в эпоху Великой научной революции. Ее главные герои хорошо известны — Николай Коперник, Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, Исаак Ньютон. Причины этой революции и отсутствие ее неевропейских аналогов до сих пор не имеют убедительного объяснения. Но радикальность происшедшего четыре века назад ясна и без решения этой загадки — расширение и углубление научных знаний ускорились раз в сто.

Если верить Эйнштейну, «отцом современной физики и, по сути, всего современного естествознания» был Галилей.

«Драма идей» — сказал тот же Эйнштейн об истории науки. Науку отличает способность к точным предсказаниям, однако ее главные открытия совершенно непредсказуемы, что означает драму людей. Эти две драмы переплетаются в поворотные моменты жизни науки. О таких моментах и пойдет у нас речь. А начнем с того, как Галилей изобрел современную физику.

Глава 1

Как Галилей изобрел современную физику?

С Архимедом против Аристотеля

Галилея иногда называют первым физиком. Это не так, и сам он наверняка возразил бы. Он внимательно изучал Архимеда и высоко чтил его. Тот был самым настоящим физиком. Знаменитый закон Архимеда о плавании тел работает поныне безо всяких поправок и известен каждому школьнику. Когда же Галилей учился в университете, первым и главным физиком почитался другой древний грек — Аристотель, живший за век до Архимеда и за двадцать веков до Галилея. Именно Архимед помог Галилею усомниться в физике Аристотеля.

Прежде чем разбираться в этом драматическом треугольнике, прочувствуем разницу. Две тысячи лет отделяли Галилея от его коллег-предшественников, выводы которых он принимал или оспаривал. А коллеги-последователи Галилея взялись за его выводы — проверять, уточнять, исправлять, развивать — практически сразу. Что же он такое изобрел, если темп науки так ускорился?

Сомнения возникли у Галилея еще в студенческие годы, еще в шестнадцатом веке, когда физика считалась частью философии, где царил Аристотель. Труды Архимеда не входили тогда в учебную программу, и можно понять почему: он решал лишь отдельные задачи, а Аристотель давал общие ответы на главные вопросы. Кроме того, Архимед был тогда, как ни странно, в новинку — книгу его трудов издали незадолго до того, а Аристотеля штудировали в университетах уже веками, притом с благословения святого Фомы Аквинского.



Аристотель (фрагмент фрески Рафаэля, 1509) и Архимед (Д. Фетти, 1620). Оба изображения вполне мог видеть Галилей.


Для студента Галилея общие философские ответы звучали неубедительно и авторитет имен мало что менял. Гораздо убедительней и интересней была математика, хоть ее в учебной программе было мало. Студент стал искать пищу для ума за пределами программы и за пределами университета. И нашел книгу Архимеда, получив ее от математика-профессионала, но в той же книге, помимо красивых теорем о математических фигурах, Галилей нашел утверждения о реальных явлениях — о действии рычага, о центре тяжести, о плавании. Утверждения эти были не менее убедительны своей математической точностью, и к тому же их можно было проверить на опыте.

Свое первое изобретение Галилей сделал под впечатлением от самой знаменитой задачи Архимеда. Задачу ту поставил царь, получив от ювелира заказанную золотую корону. Царя вполне устроила форма изделия, и весила корона сколько полагалось, но не заменил ли ювелир часть золота на серебро? С этим сомнением царь обратился к Архимеду. Согласно преданию, решение задачи пришло к ученому мужу, когда он погружался в ванну, и его радостное восклицание «Эврика!» известно ныне даже тем, кто не знает, что по-гречески оно значит «Нашел!». Суть найденного решения, по мнению Галилея, — сравнить корону и равный ей по весу слиток золота, положив их на чаши весов, погруженных в воду: если в воде слиток перевесит корону, значит, ювелир сжульничал.

Так действует великий закон Архимеда, точнее — Архимедова выталкивающая сила, еще точнее — различие в выталкивающих силах. А чтобы с ювелирной точностью измерять такое различие (и заодно честность ювелиров), 22-летний Галилей придумал особые весы со шкалой в виде проволоки, ровно намотанной кольцами на плечо коромысла. Место, в котором надо прицепить чашу весов, чтобы она уравновесилась, даст число колец и значение измеряемой величины.


Еще от автора Геннадий Ефимович Горелик
Матвей Петрович Бронштейн

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.


Андрей Сахаров. Наука и свобода

Эта книга — первая биография «отца советской водородной бомбы» и первого русского лауреата Нобелевской премией мира. В ее основе — уникальные, недавно рассекреченные архивные документы и около пятидесяти интервью историка науки Геннадия Горелика с людьми, лично знавшими А.Д. Сахарова еще студентом, затем — выдающимся физиком и, наконец, опальным правозащитником.Впервые в книге даны ответы на вопросы, как и почему главный теоретик советского термоядерного оружия превратился в защитника прав человека? Была ли советская водородная бомба создана физиками самостоятельно или при помощи разведки? Что общего между симметрией бабочки и асимметрией Вселенной? Как Андрей Сахаров смотрел на свою судьбу и что думал о соотношении научного мышления и религиозного чувства?


Симметрии в несимметричной вселенной Андрея Сахарова

Статья историка науки Г. Горелика, автора биографии Андрея Сахарова.


Андрей Сахаров

Как и почему далекий от политики физик-теоретик, создатель советского термоядерного оружия, превратился в убежденного защитника прав человека? Была ли водородная бомба создана нашими учеными самостоятельно или при помощи разведки? Что значили наука и свобода для Андрея Сахарова, как он смотрел на свою судьбу и что думал о соотношении научного поиска, политической активности и религиозного чувства? На эти вопросы отвечает историк Геннадий Горелик, автор множества книг и статей, посвященных истории отечественной науки.


Рекомендуем почитать
Я приду за прощением

Это второй сборник стихов разных лет.В него вошли: лирика от мужчины, от имени женщины, размышления на свободную тему.


В том краю небес

В сборнике представлены избранные стихи разных лет. Сборник разделен на главы: лирические произведения (Она – от женщины, Он – от мужчин). Размышления – взгляд на жизнь. Несколько произведений сделаны по произведениям В.С. Высоцкого. Шутки – это просто шутки. Отдельный раздел – стихи для песен.


Одержимые страстью

Фиби Холлиуэл поступила в колледж, надеясь повысить свой интеллектуальный уровень. А вместо этого подверглась назойливым ухаживаниям Бретта, красавчика со своего курса. Мало того, его бывшая подружка Венди воспылала к ней страшной ревностью. С тех пор как Фиби стала работать над заданием вместе с Бреттом, она начала получать угрозы. Конечно, легче всего было заподозрить Венди, но Фиби почувствовала, что тут замешан кто-то еще. Кто-то, обладающий сверхъестественными способностями.


Удача – капризная леди

Фиби Холлиуэл решила вновь наслаждаться прелестями незамужней жизни, но Коул, опять ставший демоном, не собирается так просто отступаться от нее. Сверхестественные силы зла готовят новый заговор против Зачарованных. Коул постоянно следит за Фиби. И вот, помогая Зачарованным в битве, он проваливается во времени. Коул попадает в Голливуд времен Второй мировой войны и утягивает сестер за собой. Демоны пытаются прикончить всех четверых с помощью черной магии. И если сестры не соберутся с силами, то удача навсегда оставит их.


Год кризиса. 1938-1939. Документы и материалы

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.


Кто такие «национал-социалисты»

В брошюре дается суть и краткая история национал-социализма, приход Гитлера к власти и его преступная политика.


Казаки. Между Гитлером и Сталиным

В книге Петра Крикунова впервые в отечественной историографии предпринята попытка на конкретном историческом материале воссоздать полномасштабную картину участия казаков во Второй мировой войне на стороне Германии.В книге рассказывается о тех казаках, кто по тем или иным причинам оказался по другую сторону от защищавшего свою Родину и весь мир советского народа. Всем им пришлось расплатиться за свое вольное или невольное, но все же предательство. Многие из них умерли в советских лагерях, часть погибла от лишений и унижений в послевоенной эмиграции, некоторые продолжили свой «крестный поход против большевизма», став членами новых казачьих партий и группировок, которые создавались под покровительством западных разведок.


Записки о России при Петре Великом, извлеченные из бумаг графа Бассевича

Граф Геннинг Фридрих фон-Бассевич (1680–1749) в продолжении целого ряда лет имел большое влияние на политические дела Севера, что давало ему возможность изобразить их в надлежащем свете и сообщить ключ к объяснению придворных тайн.Записки Бассевича вводят нас в самую середину Северной войны, когда Карл XII бездействовал в Бендерах, а полководцы его терпели поражения от русских. Перевес России был уже явный, но вместо решительных событий наступила неопределенная пора дипломатических сближений. Записки Бассевича именно тем преимущественно и важны, что излагают перед нами эту хитрую сеть договоров и сделок, которая разостлана была для уловления Петра Великого.Издание 1866 года, приведено к современной орфографии.


У государевых дел быть указано...

Освещаются события, происходившие в царствование Ивана Грозного, Бориса Годунова, Михаила Федоровича и Алексея Михайловича Романовых. Раскрывается выдающееся значение и суть деятельности Посольского приказа — одного из важнейших центральных государственных учреждений России XVI—XVII веков. Бурная и драматическая эпоха становления Российского государства, его внешняя политика предстают перед читателем через деятельность руководителей посольской службы и непосредственно русских дипломатов.


Восьмое чудо света. ВСХВ–ВДНХ–ВВЦ

«Восьмым чудом света» назвали западные журналисты открывшуюся в 1939 году в Москве Всероссийскую сельскохозяйственную выставку. Какие цели преследовали организаторы и создатели этого грандиозного комплекса? Что скрывается за фасадами сохранившихся и уничтоженных «дворцов»? О прошлом и настоящем этого выдающегося исторического и архитектурного памятника рассказывает книга известного москвоведа О. А. Зиновьевой.