День науки и знаний

Почему в заголовке «День знаний»? Ведь День знаний – 1 сентября, а на дворе зима, январь только-только вступил в силу, 2016 год… Всё просто, с 4-м января связано очень много ученых и событий в научном обществе, о которых не стоит забывать.

В наше время у многих людей есть домашние животные, большинство отдаёт своё предпочтение кошкам. Их не нужно выгуливать, они не грызут мебель, не могут причинить сильный вред в отличие от собак... Но есть один кот, который нужен для кое-чего другого, для некого эксперимента, который поднимет всё научное общество на уши. О чём речь? О коте Шрёдингера. Суть в том, что есть ящик и кот. В ящике имеется механизм, содержащий радиоактивное атомное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры эксперимента подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%.

Если ядро распадается, открывается ёмкость с газом и кот погибает. Если распада ядра не происходит — кот остается жив-здоров. Закрываем кота в ящик, ждём час и задаёмся вопросом: жив ли кот или мертв? Квантовая же механика как бы говорит нам, что атомное ядро (а следовательно и кот) находится во всех возможных состояниях одновременно, своебразная квантовая суперпозиция. До того как мы открыли ящик, система «кот—ядро» находится в состоянии «ядро распалось, кот мёртв» с вероятностью 50% и в состоянии «ядро не распалось, кот жив» с вероятностью 50%. Получается, что кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно. Согласно современной копенгагенской интерпретации, кот таки жив/мёртв без всяких промежуточных состояний. А выбор состояния распада ядра происходит не в момент открытия ящика, а ещё когда ядро попадает в детектор. Потому что редукция волновой функции системы «кот—детектор-ядро» не связана с человеком-наблюдателем ящика, а связана с детектором-наблюдателем ядра.

Многие знают этот интересный опыт, но, может быть, мало кто в курсе, что 4 января 1961 года скончался от туберкулёза лауреат Нобелевской премии и автор теории о несостоятельности квантовой механики Эрвин Шрёдингер.

Но не нужно думать, что эта дата несёт негативный оттенок. В этот же день 1643 года появился на свет Исаак Ньютон, чьи труды до сих пор изучаются в университетах и некоторых школах. Один из создателей классической физики родился в небольшой деревушке Вулсторп в Англии. Рос мальчик без отца, что, вероятно, сыграло свою роль на его стремление уйти от реальной жизни в науку, ведь в июне 1661 года 18-летний Ньютон приехал в Кембридж. Согласно уставу, ему устроили экзамен на знание латинского языка, после чего сообщили, что он принят в Тринити-колледж (Колледж святой Троицы) Кембриджского университета. С этим учебным заведением связаны более 30 лет жизни Ньютона. Из-за Великой чумы, Исааку пришлось уехать домой, чтобы спастись. Наконец, в начале 1667 года эпидемия утихла, и в апреле Ньютон возвратился в Кембридж.

1 октября он был избран членом Тринити-колледжа, а в 1668 году стал магистром. Ему выделили просторную отдельную комнату для жилья, назначили оклад и передали группу студентов, с которыми он несколько часов в неделю добросовестно занимался стандартными учебными предметами. Впрочем, ни тогда, ни позже Ньютон не прославился как преподаватель, его лекции посещались плохо. Одновременно Ньютон продолжил эксперименты по оптике и теории цвета. Ньютон исследовал сферическую ихроматическую аберрации. Чтобы свести их к минимуму, он построил смешанный телескоп-рефлектор: линза и вогнутое сферическое зеркало, которое сделал и отполировал сам. Проект такого телескопа впервые предложил Джеймс Грегори, однако этот замысел так и не был реализован. Первая конструкция Ньютона оказалась неудачной, но уже следующая, с более тщательно отполированным зеркалом, несмотря на небольшие размеры, давала 40-кратное увеличение превосходного качества. Это открытие и принесло Исааку его славу.

И раз дата оказалась такая "умная" и "учёная", то стоит и упомянуть о "Луне-1" - советской межпланетной станции для изучения спутника Земли и космического пространства, которая 4 января 1959 года вышла в открытый космос. Хотя поставленная цель не была выполнена и станция достигнуть поверхности Луны не смогла, благодаря ей произошло множество открытий. Например, при помощи бортового магнитометра впервые был зарегистрирован внешний радиационный пояс Земли. Также, благодаря ионным ловушкам и счётчикам частиц были осуществлены первые прямые измерения параметров солнечного ветра. И, конечно, было установлено отсутствие у Луны значительного магнитного поля.

Повторюсь, несмотря на то, что станция поверхности Луны не достигла, она стала первым в мире аппаратом, который достиг второй космической скорости, преодолевшим притяжение Земли и ставшим искусственным спутником Солнца. Таким образом, в целом полёт можно охарактеризовать как частично-успешный, рекордный для своего времени и весьма продуктивный с научной точки зрения.

Подведя итог, вполне возможно предположить, что 4 января - это, в большинстве своём, научный день и, хоть и ненадолго, Вы погрузились в науку с головой.

Автор текста: Роман Карсаков 

Этот день в истории. 31 декабря

Этот день в истории 1 ноября

Этот день в истории. 10 октября

Этот день в истории. 6 октября