Необычный

Физик в роли коммивояжера

Ваша строительная компания несет огромные убытки, а новые заказы поступают все реже и реже. И в этом нет ничего удивительного, потому что в бизнесе, как и в жизни — встречают по одежке. Согласитесь, это совсем не вяжется с внешним обликом ваших сотрудников, которые работают в чем попало, в то время как спецодежда зимой — неотъемлемая часть обмундирования каждого высококвалифицированного специалиста.

Приобрести качественную спецодежду по низкой цене Вы сможете только на сайте www.tkallians.ru.


На данный момент самым крупным ускорителем частиц является БАК.

Июль 2012 года был ознаменован тем, что ученые, работающие с Большим адронным коллайдером, заявили, что обнаружили бозон Хиггса, более известный как «Частица Бога». В подтверждение своих слов они предоставили данные с двух детекторов БАК’а, зафиксировавших 4 июля 2012 года прохождение частицы массой 125—126 гигаэлектронвольт

Первые ускорители частиц появились в середине XX века. Бетатроны, именно такое название получили эти устройства, были способны ускорять электроны и обладали предельно достижимой энергией в 300 МэВ. На фотографии выше Вы можете видеть бетатрон 1942 года

С появлением ускорителей, или коллайдеров, которые разгоняют частицы почти до скорости света и сталкивают их друг с другом, экспериментальная физика начала меняться. Цена этих устройств была весомой даже в масштабах государственных бюджетов, и нужно было быть человеком с безграничной, если не фанатической, самоуверенностью, чтобы возглавить такой проект и повести за собой команду из сотен людей. Руководитель возлагал на себя обязанности рекламщика и агента по продажам, а большая часть его работы проделывалась в пути, во время командировок. При такой фантастической загрузке интриги против лабораторий-конкурентов становились столь же важным делом, как и успех самого эксперимента.

 

Как-то раз, выдающийся ученый в физике элементарных частиц Март Перл предельно точно и красноречиво выразился о физиках XX века: «Это поколение физиков высоких энергий могло бы преуспеть и в розничной торговле одеждой», чем вызвал бурю хохота и аплодисментов.

 


Нобелевскому лауреату Карло Руббиа принадлежит новаторская концепция ядерного реактора, основой которого является использование тория в качестве топлива, что, по теории, могло бы исключить всякую неконтролируемую цепную реакцию

 

Одним из самых ярких представителей породы ученых-дельцов был итальянец Карло Руббиа (родился в 1934 году), работавший в Чикаго и в CERN, общеевропейском научном центре в Женеве. Вот рассказ, свидетельствующий о том темпе, в котором эти люди обычно работают:

 

Одной сотруднице CERN пришлось пару недель подряд ждать, пока у Руббиа найдется для нее несколько свободных минут, чтобы обсудить некую невероятно важную физическую проблему. Руббиа тоже считал эту проблему важной, но в то время метался по всему миру, появлялся и исчезал, однако женщина не теряла надежды.

 

В конце концов однажды утром Руббиа ей позвонил. Она подняла трубку и услышала: «Теперь у меня есть ровно двадцать минут, чтобы поговорить о вашей работе». Как славно, подумала она, бросила трубку и за десять секунд домчалась до кабинета Руббиа — только чтобы обнаружить, что дверь заперта. Тогда она повернулась к секретарю Руббиа и спросила: «Дверь у Карло закрыта?» — «Совершенно верно, — отвечал секретарь, — Карло звонил из аэропорта Цюриха».

 

Тем временем Руббиа набрал секретаря снова: «Что, черт возьми, творится с этой дурой? Я звоню ей, хочу поговорить о ее работе, а она бросает трубку!».

Автор: Admin | 2013-01-25 |

Гемфри Дэви и веселящий газ


Эксперимент по воздействию оксида озота (I), известного в народе как веселящий газ, на организм человека первыми провели британский ученый Томас Беддо и его ассистент Гемфри Дэви, который собственно и вдохнул полной грудью N2O

 

Гемфри Дэви заслужил себе место в патеоне великих ученых благодаря целому ряду блистательных свершений — от открытия натрия и калия до изобретения безопасной шахтерской горелки, а еще тем, что однажды нанял вести лабораторный журнал Майкла Фарадея, которого затем и посвятил в тайны исследовательской работы.

 


Томас Беддо (слева) и Гемфри Дэви (справа). Именно благодаря трудам этих людей мир узнал, что такое веселящий газ

 

Дэви начал заниматься натурфилософией, как тогда называли науку, в 1798-м, когда в 19 лет стал ассистентом бристольского ученого Томаса Беддо. Беддо, химик, физик и эрудит, завоевал популярность хорошо разрекламированными показательными опытами с «искусственными воздухами» — недавно открытыми газами, из которых особое внимание публики привлекала закись азота, или «веселящий газ». Беддо возлагал большие надежды на использование газов в медицине. Он верил даже, что газы, испускаемые скотом, способны исцелять от туберкулеза — и потому в палату к его пациентам были проведены особые трубки, куда поступало все то, что испускали коровы, содержавшиеся на лужайке по соседству.

 


Карикатура начала XIX, изображающая процесс демонстрации веселящего газа Румфордом и Дэви

 

В 1799 году Дэви по просьбе доктора Беддо за 7 минут вдохнул 16 кварт (18 литров) «веселящего газа». Вот как он описывает ощущения, которые за этим последовали:

 

Газ совершенно меня отравил. Если от чистого кислорода мой пульс не учащался и никаких иных видимых эффектов не было, то этот газ заставил мой пульс подскочить на двадцать ударов в минуту, а сам я принялся плясать как сумасшедший по лаборатории, и с тех пор моя душа в беспокойстве.

 

Жена доктора Беддо была знакома — через свою сестру Мэри Эджуорт, модную писательницу, — со многими столпами словесности тех времен, такими как, например, Сэмюэль Тейлор Кольридж и Роберт Саути. Она и ввела Дэви в их круг. Дэви произвел на сочинителей столь сильное впечатление, что Кольридж даже изъявлял желание помогать ему в лаборатории. Джозеф Котгл, бристольский издатель, который печатал и самого Дэви, и его друзей-поэтов, в своих «Воспоминаниях о Кольридже в молодости» описывал воздействие закиси азота на нескольких литераторов и на юную участницу этих забав, которую он, не уточняя, просто называет «слабым полом»:

 

Мистер Саути, мистер Клэйфилд, мистер Тобин и другие подышали «новым воздухом» Один принялся танцевать, другой смеяться, тогда как третий в возбужденном состоянии довольно жестоко ударил мистера Дэви кулаком. Теперь все вознамерились увидеть… какое воздействие этот могучий газ способен оказать на слабый пол, и убедили бесстрашную юную леди вдохнуть из милого зеленого мешочка немного восхитительной закиси азота. После нескольких вдохов, ко всеобщему изумлению, девушка выскочила из комнаты и вообще из дому, затем, выбежав к Хоуп-сквер, перепрыгнула огромную собаку, которая встала у нее на пути; однако, поскольку ее преследовал один из проворнейших ее друзей, отменный бегун или просто временно помешанный, юную леди в конце концов перехватили и обезопасили, не позволив ей причинить себе вред.

 


Знаменитая карикатура Гилрэя, выполненная в 1802 году, иллюстрирует всеобщее изумление перед физиологическим действием закиси азота. На картинке изображен демонстрационный опыт, поставленный перед публикой из высшего света, среди собравшихся можно узнать Исаака Дизраэли и Бенджамина Томсона, графа Румфорда (чьи знаменитые эксперименты в пушечной мастерской установили связь между механической работой и теплом). Руководит демонстрацией доктор Томас Гарнетт, юный Гемфри Дэви подает газ сэру Джону Хиппсли — а тот с силой испускает собственные газы. Пройдет еще немного времени, и закись азота станет популярным обезболивающим, которое особенно пришлось по вкусу дантистам — те активно пользовались им целый век, а кое-где пользуются и до сих пор.

Автор: Admin | 2013-01-17 |

Что такое корпускулярно-волновой дуализм и как он был открыт

В самые ближайшие дни хотите отдохнуть от России и отправиться за границу? Тогда рекомендую Вам обратить свое внимание на авиарейсы в Бургас — один из красивейших городов Болгарии, главной достопримечательностью которого можно назвать Морской парк, изобилующий разнообразными памятниками и скульптурными произведениями.
Узнать точное расписание авиарейсов в Бургас и при необходимости заказать билет Вы сможете на сайте www.chartercenter.ru.



Луи де Бройля по праву называют основоположником квантовой механики. Считается, что именно де Бройля ввел в науку такое понятие, как корпускулярно-волновой дуализм

 

Корпускулярно-волновой дуализм был, наверное, самым удивительным итогом понятийной революции, которая сотрясала физику первые три десятилетия XX века. Что фотоны — порции, или кванты, света — ведут себя в некоторых случаях как частицы, а во всех остальных — как волны, уже было известно, когда герцог Луи де Бройль высказал гипотезу, что это верно и в отношении остальных частиц — таких как электроны. Во время Первой мировой войны, сидя прямо под шпилем Эйфелевой башни в качестве метеоролога-наблюдателя, де Бройль имел достаточно времени, чтобы вывести уравнение, связывающее импульс частицы с длиной ее волны. Этому он посвятил свою докторскую диссертацию, которую направил в Парижский университет в 1924 году и которой обязан Нобелевской премией, присужденной ему пять лет спустя.

 


Опыты Джорджа Паджета Томсона подтвердили принципы корпускулярно-волновой, выведенные де Бройлем

 

Критерием того, что мы имеем дело с волной, считается интерференция: если встречаются две волны, их общая интенсивность усиливается, когда максимумы накладываются друг на друга; и наоборот, они взаимно уничтожаются, если максимум одной совпадает с минимумом другой. Волны, отраженные от регулярной решетки, образованной объектами, которые разделяет дистанция порядка длины волны, образуют так, называемую дифракционную картину. На этом основана рентгеновская кристаллография, которая, исходя из дифракционной картины рентгеновских лучей, рассеянных на регулярной решетке атомов в кристалле, позволяет восстановить точное положение этих атомов в трехмерном пространстве. Волновую природу электронов доказал, более или менее случайно, Джордж Паджет  Томсон (сын знаменитого «Джи-Джи»). Помимо Томсона, то же самое решили проделать — благодаря счастливому озарению — Клинтон Дэвиссон и Лестер Джермер, сотрудники нью-йоркской компании Western Electric.

 


Ли де Фореста и его главное изобретение – вакуумная лампа

 

Western Electric (позже компания Bell) погрязла в долгой и недешевой тяжбе с General Electric по поводу патента на вакуумную лампу. Western Electric приобрела патент у изобретателя Ли де Фореста, — предполагалось, что лампа пригодится для улучшения качества телефонной связи на больших расстояниях. Вопрос состоял в том, отличается ли существенным образом лампа Ли де Фореста от конструкции Ирвинга Ленгмюра, правами на которую владела General Electric; наша лампа, заявляли тамошние специалисты, настоящая вакуумная лампа, тогда как для работы лампы де Фореста требуется присутствие небольшого количества воздуха внутри. Дэвиссону поручили изучить, в соответствии с патентом, излучение электронов с горячей металлической мишени внутри вакуумной лампы при попадании туда пучка положительно заряженных частиц; однако прежде чем этим заняться, он наткнулся на новое явление. Если внести небольшие изменения, понял он, лампу можно использовать для бомбардировки мишени электронами, что, как было известно, вызывает испускание вторичных электронов со значительно меньшей энергией. И Дэвиссон обнаружил, что когда трубка работает в таком режиме, удается зарегистрировать также небольшое количество высокоэнергетических электронов, летящих от мишени назад. Это, осознал он, небольшая часть исходных электронов, отраженных мишенью.

 

При этом Дэвиссон помнил про эксперименты Резерфорда с альфа-частицами, которым физики обязаны столь удивительными знаниями об устройстве атома: когда альфа-частицами обстреливали тонкую металлическую фольгу, большая часть этих частиц проходила насквозь, а те немногие, которые врезались в ядра, отражались в точности обратно. Дэвиссона заинтересовало, несут ли отраженные электроны новую информацию о внутренних энергетических уровнях атомов мишени, и он убедил своих работодателей позволить ему изучить этот вопрос. Исследовать он собирался отражение электронов разными металлами.

 


Американские ученые Дэвиссон и Джермер, которые в 1927 оду провели опыт по дифракции электронов

 

Откровение явилось в 1925 году. Дэвиссон с ассистентом Джермером занимались своими экспериментами по электронной бомбардировке, и тут в лаборатории неожиданно взорвался сосуд с жидким воздухом. Взрыв разнес все вокруг, включая и их вакуумную лампу. Покрытие горячей мишени, сделанное из кристаллического никеля, оказалось на воздухе и вскоре покрылось пленкой оксида никеля. Дэвиссон и Джермер восстановили свою лампу, не меняя мишени, которую они, правда, прокалили в вакууме, чтобы избавиться от оксидного слоя, и снова приступили к своим опытам. Однако, когда они взялись анализировать распределение отраженных электронов в пространстве, результат был совершенно иным и довольно неожиданным: интенсивность потока отраженных электронов имела ярко выраженные максимумы под строго определенными углами относительно мишени. Озадаченные исследователи сломали трубку и принялись изучать ее поверхность. Прокаливание, как оказалось, превратило микроскопические кристаллы никеля в большие кристаллические пластинки. Электроны, отраженные кристаллической решеткой никеля, интерферировали, как положено волнам. Чтобы окончательно понять, что означают полученные результаты, Дэвиссону пришлось съездить на ежегодное собрание Британской ассоциации развития науки. Перед конференцией Дэвиссон уехал с женой в отпуск, и потому слегка опоздал к началу заседаний. Как же он был изумлен, услышав от одного из докладчиков, Макса Борна, рассказ про свои опыты с пластиной, которые тот приводил как доказательство существования электронных волн. Плывя на корабле домой, Дэвиссон размышлял о новой теории — волновой механике. Вернувшись в лабораторию, он и Джермер приступили к поискам пиков интенсивности там, где их предсказывала теория, и, наконец, после долгой работы, нашли их.

 

Дж. П. Томсон пришел к тем же результатам независимо и другим путем. В 1927 году он был профессором физики Абердинского университета. Вместе с коллегой он поставил эксперимент по бомбардировке тонкой металлической фольги, закрепленной в вакуумной трубке, электронным пучком. Неожиданно он обнаружил, что распределение интенсивностей у потока электронов, прошедших сквозь фольгу, представляет собой серию колец — в чем было сложно не распознать картину интерференции. Нобелевскую премию по физике 1937 года Томсон и Дэвиссон разделили поровну.

Автор: Admin | 2013-01-12 |

Маленькие зеленые человечки, которых не было

Вы верите, что сверхъестественные явления – это не бабушкины сказки, а еще одна из неведомых и практически неизученных граней нашего мира, а непознанное — данность бытия, которую отрицают лишь необразованные скептики? Тогда я хочу Вас познакомить с сайтом nenorm.com, который поможет Вам всегда быть в курсе самых удивительных, невероятных, загадочных и, подчас, фантастических новостей, произошедших на планете Земля!


Квазар в представлении художника НАСА

В 1967 году Джослин Белл, аспирантка Кембриджа, занималась под руководством астронома Эндрю Хьюиша квазарами. Эти весьма активные источники радиоволн и излучений иного рода, открытые в 1963 году, оставались (и в какой-то мере остаются сейчас) загадкой для ученых. Теперь принято считать, что квазары — черные дыры — объекты настолько тяжелые, что они «схлопываются» под влиянием собственного притяжения и, ввиду невероятной плотности своего вещества, не выпускают наружу никакое излучение — как и следует из общей теории относительности*. А поскольку они выглядят точечными источниками излучения, то, как и звезды, мерцают из-за искажений, вносимых земной атмосферой, которая отклоняет лучи то в одну сторону, то в другую, пока те не достигнут наконец телескопа.


*Зато излучает вещество, которое, разогнавшись, на них падает.



Британскому астроному Джослин Белл первой удалось разглядеть в безграничном космическом пространстве пульсар – источник излучений (радио, оптических, гамма или рентгеновских), достигающих Земли

 

Хьюиш полагал, что из амплитуды «мерцания» радиоволн можно легко определить размеры наблюдаемого объекта. Чтобы измерять мерцания (то есть перепады интенсивности за доли секунды), он изготовил радиодетекторы и разбросал их по участку площадью в 1,6 гектара. Джослин Белл, которой доверили делать замеры, варьировала временные интервалы и однажды утром, глядя на ленту самописца, с изумлением обнаружила: некий квазар каждые 1,34 секунды посылает один и тот же короткий сигнал. Первая мысль, что пришла ей в голову, — вероятно, запись испорчена наводкой от каких-нибудь приборов; но затем Джослин осознала, что квазар с его странной периодичностью входит в поле зрения телескопа каждые 23 часа 56 минут — это период обращения Земли относительно звезд. Неужели какой-нибудь прибор, изготовленный людьми, тоже строго следует 24-часовому рабочему циклу? Радиотелескопы никакого излучения не испускают. Что же тогда шлет импульсы из пустоты с невероятно точными интервалами (возможное отклонение не превышало одной десятимиллионной)? Наверняка это послание внеземной цивилизации! Источник, соответственно, назвали LGM-1 (аббревиатура от Little Green Men — «маленькие зеленые человечки»).

 

Увы, сей поразительный вывод опровергли уже через несколько дней. Продолжив свои поиски, Джослин Белл открыла еще три источника пульсирующего излучения в разных частях неба. Объяснение этому явлению придумали два других астронома, Томас Голд и Франко Пачини: пульсары, как их теперь называют — это вращающиеся нейтронные звезды («мертвые» звезды невероятно малого, по космическим меркам, размера, состоящие из нейтронов, стянутых притяжением в сверхплотный комок, итог взрыва медленно остывающей звезды). При диаметре до ю километров они способны вращаться с периодом порядка секунды, «выстреливая» наружу излучением, напоминающим пучок света от маяка. Позже было показано, что вращение пульсара замедляется по мере его старения, и по уменьшению частоты вращения можно рассчитать, когда пульсар появился на свет. Любопытно, что возраст пульсара в одной из туманностей (а именно, Кра-бовидной) оценили примерно в тысячу лет, а сам взрыв (который называют вспышкой сверхновой) на месте Крабовидной туманности упомянут в записях китайских и японских астрономов за 1054 год.

 

Открытие первого пульсара обернулось для Энтони Хьюиша Нобелевской премией в 1974 году. Джослин Белл, которой принадлежат исходные наблюдения, премии не досталось. Многие астрономы — и Фред Хойл в том числе — сочли это форменным безобразием, хотя сама великодушная Джослин Белл их возмущения не разделяла.

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Если умирать, то не от скромности


Немецкий ученый-эрудит Иоганн Генрих Ламберт родился в 1728 году в семье эльзасских бедняков. Интересы Ламберта, который был почти что самоучкой, распространялись на физику, математику и химию. Поселившись в Берлине, он привлек к себе внимание Фридриха Великого, который осыпал его всевозможными милостями. Но Ламберт был ненасытен:

 

Ламберт был невероятно тщеславен, и о его тщеславии ходит множество анекдотов. Как повествует один из них, Ламберта очень беспокоило, что король слишком уж медлит с его назначением в члены Королевской академии наук. Один из его друзей, некто Ачард, попытался ободрить приятеля: он, Ачард, уверен, что король наверняка назначит Ламберта академиком, и очень скоро.

— Я вовсе не так нетерпелив, как думают, — отвечал Ламберт. — Но это дело не моей, а его репутации.

Дни его правления сильно падут в глазах потомков, если я не стану академиком.

Назначение вскоре состоялось, и король Фридрих Великий спросил у Ламберта на одном из приемов, в какой области науки тот лучше всего разбирается, на что Ламберт застенчиво ответил:

— Во всех из них!

— Так вы еще и превосходный математик? — поинтересовался король.

— Да, Ваше величество.

— Кто же был вашим наставником в науках?

— Я сам, Ваше величество.

— Это значит, что вы — второй Паскаль?

— По меньшей мере, Ваше величество, — отвечал Ламберт.

Едва Ламберт ушел, король немедленно заявил, что, кажется, назначил в академики большого дурака.

 

Король был все же слишком скоропалителен в своих выводах: достижения Ламберта ничтожными никак не назовешь. Его работы по геометрии занимают достойное место в истории математики, его вклад в астрономию весьма значителен, а важная формула, описывающая поглощение света, носит его имя — закон Ламберта-Бэра.

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Шахматная доска императора

Мечтаете устроить своему ребенку настоящий праздник? Тогда прямо сейчас получите на сайте www.2skidki.ru промо код детский мир, который позволит Вам приобрести по выгодной для вашего семейного бюджета цене игрушки, о которых так давно мечтал Ваш малыш!



Легенды рассказывают, что некий китайский император спросил у одного мудреца, как вознаградить его за важную услугу. Мудрец назвал свою цену: дай мне обычного риса, а вот сколько? Положи два зерна на первую клетку шахматной доски, четыре на вторую, восемь на третью и так далее. Скромная просьба, подумал император, и с облегчением согласился. Однако он не знал, что такое геометрическая прогрессия — выполняя указания мудреца, весь урожай риса страны следовало уложить на одну-единственную клетку, причем задолго до последней, 64-й.

 


Вот небольшой комикс, нарисованный по мотивам этой удивительной математической легенды

 

Кэри Мюллис — писатель-фантаст и биохимик, научные исследования которого произвели настоящую революцию в развитии медицины и молекулярной биологии

Тот же простой расчет (очевидный для каждого, кто хорошо знаком с числами), привел, вероятно, к одному из главных технологических достижений XX века и обеспечил Кэри Мюллису, блестящему американскому биологу, Нобелевскую премию (в 1993 г.). Вот как сам ученый вспоминает ослепительный момент, когда ему вдруг все стало ясно, — минуты, которые удается пережить очень немногим.

 

Пятничным вечером в конце весны 1983 года я ехал с подругой химиком на машине в Мендочино, Калифорния. Она спала. Каждые выходные я отправлялся на север в мой небольшой домик. Три часа за рулем. Мне нравилось водить по ночам: руки заняты, мысли свободны. Той ночью я размышлял о предложенном мною эксперименте по секвенированию, т.е. определению последовательности нуклеотидов.

 

 

Мюллис, сотрудник молодой биотехнологической компании Cetus, долго вынашивал идею, которая должна была заметно облегчить расшифровку нуклеотидной последовательности ДНК. Длинные цепочки ДНК состоят из звеньев-нуклеотидов четырех типов — их обозначают буквами A,C,T,G. Нуклеотидная последовательность — это тот порядок, в котором эти единицы выстраиваются в цепочку. Две нити знаменитой двойной спирали представляют последовательности, «дополняющие» друг друга: каждое А находится напротив Т в противоположной цепочке (и «привязано» к нему химически), а каждое С — напротив G. Для секвенирования применяют фермент, который копирует ДНК в процессе деления клетки. Чтобы заставить фермент (ДНК-полимеразу) двигаться вдоль цепи, нужен так называемый праймер. Это короткий фрагмент ДНК, специально синтезированный в лаборатории, и комплементарный, соответствующий, начальному участку той ДНК, которую собираются сек-венировать. Мюллис рассуждал так: если взять два праймера, по одному на каждую нить двойной спирали (а разные нити, как известно, задают разные направления движения), то фермент будет перемещаться вдоль ДНК одновременно и вперед, и назад. Последовательности обеих нитей будут расшифровываться одновременно. Это будет дополнительной проверкой точности ответа, поскольку если последовательность одной нити известна, то последовательность другой легко воспроизвести (по принципу «дополнительности»). Впрочем, как оказалось, именно такая схема не работает.

 

Затем Мюллиса озарило: пусть энзим копирует сегмент с двумя праймерами на противоположных концах. Теперь предположим, что цепи свежевыделенной ДНК благополучно разделили (этого легко добиться нагреванием). Если в растворе хватает молекул праймера, фермент будет обрабатывать каждую новую нить. Из двух экземпляров получатся четыре, из четырех — восемь, и так далее. Загвоздка только в том, что при той температуре, при которой нити ДНК разделяются, фермент теряет активность, и каждый раз приходится добавлять новую его порцию. Эту трудность, впрочем, можно преодолеть, если взять фермент термофильной бактерии — из тех, что обитают в горячих источниках и содержат термостойкие белки. Мюллис продолжает:

 

Идея повторять процедуру раз за разом могла показаться до невозможного скучной. Однако я потратил много времени на написание компьютерных программ и был знаком с понятием рекурсивных циклов — математических процедур, которые снова и снова применяют к результатам последнего вычисления. Опыт подсказывал мне, какая сила скрыта в рекурсивных процессах с экспоненциальным ростом. Процедура репликации ДНК, которую я себе представил, должна была быть именно таким процессом. В восхищении я стал прокручивать у себя в голове степени двойки: 2, 4, 8, 16, 32… С трудом вспомнилось, что два в десятой степени — это что-то около юоо и что, следовательно, два в двадцатой примерно равно миллиону. Я остановил машину у поворота, откуда открывался вид на долину Андерсона. Из ящичка для перчаток я достал карандаш и бумагу. Нужно было проверить мои расчеты. Дженнифер, мой сонный пассажир, яростно возражала против такой задержки и против включенного света, но тут я заявил, что открыл нечто фантастическое. Не впечатлившись, она опять заснула. Я убедился, что два в двадцатой больше миллиона, и поехал дальше.

 

Утром в понедельник Мюллис, переполняемый восторгом, рассказал коллегам из корпорации Cetus о своем методе, которому уже выдумал название — полимеразная цепная реакция, или ПЦР. Однако они сохраняли упрямое безразличие — разумеется, только до тех пор, пока не было доказано, что метод работает.

 

Вот, по крайней мере, та версия, которой придерживается Мюллис, но она не очень хорошо согласуется с воспоминаниями остальных. Ошибки, которые Мюллис допускал, работая в лаборатории, равно как и его утомительная склонность все преувеличивать, не слишком располагали к нему коллег. То, что ему тогда не очень доверяли, отчасти объясняет, почему идея ПЦР, впервые изложенная на лабораторном семинаре, встретила такой холодный прием. Но была и еще причина: как отмечал один из тогдашних сослуживцев Мюллиса, самое смешное в истории с ПЦР — то, что метод родился вовсе не из размышлений над какой-нибудь конкретной проблемой. Он оказался полезным для скромных задач, которыми занимался Мюллис, однако потом нашлись и другие применения, и их становилось все больше. Метод превратил Cetus в одну из ведущих биотехнологических компаний Америки и кардинально изменил ситуацию в биологии, биотехнологиях, сельском хозяйстве и фармацевтической промышленности. Теперь каждая биологическая лаборатория располагает специальным автоматическим устройством для «размножения» ДНК методом ПЦР. ПЦР позволяет получить осязаемое количество ДНК из образцов, содержащих всего несколько ее молекул — вроде пятна крови или спермы. Большинство биологов так до сих пор и не может понять, почему эта мысль пришла в голову не им, а Мюллису.

Автор: Admin | 2013-01-05 |

Математические обои

В скором времени Вас ожидает повышение по работе и переезд в столицу нашей необъятной родины! А значит, пришло самое время начинать поиск подходящей Вам жилплощади!

Только на сайте www.chestertonru.com Вы сможете узнать, какие жилые комплексы москвы заслуживают вашего внимания, а на какие даже не стоит тратить ваше драгоценное время. Выбрав один или несколько вариантов из представленного списка, Вы сможете отправить заявку на осмотр объектов, один из которых пренепременно станет вашим новым домом!



Ковалевская стала первым в России и Европе профессором женского пола и была удостоена звания самой умной женщины на планете

 

Софья Васильевна Ковалевская (1850-1891) — гениальный русский математик. Современные учебники упоминают ее имя в связи с теоремой Коши-Ковалевской о дифференциальных уравнениях. Кроме того, она внесла заметный вклад в механику и физику — в особенности в теорию прохождения света сквозь кристаллические твердые тела. А о жизни ее можно писать романы.

 

Софья Ковалевская родилась в 1850 году в семье русских дворян: ее отцом был генерал от артиллерии Корвин-Круковский. Математикой ее увлек дядя:

 

Главным образом он любил передавать то, что за свою долгую жизнь ему удалось изучить и перечитать. И вот в часы этих бесед, между прочим, мне впервые пришлось услышать о некоторых математических понятиях, которые произвели на меня особенно сильное впечатление. Дядя говорил о квадратуре круга, об асимптотах — прямых линиях, к которым кривая постоянно приближается, никогда их не достигая, и о многих других, совершенно не понятных для меня вещах, которые тем не менее представлялись мне чем-то таинственным и в то же время особенно привлекательным. Ко всему этому суждено было присоединиться следующей, чисто внешней, случайности, которая еще усилила то впечатление, которое производили на меня эти математические выражения.

 

Перед приездом нашим в деревню из Калуги весь дом отделывался заново. При этом были выписаны из Петербурга обои; однако не рассчитали вполне точно необходимое количество, так что на одну комнату обоев не хватило. Сперва хотели выписать для этого еще обоев из Петербурга, но, как часто в подобных случаях водится, по деревенской халатности и присущей вообще русским людям лени все откладывали в долгий ящик. А время между тем шло вперед, и пока собирались, судили да рядили, отделка всего дома была уже готова. Наконец, порешили, что из-за одного куска обоев не стоит хлопотать и посылать нарочного за 500 верст в столицу. Все комнаты в исправности, а детская пусть себе останется без обоев. Можно ее просто обклеить бумагою, благо на чердаке в палибинском доме имеется масса накопившейся за много лет газетной бумаги, лежащей там без всякого употребления.

 

Но по счастливой случайности вышло так, что в одной куче со старой газетной бумагой и другим ненужным хламом на чердаке оказались литографированные записи лекций по дифференциальному и интегральному исчислению академика Остроградского, которые некогда слушал мой отец, будучи еще совсем молоденьким офицером. Вот эти-то листы и пошли на обклейку моей детской. В это время мне было лет одиннадцать. Разглядывая как-то стены детской, я заметила, что там изображены некоторые вещи, про которые мне приходилось уже слышать от дяди. Будучи вообще наэлектризована его рассказами, я с особенным вниманием стала всматриваться в стены. Меня забавляло разглядывать эти пожелтевшие от времени листы, все испещренные какими-то иероглифами, смысл которых совершенно ускользал от меня, но которые, я это чувствовала, должны были означать что-нибудь очень умное и интересное, — я, бывало, по целым часам стояла перед стеною и все перечитывала там написанное. Должна сознаться, что в то время я ровно ничего из этого не понимала, но меня как будто что-то тянуло к этому занятию. Вследствие долгого рассматривания я многие места выучила наизусть, и некоторые формулы, просто своим внешним видом, врезались в мою память и оставили в ней по себе глубокий след. В особенности памятно мне, что на самое видное место стены попал лист, в котором объяснялись понятия о бесконечно малых величинах и о пределе. Насколько глубокое впечатление произвели на меня эти понятия, видно из того, что когда через несколько лет я в Петербурге брала уроки у А.Н. Страннолюбского, то он, объясняя мне эти самые понятия, удивился, как я скоро их себе усвоила, и сказал: «Вы так поняли, как будто знали это наперед». И действительно, с формальной стороны, многое из этого было мне уже давно знакомо.

 

Отец Софьи, отмечала она в мемуарах, имел «сильное предубеждение против ученых женщин» и решил положить конец математическим занятиям дочери с ее наставником, тем более его знания все равно были довольно ограниченны.

 

Так как целый день я была под строгим надзором гувернантки, то мне приходилось пускать в дело хитрость. Идя спать, я клала книгу («Курс алгебры» Бурдона, который ей добыл наставник) под подушку и затем, когда все засыпали, я при тусклом свете лампады или ночника зачитывалась по целым ночам.

 

Но тут снова помог счастливый случай: владелец поместья по соседству, господин Тыртов, был профессором физики. Однажды он принес в дом Софьи свой только что вышедший вводный курс физики. Девушка буквально вцепилась в книгу и вскоре наткнулась на тригонометрические функции, которые прежде не попадались ей на глаза. Она расстроилась, тем более что ее учитель помочь уже ничем не мог. Вступив в борьбу с тригонометрией один на один, вскоре она уяснила для себя, что же все-таки означает синус и как его вычислять. Когда она сообщила профессору Тыртову, что многое в его книге поняла, тот ей лишь снисходительно улыбнулся.

 

Когда я рассказала ему, каким путем я дошла до объяснения тригонометрических формул, то он совсем переменил тон. Он сейчас же отправился к моему отцу и горячо стал убеждать его в необходимости учить меня самым серьезным образом. При этом он сравнил меня с Паскалем.

 


Педагог, благодаря преподавательским трудам которого на свет появилась целая плеяда гениальных русских ученых

 

Итогом стало своего рода соглашение о перемирии: сошлись на том, что учить ее будет уже упоминавшийся профессор Александр Николаевич Страннолюбский, математик из Морской академии в Санкт-Петербурге, который быстро распознал в ней математический талант.

 

Однако интересы Софьи не сводились к одной математике. Она была влюблена в литературу и (вместе с сестрой) сдружилась с Достоевским. Допускают, что Софья и ее сестра, за которой писатель одно время ухаживал, стали прототипами героинь романа «Идиот» Аглаи и Александры.

 


Немецкого математика Карла Вейерштрасса по праву называют основоположником современного математического анализа

 

В 1868 году Софья вышла замуж за Владимира Ковалевского, которому предстояло стать профессором палеонтологии Санкт-Петербургского университета, и спустя несколько лет родила дочь. Замужество позволило ей бежать из удушливой атмосферы родительского дома и путешествовать. В 20-летнем возрасте она познакомилась с великим немецким математиком Карлом Вейерштрассом. В то время Вейерштрасс был стареющим холостяком и, вероятно, в известной степени женоненавистником. В ответ на просьбу Софьи о помощи он устроил ей экзамен: попросил решить ряд задач, причем весьма сложных. Профессор был уверен — русская наверняка с ними не справится, и он будет избавлен от нежеланной соискательницы. Но все обернулось иначе. Вейерштрасс быстро осознал, что перед ним — исключительный талант.

 


Магнус-Гёста Миттаг-Леффлёр был признан лучшим шведским математиком конца XIX века. Большая часть его работ посвящена теории аналитической функции

 

Вейерштрасс стал учителем, советником и другом Софьи. Под его руководством она смогла развить свои способности и вскоре уже представила в Геттингенский университет диссертацию на соискание докторской степени. Диссертация опиралась на три ее статьи — две по чистой математике и одну по теоретической астрономии. Затем она вернулась к мужу в Россию, и, как казалось, на долгие семь лет забросила математику — к отчаянию Вейерштрасса. По истечении этого времени она развелась с мужем и приняла приглашение уважаемого шведского математика Магнуса-Гёсты Миттаг-Леффлёра, которому Вейерштрасс поручил отыскать ее в России. В Стокгольме ее интерес к математике возродился. Ковалевская стала профессором математики — впервые такой пост заняла женщина. Только 17 годами позже подобного признания удостоилась Мария Кюри. Чтобы отвоевать эту позицию для Ковалевской, Миттаг-Леффлёру пришлось изрядно потрудиться. Большинство математиков страны поддерживало ее кандидатуру, но возражения имелись в другом лагере. Так, например, известный драматург Август Стринберг называл ее «чудовищем», капризом природы. Но Ковалевская продолжала трудиться на благо науки, и за статью по механике («О вращении твердого тела вокруг неподвижной точки») была удостоена высоко ценимой премии от Французской академии наук, величину которой в тот раз даже удвоили — ввиду «крайне важной услуги», какую эта работа оказала теоретической физике.

 

Тем временем Софья (или, как ее называли в Швеции, Соня) снова начала писать. Ее беспокойный характер опять заявил о себе, и, казалось, она вновь забросила математику, на этот раз ради второй своей страсти — литературы. В Стокгольме она опубликовала несколько рассказов, пьесу и ряд статей в шведских литературных журналах. Ковалевская была переполнена новыми замыслами, планировала новые книги, но всему этому сбыться не удалось. Зимой 1891-го Софья Ковалевская скончалась от плеврита. Ей исполнилось всего 41 год. Последние ее слова были: «Слишком много счастья».

Автор: Admin | 2012-12-26 |

Тау Кита E – двойник Земли, на котором просто не может не существовать жизнь

Изучение ближайших окрестностей нашей планетарной системы идет полным ходом, и каждый день астрономы обнаруживают все больше и больше потенциально обитаемых миров. Последний месяц 2012 не стал исключением и из этого правила – была открыта звезда Тау Кита (Tau Ceti), вокруг которой обращается как минимум одна суперземля, находящаяся в обитаемой зоне1.

Имя этой планеты Тау Кита E (Tau Ceti E). Она всего в 4,3 раза тяжелее Земли и по праву считается самой легкой из когда-либо обнаруженных экзопланет. Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-12-24 | Космос

Бабочка из Пекина

Прежде чем перейти к прочтению данной статьи обязательно посетите сайт icoupons.ru, где Вы найдете бессчетное число промо-кодов на самые разнообразные виды товаров и услуг!

К примеру, на странице http://icoupons.ru/ru/sapato/ Вы сможете получить 50% скидку на покупку одежды из самых модных коллекций этого года и замечательный браслет Swarovski в подарок!


Феномену хаоса — точнее, возникновению структур из беспорядка — за последние годы успела отдать дань чуть ли не каждая область науки. Беспорядок в физических, биологических (и даже экономических) процессах всегда было принято рассматривать как вещь, не допускающую теоретического анализа. Соответственно, теоретики всегда обходили ее стороной. Турбулентность в жидкости была одним из видимых на практике проявлений беспорядка и создавала трудности инженерам и физиологам одновременно. Физиков всегда раздражали кажущиеся случайными переходы от «спокойного» (ламинарного) к «бурлящему» (турбулентному) течению воды в струе из-под крана. Идеи, стоящие за теорией хаоса, неясно брезжили еще давно, но рождение теории как таковой можно смело отнести к 1961 году, а местом ее рождения назвать MIT — Массачусетский технологический институт.

 


Американский математик Эдвард Лоренц Нортон – один из основоположников Теории Хаоса и автор Эффекта бабочки

 

Эдвард Лоренц Нортон (1917-2008) учился на математика, но стал метеорологом. Его интересовали долгосрочные прогнозы погоды; довольно быстро Лоренц осознал, что с любой системой уравнений, которая описывает, как погода меняется со временем, можно работать, только имея под рукой высокоскоростной компьютер. Лоренц приобрел одну из первых ЭВМ, поступивших в продажу, и написал довольно сырую программу, симулятор погоды, в основу которой лег набор из 12 уравнений. Компьютер выдавал карты погоды одну за другой.

 

Лоренц, как и многие другие, предполагал, что эволюция погоды детерминирована — то есть ее параметры, взятые в произвольный момент времени, однозначно определяют, какой будет погода в любой другой день, месяц и год; поэтому точность прогноза зависит только от точности параметров начального состояния. Компьютер Лоренца выдавал прогнозы в виде набора цифр, которые было несложно превратить в графику. Откровение пришло к нему в тот день, когда он решил тщательней присмотреться к результатам. Чтобы сэкономить время, Лоренц перезапустил программу, не дожидаясь, пока закончится очередной расчет, а сам отправился пить кофе.

 

Вернувшись, он с изумлением обнаружил, что новые результаты заметно отличаются от прежних. Затем он вспомнил, чем процедуры расчета отличались друг от друга. Второй раз он ввел данные с меньшей точностью, чем в первый: так, например, вместо параметра 0,506127, описывающего одну из особенностей погоды, он ввел просто 0,506.

 

Разница была меньше 1/5000 — и такая ничтожная величина, считал Лоренц, едва ли скажется на результате. 1/5000 приравнивалась к ничтожному дуновению воздуха.

 

Эффект бабочки – термин, суть которого сводится к тому, что даже самое малое и незначительное влияние в отдельно взятой системе способно оказать огромное воздействие где-нибудь в другом месте и времени.

Рассуждая об эффекте бабочки, Альберт Эйнштейн говорил следующее: “Как ни странно это признавать, но логика в абсурдном ходе мыслей Нортона присутствует, однако, я никогда не соглашусь с тем, что взмах крыльев бабочки способен породить торнадо на другом конце света”.

У Лоренца имелись все основания решить, что компьютер ошибся. Вместо этого он углубился в наблюдения и заключил, что математический казус реален: какой бы малой ни были разница в исходных данных, результаты будут расходиться, пока короткое время спустя всякое сходство между ними не исчезнет окончательно. Вот что об этом пишет Джеймс Глейк в своей книге про хаос:

 

Математическое чутье подсказало Лоренцу (его коллеги начнут понимать это намного позже): здесь что-то не в порядке с философской точки зрения. Здравому смыслу угрожала опасность. Пусть уравнения и были жалкой пародией на описание погоды во всей ее полноте, Лоренц верил, что в них заложена суть поведения реальной атмосферы. В тот день он решил, что с долгосрочными прогнозами погоды следует покончить навсегда.

 

«Я понял, — заключает Лоренц, — что любая физическая система, которая ведет себя не периодично, непредсказуема». Его выводы подтвердились, когда много лет спустя куда более мощные компьютеры запрограммировали на моделирование погоды. В новую программу было заложено уже не 12, а полмиллиона с лишним уравнений. Так родился «эффект бабочки»: если бабочка в Пекине пошевелит крыльями, этого будет достаточно, чтобы изменить погоду в Нью-Йорке месяц спустя.

 

Эдвард Лоренц, однако, на этом не остановился. Он открыл куда более простую систему уравнений, где расхождение результатов гарантировал принцип «существенной зависимости от начальных условий». Интуиция подвела его к мысли, что сдвиг результатов, который становится заметен после многих циклов вычислений, должен повторяться и что в итоге должен получиться некий особый узор. Так и оказалось. Решения уравнения, если изобразить их кривыми в трехмерном пространстве, будут блуждать вокруг точек-фокусов, и это их поведение стали называть «аттрактором Лоренца» Подобные изображения теперь очень популярны у дизайнеров. Так научное понятие хаоса появилось на свет, но Лоренц публиковал свои работы в метеорологических журналах, и понадобились годы, чтобы важность его наблюдений осознали и ученые, работающие в других областях науки. Это касается динамики приливов, течения жидкости по трубкам и капиллярам (в том числе по артериям и венам), биения сердца; колебания численности популяций у животных и много чего еще.

 

Глейк приводит слова одного физика: «Теория относительности устранила ньютоновскую иллюзию абсолютных пространства и времени; квантовая теория похоронила ньютоновскую мечту о контролируемом процессе измерения; а хаос кладет конец фантазиям Лапласа о детерминистской предсказуемости» Это куда более справедливо, чем замечание психиатра Эрнеста Джонса, утверждавшего, что человеческий дух пережил всего три тяжелых удара — от Галилея, Дарвина и Фрейда.

Автор: Admin | 2012-12-24 |

Как Герц открыл радиоволны


Основным достижением Герца стало научное доказательство существования электромагнитных волн

 

В 1886 году Генрих Герц, чьим именем названа единица частоты (в Герцах измеряют, к примеру, число электромагнитных колебаний в секунду), был молодым профессором Университета Карлсруэ, тихой учебной заводи, где он вел курсы вроде метеорологии для агрономов. Располагая минимумом средств и не слишком веря в успех, он прилагал все усилия, чтобы в университете велись хоть какие-то научные исследования. Его самого занимало электромагнитное излучение и в особенности теория Максвелла. Летом 1886-го он женился, и в день его великого открытия, в ноябре того же года, жена Герца, весьма интересовавшаяся его работой, оказалась у него в лаборатории. Герц приспособил индукционную катушку, чтобы генерировать гигантские искры в зазоре между парой небольших сфер на концах металлических стержней. Это была довольно обычная установка для демонстрационных опытов, однако Герц внес в нее кое-какие усовершенствования: стержни были длиннее, а сферы на концах, служившие конденсаторами, где накапливался заряд, больше, чем обычно. Ширину зазора можно было варьировать, а реостат (проводник с переменным сопротивлением) регулировал разность потенциалов в зазоре. Доведя сопротивление реостата до нуля, чтобы вызвать разряд, Герц с удивлением заметил, что слабые искры не прекращают проскакивать. На скамье рядом с прибором лежала еще одна металлическая катушка с парой контактов, куда были насажены сферы, а между ними оставлен зазор для искрового разряда. Во время работы с индукционной катушкой Герц (или, может, его жена) заметили не только ослепительную вспышку между сферами того контура, который катушка подпитывала, но и едва различимые искры в катушке поодаль (которая не была никуда подключена). Ученому выпал редчайший шанс. Как впоследствии писал он сам, «невозможно было прийти к этому явлению, основываясь только на теории».


Всем тем, кто в ближайшее время планирует отправиться заграницу следует на несколько минут отложить прочтение данной статьи и посетить сайт www.finatica.by, со страниц которого Вы узнаете курсы валют в Витебске. Благодаря этому полезнейшему интернет-ресурсу Вы сможете сделать необходимый Вам денежный обмен с выгодой для себя!



Схема экспериментального аппарата Герца, собранная им в 1887 году

 

Тогда Герц осознал, что странное и необъяснимое происшествие — знак чего-то нового. Совсем немного времени потребовалось, чтобы заключить, что контур-приемник реагировал именно на колебания тока в искровом промежутке первого контура, и измерить частоту колебаний с помощью простейшего стробоскопа — вращающегося зеркальца. Герц показал, что он наблюдал вовсе не явление индукции, как предполагал вначале: до катушки-детектора добиралось излучение, которому для этого приходилось пройти сквозь всю комнату. Длина волны излучения была невероятно большой, зато путешествовало оно со скоростью света. Так был открыт путь к радио и всему, что за ним последовало. До технологической революции, вызванной его открытием, Герц не дожил: вскоре он умер от заражения крови в возрасте 36 лет. Случилось это в Бонне — ученый переехал туда, поскольку ему предоставили более высокую должность в Боннском университете. Вот что Герц писал родителям незадолго до смерти:

 

Что бы со мной ни стряслось, не печальтесь. Наоборот, вам стоит слегка гордиться — ведь я из тех избранных, которым отведено прожить недолго и при этом ровно столько, сколько следует. Я не выбирал себе такую судьбу, но, раз она мне досталась, следует ею довольствоваться; и, если бы мне дали право выбирать, я, возможно, ее бы и выбрал.

 

Это напоминает слова Энрико Ферми, который умер — и тоже обидно рано — спустя 70 лет. «Столь ранняя смерть не слишком меня беспокоит, — заявлял Ферми, — поскольку большую часть того, на что я был способен, я сделал».

 


Оливер Лодж — английский физик, ставший одним из изобретателей радио. Первую успешную радиотелеграфию он продемонстрировал 14 августа 1894 года

 

Обнаружение радиоволн — пример синхронного открытия, какие часто встречаются в истории науки. Идеи носятся в воздухе. Англичанин Оливер Лодж наблюдал электромагнитное излучение в том же году, что и Герц. Однако вместо того, чтобы написать статью, он отправился покорять Альпы, собираясь по возвращении подготовить работу к печати.

 

Но было уже поздно: в Лондоне его поджидало известие о статье Герца. Удивительно, но, похоже, Лодж не слишком тогда расстроился.

Автор: Admin | 2012-12-18 |
10 страница из 29« Первая...67891011121314...20...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.