Проект "Физика для гуманитариев" выпускает научно-популярные ролики и статьи, однако, большая часть нашей деятельности - это живые выступления. В этой статье будут описаны темы выступлений которые мы уже проводили вместе с отчетами о том как это прошло и темы для выступлений, которые только запланированы, краткая информация о спикере, формате проведения выступлений и немного статистики прошлого года. Такая информация может быть полезна организаторам просветительских мероприятий, площадкам для лекций и эвент-менеджерам, которые находятся в поисках спикеров на естественно-научные темы. Зрители могут увидеть тут анонсы потенциально интересных мероприятий, однако, конкретное выступление и дату выбирает площадка, так что мы сможем показать только то что будет одобрено.
Опыт спикера
Меня зовут Георгий, я специалист по качеству проведения экспериментов, инспектор производств, разработчик системы менеджмента для лабораторий, а на данный момент владелец собственного небольшого производства. За время работы в лабораториях я испытал порядка 4500 устройств разрушительными методами, проводил неразурушающую дефектоскопию трубопроводов и сосудов под давлением на заводах в России и Китае. Деятельность по проведению и организации испытаний - что-то между наукой, юриспруденцией и технологией производства. Под влиянием этого бэкграунда сформировались и темы которые мне хотелось бы обсудить.
Кроме меня в лекциях могут принимать участие актеры для театральных элементов - когда зрители тоже участвуют в представлении, астрономы вместе с телескопами когда тема лекции, например, физика Солнца и Солнце можно наблюдать в специальный телескоп во дворе площадки, и конструкторы ракетно-космической техники, когда речь идет о космонавтике.
Статистика за 2023 год
В 2023 году проект провел 24 выступления, организовал 2 фестиваля: астрономический и темной материи. В результате охвачено около 1000 зрителей.
Площадки для выступлений: Планетарий 1, Информационный центр по атомной энергетике (ИЦАЭ СПб), библиотека Маяковка, библиотека Малоохтинская, библиотека КУБ, дача Громова, антикафе 12 комнат, антикафе Циферблат, Арт-студия «Кирпичики», бар "Бухарест", институт ЛЭТИ.
Выступления на фестивалях: Старкон, Ковава, Дача-фест, Небо зовет, Дотянуться до звезд (Армавир), Научный Хеллоуин, научный Новый год.
Мотивация для зрителей
- Физика поднимет уровень доходов? Ни одна девушка не может отказать физику? Два раза в день нужно решить "задачу тех тел" и спина не будет болеть?
- Пожалуй, нет.
Так, зачем вообще не специалисту понимать как устроен окружающий его мир?
Как минимум, вас спросят дети: "Почему небо голубое, Солнце в нем желтое, закат красный, а если подняться в горы - небо фиолетовое?". Вам будет стыдно отвечать: "Когда-то в школе я очень хорошо это понимал, а сейчас даже по ютуб-гайдам с помощью Википедии не разберусь".
Дополнительно, вы получите некоторые представление о научном методе. Я специалист именно по качеству очистки знаний от утечек достоверности. В каждом выступлении помимо основной темы будут раскрыты еще и методы познания мира. Это не сделает из вас оплачиваемых специалистов. Но может помочь защититься от мракобесия, которое сейчас очень популярно.
В конце каждой лекции проходит викторина по только что пройденному материалу. Это упражнение для мозга. Какой-нибудь факт будет для вас новой информацией, ее нужно запомнить и оперировать ей быстрее и лучше остальных слушателей. Мозг точно так же нуждается в тренировке, как и другие части тела: всегда приятно чувствовать силу своего интеллекта.
Блоки выступлений
Формат выступлений к которому мы пришли методом проб и ошибок - час лекции и пол часа викторины. За это время все нюансы квантовой механики раскрыть трудно, поэтому многие глобальные темы разделены на множество подтем. Кроме того, вот есть сериал Star Trek, фанаты которого очень отзывчивая публика (часто приходят к нам в костюмах и гриме), там есть:
- досветовые двигатели;
- сверхсветовые двигатели;
- телепорты и материальные голограммы;
- фантастическое оружие.
Получается блок из четырех лекций, на которые есть смысл придти одной компании зрителей для полноценного погружения в нюансы сериала. Досветовые двигатели во вселенной Star Trek - термоядерные, а во вселенной Star Wars - электрические. Сверхсветовые двигатели есть в форме пространственного пузыря, так и в форме червоточины. Кстати, червоточина и черная дыра есть и в фильме "Интерстелар". А черная дыра - это реальный физический объект или гипотетический? И об этом тоже есть лекция. Получается, выступления можно сгруппировать не только в блоки по общей теме, но и составить из них общую цепочку со сквозным сюжетом.
Предлагаем площадкам сразу спланировать цикл взаимосвязанных лекций. А чтобы это было проще разделили темы на блоки. Деление, конечно, условное.
Масса
Загадки массы
Кажется, масса - самая интуитивно понятная физическая величина, особенно после новогодних праздников. Однако, есть к массе ряд вопросов:
1. Вы едете в автобусе, который резко тормозит. В результате вы приобретаете укоренение вперед, которое действует со стороны чего? Какое тело мешает легко сбрасывать скорость?
2. Почувствовать как космический корабль входит в поле гравитации планеты невозможно изнутри, вплоть до столкновения с твердой поверхностью. Почему?
3. Протон и нейтрон свободно летают в космосе и случайно сталкиваясь становятся ядром дейтерия. Дейтрон в результате оказывается легче суммы масс компонентов. Почему так и как же закон сохранился массы?
4. Сам протон состоит только из трех кварков, но его масса состоит из массы кварков только на 9 % и не все из них входят непосредственно в протон. Откуда берется остальная масса?
5. 36 % массы протона - это масса безмассовых глюонов. Как это вообще понимать?
6. Кстати, в современной квантовой хромодинамике массы нет ни у кварков, ни у электронов, есть только у бозона Хиггса. Откуда тогда вообще она берется?
7. Масса частицы - это маркер ее собственного времени. Если бы мы были частицами, то только обретая массу мы смогли бы замечать события, а без нее, время бы летело незаметно. Как это представить?
8. Кстати о времени. В релятивистской физике пространство сопротивляется разгону объектов до скорости света. Можно представить, что барьер - это растущая релятивистская масса. Но скорости относительны, длины, течение времени и одновременность… А масса? Можно ли этой относительной разницей обмануть, например, уравнение Циолковского?
Загадок много, а время выступления ограничено. Первые два вопроса касаются законов Ньютона, третий - ядерной физики, остальные - квантовой теории. Можно разделить выступление на несколько частей.
Виды массы
Если вы скажите физику что наконец поняли от чего набираете лишнюю массу, он спросит «о какой массе идет речь?». И тут вам откроется неожиданное - масса бывает разной. Физик-реторград расскажет о инертной, гравитационной активной и пассивной массе. Физик-ядкрщик о массе энергии связей в атомах. А «нетривиальный» физик расскажет о релятивистской, отрицательной и даже мнимой массе. Мы за полтора часа расскажем о всех видах массы, откуда они берутся, для чего нужны и как должны взаимодействовать друг с другом.
Механизм Хиггса
Многие слышали, что бозон Хиггса - необычная частица, например «частица бога». Но что в нем особенного? Этот бозон - единственная частица, имеющая собственную массу. Но это не так интересно, как факт того что, получается, вся остальная Вселенная безмассовая. Однако, мы наблюдаем массу, особенно когда кошка решает сесть вам на голову ночью. Каким же причудливым способом частицы без массы ее обретают в квантовом поле Хиггса? Этот способ назвали «механизмом Хиггса» и он как отвечает на многие загадки массы, так и задает собственные. Например, можно ли управлять механизмом обретения материей массы? Масса и собственное время частицы связаны, можно ли повернуть наше время вспять овладев «механизмом Хиггса»? Ответим на эти опросы в ходе лекции.
Физика фантастики
Mass Effect
Возможны ли полеты в дальний космос и как это будет выглядеть? Научная фантастика показывает нам космическое будущее. Есть ли у нас шанс в нем оказаться? Чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим технологии, позволяющие отправиться в дальний космос личному флагману капитана Шепарда из вселенной Mass Effect - тяжелому фрегату «Нормандия» SR2.
Досветовые двигатели во вселенной Mass Effect - прлямоточные двигателя термоядерного синтеза. Почему они выбраны для фантастического корабля? Какие у нас были рабочие аналоги таких двигателей и какие возможно создать в будущем?
Один из вариантов сверхсветового движения, используемого во вселенной Mass Effect - изменении массы объектов. Как формируется масса частиц в стандартной модели? Допускает ли физика изменение массы? Что такое нулевой элемент и бозон Хиггса?
Лекция прошла в ИЦАЭ Санкт-Петербурга и собрала приличную аудиторию в районе 40-50 человек
Электрические ракетные двигатели и космические истребители во вселенной Star Wars
Идея электрического реактивного движения родилась одновременно с химическим. Константин Эдуардович Циолковский - первый идеолог космонавтики уже упоминал электротермические двигатели в своих работах. Сейчас ионные двигатели широко распространены, а классификация электрических двигателей широка и запутанна. Не удивительно, что именно этот тип двигателя взяли за образец для объяснения фантастических характеристик космических кораблей в далекой далекой галактике.
Возможно ли довести двигатели небольших спутников до масштабов крейсеров "Звездных разрушителей"? Обычные - нет. Но есть одно экспериментальное устройство - безэлектродный плазменный ракетный двигатель, который сейчас разрабатывается в НИЦ «Курчатовский Институт». Возможно, на основе подобной технологии мы построим космическое будущее.
Еще одно экспериментальное устройство мы принесем прямо на лекцию - лестницу Иакова, для демонстрации электрической плазмы и ее свойств.
Сверхсветовое движение во вселенной Star Wars
В далекой далекой галактике люди умеют путешествовать быстрее скорости света. Помогает им в этом гиперпространственный двигатель. Но что такое гиперпространство? Вот есть геометрия - треугольники там или сферы. Можно представить что они находятся в некотором месте - пространстве. Свойства объектов и путей по которым они смогут перемещаться будут зависеть от топологии пространства. Чтобы добраться до гиперпространства, придется применить этот абстрактный прием еще раз, уже к самому пространству. У такого подхода есть артефакты - необычные феномены, появляющиеся только исходя из проделанных предположений. Червоточина - один из таких артефактов, а способность путешествовать через проходимую червоточину в нашу или другие вселенные быстрее скорости света - экстраординарное предположение. Оценим его реалистичность в нашей вселенной и то как оно выглядит в фантастике.
Сверхсветовые гонки
Ни один уважающий себя приключенческий фильм не обходится без сцены преследования. Фантастические фильмы про космос не исключение. Однако, понятные всем зрителям правила погони на Земле совершенно ломаются в космосе: маневр-рандеву выглядит совсем не так как автомобильная гонка. А если дело доходит до сверхсветовых технологий, ломающих нормальное состояние пространства и времени - как убегать и как догонять становится совсем непонятно. Мы точно не знаем, какие технологии будут использоваться в погонях будущего, будет ли вообще в космосе кто-то за кем-то гоняться... Но фантастика описала, а физика предоставила расчеты для трех вариантов преодоления светового предела скорости: варп-двигателя, червоточины и технологии изменения массы. Расскажем в каких вселенных подразумеваются каике приемы, как это должно выглядеть и, самое главное, - разберем популярные сцены преследования космических кораблей, дав ответ с точки зрения физики: догонит или нет.
Star Trek: досветовые фантастические двигатели
Научная фантастика рисует нам космическое будущее. А современные химические ракеты могут доставить нас разве что до Марса и то - вопрос отрытый. Впрочем, еще с 70-х годов двадцатого века испытываются образцы альтернативных ракетных двигателей. Некоторые варианты отвергнуты с целями безопасности, некоторые остаются исключительно гипотетическими, а на некоторые уже сейчас возложены серьезные надежды. Например, двигатель основанный на термоядерном синтезе имеет прототип и на нем ученые из Принстона планируют достичь Титана - спутника Сатурна к 2048 году. А в России в Курчатовском институте есть прототип безэлектродного электрического двигателя, а на уровне научной документации предложен ускоритель частиц в качестве двигателя, преодолевающего ограничения уравнения Циолковского. В данной лекции мы представим самый полный список из 12 научно обоснованных ракетных двигателей обладающих фантастическими свойствами. На одном из принципов для таких двигателей может работать реалистичный вариант космического корабля "Энтерпрайз".
Сверхсветовое движение во вселенной Star Trek
Наша галактика - Млечный Путь имеет диаметр 105 700 световых лет. Исследовать ее не поможет никакая даже самая быстрая и эффективная ракета. Для того чтобы ступать туда, куда не ступала нога нормального человека придется преодолеть скорость света. Star Trek - уникальный сериал. Его создатели в 1966 году предложили принцип сверхсветового движения, который был просчитан физиками только 20 лет спустя. Сейчас пространственный пузырь - один из трех вариантов, на которые ученые возлагают максимальные надежды как в плане производства огромных запасов энергии, так и в плане перемещений быстрее скорости света, а значит и путешествий во времени. Расскажем подробно об исторических и современных вариантах варп-двигателй: с чем потребуется смириться для возможности их существования и какие последствия они могут нам принести.
Star Trek: квантовые технологии
Космос - последний рубеж. А за рубежом все выглядит непривычно. Вот и в квантовом мире объекты ведут себя контринтуитивно. Все технологии недалекого будущего, кроме непосредственного перелета и производства энергии имеют причудливую квантовую природу. Телепортация, производство еды, осязаемые голограммы и разумные компьютеры - все это фантастические механизмы, основанные на манипуляции с частицами. Расскажем о похожих технологиях, известных на данный момент и о странностях квантовой механики, которые вставляют палки в колеса благам космического коммунизма. Лекция затронет только описание отличий мира нано-объектов от нашего мира.
Физика Дюны
Дюна Френка Герберта - мать всех фантастик. Звездные войны, вселенная Warhammer 40000, да и кто только не черпал вдохновение в мире орнитоптеров, кинетических щитов, дальних космических перелетов и средневекового миропорядка. Какие физические принципы были задуманы автором для всех этих технологий почти 60 лет назад? Изменилось ли мнение ученых о чудесах фантастической науки за это время? Как интерпретировал эти концепции Дени Вильнев в экранизациях 2021 и 2024 года? Разберем визуальные акценты, намекающие на физику в кинодилогии Дюна, с оглядкой на текст первоисточника.
Физика Warhammer 40000
Warhammer 40000 - гротескная вселенная космических крестоносцев под руководством мускулистого Иисуса, сражающихся с агрессивными грибами под командованием Маргарет Тетчер. Эта фантастика как пылесос - вместила в себя все мифологические и литературные сюжеты, а так же все подряд фантастические технологии. Только за счет нашей щедрости, вы смоете приобщиться к крупице бездонного лора Вахи. Рассмотрим самое важное:
- как устроены космические корабли?
- как работают досветовые ракетные двигатели?
- как работают сверхсветовые путешествия?
- что такое варп и почему этот термин применен неправильно?
- доживем ли мы до такого будущего?
Физика магеструктур в Blame!
О чем жанр киберпанк? В 1981 году выходит роман Уильяма Гибсона "Джони мнемоник" о беспределе корпораций, имплантах, подъеме технологий и падении нравов, с налетом японской эстетики. Одновременно выходит фильм "Бегущий по лезвию" Ридли Скотта, где в тех же декорациях герой пытается понять, являются ли людьми другие и он сам. Через год выходит манга "Акира" Кацухиро Отомо, где в точно таком же антураже герой однозначно теряет свою человечность. Киберпанк буквально в год своего рождения провел работу по деконструкции жанра. Куда развиваться дальше?
В 1996 году начинает выходить манга "Blame!" о том как человеческое отринула архитектура. Герои живут в бесконечно растущей городской мегаструктуре, которая не считается с потребностями жителей. Архитектура обрела самостоятельность и победила своих обитателей, которым теперь приходится выживать в условиях неблагоприятной урбанистики. Произведение не описывает четкую картину далекого будущего, но дает множество поводов для размышлений. Расскажем о том, какие детали можно увидеть в мире Blame! используя физику и астрономию.
Физика магии
Во многих фантастических вселенных существует магия. Магия - это... А что это? В научном понятийном аппарате нет такой категории. Чтобы разобраться, чем была бы магия в мире рационального мышления, придется классифицировать магию и назначить для каждого вида ответственную за него науку.
А что если вы ощутили в себе магию? Силу намерения, телекинез или даже призыв гигантских жаб? В этом выступлении мы дадим вам точную инструкцию, как из сумасшедшего дома попасть в исследователи и подойти по-взрослому к миру волшебства.
Квантовая механика
Нобелевская премия 2022 года по физике
В 2022 году нобелевская премия по физике присуждена за эксперименты, подтверждающие в некоторый степени нарушение локального реализма в квантовой механики. Что такое эти реализм и локальность? Почему мы думаем что в нашем мире они точно есть, а в квантовом их нет? Первыми этими вопросами задались Альберт Эйнштейн и Нильс Бор еще в 1927 году. В данной лекции расскажем об особенностях квантовой механики, которые привели Эйнштейна к сомнениям на счет научности выводов коллег-физиков. И подытожим историей опытов нобелевских лауреатов, которым удалось эти сомнения развеять... Или не совсем удалось?
Квантовая волновая функция
В мире маленьких вещей все странно: ничто не стареет, можно проходить сквозь стены, забыв о своем положении само понятие положения теряет смысл. У всего этого сюрреализма есть строгая математическая основа - квантовая волновая функция частиц. Сама по себе функция тоже странная. В каком пространстве она работает и как связать это пространство с нашим? Что такое "коллапс функции" и почему и без него нельзя и с ним как-то странно? Как вообще понимать, что "волновая" в описании функции относится к волнам вероятности? Именно эта функция и ее особенности вызвали у Альберта Эйнштейна максимальное количество неудобных вопросов к Нильсу бору в ходе известного противостояния на пятом Сольвеевском конгрессе.
Интерпретации квантовой механики
В физике принято с начала получиться строгую математическую модель, посчитать при помощи нее самые нетривиальные предсказания, а только после того как они неожиданно сбудутся начать размышлять, что это вообще было и как теперь с этим жить? В случае с квантовой механикой долго бытовало мнение, что размышлять время не настанет никогда. Можно посчитать на основе этой теории как работают процессоры, лазеры и Солнце, но вот понять ее нельзя. Впрочем, долго что-то запрещать физикам не получится и они составили ряд интерпретаций квантовой механики, каждая их которых дает экстраординарную картину мира. В одной есть множество параллельных вселенных, с которыми мы постоянно обмениваемся частицами, но нет времени и причинности. В другой - мир действительно субъективен - реальность существует только "в глазах" наблюдателя. В третей квантовая функция коллапсирует когда ей вздумается, независимо от действий экспериментаторов. А мы обнаруживаем ее коллапс в результате эксперимента исключительно случайно. В общем, расскажем вам самые шизофренические концепции из мира строгой официальной науки.
Новая таблица Менделеева
В современной физике таблица периодических элементов уже пройдены этап. Как мы наем благодаря нобелевской премии по химии 2023 года, благодаря квантовым эффектом, можно добавить в таблицу третье измерение - размер частиц, от которого будут меняться свойства элементов на кардинально противоположные. Кроме того, даже базовый элемент - водород из одного протона и одного электрона - все равно составной объект. То из чего состоит и материя и взаимодействия описано в стандартной модели - новой таблице фундаментальных кирпичиков всего. Расскажем как ее понимать, чего в ней категорически не хватает и какой она может стать в будущем.
Проблемы физики
Проблема суперсимметрии
Сразу после открытия Джозефом Томсоном электрона в 1898 году к нему подбежал английский физик Артур Шустер и объявил: должен быть и положительный близнец электрона. Нелогично иметь только одну частицу какого-то типа и ту отрицательную. В жизни должен быть баланс. Но когда в 1932 году Поль Дирак открыл позитрон, как и хотел Шустер - физики не успокоились и потребовали еще два суперсимметричных партнера для каждой частицы, кроме антивещества. Вот когда у нас по 4 частицы каждого типа - это логично и естественно. А вот с обнаружением даже антиматерии в нашей вселенной все как-то не логично и не естественно: ее там нет. И никакая асимметрия слабого взаимодействия количественно этот факт не объясняет. Может быть мы плохо ищем? Может быть для нас часть вселенной невидима? Какие выводы о мире можно будет сделать, если дополнительные частицы все таки будут обнаружены?
Проблема горизонта
Еще в 60-х годах (а можно посчитать и раньше) физики смогли увидеть начало начал - излучение от того момента зарождения вселенной, когда она впервые перестала быть непрозрачным шаром плазмы. Это открытие подтвердило предсказания теории большого взрыва, дало свое предсказание о плоской природе пространства в глобальном масштабе и создало нерешенную пока задачу - проблему горизонта. Почему реликтовый фон такой однородный? Мы смотрим на части вселенной, которые никак не могут обмениваться физическими взаимодействиями и даже абстрактной информацией, а они одинаковые. Решить эту проблему поможет концепция квантовой гравитации... А может быть теория бран... А может быть ничего не поможет. Но мы поможем вам понять для чего физики пытаются создать новые революционные космологические теории.
Темная материя
В астрономии тоже есть своя стандартная космологическая модель. И она сразу получилась проблемной. Практически никакие галактики, включая нашу собственную не ведут себя по законам физики: края спиральных рукавов должны двигаться гораздо медленнее чем их центральные части из-за того что в центрах галактик гравитация сильнее из-за большой концентрации массы, ведь все тела притягиваются друг к другу и должны слепиться в кучу, так? Неа. Края рукавов такие же быстрые как и центры галактик. Словно мы не нашли 95 % массы всех видимых нами звезд. В 1906 году Анри Пуанкаре предложил решение проблемы несоответствия скоростей и масс видимых объектов — предположение о том, что большая часть материи вселенной невидимая. Сам термин «темная материя», скорее всего, впервые использовал Эрнст Эпик в 1915 году. В научном сообществе темную материю еще называют «призраком Вселенной». Тем ни менее, она - основа современной космологии.
Темная энергия
Только ученые свыклись с мыслью о невидимой темной материи, как в 1990-х годах астрономы обнаружили, что вселенная расширяется с ускорением. Никакая материя с положительной массой дать такого эффекта не может. Загадочную силу назвали «темной энергией». С ней все еще уже чем с темной материей. В нашей вселенной должно быть 70 % темной энергии, 25 % темной материи и только 4 % нормального вещества, где только 0,5 % - видимые звезды. Мы вообще не видим управляющие космосом феномены. Как понять 70 % темной энергии, когда никакая материя на эту роль, вроде бы, не подходит? Может ли быть темная энергия неквантовой? Может ли это странная топология гипрепространства или сила из параллельных миров? На эти вопросы мы не сможем ответить. Получится только обрисовать предположения ученых, связанные с этой нерешенной проблемой физики.
Стандартная космологическая модель
Современная стандартная космологическая модель - сломана еще в момент своего создания. Ей объяснятся все астрономические открытия последних 30-и лет, но она вся соткана из противоречий. Холодная темная материя - это предположение для нерешенной проблемы физики. Одно из трех глобальных предположений, которое подразумевает существование одной из тысячи гипотетических не открытых на данный момент частиц. Частицы, естественно, имеют квантовую природу. Лямбда член уравнения общей теории относительности - что-то что не должно иметь квантовой природы, а раздвигает пространство за счет необычной гиперболической геометрии гиперпространства анти-де Ситтера. Это очень странные вещи сами по себе, а вместе они дают противоречивую фундаментальную картину мира, которую мы наблюдаем каждый раз когда смотрим вверх ночью.
Единая теория поля
Альберт Эйнштейн стал соавтором концепции работы всего маленького, автором концепции работы всего большого и первым предложил все это объединить. Первые два произведения - квантовая механика и теория относительности очень хорошо прижились и сейчас считаются самыми достоверными рабочими научными теориями. А вот у третий идеи - единой теории поля для всех фундаментальных взаимодействий, включая гравитационное - целая куча проблем. Рассмотрим самые известные из них и попытаемся поразмышлять, а нужна ли вообще эта единая теория? Может быть лучше позволить гравитации быть особенной?
Информационный парадокс
Черная дыра - это предсказание теории относительности, которая принципиально не квантовая. Но она же создает проблему для квантовой механики. У черной дыры, которая не вращается и не несет электрический заряд очень мало параметров - только масса. Материя, поглощаемая дырой в результате аккреции несет много информации и... она вся пропадает. Потом черная дыра испарятся за счет излучения Хокинга и возвращается к изначальной массе. Излучение черной дыры может быть тепловым и у такого типа излучения тоже совсем немного информации, хоть и больше чем у черной дыры. Получается, что в результате преобразования через черную дыру проходит материя, потеряв всю свою информацию. Для квантовой механики это проблема. Информация в этой теории материальна: разные типы информации враждуют, а победа или поражение в этом противостоянии создает измеряемые эффекты. Чтобы сохранить целостную картину мира придется с этим что-то сделать.
Математическая физика
Кривизна Вселенной
Наша Вселенная получилась какой-то кривой: графика отличная, но вот гемплей слабоват, особенно на поздних этапах игры. А если использовать геометрический смысл кривизны получится любопытная задача на абстрактное мышление. Вот есть объекты, там сферы и треугольники, ни "лежат" в пространстве. Может ли это пространство быть изогнутым? А если применить этот прием еще раз: пространство летит в гиперпрострнастве... Может ли сверх-пространство быть изогнутым? Можно ли от таких глубоко абстрактных размышлений из области математики прейти к нашей ревности и измерить кривизну пространства научными инструментами, которые у нас в наличии? Можно и мы расскажем как.
В скольки измерениях мы живем?
В техническом вузе у меня был курс философии. Приходя с пар по физике от философа мы слышали вопрос: "Сколько у нас измерений?" Как ему отвечать было непонятно. У Ньютона 3, у Эйнштейна 4, у Кипа Торна 10, у Габриэле Венециано то ли 10, то ли 26... Вам какой вариант интереснее? Понять такой ответ философ не мог. В его мышлении 17 века есть 3 измерения классической механики, а дальше про физику он не читал. И явно не трогал квантовую механику, где число измерений непонятно какое. Так сколько измерений в жизни? Теория теорией, а к холодильнику я пройду по кривой какого порядка? Как вообще можно измерить измерения? Отвечая на этот вопрос обратимся к математике и мысленным экспериментам.
Дуэль больших чисел
Вы - ученики магического колледжа, где проводится соревнование факультетов. Вы уже сыграли в квиддич, сварили зелье злого битума, сражались на дуэлях напротив камина. Счет оказался равный. Для выявления победителя пришлось сдуть пыль с самых забытых книг, хранящих запретные для магов знания - о математике!
Заключительный этап соревнования факультетов пройдет в формате дуэли больших чисел. Вам придется придумать число большее чем у соперника в заданных ограничениях, а если этого не хватит и вообще без них.
Неотвратимость комплексных чисел
Многие гуманитарии не могут понять мнимую часть комплексного числа: как число может быть буквой? Как буквы могут входить в уравнения, обозначающие предметы из реального мира - площади квадратов, токи в цепи переменного напряжения и углы поворота спутников? Как можно умножать буквы и получать что-то реальное? На сколько вообще реальны буквы в математике? А цифры? Все эти вопросы пришли не по адресу. комплексные числа - самое логичное и последовательное что произошло в математике. Они делают основную теорему алгебры верной, позволяют искать корни любого полинома, а не беспомощно мямлить "в этом месте задачи получился отрицательный дискриминант и я не могу дальше ее решать" и многое другое. Но началось все с отрицательных чисел - вот огромный скачок абстрактного мышления, который навсегда разделил точные науки и естественные. Этот великий переворот стола для человеческого мышления скорее всего произошло когда не было еще ни математики, ни чисел. Но мы с вам можем восстановить цепь роковых для гуманитариев событий, приведшую к неизбежности появления буков в числах.
Математическая проблема складывания
Сложите квадратный лист бумаги по двум диагоналям, потом "домиком", а потом разверните. Получатся две лини "долина" по диагонали и одна или две "горы" по середине. Можно ли зная только очертания линий однозначно задать любую фигуру, сложенную из квадратного листа, будь то хоть 100 складок, хоть 1000? Вообще, можно, но не с вашим листком бумаги: у него один рисунок линий соответствует двум фигурам - треугольный "домик" можно вывернуть наизнанку получив ромб. Если научиться читать и писать языком линий можно создавать фигурки оригами любой сложности. Но не только это! Можно понять как упаковывать солнечные батареи спутников под обтекатель ракет, добавить новые свойства привычным формам твердых предметов и даже придумать плоского робота, создающего себе руки или ноги по обстоятельствам.
Дифференциальное исчисление меняет все
В один прекрасный момент Исак Ньютон для физиков и Годфри Вильгельм Лейбниц для математиков открыли дифференциальное исчисление и на этом все. Мир, состоящий из случайностей и неведомой силы стал на столько просчитываемым что люди начали бояться появления "демона Лапласа" - вычислительной машины, предсказывающей будущее и знающей прошлое любого человека или объекта. Почему математика со своими абстракциями перевернула с ног на голову всю философию до сих пор остается господствующей концепцией мира? Что могут и что не способны предсказать дифференциальные уравнения?
Рождение и гибель детерминизма
Есть мнение, что взгляд людей на мир зависит от господствующей физической картины мира. Например, американские индейцы не могли увидеть корабли Колумба, потому что в их сознании создание таких объектов - за гранью реальности. Сейчас каждый человек, даже не желающий трогать физику и десятиметровой палкой, интуитивно понимает концепцию детерминизма. Все люди рассчитывают на то что них была одна совершенно конкретная история, они знают что свойства вещей в комнате сохраняются достаточно долго, если их не трогает кот. Они уверены, что любое действие вызывает предсказуемый результат. Вся эта уверенность основана на большом скачке в уровне математической абстракции - дифференциальном исчислении. Детерминизм дает нам просчитываемую Вселенную, сознание и свободу выбора делает лишь иллюзией обратимого биологического алгоритма. Но есть место где детерминизма нет и никогда не было - квантовый мир. Есть области в космосе, где детерминизм закончился - горизонт Коши вокруг сингулярности, начальная точка большого взрыва и, возможно, конечная остановка вселенной. Расскажем о, наверное, главной концепции современной физики.
Математика архитектуры и промышленного дизайна
Оглянитесь вокруг. В окружении каких кривых вы живете? Спутниковые антенны, фары автомобилей, купола некоторых соборов имеют форму параболы - кривой, собирающей параллельные лучи в одном фокусе. Поворот рельсов метро, скрепления иконок приложений в айфоне - это клотоида - кривая с постоянной кривизной. Тросы подвесных мостов, декоративные цепи на набережной, провисающие провода линии электропередач - это график функции кошинус - гиперболического косинуса. Ну и конечно, золотое сечение - пропорция, трижды встречающаяся в каждой пятиконечной звезде и ложно наблюдаемая дизайнерами везде где только угодно.
Можно ли приручить монументальную геометрию, сделать из яростного тигра домашнего кота? Такие возможности дает математика. В ходе выступления слушателям будет предложено произвести и проверить расчеты на архитектурных физических макетах.
Астрономия
Задача трех и более тел
Задача трех тел (и более) - не только роман Лю Цисиня, сериал от Netflix, но и ситуация в физике, о которой сами физики говорят очень странно. Это задача не имеющая аналитического решения, то есть решения выраженного формулой. Но астрономы решают подобные задачи постоянно используя... барабанная дробь... формулы! Знакомые с нашими лекциями слушатели могут сразу понять проблему, вспомнив какие сумасшедшие числа в математике считаются аналитичными и какие относительно простые выражения не аналитичными. Мало того, задача трех и более тел входит в группу уравнений детерминированного хаоса. Как вообще это понимать? Предсказанная непредсказуемость? Непонятно, даже ломают ли такие уравнения физику, предопределенность, судьбу или все с ними нормально? И как часто мы вообще с ними встречаемся? Погода, что будет модно в следующем году, курс рубля на 8-ое марта - описывают хаотические уравнения, а с обычными мы встречаемся только в школьном задачнике, когда мячик летит под углом к горизонту с известной скоростью без учета сопротивления воздуха. Больше ли в нашей жизни хаоса чем порядка? Постараемся случайным образом ответить на все эти вопросы не используя формулы.
Строение Солнца
Солнышко - теплое. Солнышко - светит и греет. Солнышко желтое... и в его ядре происходит квантовые реакции нуклеосинтеза, 97 % из которых - протон-протонные циклы, после чего энергия проходит зону лучистого переноса и в конспективном слое формирует гидроконвективное динамо из потоков термического переноса плазмы, которые вырабатывает магнитное поле, перемешивающее солнечное вещество с периодами цикличности от 7 до 17 лет. Простые детские вопросы: "Почему Солнце светит и греет?", "Почему Солнце желтое?" могут обернуться суровой лекцией, затрагивающей самые сложные для понимания разделы физики. Поэтому, мы создали "айсберг" по Солнцу. На все детские вопросы мы будем отвечать сначала упрощенно - на верхних слоях "айсберга", а потом все более детально и пугающе.
Космическая обсерватория Джеймса Уэбба уничтожает астрофизику?
Как обычно выглядит телескоп? Ну, что труба или тарелка. Но никак не желтые соты на серебристом ромбе. Для знакомства с JWST расскажем почему он выглядит именно так. Расскажем о технологии сегментированых зеркал и почему в космосе нет более крупных сегментов чем у Джеймса Уэбба. Далее поговорим о самых интересных открытиях космического телескопа. Ломают ли они стандартную космологическую модель? Угрожают ли отменить теорию большого взрыва? Какие открытия JWST не совершил, хотя ученые-радикалы на это надеялись? Ответим на эти вопросы и полюбуемся красивыми заставками для рабочего стола.
Тайна происхождения Луны
Луна - один из самых тривиальных астрономических объектов, известный людям с древности. Но откуда она взялась? По импактной версии в Землю на этапе протопланеты врезалась другая формирующаяся планета - Тейя, перемешалась с земным веществом, а кусок смеси оторвался и превратился в Луну. Но у этой версии есть серьезная критика. Возможно, Луна - это странник, захваченный земной гравитацией. Но и у этой версии есть серьезная критика. Получается, Луна не так проста как кажется. Расскажем о всех известных версиях в формате суда - дадим слово адвокату и обвинителю для каждой версии. Раскроем загадку Луны!
Космонавтика
Лунная гонка 1.0
Выбрать в качестве оружия лунную экспансию, имеющую практически только научное значение, было благородным и прозорливым решением ядерных сверхдержав стоящих на пороге взаимного уничтожение всего живого на Земле 60 лет назад. Грозить ракетами с обратной стороны Луны некому, а что делать с лунным грунтом до сих пор не придумали. Впрочем, в игре по достижению лунного господства было множество нетривиальных ходов. Туда были отправлены черепахи, а на что именно аппарат Луна-3 снимал обратную строну Луны до сих пор не совсем понятно. Расскажем о том о чем знаем и немного о том, что знать не положено.
Лунная гонка 2.0
Человечество сделало перерыв от попыток освоить Лунные земли и сейчас идет на второй заход. В этом году Япония стала пятой страной, удачно прилунившей автоматические аппараты, после России, США, Китая и Индии. Правительства и частные компании предприняли более 50 попыток приземлиться на Луну со времени Лунной гонки 1.0 в 1960-х годах. Что им всем так нужно на этой Луне? Почему нужно сесть именно на Южном полюсе Луны и почему это почти никому не удается, в то время как посадки на экваториальные области были легкой прогулкой?
Как нарисовать ракету?
Дизайнеры даже для научных сообществ рисуют ракеты своеобразно. Наверняка вы видели эти нелепы сардельки с окнами и дверьми в топливных баках, стоящие на огромных крыльях. Расскажем что не так с популярным образом ракеты в массовом искусстве и нарисуем вместе с вами ракеты правильно и красиво. В по результатам лекции вы получите настоящую картину, нарисованную своими руками.
Возможны ли принципиально полеты в дальний космос?
Если вы фанат космонавтики, то спор о том, полетит ли человек хоть когда-нибудь дальше чем на Луну вам знаком. Наверняка, вы слышали о нерешенной проблеме радиации. А мы вам расскажем еще об 11 врагах космонавтики: трудностях строительства сверх-тяжелых ракет-ностетелй, ограничении скорости химических двигателей, организации пространства на космических кораблях, микрогравитации, ограниченных запасах всего, микрометеоритах и абразивной пыли, проблеме скафандров, психологии, экономике, энергосистеме и главное - мотивации полета к дальней звезде. На каждую из этих проблем есть свое решение. Но результат все равно непредсказуем. предлагаем вам послушать все за и против для составления собственного приговора полетам в дальний космос.
Самые перспективные технологии в космонавтике в ближайшие 30 лет
Лекция-мысленный эксперимент: попытаемся представить, как изменится космонавтика и другие космические отрасли на основании технологий, которые сейчас имеют многообещающие проекты и хоть какие-нибудь прототипы. Вопросы стоимости, мотивации и политической обстановки рассматривать не будем. Предположим, что люди всей Земли по рублю на космос скинуться смогли. Рассмотрим форм-факторы космических кораблей, перспективные двигатели, астрономию, путешествия в глубокий космос, терраформирование, лунную базу и добычу космических ресурсов.
Самые перспективные нехимические ракетные двигатели
Полеты в космос занимают много времени. А хотелось бы посмотреть на серные вулканы Ио или нефтяные океаны Титана еще при жизни. Возможно, есть решение - ракетные двигатели на интонационных принципах работы. Рассмотрим самые реалистичные варианты способов как за несколько лет облететь все интересные человеку места солнечной системы без слишком фантастических допущений вроде экзотической материи или полного бака антиматерии. Покажем в каком состоянии находятся рабочие прототипы таких двигателей.
Идеи сверхсветового движения
На одной лекции слушатель спросил: а есть ли какая-то лаборатория, где создают сверхсветовой двигатель? Лаборатории есть, а вот реалистичных двигателей пока нет. Что не мешает нам немного пофантазировать (только в рамках дозволенного) и описать три принципиально разных технологии, которые в далеком будущем позволят людям отправиться к далеким звездам. Несмотря на свою фантастичность, принципы червоточины, варп-двигатля и возможности дарованные мнимой массой проработаны физиками довольно хорошо.
Уравнение Циолковского
Удивительно, но способ расчета куда мы могли бы попасть имея известный запас топлива мы узнали еще до начала двадцатого века благодаря трудам Константина Эдуардовича Циолковского. Еще более удивительно, что работает уравнение Циолковского за счет фундаментальной и загадочной симметрии пространства. А навигация в космосе оперирует не направлениями "через 200 метров наверните какао", а запасом характеристической скорости. В процессе лекции слушатели освоят все необходимые расчеты и получат задания по космической баллистике.
Анатомия РЕН-ТВ: лазеры против спутников
Летом 2024 года рептилоиды позвали меня на РЕН-ТВ, ответить на каверзные вопросы по космическим лазерам, например: "В СССР создали лазерный пистолет, а у американцев были только ножи?" В каком виде и объеме материал интервью попадет в фильм - неизвестно. А в выступлении будут и ответы на вопросы и демонстраторы физических принципов и опыты с реальными лазерами.
Лазеры имеют отношение и к квантовой механике и к теории цвета и к электричеству и к основной технологической задаче, что делает выступление насыщенным.
Обзор фильма "Планета бурь" 1961 года
Буквально в тот же год, когда человек впервые отправился в космос в СССР был снят фильм о полете и высадке на Венеру. Авторы уже хорошо знали как работает космонавтика, однако фантазия и художественные допущения в фильме могут приятно удивить современного зрителя. Мы можем с высоты 60-летней эволюции космонавтики посмотреть на то как о ней думали раньше. Мне фильм показался крайне уморительным и задорным. В каждой сцене есть над чем посмеяться и призадуматься. Помимо обсуждений фильма расскажем как там на Венере сейчас дела и когда мы снова туда отправимся.
Лекции по фильмам в формате иммерсивного театра
Интерстеллар
Вы отправились ночью в загадочное место и были схвачены квадратным роботом с дурацкими шутками. Вас привели сюда гравитационные аномалии - сбой работы автоматических тракторов, слет беспилотников и даже пыль в домашней библиотеке в форме штрих-кода. Внутри вас встретили физики и инженеры в просторном кабинете прямо у снования стартового стола для ракетного запуска. Раз уж вы нашли секретную стартовую площадку NASA, придется вас посвятить в детали самой амбициозной космической миссии, которую могут себе представить ученые на текущем уровне развития технологий. Если вы пройдете тестирование, то станете следующими покорителями дальнего космоса.
Марсианин
Вы - лучше пилоты, инженеры и связисты NASA. Вас пригласили на конференцию, посвященную проблемам приведшим к трудностям миссии Арес-3, в ходе которой Марка Уотни забыли на Марсе почти на 1,5 года. К счастью, о нюансах миссии может рассказать сам Марк, которому удалось вернуться на Землю живым. Это подвиг величайшей космической находчивости, однако, команда по управлению полетами не хочет допустить повторения подобных ситуаций. Вам придется модифицировать космическую станцию, посадочные корабли, скафандры и план полета, чтобы NASA смогло одобрить миссию Арес-5. Успешно пройдя тестирование вы войдете в новую команду миссии и станете следующий марсианами.
Оппенгеймер
Вы находитесь на секретном полигоне в Лос-Аламосе, в аудитории с большой доской. Рядом с вами лучшие физики мира. Вы должны решить проблемы деления атомного ядра, чтобы сдать самое разрушительное оружие в истории. Некоторые ходы даются вам легко, а ради некоторых приходится стирать старые формы с доски и писать новые. Радость от научных достижений сменяется тревогой. В аудиторию заходят военные и говорят что бомба уже испытана на людях, а конкурирующая команда из-за океана тоже добилась успеха и раз уж взаимное уничтожение человечества неизбежно - бить надо первыми. Грустный застенчивый старик в углу комнаты переводит стрелки часов на без пяти минут двенадцать.
Довод
Вы - сотрудники полиции в засекреченном городе Стальск-12. Вчера в город ворвались американцы. Бегали попой вперед, всасывали пули пистолетами, взорвали и собрали силосную башню обратно... вели себя некультурно. Для того чтобы разобраться в происшествии из Российской академии наук приехали физики и психиатр. Ваша задача провести совещание результатом которого станет лаконичный отчет, отвечающий на следующие вопросы: "На что способна инверсия энтропии, а на что нет?", "Нужно ли укрепить забор вокруг силосной башни или разрушенное состояние забора - самое устойчивое?"
Физика цвета
Цвета, которые мы потеряли и вернули
Энтропия - любимое физиками понятие. Оно дает нам тепло, время и делает мир цветным. Расскажем где зародился цвет, как он появился у живых существ и что с ним станет в будущем. Любопытно, что мы видим мир не так как все окружающие млекопитающие: кошки, собаки, кролики... У нас есть красный, а у них только синий и зеленый. Мы теряли и обрели красный вновь. Он был еще один цвет, который мы потеряли. Им владеют птицы, насекомые и даже растения. Сможет ли современная физика восстановить эволюционную несправедливость и сделать мир для нас снова полноценным? Нужно ли это нам сейчас?
Настоящий цвет Луны
Цвет Луны - предмет яростных дискуссий сторонников Лунного заговора в интернете. Мы же расскажем о цветах Луны с трех позиций - наблюдателя - какие особенности цветовсприятия есть у человеческого зрения? - посредника - какие цвета придает Луне диффузное излучение неба? - геолога - какого цвета минералы, составляющие лунные нагорья и моря. Для закрепления материала полюбуемся прекрасными работами астрофотографов и если позволит погода и сделаем свою фотографию Луны через телескоп, астрокамеру и специальное программное обеспечение.
Диффузное излучение неба
Рано или поздно это случится. Дети спросят вас: "Почему небо голубое, солнце в нем белая точка с желтой гривой, закат и рассвет красные, а в горах небо фиолетовое?" И тут вам придется либо придумать историю о том что вы болели когда по физике проходили диффузное излучение неба, либо иметь в голове несколько вариантов ответа разной сложности на это вопрос. Чтобы облегчить вам задачу мы предлагаем лекцию в формате айсберга с простыми и сложными ответами на этот вопрос.
Теория радуги
- Что такое радуга?
- Ну, это дуга из семи цветов от красного до фиолетового.
- Это совершенно неверно. Радуга - это два замкнутых кольца, между которыми находится темное пространство, а цвета в этих кольцах обратны друг другу
Удивительно, но такой диалог возможен не только между гуманитарием и физиком. Люди с древних времен любовались радугой, но мало кто обращал внимание на ее особенности. Почему радуга именно такая - вопрос на который отвечают ряд различных теорий и окончательный поиск ответов на него не закончен. Чтобы вы смогли объяснить детям что такое радуга, мы проведем лекцию в формате "айсберга": начнем с теорий, которые просто сформулировать, а закончим квантовой механикой.
Научный метод
Критерии качества научных теорий
"Пятна на Солнце вызывают болезни и войны" - лженаука, а "пятна на Солнце повторяются раз то ли в 7 толи в 17 лет" - наука. Почему так и можно ли всегда отличить настоящую науку от того что ей притворяется? Рассмотрим 8 критериев качества научных теорий, которыми пользуются ученые для оценки себя и трудов коллег.
Критерии качества экспериментов
Предположим, мы создали идеально качественную теорию. Но ей нужны точные результаты опытов и наблюдений. Как провести их так, чтобы не испортить всю проделанную теоретическую работу, а наоборот укрепить уверенность в правильности расчетов? Как быть с рисками утечек достоверности, которые нельзя предотвратить? Как быть с неопределенностью измерений и хаотическими явлениями при проведении исследований? Как правильно поставить опыт на себе и других людях, которые думают что открыли экстрасенсорные способности? Расскажем и продемонстрируем ответы на эти вопросы.
Концепция неопределенности ломает постмодернизм
Постмодернизм говорит о том что человек все делает плохо, а разум наш дифективен. Но интернет должен работать, лампочки светить, еда в микроволновые греться. Ну вот должны и все, несмотря на то что разум плох, а без абсолютно точных предсказаний явлений природы ничего работать не будет. Что же делать? Концепция неопределенности спешит на помощь! Мы можем сказать где истины точно нет, а место где она сеть очертить некоторый границей, как тело обводят мелом на месте преступления. Так человек снова хорош, а его разум способен указать на истину.
Рождение физический лаборатории
Вы хотите открыть свой лабораторию по измерению длины рыб, ведь размер рыбы по словам рыбака - самая ненадежная информация в мире. Будет ли это сложно? Ох, чертовски сложно! Это единственная перевернутая наша лекция, где спикер войдет в образ комисси, оценивающей лаборатории и буде задавать каверзные вопросы слушателям. А пытливым энтузиастам придется не только ответить на вопросы с теории, но и продемонстрировать навыки измерений и контроля качества работы своей и коллег. Все слушатели лекции возьмут на себя одну из должностей в лаборатории и должны будут пройти суровую проверку комисси.
Где в науке истина?
Часто в комментариях под фотографиями далеких галактик обыватели пишут: "опять ученые нарисовали дурацких картинок". Люди далеки от науки не думают, что научное знание отличается от бытового мнения. А разница эта кардинальная. Чтобы понять, почему научный факт это правда для всех, она не зависит от ваших предпочтений и личности первооткрывателя, - придется разобраться в отношении разных видов наук к истине. Где истина для формальных, естественных и гуманитарных наук и можно ли ее достичь? Почему мы доверяем научным теориям и не доверяем лженаучным? Как мы можем быть уверены в своей безошибочности? Ответим на эти вопросы немного касаясь философии науки, а больше вопроса качества научных теорий.
Гравитация
Революция Ньютона
В любом планетарии вам расскажут, что гелиоцентрическую систему открыл Галилей в 17 веке, хотя вы можете назвать гораздо больше "первооткрывателей". Логично услышать про Кеплера, который пришел к такому же выводу и был современником Галилея. Может быть логично упомянуть Коперника, который трудился веком ранее, но не слишком настаивал на своем выводе. Но как на счет Аристарха Самарского, который имел то же самое мнение в 3 веке до нашей эры? Как можно открыть то что известно уже 2000 лет? Дело в том, что к 17 веку научное сообщество пришло к концепции качества познания. Если идея ученого проходит проверку качества, это уже не обычное мнение, а факт, одинаковый для всех. Физика Ньютона - первая глобальная концепция в физике, которая получила статус факта, хотя к ней причастен ,конечно, не только Ньютон, а все сообщество физиков и астрономов и эпохи просвещения. Физика Ньютона запустила цепочку решений глобальных проблем человечества, создав еще более глобальные, которые приходится решать ученым до сих пор. Это образцовый труд по результативному познанию мира как своими успехами, так и работой над ошибками. Любым сторонникам рационального мышления есть смысл с ней ознакомиться.
Революция Эйнштейна
Образцовая физика Ньютона создала абсурдный мир: все тела притягиваются руг к другу, но Вселенная стабильна и не собирается в кучу, орбита Меркурия поворачивается без видимых причин, а чтобы объяснить гравитационное линзирования придется придумывать костыли еще 300 лет. Надо было что-то менять, но Альберт Эйнштейн решил поменять абсолютно все. Все постулаты Ньютона перевернуты с ног на голову и при этом, совершенно другая релятивистская физика включает классическую механику в себя как частный случай. Это эталонный пример как совершить революцию в науке так, чтобы не было вопросов: "а почему мы раньше наблюдали другое?". И несмотря на то что теория Эйнштейна сейчас используется в каждом телефоне, каждым физиком и астрономом, она все равно конкурирует с теорией Ньютона в модифицированном виде. Таков поиск научной истины: идеи, прошедшие проверку качества просто так не идут на помойку истории.
5 умственных экспериментов, приводящих к естественности релятивизма
Физика Ньютона интуитивно понятна обывателю. Ну, логично - тяжелое трудно толкать, мы притягиваемся к большой Земле. А вот физика Эйнштейна может вызвать недоумение. Как это пространство на нас набегает? Что там искривляется, когда я иду к холодильнику по прямой? Феномены, требующие исключительно релятивизма не встречаются в быту. Но во Вселенной, где большие скорости, гравитации и полеты излучения занимают миллиарды лет - для теории относительности больше места чем для классической механики. Чтобы помочь вам представить что такое топология пространства в современной физике мы подобрали 5 разных подводящих метафор, мысленно прожив которые вы приблизитесь к пониманию вещей над которыми трудно свободно размышлять даже лучшим умам планеты.
Автор статьи - физик Георгий Тимс для проекта «Физика для гуманитариев». При копировании, пожалуйста, указывайте авторство. Социальные сети проекта: Телеграмм канал, Ютуб канал