Пока идет кропотливая работа над очередным эпизодом мини-цикла «Основы физики от аватаров» (где 50 Мб содержательной информации надо «без потерь» упаковать в 50 Кб читабельной статьи), имеет смысл выложить здесь материал про одного из таких аватаров — или «пришельцев из будущего» науки. Статья подготовлена в рамках параллельного проекта kiwi arXiv.

Будущее наступает незаметно (как многие наслышаны, вероятно). Но услышать мимоходом от кого-то затертую до банальности народную мудрость – это одно, а вот осмысленно наблюдать собственными глазами, как именно происходят великие и в то же время незаметные перемены в науке – это совершенно другое.

В первых числах марта сразу на двух широко известных веб-сайтах – почти одновременно и абсолютно независимо друг от друга – появились публикации о разных новейших достижениях на передовых рубежах физической науки. Объединяет же статьи то, что центральным персонажем данных материалов является один и тот же человек из весьма отдаленного прошлого. Некто Матвей Петрович Бронштейн (для близких «Митя» и, как правило, просто «эм пэ» для остальных). Один из самых выдающихся, ярких и разносторонних теоретиков ранней советской науки, трагически погибший совсем молодым еще человеком в конце 1930-х годов…

Первая из публикаций этой пары – научно-популярная статья на сайте солидного издания Quanta Magazine – посвящена новым идеям и затеям в области физики экспериментальной. Статья другая – сугубо теоретического прогнозно-обзорного характера – появилась на сайте научных препринтов Arxiv.org.

И если принять во внимание тот факт, что за всю четверть-вековую историю проекта Arxiv.org среди исчисляемых уже миллионами статей здесь появилось всего лишь три (не считая самую свежую) работы, посвященных освоению научного наследия Матвея Бронштейна, а в новостях мировых СМИ (согласно поисковику Google) за все последние годы имя этого ученого вообще нигде и никем не упоминалось ни разу (помимо нынешнего), то выявленное здесь совпадение выглядит по меньшей мере примечательным.

С учетом же того, что комплекс идей, выдвинутых и разрабатывавшихся Бронштейном свыше 80 лет назад, именно сейчас выходит в физике на самые передовые рубежи научных исследований, несложно сообразить, наверное, что синхронный дуплет нынешних публикаций – это событие вовсе на случайное. А отражающее дух времени, что называется. Или другими словами, событие, определенно достойное внимания и более тщательного рассмотрения.

Читать далее →

Очередная компиляция из цикла «Догмы и ереси в науке как религии». Материал «о догме», непосредственно дополняющий, можно сказать, предыдущий текст «о ереси».

Нынешнюю подборку текстов можно считать непосредственным продолжением материала «Ересь Джона Белла» [1]. Но только здесь рассказывается уже не о выдающемся ирландском теоретике и его еретических идеях, а о том, как происходила дальше научная революция, потребовавшая преодоления застывших догм в умах коллег-ученых. Прежде всего, в умах физиков-экспериментаторов.

Главный герой данного материала – французский ученый Серж Арош. Биография этого исследователя сложилась так, что в 2012 году именно ему – совместно с Дэвидом Вайнлендом – довелось стать первым в истории науки лауреатом Нобелевской премии по физике, кому этот почетный приз был присужден за явное и убедительное опровержение давно устоявшихся догм квантовой теории. Подчеркивать данный факт, впрочем, обычно не принято. Подробный рассказ о столь занятном казусе можно найти в материале «Время искать ответы» [2].

В том же самом году, но только чуть раньше – с февраля по май 2012 – пара ученых-энтузиастов из университетов Швейцарии и Германии, Филипп Бланшар и Юрг Фрёлих, организовала цикл семинаров и лекций-диспутов, посвященных свежим достижениям и проблемам квантовой физики – под общим названием «Послание квантовой науки: попытки в направлении синтеза». Местом проведения этих международных мероприятий, собравших многих видных теоретиков и экспериментаторов, стал «Центр междисциплинарных исследований» Университета Билефельда, Германия.

Содержание докладов и дискуссий оказалось столь интересным и содержательным, что материалы этого цикла было решено опубликовать отдельной книгой, вышедшей из печати в 2015 году [3]. Ну а развернутое предисловие к этому сборнику согласился написать Серж Арош – теперь уже в качестве общепризнанного авторитета и нобелевского лауреата.

Читать далее →

Очередной текст из цикла «Догмы и ереси в науке как религии». Герой материала – выдающийся ученый по имени Джон Стюарт Белл, совершивший поистине великую революцию в физике XX века. Вот только наука этот факт пока что признать официально никак не решится.

Структурно данный текст представляет собой компиляцию из нескольких фрагментов двух научно-популярных биографических книг и одной статьи того же ряда. Первая из книг [1] целиком посвящена Джону Стюарту Беллу, а вторая [2] – Эрвину Шрёдингеру и его идейным наследникам (одним из которых, несомненно, можно считать и Белла).

Но прежде чем переходить к обильному цитированию этих исследований, однако, имеет смысл привести несколько абзацев от еще одного автора, известного философа науки Тима Модлена. Который в своей статье 2014 года [3], озаглавленной «Что сделал Белл», ключевую суть произведенной этим ученым революции излагает примерно такими словами: [Начало цитаты]

В мире идеальном статья, написанная в честь 50-й годовщины монументально важного теоретического результата, была бы посвящена обзору того, как этот результат преобразовал за прошедшие годы нашу картину мира. И уж точно статья не разъясняла бы читателям, в чем же реально заключался данный результат. Но мы, к несчастью, не живем в таком идеальном мире, так что даже сегодня наиболее насущная задача заключается в том, чтобы сделать достижение Белла ясным для всех.

Ибо и поныне, в 50-ю годовщину монументальной статьи Джона Белла от 1964 года, среди ученых все еще широко распространены заблуждения относительно того, что же именно доказал Джон Белл. Непонимание же это, в свою очередь, произрастает из неспособности к восприятию значительно более ранних аргументов от Эйнштейна, Подольского и Розена (ЭПР).

Экспериментальная проверка феномена ЭПР и нарушений неравенства Белла для случайного набора измерений у далеко разнесенных в пространстве квантово-сцепленных объектов – это наиболее поразительный результат за всю историю физики. Теоретикам физической науки пока всё еще только предстоит определиться с тем, что означают данные результаты для нашего фундаментального понимания мира.

Читать далее →

Ситуация в науке уже давно сложилась так, что наиболее честные и откровенные слова о глубоко затянувшемся кризисе звучат в основном от старых знаменитых ученых. Старых и очень старых…

«Сегодня я бы вообще не получил работу в науке»

В декабре 2013 года, когда подошел срок для вручения в Швеции очередного комплекта Нобелевских премий, журналист британской газеты The Guardian ухитрился взять интервью у одного из наиболее знаменитых среди новых лауреатов – физика-теоретика Питера Хиггса. [ph]

Слово «ухитрился» привлечено здесь вовсе не просто так, естественно, а по причине того, что в свои 80 с лишним лет Хиггс предпочитает никогда не пользоваться ни мобильной телефонной связью, ни электронной почтой, ни вообще интернетом в целом. Что же касается внимания со стороны назойливых СМИ, то их он просто старается всячески избегать. Поэтому побеседовать с труднодоступным ученым журналисту удалось лишь в таких условиях, где деваться человеку от прессы было в общем-то некуда – на пароме, следовавшем в Стокгольм.

То, что наиболее престижная среди физиков награда, Нобелевская премия, может вручаться исследователям с сильнейшими задержками – по прошествии 25-30, а то и 40 лет после собственно открытия – этот факт давно уже никого не удивляет. Передовая наука стала чрезвычайно сложной, надежно проверить предсказания экспериментами, чтобы убедиться в бесспорной правильности теории, становится всё труднее, а коль скоро из среды молодежи великих открытий что-то совсем уже не появляется, то средний возраст лауреатов ныне отчетливо перевалил за 70-летний рубеж.

Но даже в этих условиях история с Нобелевской премией «за бозон Хиггса» все равно определенно встала особняком – как нечто совсем уж необычное. Во-первых, по той причине, что собственно теоретический механизм, математически описавший порождение массы у субатомных частиц, был разработан Хиггсом в Эдинбурге и независимо-одновременно его многочисленными коллегами в других местах свыше полустолетия тому назад – в начале 1960-х годов.

Ну а во-вторых, ученый-теоретик Питер Хиггс, именем которого назван собственно бозон, принципиально важный для Стандартной Модели частиц и полвека ускользавший от детекторов экспериментаторов, за всю свою последующую научную жизнь опубликовал меньше десятка статей. В беседе же с журналистом «Гардиан», случившейся по пути в Стокгольм, Хиггс откровенно признал, что с такой продуктивностью его уже давным-давно уволили бы из университета – если бы еще в 1980 году он не был впервые номинирован на Нобелевскую премию…

Читать далее →

Публикация про «обратный разбрызгиватель Фейнмана»  вызвала не только заметное оживление среди читателей, но и породила естественные вопросы — главным образом, из-за видео-демонстраций на YouTube, наглядно как бы «опровергающих» глубину проблемы.

Если напомнить суть проблемы совсем вкратце, то очередное обращение к теме весьма странной физики, которую демонстрирует Reverse Sprinkler или простой разбрызгиватель воды для лужаек, работающий в обратную сторону, заключалось вот в чем.

Знаменитый физик Ричард Фейнман, в 1985 году своими мемуарами очередной раз «спровоцировавший» активное обсуждение этой давней проблемы научным сообществом, на собственном опыте отлично знал, что реверс-разбрызгиватель не вращается, если заставить его засасывать воду, а не выбрасывать как обычно. Но при этом Фейнман всегда категорически отказывался обсуждать то, ПОЧЕМУ устройство остается неподвижным.

Однако ныне, спустя 30 лет после ухода Фейнмана из этого мира, в энциклопедии Wikipedia (для всего на свете излагающей нейтрально-устоявшиеся взгляды общества), вполне однозначно утверждается, что обратный разбрызгиватель на самом деле не неподвижен, а крутится — в направлении, противоположном обычному. И более того, здесь же предоставляются и довольно мутные «объяснения» причин, из-за которых именно так все должно происходить.

Иначе говоря, многомудрый Фейнман может и правда чего-то там недопонял и не разобрался, однако для современных ученых всё вполне понятно — и никакой проблемы здесь уже нет. Согласно устоявшимся воззрениям мейнстрим-науки и заверениям Википедии, во всяком случае…

Нынешняя же статья-напоминание, напротив, ставила целью показать, что никакой полной ясности с этой задачей по-прежнему нет. Результаты опытов все так же противоречивы, теоретические объяснения мутны, а поведение разбрызгивателя при движении струй в одну и в другую сторону демонстрирует фундаментально разную физику…

#

Поскольку современный любознательный народ, узнав нечто новое или необычное, за дополнительной наглядной информацией чаще всего обращается к видеоматериалам YouTube, то и с занятной физикой «разбрызгивателя Фейнмана» произошла аналогичная история.

Видеоматериалов про Reverse Sprinkler в интернете действительно немало, однако вот какая специфическая особенность с ними в массе своей наблюдается. В силу конструктивных особенностей эксперимента, опыты над разбрызгивателем существенно проще проводить в условиях струй воздуха, а не воды. При этом давно известно, что в экспериментах с засасыванием воды (как у Фейнмана) реверс-разбрызгиватель обычно остается неподвижен, а при экспериментах с воздухом — обычно крутится в обратную сторону.

Что же касается наглядных видеодемонстраций на YouTube, то там они по преимуществу проводятся с пылесосом и засасыванием воздуха. Иначе говоря, автору данного текста стали приходить письма с соответствующими ссылками и естественными вопросами: что же тут непонятного, если вертушка и вправду отчетливо крутится в обратную сторону?

Для того, чтобы столь же наглядно пояснить реальную сложность проблемы, пришлось провести дополнительные собственные поиски на YouTube и продемонстрировать следующие факты.

Читать далее →

Среди материалов параллельного проекта kiwi byrd arXiv появился двухчастевой материал «О внимании к деталям», одна из половин которого целиком посвящена физике и рассказывает о малоизвестных фактах из научного наследия Ричарда Фейнмана. Имеет смысл разместить эту статью и здесь (другая половина — о малоизвестных фактах вокруг убийства JFK).

На сайте-агрегаторе «хакерских новостей», где тусуется по преимуществу публика из той весьма широкой категории ИТ-специалистов, которую обобщенно именуют «программисты», в очередной раз мелькнула тема под названием Feynman sprinkler или «Разбрызгиватель Фейнмана» по-русски.

Тему эту весьма затруднительно называть свежей новостью, коль скоро Ричард Фейнман покинул этот мир три десятка лет тому назад. Но по каким-то умалчиваемым причинам так называемый «фейнмановский разбрызгиватель» всплывает для обсуждений на форуме Hacker News с примечательной регулярностью: не только в 2017 году, но и годом ранее в 2016, и два года тому назад в 2015.

Помимо перечисленных, на этой же площадке можно найти и другие страницы подобного рода, однако суть в том, что каждый раз никакого содержательного обсуждения на самом деле не получается. Кому-то почему-то данная тема явно очень интересна, для начала дискуссии стандартно приводится ссылка на информативную статью в Википедии, – однако изюм проблемы участники дискуссии либо не ухватывают, либо просто не способны добавить что-либо новое или мало-мальски оригинальное.

Короче говоря, всякий раз обмен мнениями стабильно и быстро затухает. Что при первичном поверхностном взгляде на этот сюжет выглядит естественным и понятным – ведь статья в Википедии доходчиво объясняет не только суть давно известной задачи, но и предоставляет её решение с точки зрения современной науки. Что же тут обсуждать?

Обсуждать же в действительности тут есть много чего… Но прежде надо чуть более тщательно присмотреться к деталям предоставляемого «решения». Причем в особенности обращая внимание на мутные места и расплывчатые формулировки. Потому что именно такие вещи и являются важным сигналом.

Для начала это выглядит просто – «сигналом имитации понимания». Но вот если далее углубиться в тему как следует, то сигнал тут оказывается о проблемах гораздо более серьезных. Можно даже сказать, о фундаментально важных и по сию пору нерешенных проблемах в основах физики… Однако начинать разбор удобнее с простого.

Читать далее →

В апрельском номере научного журнала Nature Physics опубликована весьма характерная статья от Сабины Хоссенфельдер, одной из наиболее ярких представительниц мирового физического сообщества на поприще научно-популярной публицистики. Имеет смысл дать здесь (почти полный) перевод этого текста на русский.

Моя профессия – ученый-теоретик в области физики частиц. И я сомневаюсь в ценности теоретической физики частиц. Это и само-то по себе ужасно, я знаю, но дело тут еще хуже. Я боюсь, публика имеет основания не доверять ученым, причем и я сама – печально, но это правда – тоже нахожу, что доверять им всё более и более сложно.

Читать далее →