квантовая физика

С чего начать знакомство с идеями квантовой физики?

Рекомендую посмотреть кино! Фильм «Всё везде и сразу» и мультсериал «Рик и Морти». Может они пробудят в вас интерес к устройству нашей вселенной. В этих развлекательных сюжетах показано существование параллельных миров, между которыми можно скользить, совершать прыжки из одной реальности в другую.

Как бы фантастично это ни смотрелось, одна из интерпретаций квантовой физики объясняет ее устройство множественностью миров. Каждое мгновение мы с вами расщепляемся на бесконечное количество наших версий. То, что мы этого не чувствуем, еще ничего не говорит, мы и вращения Земли не ощущаем.

Если вам кажется, что бесконечность миров это уж слишком, то можно для расширения кругозора осознать, что в нашей вселенной звезд больше, чем песчинок на всех пляжах мира. Миллиарды миллиардов систем на подобии нашей Солнечной. Чего там только не может быть!

Этим вступлением подвожу вас к книге Адама Беккера «Квантовая революция». Она последовательно раскрывает личности ученых, которые стояли у ее истоков, решали загадки мироздания: Бор, Бом, Белл, Шредингер, Гейзенберг, Эйнштейн…

Однажды для диверсификации творчества решил публиковаться на Смартлабе. Посмотрел на рейтинги блогов и понял, что мне ловить нечего.

Оставалась только одна лазейка быть замеченным — занять лидирующее место по рецензиям на книги. Это моя стихия. Поставил цель — догнать Тимофея по рейтингу рецензий. И вот за год цель достигнута. Вошел в тройку.

Был на втором месте в рейтинге, но сейчас его занял книжный спамер, который стремится «взломать систему» и подвинуть Тимофея с лидирующей позиции.

Опубликовал все свои рецензии в формате одной электронной книги. Скачать их вы сможете по ссылке: https://www.klex.ru/1awc
Это обзоры книг по психологии, финансам, экономике, квантовой вселенной. В сборнике рецензии идут в хронологическом порядке написания.

Если вы любите на досуге изучать квантовую физику, то рекомендую к прочтению книгу Брайана Кокса и Джеффа Форшоу «Квантовая вселенная».

Она будет особенно полезна, если вы уже много чего прочитали по квантовой физике и так еще ее и не понимаете. После прочтения вы будете не понимать ее еще больше, но делать это с умным видом. Мысли из книги «Квантовая вселенная» описывают эту физику под иным углом, которого не встречал в другой литературе.

Опишу вкратце идеи книги «для чайников». Начнем с основ квантовой физики и вопроса: «Если мы возьмем частицу и ничего с ней делать не будем, где она будет в следующее мгновение?».

«Исааку Ньютону на такой очевидный вопрос отвечать было бы даже скучно: если мы размещаем где-то частицу и ничего с ней не делаем, она никуда и не движется. Но природа весьма категорично утверждает, что это попросту неверно. На самом деле Ньютон не мог ошибиться еще сильнее. А вот и правильный ответ: частица в следующий момент может оказаться в любой точке Вселенной».

Из чего все сделано?

Этот вопрос задают дети, а ответ ищут лучшие умы человечества. Джон Баттерворт в своей книге «Карта незримого. Восемь путешествий по физике элементарных частиц» рассказывает из каких кирпичиков устроен наш мир.

Обрадовался, что автор на простом языке объясняет суть физических явлений. Например, что такое амплитуда, частота, и длина волны? Представьте себе чайку, качающуюся на морской волне. Высота, на которую ее поднимает волна, это амплитуда волны. Частота волны — это количество подпрыгиваний чайки за некоторый промежуток времени. Так, если волна имеет частоту 2 Гц, то чайка подпрыгнет вверх-вниз два раза за одну секунду. Длина волны — это расстояние между двумя гребнями волны. Все понятно.

Вот думаю, что дальше в таком же духе автор раскроет суть мироздания, но уже через несколько страниц:

Книга Шона Кэролла «Квантовые миры» — бестселлер The New York Times и лучшая научно-популярная книга 2019 года по версии Science News.

Если вы любите квантовую физику, то она для вас! О чем книга?

Ученые разделились на две категории: одни не хотят соглашаться с тем, что согласно законам квантовой физики, они постоянно расщепляются в бесконечном наборе параллельных вселенных. Ищут способы это обойти, успокоить себя. Другие, как автор Шон Кэролл, смирились с этим. Я расщепляюсь и что такого! Не чувствую, да и ладно.

Шон Кэролл рассказывает о том, как до таких идей дошли исследователи и, что с этим делать. Он задает вопросы, которые волнуют тех, кто принял концепцию расщепления в параллельных вселенных.

Что значит «расщепление»? То, что не существует никаких случайностей. Когда вы подбрасываете монету, то вселенные разветвляются на две. В одной выпал орел, в другой решка. Непонятно только, почему мы оказываемся конкретно в одной реальности. Мы не чувствуем, что вселенные ветвятся, но мы и вращение Земли не ощущаем.

Мы живем в такое удивительное время, когда зарождается квантовая биология.

Физики уже как столетие изучают квантовую физику, но мало кому приходило в голову, что причудливые квантовые эффекты встроены в живые организмы. Книга Джим Аль-Халили и Джонджо Макфаддена «Жизнь на грани. Ваша первая книга о квантовой биологии» рассказывает о первых попытках ученых найти квантовые эффекты в биологии.

Изучение начинается с птицы малиновки. Птица и птица, что тут такого? Так вот загадка, как она ориентируется на местности во время перелетов? Известно, что навигацию она осуществляет за счет прощупывания магнитного поля Земли. Но напряжение магнитного поля слишком мало, чтобы преобразоваться в химическую связь в клетке и дать сигнал мозгу птицы, куда лететь. Это напряжение составляет менее одной миллиардной количества энергии, необходимого для того, чтобы разрушить или создать химическую связь. Какой-то другой механизм задействован в навигации. И скорее всего он основан на явлениях квантовой физики.

И те и другие создают истории-блокбастеры, только в Голливуде оплату получают после выхода в прокат фильма или сериала, а физики выбивают себе бюджеты под новые захватывающие идеи.

Чем больше читаю книг об исследованиях квантовой физики и космоса, тем больше убеждаюсь, что физики тоже люди, которым нужны деньги. Большие деньги. Чтобы их получить, физики должны придумать впечатляющую идею, написать научные статьи и популярные книги и добиться под все это дело финансирования!

Так, на строительство Большого адронного коллайдера было потрачено более трех миллиардов евро. Какие результаты?

Обнаружен бозон Хиггса. Частица поля Хиггса, пронизывающая пространство и наделяющая массой все вокруг. Но как ученые определили, что они засекли этот бозон? По всплеску на графике компьютера! Нарисовать и подделать график с помощью программы сможет студент первого курса программирования. И не нужны миллиарды евро. Нарисовать по массе данных можно что угодно!