Рубрика: Природа реальности

(Март 2001)

Мало кому в двадцатом веке удавалось с таким постоянством бросать вызов человеческому разуму, как это делал Фред Хойл и его многочисленные книги.

В февральском, 2001 года номере журнала Scientific American опубликована заметка «Большой взрыв: шутка или истина?», авторы которой в очередной раз обращаются к одной из самых сложных, возможно, проблем современной космологии да и всей науки вообще: «Как произошла наша Вселенная?».

Ответа на этот вопрос, понятное дело, статья не дает, но зато приводится в ней один весьма занятный факт, редко кем упоминаемый, а потому, очевидно, и малоизвестный.

Термин «большой взрыв», которым именуется наиболее общепринятая на сегодняшний день теория происхождения всего сущего, появился на свет в начале 1950 года.

Подарил же его миру, сам того не желая, тогда еще сравнительно молодой английский космолог с весьма оригинальной и впечатляюще четкой манерой суждений, ныне известный всему миру как сэр Фред Хойл — патриарх астрофизики, талантливый математик, автор более 40 примечательных книг, от научно-популярных и чисто научных монографий до фантастических романов, театральных пьес и даже либретто для оперы.

В 1950-м году до всего этого было еще далеко, однако уже тогда проявлявший свои разносторонние таланты Хойл был не только ученым в Кембридже, но также автором и ведущим цикла субботних радиопередач по Третьей программе Би-би-си. Эти посвященные науке передачи возникли на радио довольно спонтанно, однако имели бешеный успех у публики и входили в верхние строчки национального рейтинга популярности.

И вот в суматошной обстановке последней передачи цикла, буквально на лету, у Хойла и родился глумливый термин «big bang», или «большой взрыв». В намерение ученого ни в коем случае не входило одобрение этой теоретической концепции. Совсем даже напротив — под этим несерьезным именем Хойл намеревался ее похоронить.

Читать «Великий инакомыслящий» далее

(Октябрь 2001)

Самой известной среди «Ривербэнкских публикаций» стала написанная Фридманом в 1920 г. брошюра под названием «Индекс совпадений и его применение в криптоанализе». В ней описывался процесс вскрытия текстов, зашифрованных одним сложным шифром. (Дэвид Кан. Взломщики кодов)

Доводилось ли вам обращать внимание на то, как динамичность нашей эпохи отражается в конфигурации стеллажей книжных магазинов?

Как одни разделы стремительно разрастаются, тесня соседей, а потом потихоньку ужимаются под натиском новых модных поветрий. Как книги единственного автора могут захватывать целиком здоровый стеллаж, а то и два. При этом года через 3—4 эта же литература может пропасть где-то на задних полках, потеряв всякий спрос у пресытившихся читателей.

Нечто подобное, похоже, происходит с многочисленными книгами цикла «Новая хронология», порожденного А. Т. Фоменко, его соратниками и последователями.

С некоторых пор эти произведения вдруг перестали занимать целый сектор на книжном развале, а по соседству стала расти гора литературы под общим (хотя и сходным по буквам, но противоположным по смыслу) названием «АнТи-Фоменко». Раз начал расти раздел разоблачений, значит, есть спрос, понятное дело. И слава те господи, как говорится, ученым положено разобраться, что к чему.

Но, скажем честно, остается очень сильное сомнение, что в этом споре восторжествует истина. Потому что истина имеет устойчивую тенденцию располагаться где-то между яростно спорящими сторонами, не принадлежа ни одной из них и обеспечивая некий уравновешивающий компромисс.

Безусловно, экстравагантная теория Фоменко с радикальным пересмотром всей хронологии истории человечества — это нечто беспрецедентно выдающееся по своим натяжкам и манипуляциям. Но шаг за шагом разрушая фактами аргументацию сторонников «новой хронологии», радетели научной чистоты вольно или невольно бросаются в другую крайность.

Они по сути дела игнорируют вполне очевидную (хотя и абсолютно непонятную по своим механизмам) тенденцию истории к самоповторам.

В лучшем случае надменно выдаются сентенции типа: «Это связано с тем, что основные события, происходящие с людьми, действительно повторяются: все люди появляются на свет и умирают, большинство людей учится, женится, рожает детей и т. д.» Или припомнят унылую цитату из библейской книги Экклезиаст: «Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться; и нет ничего нового под солнцем».

Но все-таки больно уж похоже повторяется история. Для наглядной иллюстрации достаточно обратиться, например, к такой последовательности сцен из драмы Великой революции:

Прогнившая политическая система государства, изрядно ослабленного «разлагающей» деятельностью интеллектуалов, подходит, наконец, к стихийному взрыву народного недовольства. В результате достаточно бескровного восстания ненавистный монарх низложен, ему милостиво сохранена жизнь, власть переходит к либеральным силам.

Воодушевленная высокими гуманистическими идеалами, революционная республика либералов не способна навести порядок в бурлящей стране, в провинции зреют контрреволюционные мятежи, на границах — угроза иностранной интервенции. В конце концов власть переходит к радикалам, которые развязывают кровавый террор против собственного народа. Попутно казнят низложенного монарха, заодно теряют жизни и его супруга, и наследник.

Раскрученная машина кровавого насилия пожирает в конце концов и самих организаторов террора. По ходу действия на политической сцене появляется человек небольшого роста, но огромной харизмы, который наводит порядок и устанавливает в стране тираническую власть. Революция заканчивается, начинается империя…

Очень знакомая картина, не правда ли? Только вот французская это революция или российская? Очевидно, что и та, и другая. Читать «Индекс совпадений, или Фракталы истории» далее

(Сентябрь 2012)

Совсем еще молодое, но уже очень горячее направление исследований в физике – «топологические изоляторы» – открывает новые захватывающие перспективы для развития электронных технологий. Попутно раскрывается и кое-что неожиданное о тайнах устройства вселенной…

Представлены к награде

Летом каждого года, строго в один и тот же день 8 августа в мировом сообществе физиков происходит очередное вручение престижной «цеховой» премии – медали Дирака.

Эта награда была учреждена в середине 1980-х годов Международным институтом теоретической физики в г. Триесте, Италия, и присуждается ученым-лауреатам на основе двух основных принципов: (а) за выдающийся теоретический вклад в развитие физической науки; (б) медали Дирака удостаиваются лишь те, кто прежде не получал других знаменитых наград, таких как Нобелевская премия, медаль Филдса, премия Вольфа.

(К счастью для медалистов, весьма почетная премия Дирака никак не препятствует получению в дальнейшем вышеперечисленных наград.)

Три последние медали, врученные 8 августа 2012 (день 110-й годовщины со дня рождения одного из главных основоположников квантовой физики П.А.М. Дирака), особо примечательны вот по какой причине.

В науке очень нечасто случается так, чтобы сугубо теоретически открытый физиками новый материал был почти сразу же обнаружен экспериментально и, более того, быстро нашел множество чрезвычайно перспективных применений в технологиях электроники и других практических приложениях.

Все нынешние лауреаты – Д. Холдейн, Ч. Кейн и Ш. Чжан (Duncan Haldane, Charles Kane, Shoucheng Zhang) – независимо друг от друга работают в разных университетах США над развитием квантовой теории конденсированного состояния вещества. А медали Дирака они удостоены как исследователи, существенно продвинувшие наше понимание весьма необычного типа материала, для которого теперь уже общепринятым стало название «топологический изолятор».

Чтобы в общих чертах дать представление о необычности топологических изоляторов, достаточно перечислить их отличительные особенности.

Как можно понять уже из названия, материалы такого типа принято относить к изоляторам или, иначе, диэлектрикам либо полупроводникам, не пропускающим, вообще говоря, через себя электрический ток. Но за одним очень важным исключением – в своем тончайшем поверхностном слое этот материал проводит ток как металл (и даже лучше).

Для наглядности можно представлять себе топологический изолятор (ТИ) чем-то вроде куска дерева, покрытого сверху медью, только в данном случае речь идет не о двух веществах, а об образце одного и того же материала. Причем материала такого, в котором особое квантовое состояние электронов в поверхностном слое делает их не просто переносчиками тока, но «топологически защищенными» переносчиками.

В более доходчивых общечеловеческих словах это означает, что данные квантовые состояния электронов чрезвычайно стабильны – в отличие от обычных состояний частиц на поверхности, здесь они не могут быть разрушены загрязнениями, неоднородностями или другими несовершенствами материала.

Почему в характеристики состояния электронов привлекают раздел геометрии, именуемый топология, пояснить удобнее чуть позже.

Здесь же важно подчеркнуть, что топологические свойства этого материала могут устойчиво сохраняться вплоть до высоких температур. А это означает богатый потенциал ТИ для применения в самых разнообразных практических приложениях микроэлектроники и компьютерной техники – от очень быстрых, энергетически экономичных межсоединений, процессоров, памяти и вплоть до топологических квантовых компьютеров. Читать «Технологии будущего: топологические изоляторы» далее