E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира - Боданис Дэвид

С. 41 …выявляются лишь с помощью mv 2: Дело не в том, что mv 2«истинно», а mv 1- нет. Ньютоновская концепция импульса — mv 1- оказывается совершенно необходимой для понимания вселенной. Дело, скорее, в том, что каждое из этих определений относится к разным областям — разным сторонам — рассматриваемых нами явлений. Выстрелите из ружья — для наилучшего понимания отдачи требуется mv 1; а вот удар пули описывается с помощью mv 2.Сразу после нажатия на курок ружье и пуля получают равные импульсы, однако отдача ружья убить вас не может — бóльшая часть кинетической энергии ружья определяется его массой, и потому скорость его движения при отдаче на стрелка воздействует незначительно. Зато пуля обладает массой столь малой, что обладание тем же импульсом требует большой скорости. Степень же опасности пули для мишени определяется квадратом ее скорости — кинетической энергией пули.

С. 41 Это, разумеется, никакое не доказательство…: Это один из моментов, подробно обсуждаемых на моем веб-сайте.

С. 41 Как раз огромный коэффициент преобразования… стоящий в уравнении знак равенства: Если бы полное преобразование массы в энергию происходило слишком легко, наши карандаши и ручки начали бы исчезать, испуская ослепительные вспышки света, и унесли бы с собой большинство земных городов, а большая часть физической вселенной вскоре просто перестала бы существовать.

Нас спасает от этого принцип сохранения барионов, сводящийся, грубо говоря, к тому, что полное число существующих во вселенной протонов и нейтронов не меняется — они не могут начать исчезать ни с того ни с сего.

Стопроцентное преобразование происходит только в одном случае — когда обычная материя сталкивается с антиматерией. Типичный протон из тех, что содержатся в наших телах, имеет барионный заряд +1, антипротоны, входящие в состав антиматерии, имеют барионный заряд -1, поэтому, когда они совместно аннигилируют, суммарное число барионов во вселенной не меняется. На самом деле, мы переживаем нечто похожее каждый день, поскольку часть газа радона, который источают фундаменты и стены наших домов, порождает в процессе своего распада антиматерию. И когда она приходит в соприкосновение с молекулами воздуха или нашей кожей, возникает (микроскопический!) взрыв — E=mc 2срабатывает в полную силу и с немедленными результатами.

С. 43 …покачивая свободной рукой колыбельку годовалого сына…: Относительно периода чуть более позднего см. воспоминания Д. Рейхинштейна, собранные в его книге «Albert Einstein: A Picture of His Life and His Conception of The World» [56], by David Reichinstein (London: Edward Goldston, Ltd, 1934).

С. 43 …так называл он Бога…: Особенно вдумчивый анализ этой темы содержится в книге Max Jammer, «Einstein and Religion: Physics and Theology» [57](Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1999). Богатую компиляцию взглядов современных ученых на религию — как положительных, так и отрицательных, — можно найти в книге Russsell Stannard, «Science and Wonders: Conversations about Science and Belief» [58](London: Faber and Faber, 1996), составленной из радио-бесед на «Би-Би-Си».

С. 43 «Мы находимся в положении…»: Эйнштейн продолжает: «Таково, как мне представляется отношение человеческого ума, даже самого большого и развитого, к Богу». Из интервью 1929 года, данного прославленному в то время журналисту Джорджу Силвестру Виреку; приведено в его книге Viereck, «Glimpses of the Great» [59](London: Duckworth, 1934), p. 372. Цитата, вероятно, является лишь приблизительной, поскольку в нескольких местах книги Вирек признается, что его стенографические записи с трудом поддаются расшифровке.

С. 44 На самом деле, она обладала страстной натурой…: Ее роман описан в книге «Marie Curie: A Life» [60], by Susan Quinn (orig. New York: Simon amp; Schuster, 1995; London: Mandarin pbk., 1996). Слова, сказанные Эйнштейном после автомобильной поездки, произошедшей в 1913 году, цитируются по английскому изданию этой книги (p. 348).

С. 45 …он послал в университет и статью о теории относительности…: Составившая целую эпоху статья была отвергнута по нескольким причинам, и не в последнюю очередь на том солидном бюрократическом основании, что она была напечатана, а «…правила требуют представления тезисов, написанных от руки». Carl Seelig — «Albert Einstein: A Documentary Biography» [61](London: Staples Press, 1956), p. 88 — услышал об этом от поддерживавшего Эйнштейна Пауля Грюнера, который работал тогда в Бернском университете и был свидетелем этой истории.

С. 46 …как «человека с содранной кожей»: Marianne Weber, «Max Weber: A Biography» [62], ред. и пер… Harry Zohn (New York: John Wiley amp; Sons, 1975), p. 286.

С. 46 …время текло ровно и гладко…: Эйнштейн был далеко не первым из людей, осознавших совместимость законов Ньютона с представлением о том, что никакого внешнего «авторитета» или стандарта измерений, позволяющих судить о какой-либо нашей частной деятельности, не существует, — это видел и сам Ньютон! Однако в его пропитанную богословием эпоху, Ньютону, впавшему в подобную ересь, приходилось быть осторожным в выражении своих мыслей. В значительной мере для того, чтобы избежать отрицающего существование Бога «свободного течения» времени, Ньютон и ввел в свои «Принципы» абсолютное время. Стандартная формулировка этого принципа содержится в ньютоновском «Общем комментарии», взгляните, однако, на его изложенные более разговорным языком пояснения в письмах к Ричарду Бентли (в то время молодому богослову); и то, и другое можно найти в книге «Newton: Texts, Backgrounds, Commentaries» [63], ред. Bernard Cohen и Richard Westfall (New York: Norton, 1995). Если бы не предосторожности подобного рода, Ньютон, возможно, и сделал бы несколько простых алгебраических шагов, которые привели бы его к разработке специальной теории относительности.

С. 47 …мир, в котором скажем, 48 с небольшим км/час…: Этот образ взят из достойной всяческого уважения трилогии Джорджа Гамова о мистере Томпкинсе, на которой выросли поколения любителей науки. Когда Гамов описывал эту картину, она казалась фантастической; думаю, он рад был бы узнать, что еще до конца двадцатого века, «в феврале 1999-го» группа гарвардских исследователей, используя лазерное охлаждение, создала субстанцию «температура которой отличалась от абсолютного нуля лишь на одну пятидесятимиллиардную градуса» и в которой свет распространялся, с точки зрения внешнего наблюдателя, со скоростью несколько меньшей 48 км/час.

С. 47 …возвратились бы к их обычным статичным значениям…: Такие привычные термины, как «вес» и «набирать» массу используются здесь, опять-таки, для того, чтобы яснее показать происходящее.

С. 47 …пассажиры тоже ссохлись бы в размерах…: В учебниках говорится обычно, что

Ускоряющийся автомобиль будет сжиматься в направлении его движения, пока не ужмется до толщины папиросной бумаги. Однако, хотя непосредственное применение приведенного на с. 190 коэффициента сжатия показывает, что так оно и будет, в действительности происходит явление более тонкое и связано оно с тем, что свет, исходящий от разных частей автомобиля, должен и испускаться ими в разные моменты времени. Возникающие при этом искажения схожи с теми, что появляются, когда трехмерную землю изображают посредством двумерных Меркаторовых проекций.

С. 48 …спутники Системы глобального позиционирования …: Помимо требуемых специальной теорией относительности корректировок получаемых от спутников СГП сигналов существуют значительные эффекты, связанные с общей теорией относительности — хороший обзор их можно найти в книге Clifford M. Will, «Was Einstein Right: Putting General Relativity to the Test» [64](Oxford: Oxford University Press, 1993). Мне нравится мысль о том, что миллионы людей, когда-либо державших в руках приемники СГП, смыкали пальцы на устройствах, внутри которых скрыты миниатюрные переложения логических последовательностей, возникших некогда в мозгу Эйнштейна, на язык техники.