Рубрика: История

( Август 2020, idb.kniganews )

Один из величайших теоретиков в истории науки почти столетие назад открыл одну из главных формул в физике XX века. Авторитет учёного общепризнан, важность его формулы неоспорима, но при этом подлинная ценность Уравнения Дирака для понимания устройства мира до сих пор наукой так и не постигнута.

Ровно четверть века тому назад, осенью 1995 года, британские власти таки решили увековечить память о Поле Дираке, заложив в его честь мемориальную плиту в Вестминстерском аббатстве. На торжественном открытии мемориала от лица науки с интересной речью выступил профессор Стивен Хокинг (цитируется по материалам сборника «Paul Dirac: The man and his work», Cambridge, 1998):

Поль Адриен Морис Дирак родился в 1902 году в Бристоле, у швейцарского отца и английской матери. Впоследствии он станет Лукасовским профессором в Кембридже и лауреатом Нобелевской премии, однако для публики Дирак никогда не был особо известным человеком. Его смерть в 1984 была отмечена кратким некрологом в «Таймс», но в целом осталась почти незамеченной.

Нации понадобилось 11 лет на признание того, что Дирак, вероятно, был величайшим из британских физиков-теоретиков со времён Ньютона. И пусть с запозданием, но поместить в его честь мемориальную плиту в Вестминстерском аббатстве. Моя задача – объяснить почему. Объяснить, то есть, почему он был так велик, а не почему для признания понадобился столь долгий срок.

В начале XX столетия не только наши взгляды на мир, но и вообще базовые представления о реальности, были полностью преобразованы благодаря двум открытиям:теории относительности и квантовой механике. Дирак сыграл ведущую роль в создании основ квантовой теории, а затем пошёл дальше, работая над тем, как объединить квантовую механику со специальной теорией относительности.

В 1928 им было открыто то, что сам он называл релятивистским уравнением для электрона, однако все остальные называют это уравнением Дирака. Как говорил сам его первооткрыватель, это уравнение охватывает большую часть физики и всю химию. Если бы Дирак запатентовал своё уравнение, подобно тому как некоторые патентуют сегодня человеческие гены, то он стал бы одним из богатейших людей в мире. Ему платили бы отчисления с каждого изготовленного телевизора или компьютера.

[…] Для прогресса в физике и для перемен в наших представлениях о вселенной Дирак в XX веке сделал больше, чем кто-либо ещё, за исключением Эйнштейна. И это просто скандал, что на увековечивание его памяти мемориальной плитой в Вестминстере потребовалось так много времени.

Из этой речи Стивена Хокинга, как выдающегося теоретика и знаменитейшего учёного светила, вполне можно было бы заключить, что мировая наука – в отличие от британской публики и властей – с богатым научным наследием Дирака давно уже разобралась и по достоинству оценила. На самом деле, однако, всё тут далеко не так просто…

Вот как, к примеру, выглядит начальный фрагмент из совсем свежей публикации от редакции научного журнала Nature, где рассказывается о текущих делах и достижениях на пересечении физики и математики (Editorial: «The quantum Hall effect continues to reveal its secrets to mathematicians and physicists«, Nature, 29 July 2020):

В своей лекции 1939 года Поль Дирак сказал, что «чистая математика и физика становятся всё более тесно взаимосвязаны». И далее он развил данную идею до того, что два этих предмета в будущем могут объединиться таким образом, когда «каждая ветвь чистой математики будет иметь своё физическое приложение».

Прогноз Дирака как в ту пору был, так и поныне остаётся в высшей степени спекулятивным предположением. Собственно объединение этих областей не вызывает сегодня никаких вопросов или сомнений, ибо методы и подходы чистой математики используются в экономике, инженерных науках, финансах и так далее. Но нет, однако, никакой причины и никакого смысла в том, чтобы говорить, будто эти области становятся одним и тем же…

Последнее утверждение цитаты определённо вводит читателей в заблуждение. На самом деле сегодня имеется уже великое множество причин – не говоря уже об очень глубоком смысле – для взглядов на объединение математики и физики именно таким образом, как это предчувствовал Поль Дирак: «Когда у каждой ветви чистой математики имелось бы своё физическое приложение».

Более того, если присмотреться как следует, то уже ныне не только для любого физического приложения находится множество разных ветвей чистой математики, но и для каждой из ветвей математики можно отыскать целый букет разнообразных физических приложений.

Причиной же для столь интересных и богатых взаимопереплетений является то, что в основе всего – как природы вселенной, так и чистой математики – лежит один и тот же «генератор реальности». На протяжении тысячелетий человеческой истории этот «генератор» именовался у мистиков разными словами, подобающими той или иной эпохе. Для описания же его в терминах современной физико-математической науки наиболее адекватным оказывается ОНО. То самое Уравнение Дирака, что выбито на мемориальной плите пола в Вестминстерском аббатстве.

Самая же большая беда науки заключается в том, что по сути никто столь примечательный факт – во всех смыслах лежащий «прямо под ногами» у учёных – в упор, что называется, не видит. Пока не видит…

Имеет смысл разобраться, почему и как это происходит.

Читать «Дирак как предчувствие» далее

( Июль 2020, idb.kniganews )

Жанр сравнительных жизнеописаний всегда таит в себе неожиданные открытия и удивительно мощные параллелизмы. При важном условии, конечно, чтобы герои для сравнения были выбраны правильно…

В одной из недавних публикаций СМИ, посвящённых памяти выдающегося русско-американского математика Владимира Воеводского (1966–2017), для его независимого и трудно сочетавшегося с мейнстримом типа личности в качестве ближайших аналогов упоминали Галуа и Гротендика. То есть знаменитейших французских математиков, вплоть до конца жизни так и не вписавшихся в общепринятые нормы научного сообщества.

Гениальный Эварист Галуа (1811–1832), правда, погиб от ранения на дуэли в совсем ещё юном возрасте, абсолютно не понятый и отвергнутый академическим миром, а признание и славу получил лишь много десятилетий спустя после смерти. Александр же Гротендик (1928–2014), напротив, получил мировое признание уже в молодости, однако вскоре сам отверг академическую науку с её «неправильными» порядками и традициями, укрылся отшельником в глухой провинции, и там в добровольной самоизоляции дожил до 86 лет.

Что же касается Владимира Воеводского, то хотя и он, несомненно, тоже руководствовался всегда лишь собственными правилами, однако сильно отличался от Галуа и Гротендика своим куда более бесконфликтным характером. То есть он никого не обвинял, ни на кого не обижался, а просто жил и работал так, как ему нравилось. Поэтому академическая наука, с одной стороны нередко напрягалась от того, что Воеводский всё и всегда делает «не как все», но со стороны другой это не мешало ей признавать высочайший класс и новаторский уровень его математических достижений.

Побочным эффектом этого «мирного сосуществования» разных подходов к деланию науки стало то, что наиболее странные из занятий Воеводского, абсолютно неподобающие для авторитетного академического учёного, – его целенаправленные исследовательские контакты с потусторонним миром – официальным научным сообществом просто игнорировались. Этих исследований как бы и не было вовсе, практически никто из коллег ими не интересовался, а во всех официальных биографических текстах о Воеводском про эти его дела вообще не упоминают.

Самое же интересное, что именно этот примечательный аспект в биографии Воеводского напрямую сопрягает его жизнь с биографией другого выдающегося учёного, одного из знаменитых российских математиков XIX века, Михаила Васильевича Остроградского (1801-1861).

Если копнуть имеющиеся жизнеописания Остроградского чуть поглубже, то совсем несложно увидеть, что в весьма зрелые уже годы убеждённый материалист и учёный вдруг испытал преображение, активно занявшись общением с потусторонним «духовным миром» – в точности так же, как и Владимир Воеводский полтора столетия спустя.

Более того, если аккуратно сопоставить известные вехи-эпизоды в биографиях двух выдающихся учёных, а также психологические особенности их независимых личностей, то становится очевидно, что Михаил Остроградский – это и есть самый близкий аналог Воеводского в истории математической науки.

А скорее всего, перед нами просто разные инкарнации-воплощения одной и той же талантливой сущности, высоко продвинувшейся в своей эволюции…

Читать «Остроградский – Воеводский, или То, о чём не говорят» далее

( Июнь 2020, idb )

Посреди главной площади древнего города стоит высокий гранитный обелиск. Общеизвестно, что обелиск нездешний и намного древнее города. Кто и зачем его сделал, где и когда впервые установил – на этот счёт, однако, достоверных сведений у науки нет. Но вот известные подробности вокруг истории этого монумента складываются ныне в удивительную и озадачивающую картину.

Площадь Св. Петра в Риме с точки зрения архитектурной композиции устроена и размечена весьма замысловатым образом. Главные оси овала, лежащего в основе формы площади, очень точно сориентированы по сторонам света. Этот факт подчёркивает огромный, размером на всю площадь прямой крест, выложенный мрамором на мостовой, так что одна – большая – перекладина креста соответствует оси Север-Юг, а вторая перекладина, соответственно, – оси Восток-Запад.

На изображение креста прямого наложен крест ещё один, косой, глубокие принципы геометрии которого были долгое время не совсем ясны, однако на сегодняшний день уже установлены вполне достоверно. И совершенно отчётливо привязаны к траекториям движения солнца по небосводу.

Высоченная игла гранитного обелиска, установленного в точке пересечения перекладин крестов — в геометрическом центре площади, иными словами — с давних пор используется как гномон солнечных часов. То есть тень обелиска служит в качестве стрелки, отмечающей на мостовой ход времени в течение дня. Но есть у обелиска, как выяснилось, и еще одна календарно-астрономическая роль, обнаруженная и подтвержденная исследователями лишь совсем недавно (Sparavigna, Amelia Carolina. Light and Shadows in Bernini’s Oval of Saint Peter’s Square. PHILICA Article number 540. November 8, 2015 ).

По периметру овала площадь окружена массивной колоннадой, края которой отмечают вход на площадь. Но кроме того, как теперь установлено, эти же края колоннады весьма аккуратно, с точностью до долей градуса, отмечают точки восхода солнца в дни летнего и зимнего солнцестояний. Иначе говоря, самую южную и самую северную точки восхода на горизонте, 21 июня и 21 декабря, соответственно.

На среднем фото: программа SunCalc в приложении для анализа спутникового снимка площади Св. Петра, полагая центром точку расположения обелиска. Жёлтые лучи линий соответствуют азимутам на точки восхода в дни летнего и зимнего солнцестояний.

Первооткрыватель этого примечательного и неоспоримого факта, Роберт Бьювал, широко известный энтузиаст «альтернативной истории», на данной основе написал целую книгу в ненавистном для серьёзных учёных жанре «типа нью-эйдж». Где достоверные факты легко переплетаются с собственными гипотезами и домыслами авторов, а в итоге получается такая историческая картина, в которой обычным читателям чрезвычайно сложно отделять правду от вопиющих фантазий, натяжек и подтасовок. (Серьёзная наука историков такими делами тоже грешит, бывает, но только обычно это устроено поскромнее, без ненужной сенсационности.)

Как бы там ни было, ни собственно книга Роберта Бьювала и Кьяры Гогенцоллерн под названием «Ватиканская ересь: Бернини и строительство Герметического Храма Солнца», ни суть её весьма спорных утверждений-домыслов здесь рассматриваться не будут совершенно никак. Что же будет рассмотрено в подробностях, так это достоверные факты из примечательной биографии древнего обелиска, стоящего в центре площади Св. Петра.

Ибо факты эти в своей совокупности оказываются столь необычны, что просто лишь они одни – вообще без всяких домыслов и фантазий – в итоге складываются в картину крайне странную и удивительную. Практически не поддающуюся рациональным объяснениям для современной науки…

Читать «Путешествие Обелиска, или Кто кого тут двигает» далее

( Июнь 2004, kiwi byrd )

Взгляд на информацию как на первооснову нашего мира порождает и новый взгляд на интересные вопросы. Сколько информации требуется для того, чтобы описать всю вселенную целиком? И можно ли уместить это описание в память компьютера?

«Энтропия… Я тоже знал, что это такое. Но забыл. Хотя в наше время такого понятия не было.» – Военно-математический фольклор

«Информация: степень непредсказуемости сообщения; грубо говоря, информация — это то, что вы не ожидаете услышать. Информация в этом смысле может быть «истинной» или «ложной», но всегда непредсказуемой. По степени сопротивления новой информации судят о степени фундаментализма в культуре, субкультуре или отдельном человеке…» – Роберт А. Уилсон, «Новая инквизиция»

Всё — это информация

Физикам свойственно чувство юмора. Вот, к примеру, как выглядит оценка крайне некомфортной ситуации в физической науке, когда две основополагающие теории XX века — квантовая теория, описывающая микромир элементарных частиц, и общая теория относительности (ОТО), описывающая макромир звёзд и планет в терминах гравитационного искривления пространства-времени, — на протяжении всего столетия так и остались несогласованными, взаимно исключающими взглядами на природу:

Как говорится в одной старой шутке, всякий приличный физик по понедельникам, средам и пятницам является сторонником квантовой теории, по вторникам, четвергам и субботам — сторонником ОТО. А по воскресеньям он просто кающийся грешник, истово молящий у всевышнего ниспослать хоть кому-то (лучше всего, конечно, именно ему) так нужный ключ к «теории всего», то есть красивый и непротиворечивый способ объединения нестыкующихся картин мира.

Многим интуитивно понятно, что чересчур затянувшийся кризис — это признак какого-то очень важного упущения, чего-то принципиально недопонятого нами в природе вселенной.

Все больше теоретиков считают, что ключевой идеей, ведущей к «великому объединению» гравитации и квантовой теории, может стать переформулирование взглядов на природу не в терминах материи и энергии, а в терминах информации.

Читать «Инфо-космо-логия» далее