logo
Crithin
Электронный науч.-поп. журнал Critical Thinking выпускается ради всего святого, во имя науки
маленький
средний
большой
О проекте Просмотр Уровни подписки Фильтры
Все проекты
Привет! Мы — Любовь и Виталий Соковиковы, авторы науч-поп журнала Crithin. Наш журнал существует с 2015 года и за это время мы написали и перевели статьи на самые разные темы — от лженауки до космоса и изменения климата. Мы – не ученые, но любим науку и любим учиться. Мы хотим больше знать о Вселенной, нашей планете, человеке и жизни как таковой.
На страницах этого издания вы узнаете про мозг и тело человека, новые технологии и космос, а также о том, как появилась Вселенная и что было до нее. Все наши статьи основаны на данных научных исследований, а иллюстрации – отдельное наслаждение
Единоразовый платёж

Единовременный платеж означает безвозмездное пожертвование указанной вами суммы без возможности возврата средств. Данный взнос не предоставляет доступ к закрытому контенту.

Помочь проекту
Для самых первых 300₽ месяц 2 880₽ год
(-20%)
При подписке на год для вас действует 20% скидка. 20% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш 0 уровень на проекте Crithin
Осталось 18 мест

Оформить подписку
Читатель 450₽ месяц 4 320₽ год
(-20%)
При подписке на год для вас действует 20% скидка. 20% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш 0 уровень на проекте Crithin

Ежемесячная подписка дарит доступ к эксклюзивным материалам. Посты выходят три раза в месяц

Оформить подписку
Спонсор 750₽ месяц 7 200₽ год
(-20%)
При подписке на год для вас действует 20% скидка. 20% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш 0 уровень на проекте Crithin

Доступ к публикациям и эксклюзивным материалам, участие в конкурсах и розыгрыши призов

Оформить подписку
Печатное издание 1 500₽ месяц

Сбор средств на выпуск первого печатного номера журнала Crithin. Когда мы соберем необходимую сумму и сделаем первый номер, вы будете среди первых, кто получит выпуск с лимитированными подарками от редакции

Оформить подписку
Меценат 3 000₽ месяц 28 800₽ год
(-20%)
При подписке на год для вас действует 20% скидка. 20% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш 0 уровень на проекте Crithin

Снимаем шляпу и в благодарность ставим в описании статей, вышедших за месяц, ваше ФИО (или псевдоним, как вам угодно) + предыдущие бонусы

Оформить подписку
logo Crithin

История одной премии – хаос, климатические модели и сложные системы

Каждый ‎год‏ ‎СМИ ‎сообщают ‎о ‎вручении ‎той‏ ‎или ‎иной‏ ‎Нобелевской‏ ‎премии ‎в ‎одной‏ ‎из ‎пяти‏ ‎научных ‎областей. ‎Эти ‎новости‏ ‎(знаю‏ ‎по ‎себе)‏ ‎обычно ‎остаются‏ ‎незамеченными ‎среди ‎бесчисленных ‎инфоповодов ‎со‏ ‎всех‏ ‎уголков ‎земного‏ ‎шара. ‎«Ну‏ ‎вручили ‎и ‎вручили, ‎– ‎думаем‏ ‎мы,‏ ‎пролистывая‏ ‎ленту ‎перед‏ ‎сном ‎или‏ ‎за ‎чашечкой‏ ‎утреннего‏ ‎кофе ‎–‏ ‎что ‎там ‎еще ‎интересного-то»? ‎Между‏ ‎тем, ‎такое‏ ‎отношение‏ ‎к ‎выдающимся ‎интеллектуальным‏ ‎достижениям ‎вряд‏ ‎ли ‎можно ‎счесть ‎удовлетворительным.‏ ‎Да,‏ ‎мы ‎привыкли‏ ‎к ‎быстрому‏ ‎контенту ‎– ‎два ‎поста ‎здесь,‏ ‎три‏ ‎репоста ‎там,‏ ‎обязательно ‎поставить‏ ‎лайк ‎подруге ‎и ‎еще ‎не‏ ‎забыть‏ ‎посмотреть‏ ‎серию ‎любимого‏ ‎сериала. ‎Но.‏ ‎

Но! ‎Готова‏ ‎поспорить,‏ ‎на ‎самом‏ ‎деле ‎вряд ‎ли ‎можно ‎найти‏ ‎тему ‎интереснее,‏ ‎чем‏ ‎Нобелевская ‎премия. ‎Судите‏ ‎сами ‎–‏ ‎химик ‎и ‎инженер, ‎отец‏ ‎которого‏ ‎трудился ‎над‏ ‎разработкой ‎торпед,‏ ‎приобрел ‎металлургический ‎концерн, ‎который ‎впоследствии‏ ‎превратил‏ ‎в ‎крупнейшего‏ ‎производителя ‎вооружения‏ ‎в ‎стране. ‎Но ‎больше ‎всего‏ ‎прибыли‏ ‎ему‏ ‎принесло ‎изобретение‏ ‎динамита. ‎Да-да,‏ ‎Альфред ‎Нобель‏ ‎и‏ ‎завещание ‎свое‏ ‎придумал ‎не ‎просто ‎так. ‎


Дело‏ ‎в ‎том,‏ ‎что‏ ‎в ‎1888 ‎году‏ ‎его ‎«похоронили‏ ‎заживо». ‎Когда ‎его ‎брат‏ ‎Людвиг‏ ‎погиб ‎в‏ ‎Каннах, ‎журналисты‏ ‎по ‎ошибке ‎разместили ‎в ‎газетах‏ ‎объявление‏ ‎о ‎смерти‏ ‎не ‎Людвига,‏ ‎а ‎Альфреда ‎Нобеля. ‎Прочитав ‎некролог,‏ ‎он‏ ‎с‏ ‎ужасом ‎обнаружил,‏ ‎что ‎его‏ ‎назвали ‎«торговцем‏ ‎смертью».‏ ‎Именно ‎тогда‏ ‎наш ‎герой ‎задумался ‎над ‎тем,‏ ‎каким ‎его‏ ‎запомнит‏ ‎человечество.

История ‎одной ‎премии‏ ‎

Сегодня ‎имя‏ ‎Альфреда ‎Нобеля ‎ассоциируется ‎у‏ ‎большинства‏ ‎из ‎нас‏ ‎с ‎выдающимися‏ ‎научными ‎достижениями. ‎Но ‎кто ‎знает,‏ ‎стало‏ ‎бы ‎это‏ ‎возможным ‎не‏ ‎ошибись ‎один ‎неизвестный ‎истории ‎репортер.‏ ‎Ведь‏ ‎именно‏ ‎после ‎того,‏ ‎как ‎миллиардер‏ ‎прочел ‎собственный‏ ‎некролог,‏ ‎он ‎решил‏ ‎изменить ‎завещание. ‎Согласно ‎новому ‎завещанию,‏ ‎составленному ‎Нобелем‏ ‎в‏ ‎1895 ‎году, ‎большая‏ ‎часть ‎его‏ ‎состояния ‎отходила ‎в ‎фонд‏ ‎для‏ ‎присуждения ‎пяти‏ ‎ежегодных ‎премий‏ ‎«тем, ‎кто ‎в ‎течение ‎предыдущего‏ ‎года‏ ‎принес ‎наибольшую‏ ‎пользу ‎человечеству».

Завещание‏ ‎Альфреда ‎Нобеля
Все ‎мое ‎движимое ‎и‏ ‎недвижимое‏ ‎имущество‏ ‎должно ‎быть‏ ‎обращено ‎моими‏ ‎душеприказчиками ‎в‏ ‎ликвидные‏ ‎ценности, ‎а‏ ‎собранный ‎таким ‎образом ‎капитал ‎помещен‏ ‎в ‎надежный‏ ‎банк.‏ ‎Доходы ‎от ‎вложений‏ ‎должны ‎принадлежать‏ ‎фонду, ‎который ‎будет ‎ежегодно‏ ‎распределять‏ ‎их ‎в‏ ‎виде ‎премий‏ ‎тем, ‎кто ‎в ‎течение ‎предыдущего‏ ‎года‏ ‎принес ‎наибольшую‏ ‎пользу ‎человечеству.‏ ‎Указанные ‎проценты ‎необходимо ‎разделить ‎на‏ ‎пять‏ ‎равных‏ ‎частей, ‎которые‏ ‎предназначаются: ‎одна‏ ‎часть ‎—‏ ‎тому,‏ ‎кто ‎сделает‏ ‎наиболее ‎важное ‎открытие ‎или ‎изобретение‏ ‎в ‎области‏ ‎физики;‏ ‎другая ‎— ‎тому,‏ ‎кто ‎сделает‏ ‎наиболее ‎важное ‎открытие ‎или‏ ‎усовершенствование‏ ‎в ‎области‏ ‎химии; ‎третья‏ ‎— ‎тому, ‎кто ‎сделает ‎наиболее‏ ‎важное‏ ‎открытие ‎в‏ ‎области ‎физиологии‏ ‎или ‎медицины; ‎четвертая ‎— ‎тому,‏ ‎кто‏ ‎создаст‏ ‎наиболее ‎выдающееся‏ ‎литературное ‎произведение‏ ‎идеалистического ‎направления;‏ ‎пятая‏ ‎— ‎тому,‏ ‎кто ‎внес ‎наиболее ‎существенный ‎вклад‏ ‎в ‎сплочение‏ ‎наций,‏ ‎уничтожение ‎рабства ‎или‏ ‎снижение ‎численности‏ ‎существующих ‎армий ‎и ‎содействие‏ ‎проведению‏ ‎мирных ‎конгрессов.‏ ‎Мое ‎особое‏ ‎желание ‎заключается ‎в ‎том, ‎чтобы‏ ‎при‏ ‎присуждении ‎премий‏ ‎не ‎принималась‏ ‎во ‎внимание ‎национальность ‎кандидатов.


Этими ‎премиями,‏ ‎учрежденными‏ ‎по‏ ‎его ‎завещанию,‏ ‎являются ‎Нобелевская‏ ‎премия ‎по‏ ‎физике,‏ ‎Нобелевская ‎премия‏ ‎по ‎химии, ‎Нобелевская ‎премия ‎по‏ ‎физиологии ‎или‏ ‎медицине,‏ ‎Нобелевская ‎премия ‎по‏ ‎литературе ‎и‏ ‎Нобелевская ‎премия ‎за ‎мир.‏ ‎Первое‏ ‎распрееление ‎премий‏ ‎состоялось ‎10‏ ‎декабря ‎1901 ‎года, ‎в ‎пятую‏ ‎годовщину‏ ‎смерти ‎Нобеля.

Это‏ ‎интересно: ‎Корпускулярно-волновой‏ ‎дуализм ‎подтвердили ‎экспериментально. ‎Что ‎это‏ ‎значит?

Как‏ ‎видите,‏ ‎Альфред ‎Нобель,‏ ‎несмотря ‎на‏ ‎создание ‎динамита‏ ‎и‏ ‎владение ‎крупнейшим‏ ‎заводом ‎вооружений, ‎был ‎глубоко ‎озабочен‏ ‎не ‎только‏ ‎тем,‏ ‎каким ‎его ‎запомнят‏ ‎будущие ‎поколения.‏ ‎Его ‎решение ‎о ‎создании‏ ‎подобной‏ ‎премии ‎в‏ ‎конечном ‎итоге‏ ‎позволило ‎объединить ‎ученых ‎из ‎разных‏ ‎уголков‏ ‎мира ‎и‏ ‎тем ‎самым‏ ‎продвинуть ‎науку ‎(а ‎вместе ‎с‏ ‎ней‏ ‎и‏ ‎нашу ‎цивилизацию)‏ ‎вперед, ‎причем‏ ‎семимильными ‎шагами.‏ ‎А‏ ‎вот ‎многочисленные‏ ‎родственники ‎Нобеля ‎сочли ‎себя ‎обделенными‏ ‎и ‎требовали‏ ‎признать‏ ‎завещание ‎недействительным.

Эта ‎история,‏ ‎однако, ‎напоминает‏ ‎мне ‎историю ‎советского ‎физика-теоретика‏ ‎Андрея‏ ‎Сахарова, ‎лауреата‏ ‎Нобелевской ‎премии‏ ‎мира ‎1975 ‎года. ‎Руководство ‎СССР‏ ‎говорило‏ ‎о ‎нем‏ ‎следующее: ‎«этот‏ ‎человек ‎вооружил ‎нашу ‎страну ‎самым‏ ‎мощным‏ ‎в‏ ‎истории ‎оружием,‏ ‎что ‎сделало‏ ‎Советский ‎Союз‏ ‎одной‏ ‎из ‎двух‏ ‎супердержав». ‎Участвуя ‎в ‎разработке ‎первой‏ ‎водородной ‎бомбы‏ ‎СССР,‏ ‎Сахаров, ‎впоследствии, ‎обрел‏ ‎статус ‎диссидента‏ ‎и ‎выступал ‎за ‎мир‏ ‎и‏ ‎ядерное ‎разоружение.


  • Интересный‏ ‎факт
  • В ‎1963‏ ‎году ‎писатель-фантаст ‎Курт ‎Воннегут ‎в‏ ‎своем‏ ‎романе ‎"Колыбель‏ ‎для ‎кошки"‏ ‎поставил ‎вопрос ‎об ‎отвественности ‎ученых‏ ‎за‏ ‎свои‏ ‎изобретения. ‎Сюжет‏ ‎произведения ‎строится‏ ‎вокруг ‎гениального‏ ‎изобретения‏ ‎доктора ‎Феликса‏ ‎Хониккера ‎– ‎вещества ‎под ‎названием‏ ‎"Лед-9", ‎которое‏ ‎представляет‏ ‎собой ‎кристаллическую ‎модификацию‏ ‎воды ‎с‏ ‎температурой ‎плавления ‎45,8°C. ‎Один‏ ‎крошечный‏ ‎кристалл ‎"Льда-9",‏ ‎попав ‎в‏ ‎любой ‎водоем, ‎неизбежно ‎приведет ‎к‏ ‎гибели‏ ‎всего ‎живого‏ ‎на ‎Земле.

Таким‏ ‎образом, ‎сама ‎история ‎создания ‎Нобелевской‏ ‎премии‏ ‎является‏ ‎не ‎просто‏ ‎«забавной ‎(интересной‏ ‎и ‎проч)‏ ‎историей»,‏ ‎а ‎поводом‏ ‎задуматься ‎о ‎таких ‎серьезных ‎вещах,‏ ‎как ‎глобальное‏ ‎будущее‏ ‎человечества ‎и ‎ответственность‏ ‎за ‎собственные‏ ‎действия ‎и ‎поступки.

Нобелевская ‎премия‏ ‎по‏ ‎физике ‎2021‏ ‎

Интересно, ‎что‏ ‎именно ‎ответственность ‎за ‎изобретения ‎и‏ ‎их‏ ‎использование ‎стала‏ ‎одной ‎из‏ ‎тем ‎Нобелевской ‎премии ‎по ‎физике‏ ‎2021‏ ‎года.‏ ‎Да, ‎наконец-то‏ ‎можно ‎говорить‏ ‎тем, ‎кто‏ ‎отрицает‏ ‎глобальное ‎потепление,‏ ‎что ‎за ‎создание ‎климатических ‎моделей,‏ ‎позволяющих ‎предсказать‏ ‎будущие‏ ‎явления, ‎вручили ‎Нобелевскую‏ ‎премию. ‎Так‏ ‎что ‎щах ‎и ‎мат,‏ ‎отрицатели,‏ ‎но ‎что-то‏ ‎я ‎увлеклась.


Итак,‏ ‎в ‎этом ‎году ‎Нобелевская ‎премия‏ ‎по‏ ‎физике ‎присуждена‏ ‎одной ‎половиной‏ ‎Сюкуро ‎Манабе ‎и ‎Клаусу ‎Хассельманну,‏ ‎а‏ ‎другой‏ ‎половиной ‎Джорджо‏ ‎Паризи. ‎Эти‏ ‎исследователи ‎заложили‏ ‎основу‏ ‎наших ‎знаний‏ ‎о ‎климате ‎Земли ‎и ‎о‏ ‎том, ‎как‏ ‎человечество‏ ‎влияет ‎на ‎него,‏ ‎а ‎также‏ ‎произвели ‎революцию ‎в ‎теории‏ ‎неупорядоченных‏ ‎материалов ‎и‏ ‎случайных ‎процессов.‏ ‎Согласна, ‎вторая ‎часть ‎звучит ‎несколько‏ ‎сложнее‏ ‎первой. ‎Но‏ ‎эта ‎сложность‏ ‎должна ‎лишь ‎раззадоривать ‎наше ‎любопытство,‏ ‎а‏ ‎не‏ ‎наоборот, ‎так‏ ‎что ‎начнем.

Чтобы‏ ‎всегда ‎быть‏ ‎в‏ ‎курсе ‎последних‏ ‎новостей ‎из ‎мира ‎науки ‎и‏ ‎высоких ‎технологий,‏ ‎подписывайтесь‏ ‎на ‎нашу ‎группу‏ ‎ВКонтакте ‎и‏ ‎присоединяйтесь ‎к ‎комментариям! ‎

Климатические‏ ‎модели‏ ‎

Общая ‎картина‏ ‎изменения ‎климата‏ ‎достаточно ‎проста: ‎удерживающие ‎тепло ‎газы‏ ‎в‏ ‎атмосфере ‎превращают‏ ‎Землю ‎в‏ ‎метафорическую ‎теплицу, ‎заставляя ‎планету ‎нагреваться.‏ ‎Но‏ ‎то,‏ ‎как ‎именно‏ ‎произойдет ‎это‏ ‎потепление ‎—‏ ‎через‏ ‎океаны ‎планеты,‏ ‎ледяные ‎щиты, ‎горы, ‎леса ‎и‏ ‎города, ‎подпитываемые‏ ‎всем,‏ ‎от ‎утечек ‎метана‏ ‎до ‎двуокиси‏ ‎углерода ‎— ‎чрезвычайно ‎запутанно.

Мы‏ ‎погружены‏ ‎в ‎сложность‏ ‎в ‎каждом‏ ‎масштабе, ‎который ‎наблюдаем, ‎и ‎как‏ ‎ученые,‏ ‎спрашиваем: ‎сколько‏ ‎деталей ‎требуется‏ ‎для ‎объяснения ‎наблюдений? ‎Должны ‎ли‏ ‎мы‏ ‎отслеживать‏ ‎каждую ‎молекулу‏ ‎воды, ‎чтобы‏ ‎объяснить ‎существование‏ ‎океана?‏ ‎– ‎заявил‏ ‎физик ‎из ‎Йельского ‎университета ‎Джон‏ ‎Веттлауфер ‎на‏ ‎пресс-конференции,‏ ‎объявляющей ‎о ‎присуждении‏ ‎премии.


На ‎самом‏ ‎деле ‎сложные ‎физические ‎системы,‏ ‎такие‏ ‎как ‎климат,‏ ‎часто ‎определяются‏ ‎их ‎беспорядком. ‎Лауреаты ‎этого ‎года‏ ‎помогли‏ ‎миру ‎разобраться‏ ‎в ‎том,‏ ‎что ‎казалось ‎хаосом, ‎описав ‎эти‏ ‎системы‏ ‎и‏ ‎предсказав ‎их‏ ‎долгосрочное ‎поведение.‏ ‎Как ‎пишет‏ ‎The‏ ‎New ‎York‏ ‎Times, ‎в ‎1967 ‎году ‎доктор‏ ‎Манабе ‎разработал‏ ‎компьютерную‏ ‎модель, ‎которая ‎подтвердила‏ ‎критическую ‎связь‏ ‎между ‎основным ‎парниковым ‎газом‏ ‎—‏ ‎двуокисью ‎углерода‏ ‎— ‎и‏ ‎потеплением ‎атмосферы.

Еще ‎больше ‎интересных ‎статей‏ ‎читайте‏ ‎на ‎нашем‏ ‎канале ‎в‏ ‎LiveJournal ‎

Именно ‎эта ‎модель ‎проложила‏ ‎путь‏ ‎для‏ ‎других, ‎все‏ ‎более ‎сложных.‏ ‎Более ‎поздние‏ ‎модели‏ ‎доктора ‎Манабе,‏ ‎в ‎которых ‎исследовались ‎связи ‎между‏ ‎условиями ‎в‏ ‎океане‏ ‎и ‎атмосферой, ‎имели‏ ‎решающее ‎значение‏ ‎для ‎понимания ‎того, ‎как‏ ‎усиленное‏ ‎таяние ‎ледяного‏ ‎покрова ‎Гренландии‏ ‎может ‎повлиять ‎на ‎циркуляцию ‎океана‏ ‎в‏ ‎Северной ‎Атлантике.


Примерно‏ ‎через ‎десять‏ ‎лет ‎после ‎основополагающей ‎работы ‎доктора‏ ‎Манабе,‏ ‎его‏ ‎коллега ‎физик‏ ‎Клаусс ‎Хассельманн‏ ‎создал ‎модель,‏ ‎которая‏ ‎связала ‎краткосрочные‏ ‎климатические ‎явления ‎– ‎другими ‎словами,‏ ‎дождь ‎и‏ ‎другие‏ ‎виды ‎погоды ‎—‏ ‎с ‎долгосрочным‏ ‎климатом, ‎таким ‎как ‎океанские‏ ‎и‏ ‎атмосферные ‎течения.

Впоследствии‏ ‎его ‎работа‏ ‎заложила ‎основу ‎для ‎научных ‎исследований,‏ ‎направленных‏ ‎на ‎установление‏ ‎влияния ‎изменения‏ ‎климата ‎на ‎конкретные ‎события, ‎такие‏ ‎как‏ ‎засухи,‏ ‎волны ‎жары‏ ‎и ‎сильные‏ ‎ливни.

Словом, ‎недооценить‏ ‎работу‏ ‎Нобелевских ‎лауреатов‏ ‎сложно. ‎Это ‎особенно ‎хорошо ‎знают‏ ‎наши ‎постоянные‏ ‎читатели,‏ ‎так ‎как ‎мы‏ ‎часто ‎пишем‏ ‎о ‎климатических ‎изменениях ‎и‏ ‎моделях,‏ ‎с ‎помощью‏ ‎которых ‎эти‏ ‎изменения ‎можно ‎отследить. ‎Кстати, ‎результаты‏ ‎нового‏ ‎исследования, ‎опубликованного‏ ‎в ‎научном‏ ‎журнале ‎Global ‎Change ‎Biology, ‎показали,‏ ‎что‏ ‎если‏ ‎усилия ‎по‏ ‎борьбе ‎с‏ ‎глобальным ‎потеплением‏ ‎останутся‏ ‎на ‎нынешнем‏ ‎уровне, ‎к ‎2500 ‎году ‎человечество‏ ‎может ‎исчезнуть‏ ‎с‏ ‎лица ‎Земли.

Скрытые ‎закономерности‏ ‎

Другая ‎половина‏ ‎Нобелевской ‎примени ‎присуждена ‎за‏ ‎открытие‏ ‎в ‎начале‏ ‎1980-х ‎годов‏ ‎«скрытых ‎закономерностей ‎в ‎неупорядоченных ‎сложных‏ ‎материалах»,‏ ‎что ‎сокрыты‏ ‎за ‎кажущимися‏ ‎случайными ‎движениями ‎и ‎завихрениями ‎в‏ ‎газах‏ ‎или‏ ‎жидкостях. ‎Его‏ ‎работа ‎являются‏ ‎важным ‎вкладом‏ ‎в‏ ‎теорию ‎сложных‏ ‎систем, ‎а ‎также ‎примечательно ‎тем,‏ ‎что ‎ее‏ ‎аспекты‏ ‎можно ‎применить ‎к‏ ‎нейробиологии, ‎машинному‏ ‎обучению ‎и ‎формированию ‎полета‏ ‎скворцов.

«Джорджио‏ ‎Паризи ‎награжден‏ ‎за ‎его‏ ‎революционный ‎вклад ‎в ‎теорию ‎неупорядоченных‏ ‎материалов‏ ‎и ‎случайных‏ ‎процессов», ‎–‏ ‎говорится ‎в ‎заявлении ‎Королевской ‎Шведской‏ ‎академии‏ ‎наук.

Система,‏ ‎которая ‎была‏ ‎им ‎рассмотрена‏ ‎около ‎1980‏ ‎года,‏ ‎называется ‎спиновым‏ ‎стеклом, ‎хотя ‎разработанные ‎методы ‎и‏ ‎сформулированные ‎принципы‏ ‎оказались‏ ‎применимыми ‎к ‎значительно‏ ‎более ‎широкому‏ ‎спектру ‎объектов.


Доктор ‎Паризи ‎–‏ ‎итальянский‏ ‎физик-теоретик, ‎родившийся‏ ‎в ‎1948‏ ‎году ‎в ‎Риме, ‎чьи ‎исследования‏ ‎были‏ ‎сосредоточены ‎на‏ ‎квантовой ‎теории‏ ‎поля ‎и ‎сложных ‎системах. ‎Он‏ ‎получил‏ ‎степень‏ ‎доктора ‎философии‏ ‎в ‎Римском‏ ‎университете ‎Сапиенца‏ ‎в‏ ‎1970 ‎году.‏ ‎Является ‎профессором ‎Римского ‎университета ‎Сапиенца.

Читайте‏ ‎также: ‎«Новая‏ ‎физика»:‏ ‎тайна ‎мюонного ‎эксперимента

Итак,‏ ‎какие ‎системы‏ ‎ученые ‎называют ‎сложными? ‎Те,‏ ‎что‏ ‎состоят ‎из‏ ‎множества ‎частей,‏ ‎взаимодействующих ‎друг ‎с ‎как ‎самостоятельные‏ ‎элементы.‏ ‎Их ‎одновременное‏ ‎взаимодействие, ‎будучи‏ ‎разнонаправленным, ‎придает ‎сложной ‎системе ‎ее‏ ‎отличительную‏ ‎черту,‏ ‎а ‎именно‏ ‎появление ‎новых‏ ‎свойств, ‎которые‏ ‎отсутствуют‏ ‎на ‎уровне‏ ‎отдельных ‎элементов ‎и ‎не ‎сводятся‏ ‎к ‎характеристикам‏ ‎элементов,‏ ‎составляющих ‎систему.

Уже ‎исходя‏ ‎из ‎одного‏ ‎определения, ‎можно ‎понять, ‎насколько‏ ‎сложная‏ ‎эта ‎тема.‏ ‎И ‎описать‏ ‎ее ‎с ‎помощью ‎математики ‎невероятно‏ ‎трудно,‏ ‎ведь ‎необходимо‏ ‎учесть ‎все‏ ‎возможные ‎варианты ‎взаимодействия ‎элементов ‎друг‏ ‎с‏ ‎другом.‏ ‎А ‎элементы,‏ ‎как ‎известно,‏ ‎часто ‎ведут‏ ‎непредсказуемо,‏ ‎так ‎что‏ ‎в ‎любой ‎системе ‎огромную ‎роль‏ ‎играет ‎Его‏ ‎Величество‏ ‎Случай.


Есть ‎еще ‎одна‏ ‎характеристика ‎сложных‏ ‎систем: ‎при ‎взаимодействии ‎со‏ ‎сложной‏ ‎системой ‎одни‏ ‎и ‎те‏ ‎же ‎действия ‎могут ‎давать ‎разный‏ ‎результат.‏ ‎В ‎зависимости‏ ‎от ‎состояния,‏ ‎в ‎котором ‎система ‎находилась ‎изначально.‏ ‎Все‏ ‎вышеописанное‏ ‎означает, ‎что‏ ‎чтобы ‎предсказать,‏ ‎как ‎сложная‏ ‎система‏ ‎поведет ‎себя‏ ‎в ‎будущем, ‎необходимо ‎учесть ‎огромное‏ ‎количество ‎факторов,‏ ‎причем‏ ‎зачастую ‎неизвестных.

Но ‎около‏ ‎40 ‎лет‏ ‎назад ‎Джорджо ‎Паризи ‎доказал,‏ ‎что‏ ‎совершенно ‎случайные‏ ‎на ‎первый‏ ‎взгляд ‎факторы ‎связаны ‎между ‎собой‏ ‎и‏ ‎даже ‎подчиняются‏ ‎определенным ‎правилам.‏ ‎Если ‎попробовать ‎объяснить ‎совсем ‎простыми‏ ‎словами,‏ ‎то‏ ‎работа ‎итальянского‏ ‎физика ‎позволяет‏ ‎свести ‎воедино‏ ‎все‏ ‎неизвестные ‎переменные.‏ ‎Их ‎объединение, ‎например, ‎в ‎«общий‏ ‎фактор ‎неопределенности»‏ ‎значительно‏ ‎повышает ‎точность ‎не‏ ‎только ‎расчетов,‏ ‎но ‎и ‎предсказаний.

Что‏ ‎вновь ‎возвращает‏ ‎нас ‎к‏ ‎предыдущим ‎лауреатам ‎и ‎их ‎работе‏ ‎по‏ ‎климатическому‏ ‎моделированию: ‎работа‏ ‎Паризи ‎позволяет‏ ‎климатологам ‎строить‏ ‎значительно‏ ‎более ‎точные‏ ‎модели ‎происходящих ‎климатических ‎изменений, ‎как‏ ‎в ‎результате‏ ‎антропогенной‏ ‎деятельности, ‎так ‎и‏ ‎множество ‎других‏ ‎факторов.


В ‎заключении ‎же ‎хочу‏ ‎сказать,‏ ‎что ‎работа‏ ‎итальянского ‎физика‏ ‎демонстрирует ‎нам, ‎что ‎«понять ‎лес,‏ ‎созерцая‏ ‎дерево ‎–‏ ‎не ‎сложно.‏ ‎На ‎самом ‎деле ‎это ‎невозможно».‏ ‎Порядок,‏ ‎отмечает‏ ‎Паризи, ‎существует‏ ‎только ‎на‏ ‎соответствующем ‎масштабе‏ ‎и‏ ‎хаос ‎«на‏ ‎нижнем ‎уровне» ‎ему ‎не ‎помеха.‏ ‎Безусловно, ‎можно‏ ‎искать‏ ‎закономерности ‎и ‎в‏ ‎климате ‎и‏ ‎погоде ‎– ‎но ‎лишь‏ ‎на‏ ‎уровне ‎статистики‏ ‎и ‎учтя‏ ‎при ‎этом ‎множества ‎прочих ‎факторов‏ ‎–‏ ‎сложные ‎системы‏ ‎требуют ‎неординарных‏ ‎решений.

Материал ‎подготовлен ‎специально ‎для ‎Hi-News.ru‏ ‎

logo Crithin
logo Crithin
Разблокируйте этот пост,
став подписчиком
Подписаться за 300₽ в месяц

Парадокс путешествий во времени и варианты его решения. Что нужно знать?

Сегодня путешествия во времени являются излюбленной темой как голливудских сценаристов, так и научных фантастов. Но так было не всегда.

logo Crithin

«Новая физика»: тайна мюонного эксперимента

Недавно ‎мировые‏ ‎СМИ ‎сообщили ‎о ‎ряде ‎удивительных‏ ‎открытий, ‎согласно‏ ‎которым‏ ‎Стандартная ‎модель ‎физики‏ ‎частиц ‎может‏ ‎оказаться ‎неполной. ‎Все ‎дело‏ ‎в‏ ‎магнетизме ‎субатомных‏ ‎частиц, ‎называемых‏ ‎мюонами: ‎пятнадцать ‎лет ‎назад ‎физики‏ ‎из‏ ‎Брукхейвенской ‎национальной‏ ‎лаборатории ‎обнаружили,‏ ‎что ‎мюоны ‎двигаются ‎неожиданными ‎образом,‏ ‎что‏ ‎не‏ ‎соответствовало ‎теоретическим‏ ‎предсказаниям. ‎С‏ ‎тех ‎пор‏ ‎ученые‏ ‎пытались ‎понять‏ ‎почему.

Мюон ‎и ‎Стандартная ‎модель


Исследователи ‎регистрируют‏ ‎мюоны ‎в‏ ‎космических‏ ‎лучах ‎– ‎они‏ ‎возникают ‎в‏ ‎результате ‎распада ‎заряженных ‎пионов‏ ‎(три‏ ‎вида ‎субатомных‏ ‎частиц ‎из‏ ‎группы ‎мезонов). ‎Пионы ‎создаются ‎в‏ ‎верхних‏ ‎слоях ‎атмосферы‏ ‎и ‎имеют‏ ‎очень ‎короткое ‎время ‎распада ‎–‏ ‎несколько‏ ‎наносекунд.‏ ‎Мюоны ‎являются‏ ‎неотъемлемым ‎элементом‏ ‎космоса, ‎а‏ ‎физики‏ ‎отмечают, ‎что‏ ‎они ‎похожи ‎на ‎крошечные ‎вращающиеся‏ ‎вокруг ‎собственной‏ ‎оси‏ ‎магниты.

Мюоны ‎идентичны ‎электронам‏ ‎(за ‎исключением‏ ‎массы) ‎и ‎имеют ‎скорости,‏ ‎близкие‏ ‎к ‎скорости‏ ‎света. ‎Эти‏ ‎субатомные ‎частицы ‎генерируют ‎магнитные ‎поля,‏ ‎силу‏ ‎и ‎ориентацию‏ ‎которых ‎физики‏ ‎называют ‎магнитным ‎моментом.

Для ‎расчета ‎магнитного‏ ‎момента‏ ‎мюона‏ ‎вплоть ‎до‏ ‎2020 ‎года‏ ‎ученые ‎использовали‏ ‎смешанный‏ ‎подход. ‎Они‏ ‎собирали ‎данные ‎о ‎столкновениях ‎между‏ ‎электронами ‎и‏ ‎позитронами‏ ‎(противоположностью ‎электронов) ‎а‏ ‎затем ‎использовали‏ ‎их ‎для ‎вычисления ‎вклада‏ ‎сильного‏ ‎взаимодействия ‎в‏ ‎магнитный ‎момент‏ ‎мюона. ‎Последние ‎результаты ‎были ‎получены‏ ‎в‏ ‎прошлом ‎году‏ ‎и ‎дают‏ ‎очень ‎точную ‎оценку.

6 ‎апреля ‎в‏ ‎научном‏ ‎журнале‏ ‎Nature ‎вышло‏ ‎исследование, ‎в‏ ‎котором ‎физики‏ ‎применили‏ ‎новый ‎подход.‏ ‎С ‎его ‎помощью ‎им ‎удалось‏ ‎получить ‎оценку‏ ‎напряженности‏ ‎магнитного ‎поля ‎мюона,‏ ‎которое ‎практически‏ ‎полностью ‎соответствует ‎его ‎экспериментальному‏ ‎значению.

По‏ ‎словам ‎ведущего‏ ‎автора ‎исследования,‏ ‎профессора ‎физики ‎в ‎Пенсильванском ‎университете‏ ‎Золтона‏ ‎Фодора, ‎большинство‏ ‎явлений ‎в‏ ‎природе ‎можно ‎объяснить ‎с ‎помощью‏ ‎Стандартной‏ ‎модели‏ ‎– ‎она‏ ‎позволяет ‎предсказать‏ ‎свойства ‎частиц‏ ‎с‏ ‎удивительной ‎точностью.‏ ‎Но ‎когда ‎экспериментальные ‎результаты ‎и‏ ‎теория ‎не‏ ‎совпадают,‏ ‎существует ‎вероятность ‎открытия‏ ‎чего-то ‎нового‏ ‎– ‎чего-то, ‎что ‎лежит‏ ‎за‏ ‎пределами ‎Стандартной‏ ‎модели.

Стандартная ‎модель‏ ‎является ‎самой ‎успешной ‎на ‎сегодняшний‏ ‎день‏ ‎квантовой ‎теорией,‏ ‎которая ‎описывает‏ ‎слабые, ‎электромагнитныее ‎и ‎сильные ‎взаимодействия.

Частицы‏ ‎Стандартной‏ ‎модели‏ ‎объединяются ‎друг‏ ‎с ‎другом‏ ‎четырьмя ‎фундаментальными‏ ‎силами.‏ ‎Три ‎описанных‏ ‎выше ‎взаимодействия ‎доступны ‎квантовой ‎физике,‏ ‎но ‎четвертое‏ ‎–‏ ‎гравитационное ‎взаимодействие ‎–‏ ‎не ‎согласуется‏ ‎с ‎квантовой ‎теорией, ‎поэтому‏ ‎его‏ ‎рассматривают ‎отдельно.

В‏ ‎ходе ‎нового‏ ‎исследования ‎ученым ‎удалось ‎привести ‎теорию‏ ‎в‏ ‎соответствии ‎с‏ ‎измерениями. ‎Для‏ ‎этого ‎они ‎построили ‎оценку ‎с‏ ‎нуля,‏ ‎начав‏ ‎с ‎довольно‏ ‎простых ‎уравнений.

Читайте‏ ‎также: ‎Альтернативная‏ ‎история‏ ‎Большого ‎взрыва

Полученные‏ ‎данные ‎существенно ‎сокращают ‎разрыв ‎между‏ ‎теорией ‎и‏ ‎экспериментальными‏ ‎измерениями ‎и, ‎если‏ ‎являются ‎верными,‏ ‎подтверждают ‎главенство ‎Стандартной ‎модели,‏ ‎которая‏ ‎десятилетиями ‎руководила‏ ‎физикой ‎элементарных‏ ‎частиц. ‎Но ‎это ‎– ‎далеко‏ ‎не‏ ‎самые ‎интересные‏ ‎новости.


Кто ‎и‏ ‎почему ‎говорит ‎о ‎«Новой ‎физике»?

Несмотря‏ ‎на‏ ‎описанные‏ ‎выше ‎результаты,‏ ‎существует ‎все‏ ‎больше ‎свидетельств‏ ‎того,‏ ‎что ‎крошечная‏ ‎субатомная ‎частица, ‎похоже, ‎не ‎подчиняется‏ ‎известным ‎законам‏ ‎физики.‏ ‎Так ‎7 ‎апреля‏ ‎в ‎журнале‏ ‎Physical ‎Review ‎Letters ‎вышло‏ ‎исследование,‏ ‎результаты ‎которого,‏ ‎по ‎мнению‏ ‎его ‎авторов, ‎открывают ‎дверь ‎в‏ ‎неизвестность‏ ‎в ‎нашем‏ ‎понимании ‎Вселенной.


Как‏ ‎говорится ‎в ‎пресс-релизе ‎исследования, ‎ученые‏ ‎из‏ ‎Национальной‏ ‎ускорительной ‎лаборатории‏ ‎имени ‎Энрико‏ ‎Ферми ‎(Fermilab,‏ ‎США)‏ ‎в ‎ходе‏ ‎эксперимента, ‎который ‎получил ‎название ‎Muon‏ ‎g-2 ‎хотели‏ ‎получить‏ ‎точные ‎измерения ‎колебания‏ ‎магнитных ‎мюонов‏ ‎при ‎прохождении ‎через ‎магнитное‏ ‎поле.

«Если‏ ‎экспериментальное ‎значение‏ ‎магнитного ‎момента‏ ‎мюонов ‎отличается ‎от ‎теоретического ‎предсказания‏ ‎–‏ ‎мы ‎называем‏ ‎это ‎аномалией‏ ‎– ‎это ‎отклонение ‎может ‎быть‏ ‎признаком‏ ‎новой‏ ‎физики, ‎в‏ ‎которой ‎на‏ ‎мюон ‎влияет‏ ‎тонкая‏ ‎и ‎неизвестная‏ ‎частица ‎или ‎сила», ‎– ‎пишут‏ ‎авторы ‎научной‏ ‎работы.

Необходимо‏ ‎отметить, ‎что ‎поиски‏ ‎подобной ‎аномалии‏ ‎(и ‎«Новой ‎физики» ‎в‏ ‎частности)‏ ‎ведутся ‎не‏ ‎один ‎год‏ ‎– ‎ученые ‎ищут ‎ее, ‎чтобы‏ ‎разгадать‏ ‎тайну ‎темной‏ ‎материи, ‎темной‏ ‎энергии ‎и ‎других ‎явлений. ‎Дело‏ ‎в‏ ‎том,‏ ‎что ‎несмотря‏ ‎на ‎успех‏ ‎Стандартной ‎модели,‏ ‎она,‏ ‎увы, ‎описывает‏ ‎Вселенную ‎не ‎до ‎конца, ‎так‏ ‎как ‎не‏ ‎учитывает‏ ‎четвертое, ‎гравитационное ‎взаимодействие.

Новая‏ ‎сила ‎природы

Так‏ ‎как ‎признаки ‎Новой ‎физики‏ ‎можно‏ ‎обнаружить ‎благодаря‏ ‎аномалиям, ‎исследователи‏ ‎изучают ‎их ‎очень ‎внимательно, ‎особенно‏ ‎когда‏ ‎экспериментальные ‎результаты‏ ‎расходятся ‎с‏ ‎теоретическими ‎предсказаниями.

Именно ‎это ‎и ‎произошло‏ ‎в‏ ‎ходе‏ ‎работы ‎физиков‏ ‎из ‎Fermilab‏ ‎– ‎результаты‏ ‎эксперимента‏ ‎показали, ‎что‏ ‎полученное ‎значение ‎магнитного ‎момента ‎мюона,‏ ‎когда ‎тот‏ ‎проходит‏ ‎через ‎магнитное ‎поле,‏ ‎отклоняется ‎от‏ ‎теории ‎на ‎ничтожную ‎величину‏ ‎–‏ ‎0,00000000251 ‎–‏ ‎и ‎имеет‏ ‎статистическую ‎значимость ‎4,2 ‎сигма. ‎Для‏ ‎полной‏ ‎уверенности ‎физикам‏ ‎нужно ‎достичь‏ ‎показателя ‎в ‎5 ‎сигма. ‎Но‏ ‎даже‏ ‎такая‏ ‎крошечная ‎величина‏ ‎может ‎сильно‏ ‎изменить ‎направление‏ ‎физики‏ ‎элементарных ‎частиц.


Мюонное‏ ‎кольцо ‎g-2 ‎в ‎Национальной ‎ускорительной‏ ‎лаборатории ‎имени‏ ‎Энрико‏ ‎Ферми ‎(Fermilab, ‎США),‏ ‎работает ‎при‏ ‎температуре ‎минус ‎450 ‎градусов‏ ‎по‏ ‎Фаренгейту ‎и‏ ‎изучает ‎колебания‏ ‎мюонов ‎при ‎прохождении ‎через ‎магнитное‏ ‎поле.

К‏ ‎сожалению, ‎несмотря‏ ‎на ‎столь‏ ‎вдохновляющие ‎результаты, ‎при ‎такой ‎статистической‏ ‎значимости‏ ‎сигма‏ ‎нельзя ‎сказать,‏ ‎что ‎ученые‏ ‎совершили ‎открытие.‏ ‎Но‏ ‎доказательства ‎существования‏ ‎новой ‎физики ‎в ‎мюонах, ‎как‏ ‎пишет ‎Scientific‏ ‎American,‏ ‎в ‎сочетании ‎с‏ ‎аномалиями, ‎недавно‏ ‎наблюдавшимися ‎в ‎эксперименте ‎Большого‏ ‎адронного‏ ‎коллайдера ‎Beauty‏ ‎(LHCb) ‎в‏ ‎ЦЕРН ‎близ ‎Женевы ‎– ‎впечатляют‏ ‎и‏ ‎раззадоривают ‎исследователей.

Ученые‏ ‎также ‎сообщили,‏ ‎что ‎вероятность ‎того, ‎что ‎полученные‏ ‎измерения‏ ‎могут‏ ‎быть ‎случайностью,‏ ‎равняются ‎одному‏ ‎из ‎40‏ ‎000.‏ ‎Этого, ‎однако,‏ ‎недостаточно ‎для ‎объявления ‎официального ‎открытия,‏ ‎но ‎ученые‏ ‎отмечают,‏ ‎что ‎в ‎ближайшие‏ ‎годы ‎мюонные‏ ‎эксперименты ‎продолжатся, ‎а ‎значит‏ ‎данных‏ ‎будет ‎значительно‏ ‎больше.

Интересно, ‎что‏ ‎сам ‎эксперимент ‎Fermilab ‎закончился ‎в‏ ‎середине‏ ‎2018 ‎года,‏ ‎но ‎исследовательская‏ ‎команда ‎по-прежнему ‎занимается ‎анализом ‎полученных‏ ‎данных,‏ ‎включая‏ ‎дополнительные.

Если ‎эти‏ ‎данные ‎окажутся‏ ‎похожи ‎на‏ ‎те,‏ ‎что ‎опубликованы‏ ‎в ‎новом ‎исследовании, ‎их ‎может‏ ‎быть ‎достаточно,‏ ‎чтобы‏ ‎сделать ‎аномалию ‎полномасштабным‏ ‎открытием ‎к‏ ‎концу ‎2023 ‎года ‎–‏ ‎то‏ ‎есть ‎подтвердить‏ ‎наличие ‎новой,‏ ‎неизвестной ‎науке ‎силы ‎природы ‎(или‏ ‎частицы),‏ ‎которая ‎оказывает‏ ‎влияние ‎на‏ ‎мюоны. ‎Так ‎что ‎ждем, ‎2023‏ ‎не‏ ‎за‏ ‎горами.

Материал ‎подготовлен‏ ‎специально ‎для‏ ‎crithin.ru ‎

Статистика

2 читателя
2 100 ₽ всего собрано
Отслеживать

Метки

наука 9 критическое мышление 6 научные исследования 6 crithin 4 физика 4 вселенная 3 квантовая механика 3 квантовая физика 3 лженаука 3 астрология 2 астрономия 2 вояджер 2 депрессия 2 зомби 2 космос 2 научно-популярное 2 пандемия 2 послание Аресибо 2 Facebook 1 Альберт эйнштейн 1 болезни 1 борьбасдепрессией 1 будущее 1 вирус 1 время 1 гороскоп 1 Джимми картер 1 динамит 1 звёзды 1 зомби олени 1 инопланетяне 1 инстаграм 1 инфекции 1 история 1 Карл Саган 1 климат 1 климатические модели 1 ковид 1 коронавирус 1 космические аппараты 1 критическое 1 машина времени 1 мозг 1 мракобесие 1 мультивселенная 1 мюон 1 нобелевская премия 1 Нобель 1 общество 1 парадокс 1 пвсевдонаука 1 пионер 1 планеты 1 послание вояджеров 1 прионы 1 психотерапия 1 радиоастрономия 1 радиоволны 1 сила природы 1 сложные системы 1 солнечная система 1 социальные сети 1 стандартная модель 1 тревога 1 уравнение Дрейка 1 фильм ужасов 1 Фрэнк Дрейк 1 Футурама 1 экстрасенсы 1 элементарные частицы 1 Показать еще тегов

Подарить подписку

Будет создан код, который позволит адресату получить бесплатный для него доступ на определённый уровень подписки.

Оплата за этого пользователя будет списываться с вашей карты вплоть до отмены подписки. Код может быть показан на экране или отправлен по почте вместе с инструкцией.

Добавить карту
0/2048