Маркус Чоун - Чудеса обычных вещей. Что обыденная жизнь рассказывает нам о большой Вселенной
Название: | Чудеса обычных вещей. Что обыденная жизнь рассказывает нам о большой Вселенной | |
Автор: | Маркус Чоун | |
Жанр: | Физика, Научно-популярная и научно-познавательная литература | |
Изадано в серии: | ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение | |
Издательство: | Ломоносовъ | |
Год издания: | 2012 | |
ISBN: | 978-5-91678-095-6 | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Чудеса обычных вещей. Что обыденная жизнь рассказывает нам о большой Вселенной "
Маркус Чоун — британский ученый, журналист и писатель, один из лучших популяризаторов науки сегодняшнего дня. Мало кто умеет так, как он — просто, доходчиво, с легким юмором, — рассказать о сложнейших научных представлениях, будь то принципы квантовой механики или космологические концепции.
В своей новой книге «Чудеса обычных вещей» Маркус Чоун демонстрирует удивительный, обманчиво простой принцип знакомства с миром современной физики: он берет самые обычные вещи и явления и заставляет их рассказывать о тайнах мироздания, о загадках микро- и макромира.
Под пером Маркуса Чоуна обыкновенное оконное стекло повествует о вероятностях, управляющих Вселенной. Капелька крови на пальце, оставшаяся после укола, делится впечатлениями о процессах, происходящих в глубинах звезд. А заурядная электрическая лампочка и доски пола под ногами превращаются в парадоксальные, загадочные предметы, которые, оказывается, в принципе не должны существовать!
Маркус Чоун (р. 1959) — в прошлом радиоастроном, успешно работавший в Калифорнийском технологическом институте; ныне — постоянный автор журнала «Нью сайентист», теле- и радиоведущий, популяризатор науки.
Читаем онлайн "Чудеса обычных вещей. Что обыденная жизнь рассказывает нам о большой Вселенной ". [Страница - 4]
Еще одно доказательство того, что свет ведет себя, как поток частиц, — это фотоэффект, знакомый каждому, кто видит, как двери в супермаркете, если к ним приблизиться, расступаются, словно воды Красного моря перед Моисеем. Двери расходятся по той причине, что нога входящего пересекает луч света. Этот луч постоянно освещает фотоэлемент — устройство, в котором содержится некий металл, способный с легкостью разбрызгивать вокруг электроны, когда на него попадает свет. Это происходит потому, что в таком металле электроны не так уж крепко держатся за свои атомы и энергии света оказывается достаточно, чтобы они пустились в свободный полет. Когда какой-то предмет перекрывает луч света, фотоэлемент оказывается в тени, и атомы перестают брызгать электронами. Система налажена таким образом, что, стоит потоку электронов прерваться, дверь открывается.
Но какое же отношение имеет фотоэффект к корпускулярной природе света? Если свет — это волна, то практически невозможно объяснить, как она может эффективным образом сообщать энергию крохотным, локализованным в пространстве электронам. Типичная световая волна, бегущая от источника излучения, должна взаимодействовать с большим количеством электронов, распределенных по поверхности металла. Неизбежно одни электроны будут «выбиты» позднее, чем другие. В сущности, вычисления показывают, что некоторые электроны покинут свои орбиты аж через десять минут после первых. Вообразите, что поток частиц формируется в фотоэлементе столько времени! Это означает, что посетители супермаркета будут десять минут толпиться перед закрытыми дверями.
Однако все обретает смысл, если представить, что свет состоит из крошечных частиц и каждая взаимодействует с конкретным электроном в металле. Вместо того чтобы постепенно распределять свою энергию среди большого количества электронов, свет, представленный этими частицами — «фотонами», — наносит точечные удары. Каждый фотон не только выбивает один электрон, но делает это сразу, а не после десятиминутной паузы. Именно благодаря корпускулярной природе света вы попадаете в супермаркет без всяких задержек.
Эйнштейн именно так и объяснил фотоэффект: как работу крошечных порций — «квантов» — света. За это он был удостоен Нобелевской премии по физике 1921 года. Многие нашли это странным. Они удивлялись, почему Эйнштейн не получил премию за свою «относительность» — теорию, которая сделала его знаменитым и навсегда изменила наши представления о пространстве и времени. Сам Эйнштейн, однако, считал «относительность» естественным и даже не слишком выдающимся продуктом физики XIX века [6]. А в «кванте», стоящем особняком среди его достижений, он видел единственную по-настоящему революционную идею своей жизни.
Эйнштейн опубликовал работу о существовании квантов в тот же «год чудес» — 1905-й, — когда он познакомил мир и со своей теорией относительности. Пятью годами раньше, в 1900 году, немецкий физик Макс Планк нашел способ объяснить загадку жара, исходящего от печи, предположив, что атомы могут колебаться («вибрировать») только на определенных — «разрешенных» — уровнях энергии и эти уровни в количественном смысле должны быть кратны какой-то базисной порции энергии — кванту. Сам Планк полагал эти кванты не более чем математическим трюком, не имеющим особого физического смысла. Эйнштейн оказался первым, кто увидел в квантах физическую реальность: они были летящим сквозь пространство потоком фотонов в луче света.
Спичечный коробок, проглотивший сорокатонный грузовик
Собственно говоря, сам факт того, что в определенных обстоятельствах свет ведет себя, как крошечные локализованные частицы, мы должны признать, взяв для примера самый обыденный из всех окружающих нас предметов: электрическую лампочку. Ее нить испускает свет, а наш глаз этот свет поглощает. Причина того и другого должна обнаружиться в том, из чего состоят нить накаливания и наша сетчатка. А они, как и все --">Книги схожие с «Чудеса обычных вещей. Что обыденная жизнь рассказывает нам о большой Вселенной » по жанру, серии, автору или названию:
Ли Смолин - Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует Жанр: Физика Год издания: 2007 |
Лев Давидович Ландау - Что такое теория относительности. 3-е, дополненное издание Жанр: Физика Год издания: 1975 |
Петр Путенихин - Диаграммы Пенроуза – что это такое? Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2021 |
Другие книги из серии «ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение»:
Фолькер Арцт - Умные растения Жанр: Природа и животные Год издания: 2011 Серия: ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение |
Петр Алексеевич Образцов - Удивительные истории о существах самых разных Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2012 Серия: ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение |
Уильям Литл - Личная жизнь духов и привидений. Путешествие в занятный мир шарлатанов Жанр: Эзотерика, мистицизм, оккультизм Год издания: 2013 Серия: ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение |
Карл Саббаг - Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки Жанр: Научно-популярная и научно-познавательная литература Год издания: 2012 Серия: ЛУЧ - Лучшее увлекательное чтение |