Начиная с 1911 года и по сей день в Брюсселе регулярно проводятся международные конференции по обсуждению фундаментальных проблем физики и химии, так называемые Сольвеевские конгрессы. На пятом таком форуме «новорожденная» квантовая механика проходила свое «боевое крещение». Главным ее оппонентом выступил Эйнштейн. Защиту возглавлял Бор. Дискуссию открыл Эйнштейн знаменитой фразой: «Я не верю, что Бог играет в кости». Подумав, Бор ответил: «Но, право же, не наша печаль – предписывать господу Богу, как ему следовало бы управлять этим миром!» Как рассказывал Гейзенберг, участник событий и автор знаменитого соотношения неопределенностей, дискуссии начинались уже ранним утром с того, что Эйнштейн за завтраком предлагал очередной мысленный эксперимент, а вечером во время совместного ужина Нильс Бор доказывал, что и этот эксперимент не может поколебать соотношение неопределенностей. И так день за днем…Эренфест сказал тогда Эйнштейну: «Мне стыдно за тебя, Эйнштейн: ты оспариваешь новую квантовую теорию совершенно так же, как это делали с теорией относительности твои враги!» «Матч» завершился победой Бора. Спор же продолжался всю их жизнь.
Из письма Эйнштейна Бору: «Не часто в моей жизни человеческая личность доставляла мне такую радость самим фактом своего существования…» Из письма Бора Эйнштейну: «Встретить Вас и говорить с Вами было одним из сильнейших переживаний в моей жизни…»
26 октябряТочнее метра
В октябре 1982 года начаты испытания российской навигационной системы ГЛОНАСС.
Раньше свое местоположение на Земле определяли по звездам. Сегодня к вашим услугам спутниковые системы навигации. Практически одновременно в 1970-х годах начали разрабатываться американская система GPS и российская ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система). К 1995 году эти системы были полностью развернуты. 24 специальных спутника держат в поле зрения весь Земной шар. ГЛОНАСС позволяет определять трехмерные координаты земных и околоземных объектов с точностью меньше одного метра! Приемник, положение которого определяется, принимает сигналы точного времени с 4-х или более спутников, движущихся по точно известным круговым орбитам радиусом около 12000 км. Зная расстояния до спутников и время распространения сигналов, приемник вычисляет свои координаты на карте Земли и высоту. Такой навигатор можно использовать для определения положения путешественников, транспорта, потерявшихся домашних животных, угнанных автомобилей. Он способен проложить маршрут по улицам незнакомого города, указать пути объезда заторов, участков ремонта дорог и многое другое.
Применение дециметровых волн требует прямой видимости спутников. В туннелях, на узких улицах, в ущельях и очень густом лесу система ГЛОНАСС может не сработать. Наибольшая точность достигается при одновременной навигации сразу по трем системам: ГЛОНАСС, GPS и европейской Galileo, встроенным в мобильные и спутниковые телефоны и коммуникаторы. Чем больше спутников «видит» приемник, тем надежнее навигация в сложных условиях.
27 октябряРадиация в медицине
27 октября 1951 года впервые при лечении рака использована радиация.
Применение радиоактивных препаратов в медицине – это настоящая революция. Основной вклад они вносят в борьбу с двумя главными бичами человека – раком и заболеваниями сердечно-сосудистой системы. При лечении раковых заболеваний применяют интенсивное гамма-излучение кобальта-60 («кобальтовую пушку»).
Радиация все шире используется и для диагностики. Вводя в организм так называемые «меченые атомы» (радиоактивные изотопы), можно изучать любую его систему: сердечно-сосудистую и кроветворную, водно-солевого обмена, дыхательную и пищеварительную, костную и лимфатическую, головного и спинного мозга. «Меченые» атомы» способны выявить опухоли и метастазы размером с маковое зернышко – задолго до того, как они становятся заметными на рентгене! С помощью «меченых атомов» было доказано, что за сравнительно небольшое время организм подвергается почти полному обновлению – слагающие его атомы (кроме железа) заменяются новыми. Радиоактивные изотопы применяются и для лечения. Например, йод отлагается в щитовидной железе, особенно при базедовой болезни. Наблюдая с помощью счетчика за отложением радиоактивного йода, можно быстро поставить диагноз. Большие же дозы радиоактивного йода вызывают частичное разрушение аномально развивающихся тканей.
И все же стоит помнить, что радиация – «палка о двух концах». Например, доказано, что частое флюорографическое обследование, особенно в детском и подростковом возрасте, приводит к повышению риска развития рака молочной железы у женщин.
28 октябряНам повезло с константами!
В основные физические законы входят фундаментальные константы, такие как гравитационная постоянная, скорость света, элементарный заряд и другие. А почему все эти величины именно таковы, как они есть, – может, это простая случайность? И что было бы, будь их значения иными? Сравнительно недавно астрофизики и специалисты в области космологии осознали, что именно существующие значения основных констант необходимы, чтобы Вселенная была такой, какая она есть. Будь они хоть чуточку иными, и нас бы в мире не было. Например, время жизни звезд могло быть слишком мало для возникновения и развития жизни на планетах. Или, скажем, невозможен был бы синтез тяжелых элементов, Вселенная состояла бы только из водорода и гелия – это тоже сделало бы ее совершенно безжизненной. Варианты Вселенной с иными массами элементарных частиц никак не подходят для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Расчеты убеждают: все физические константы нам нужны именно такие, какие они есть! Получается, что во Вселенной все точно «подогнано» так, чтобы жизнь в ней могла появиться и развиваться! Эту удивительную «подгонку» фундаментальных свойств нашего мира можно рассматривать как свидетельство уникальности нашей Вселенной. А отсюда, похоже, один шаг до гипотезы о существовании совершенно других миров, абсолютно не похожих на наш. И их число в принципе может быть неограниченно огромным.
Комбинируя скорость света, постоянную Планка и гравитационную постоянную, Планк получил выражение для «планковской длины». Полагают, что это квант длины: около 10-35 м.
29 октябряИоффе – глава ленинградской физической школы
29 октября 1880 года родился Абрам Федорович Иоффе (ум. 1960).
Окончив Петербургский технологический институт, Иоффе работал практикантом и ассистентом в Мюнхенском университете в лаборатории Рентгена, который был тогда в зените своей славы. Вернувшись в Россию в 1906 году, Иоффе начал преподавать в Петербургском политехническом институте и продолжал научную работу. О научном уровне России того времени красноречиво говорит эпизод, рассказанный самим Иоффе. Когда он изложил свои планы руководителю в университете, тот спросил, кто и где уже проводил такие исследования. Услыхав, что этого еще никто нигде не делал, профессор изумился: «Что за самомнение у Вас, молодой человек! Нам нечего пытаться искать новое; было бы уже очень хорошо, если бы мы смогли правильно воспроизвести у нас в стране измерения, сделанные за границей!» В 1918 году в Петрограде в невероятно трудных условиях гражданской войны по инициативе Иоффе был создан научно-исследовательский физический институт – ныне физико-технический институт (ФТИ) им. А.Ф. Иоффе. Знаменитая научная школа Иоффе дала стране видных ученых, в том числе специалистов по атомной и ядерной физике – И.В. Курчатова, А.И. Алиханова, Л.А. Арцимовича и других. Из стен ФТИ вышел, работал в нем лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов (ум. 2019).
Иоффе поощрял критическую жилку в своих учениках и сотрудниках. Об одном научном работнике института Иоффе сказал: «Он все время спорит со мной, пожалуй, пора дать ему лабораторию», и поставил «спорщика» во главе этой лаборатории.
30 октябряЦарь-бомба, или «кузькина мать»
Испытания первой в мире термоядерной (водородной) бомбы успешно прошли под Семипалатинском 12 августа 1953 года. А 30 октября 1961 года на ядерном полигоне архипелага Новая земля был взорвана самая мощная в истории термоядерная бомба.
Мощность ее взрыва составила 58,6 мегатонны в тротиловом эквиваленте. Эта Царь-бомба (неофициальное название – «кузькина мать») была в 1570 раз мощнее ядерных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму и Нагасаки, вместе взятых, а также в 10 раз мощнее всех обычных боеприпасов, израсходованных во время Второй мировой войны. Сбылась мечта Нобеля (см. 3 сентября): создано оружие столь мощное и ужасное, чтобы его разрушительная сила предостерегла людей даже от помыслов о войне. Менее чем через два года Вашингтон и Москва подписали первое соглашение по контролю над вооружениями – Московский договор 1963 года о запрещении атмосферных, подводных и космических ядерных испытаний. Международные отношения и военное искусство изменились кардинально и навсегда.
Американские физики рассчитали, к каким последствиям привел бы взрыв Царь-бомбы неподалеку от Вашингтона. Взрыв уничтожил бы все в радиусе 19 километров. Примерно 1,4 млн человек погибли бы мгновенно. Жители городов, удаленных на 100 км от эпицентра, получили бы ожоги третьей степени в результате воздействия светового излучения, окна были бы разбиты на расстоянии до 900 километров от места взрыва.
Слава богу, аналогов «кузькиной матери» больше не выпускали. По мере истечения срока годности и США, и СССР отказались от гигантских термоядерных бомб.
31 октябряПоследствия ядерной войны
31 октября 1983 года в Вашингтоне открылась международная конференция «Мир после ядерной войны».
Победителей в такой войне быть не может – разразится глобальная катастрофа. Огненный смерч пожаров поднимет вверх громадные массы воздуха, создавая ураганы у поверхности земли. Дым, сажа и пыль поднимутся до стратосферы и о