Научные открытия для тех, кто любит краткость — страница 13 из 61


«Не падай духом, Альберт! Подумаешь, не из каждого же получается профессор», – говорил юному Эйнштейну дядя, образованный инженер. Из Мюнхенской гимназии Эйнштейна исключили без аттестата о среднем образовании. Чем же он провинился? Как сказал ему классный руководитель: «Одного вашего присутствия достаточно, чтобы подорвать уважение к учителям». Много позже Эйнштейн говорил: «Мне в детстве не давал покоя вопрос, почему Луна не падает на Землю, но взрослые, которым я надоедал с этим вопросом, не придавали ему никакого значения. Наша школа не развивает этой способности удивляться. Наоборот, она заглушает ее своими приемами механического заучивания». «Детская» способность удивляться, которую Эйнштейн сохранил, невзирая на школьную муштру, сделала его величайшим физиком всех времен. Все его революционные теории начинались с размышлений над очевидными вещами, никому, кроме него, не казавшимися удивительными. На вопрос о том, как появляются гениальные открытия, Эйнштейн ответил: «Все очень просто. Все ученые считают, что этого не может быть. Но находится один дурак, который с этим не согласен, и доказывает, почему» (см. 17 марта, 11 мая, 26 сентября).

Как-то Эйнштейн участвовал в благотворительном концерте, играя в ансамбле. Один из журналистов, удивленный бурной реакцией публики, спросил у соседа, кто это играет. «Великий Эйнштейн!» – ответили ему. На следующий день в газете появилась фотография Эйнштейна с подписью «Великий скрипач Эйнштейн».

15 мартаГерой нашего времени

15 марта 1930 года родился Жорес Иванович Алферов, Нобелевский лауреат 2000 года «за развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной и оптоэлектроники» (совместно с Дж. Килби). (Ум. 1 марта 2019)


Современные информационные системы должны быть быстрыми и компактными. Своими открытиями Жорес Алферов создал основу такой современной техники. При его участии разрабатывались первые отечественные транзисторы, улучшались характеристики полупроводниковых приборов и строились принципиально новые. Благодаря его открытиям были созданы гетеролазеры, которые применяются в проигрывателях CD-дисков и во многих других приборах, мощные светодиоды, солнечные батареи, незаменимые в космической и наземной энергетике. А в начале 90-х годов Алферов начал работы по получению и исследованию свойств наноструктур и заложил основы принципиально новой электроники, известной сегодня как «зонная инженерия».

Перечисление научных наград, премий и почетных званий академика Алферова заняло бы целую станицу. Из средств полученной Нобелевской премии Жорес Алферов внес первый вклад в Фонд поддержки образования и науки, который он сам же и учредил, чтобы помогать талантливой учащейся молодежи.

В своей книге «Физика и жизнь» Жорес Иванович написал: «Десятилетним мальчиком я прочитал замечательную книгу Вениамина Каверина «Два капитана». И всю последующую жизнь я следовал принципу ее главного героя Сани Григорьева: “Бороться и искать, найти и не сдаваться”. Правда, очень важно при этом понимать, за что ты борешься».

16 мартаПопов или Маркони?

16 марта 1859 года родился русский ученый Александр Степанович Попов, изобретатель радио (ум. 1906).


В истории науки и техники споры о приоритетах иногда затягиваются на десятилетия. Но теперь опубликовано достаточно архивных материалов, чтобы ответить, наконец, кто же изобрел радио. 7 мая 1895 года Александр Степанович Попов на заседании Русского физико-химического общества демонстрировал сконструированный им радиоприемник. Этот день в нашей стране ежегодно отмечается как день радио. Подробное описание приборов и демонстрации опубликовано в 1896 году в журнале Русского физико-химического общества (с международной рассылкой). А через 10 месяцев Попов уже передал радиограмму из двух слов «Генрих Герц». Летом 1895 года сообщение о работах Попова поступило в Университет города Болонья, и с ним познакомился профессор Аугусто Риги. В 1895–1896 годах лекции А. Риги посещал вольнослушатель Маркони. А в июле 1897 года Гульельмо Маркони (см. 13 июля) получил английский патент на «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого», т. е. спустя более двух лет после демонстрации А. С. Поповым своего приемника. Предлагаемая итальянцем схема в основном повторяла приемник Попова.

Приоритет А. С. Попова в изобретении радио окончательно признали век спустя, и в честь 100-летия этого события ЮНЕСКО объявило 1995 год Всемирным годом радио.

Учитель: «Что такое электромагнитные волны?»

Ученик: «Электромагнитные волны были изобретены Поповым для создания радио и имели длину 3 метра».

17 мартаДрама идей

17 марта 1905 года Эйнштейн отправил в немецкий журнал «Анналы физики» работу, объясняющую явление фотоэффекта. За эту работу он получил в 1921 году Нобелевскую премию.


Историю физики Эйнштейн называл драмой идей. За один 1905 год сам он дважды порушил устои классической физики: своей специальной теорией относительности и своей теорией фотоэффекта. Именно Эйнштейн первым поверил в реальность квантов света – фотонов, которые сам их «создатель» Макс Планк рассматривал скорее не как реальные объекты, а как формальный математический прием. Эйнштейн первым ввел в картину природы парадоксальный образ фотонов как волн-частиц. Он признавался, что его чуть не свели с ума размышления о том, что же такое фотон. В одном из последних его писем говорится: «В наши дни каждый студент думает, что ему это понятно. Но он ошибается». Да, трудно представить себе, что такое частица и одновременно волна.

Но, дав мощный толчок развитию квантовой теории, Эйнштейн так и не смог до конца принять ее вероятностный и невообразимый мир и называл квантовую механику «настоящим колдовским исчислением». «Ты веришь в играющего в кости Бога, а я – в полную закономерность…», – писал он Максу Борну в 1947 году. Время доказало: квантовая теория микромира верна. Загадка мироздания оказалась сложнее, чем виделось Ньютону и Эйнштейну.

Физики с трудом принимали идею о двойственной природе света. Известно шутливое высказывание Брэгга: «Свет ведет себя подобно волнам по понедельникам, средам и пятницам, подобно частицам по вторникам, четвергам и субботам, и ни с чем не сравним по воскресеньям».

18 мартаЧеловек за бортом

18 марта 1965 года космонавт Алексей Леонов впервые в мире вышел в открытый космос с борта корабля «Восход».


Уже в начале космической эры встала задача – уметь выходить в открытый космос. Создание в будущем орбитальных станций было бы невозможно без продолжительных выходов в открытый космос для выполнения монтажно-ремонтных работ. И вот 18 марта 1965 года Алексей Леонов мягко оттолкнулся от корабля, осторожно подвигал руками и ногами. Движения выполнялись сравнительно легко, несмотря на 100-килограммовый скафандр, и космонавт, раскинув руки, стал свободно парить в безвоздушном пространстве, а пятиметровый фал надежно связывал его с кораблем. В скафандре поддерживалась комфортная температура, хотя его наружная поверхность разогревалась на солнце до +60° и охлаждалась в тени до –100 °C. Но при возвращении на корабль возникла проблема. В открытом космосе скафандр Леонова раздулся. То, что подобное может произойти, ожидали, но не предполагали, что настолько сильно. Леонов не мог втиснуться в люк шлюза! Он делал попытку за попыткой, а запас кислорода в скафандре заканчивался. В конце концов, Леонову удалось сбросить давление в скафандре, и вопреки инструкции, предписывающей заходить в шлюз ногами, он «вплыл» в него лицом вперед. Леонов пробыл в открытом космосе 12 минут, за это короткое время он взмок так, как будто на него вылили ушат воды!

Опасный инцидент с повреждением скафандра в открытом космосе произошел в 1991 году во время полета шаттла «Атлантис»: маленький прут проколол перчатку астронавта. К счастью, прут застрял и заблокировал собою отверстие.

19 мартаЛед тронулся

19 марта 2002 года обнаружен гигантский айсберг, отколовшийся от шельфового ледника в Антарктиде. Это самое большое обрушение ледника за последние 10 тысяч лет.


Ледники текут подобно рекам, только очень медленно, со скоростью несколько метров в год. Сползая с континента, они надвигаются на береговые бухты и примерзают ко дну. Так формируются шельфовые льды. Временами от их краев откалываются крупные глыбы. Кусок, отколовшийся в 2002 году, по площади в шесть раз больше территории Москвы.

Ученые уже давно заметили, что ледники на полюсах тают, особенно на Южном полюсе. Ученые пока спорят: является ли это результатом глобального потепления климата Земли или локального потепления в районе Антарктиды. За 60 лет температура там повысилась на 3,5 °C – словно за многие тысячелетия! Если современные темпы таяния льда сохранятся, южный полюс растает примерно за 600 лет, а уровень Мирового океана повысится на 70 метров.

Изучая Антарктиду, ученые обнаружили, что под ледниками толщиной более двух километров ее поверхность испещрена глубокими бороздами. Они сравнимы с Большим каньоном в США. Но это не трещины в земной коре, а следы водных потоков! 12–14 миллионов лет назад скрытые под толстым слоем льда антарктические озера вскрылись из-за временного потепления климата. Примерно 130 тысяч лет назад, во время последнего межледникового периода, льды Западно-Антарктического ледяного щита тоже быстро таяли, а уровень мирового океана в то время повысился на 6–9 метров.

Кто виноват в нынешнем потеплении – человек или естественные природные процессы – мы точно не знаем.

20 мартаВокруг света на воздушном шаре

20 марта 1999 года завершился первый в истории беспосадочный кругосветный полет на воздушном шаре. Швейцарец Бертран Пиккар и англичанин Брайн Джонс облетели Землю за 19 дней 21 час 55 минут.