Веселий телефон

Земля как управляемый космический корабль

Д. Фроман [6 - Д. Фроман – до 1962 г. занимал должность технического директора Лос-аламосской лаборатории.]

Речь на банкете, состоявшемся после конференции по физике плазмы, организованной Американским физическим обществом в ноябре 1961 года в Колорадо-Спрингс.

Поскольку я не очень хорошо разбираюсь в физике плазмы и термоядерном синтезе, я буду говорить не о самих этих явлениях, а об одном их практическом применении в ближайшем будущем.

Представим себе, что нам удалось изобрести космический корабль, который движется за счет того, что выбрасывает продукты реакций D-D и D-Т. На таком корабле можно стартовать в космос, поймать там несколько астероидов и отбуксировать их на Землю. (Идея, правда, не нова.) Если не очень перегружать ракету, то можно было бы доставить на Землю 1000 тонн астероидов, затратив всего около тонны дейтерия. Я, честно говоря, не знаю, из какого вещества состоят астероиды. Однако вполне может оказаться, что наполовину они состоят из никеля. Известно, что 1 фунт никеля стоит 50 центов, а 1 фунт дейтерия – около 100 долларов. Таким образом, за 1 миллион долларов мы могли бы купить 5 тонн дейтерия и, израсходовав их, доставить на Землю 2500 тонн никеля стоимостью в 2,5 миллиона долларов. Неплохо, правда? Я уже было подумывал, а не организовать ли мне Американскую Компанию по Добыче и Доставке Астероидов (АКДДА)? Оборудование этой компании будет исключительно простым. При достаточной субсидии со стороны дяди Сэма можно было бы основать весьма доходное дело. Если кто-либо из присутствующих с крупным счетом в банке пожелает войти в число учредителей, пусть подойдет ко мне после банкета.

Но мне жаль и тех, кто останется на Земле. Ведь наше Солнце не вечно. Оно когда-нибудь пожухнет, погрузив все окружающее в космический мрак и холод. Как мне рассказывал Фред (Фред Хойл то есть),[8 - Фред Хойл – известный английский астрофизик, профессор Кембриджского университета, автор ряда работ по теоретической астрофизике, космогонии, теоретической гравитации и… нескольких научно-фантастических романов.] через пару миллиардов лет на Земле будет так холодно, что не то что о комфорте, о самой жизни на этой планете не может быть и речи. А следовательно, имеет явный смысл куда-нибудь податься. Мне кажется, что для большинства из нас самым удобным космическим кораблем все же была бы сама Земля. Поэтому если нам не нравится, что наше светило постепенно гаснет, и вообще если все в Солнечной системе нам надоело, зачем здесь оставаться? Давайте полетим куда-нибудь прямо на нашей Земле. При этом все трудности, связанные с космическим полетом, отпадут сами собой. Ведь проблемы защиты от радиации не существует, на Земле есть атмосфера, да и скорость движения будет невелика. Безопасность и приятность такого путешествия очевидны (посмотрите этот рисунок). Однако хватит ли нам энергии?

Типология в научном исследовании

А. Кон и М. Брейер

Много лет тому назад Ломброзо и Кречмер расклассифицировали людей по типам в зависимости от анатомического строения и эмоциональных особенностей [1, 2]. Ввиду все возрастающей роли науки в современном мире и непрерывного роста числа ученых нам представляется полезным произвести классификацию последних по аналогичной схеме. Наша классификация, однако, носит несколько другой характер. При ее составлении мы пользовались более современными и достаточно полными источниками.

ОТКРЫВАТЕЛИ. Именно эти ученые «выдают» новые идеи. Их мозг всегда готов впиться в случайную добычу. Хорошая научная подготовка позволяет им быстро оценить важность наблюденного факта и сформулировать идею, после чего гипотеза готова (или рабочая гипотеза во всяком случае). Затем они либо проверяют ее экспериментально сами, либо представляют другим побеспокоиться об этом, получая удовольствие от умозрительного решения задачи.

ЭКСПЛУАТАТОРЫ. Это исследователи с быстрой хваткой; уши и глаза их постоянно открыты. Такого ученого редко можно застать в собственной лаборатории, он предпочитает проводить время в обсуждениях с коллегами из других лабораторий и институтов, особенно если эти коллеги работают над тем, что его самого интересует. У него никогда нет недостатка в хороших идеях, которые, хоть и родились не в его голове, превращаются, однако, в интересные статьи, щедро пересыпанные ссылками на «частные сообщения».

ЦЕНИТЕЛЬ. Умственные способности такого человека значительно превосходят его возможности (и желание) ставить собственные эксперименты. Он способен оценить (и оценивает) хорошую работу, причем часто делает это лучше, чем сам автор работы. Критический ум, сочетающийся с врожденным непостоянством, – виной тому, что результаты каждой последующей серии измерений существенно отличаются от всех предыдущих; это не позволяет такому ученому опубликовать что-либо, если у него нет решительного начальника.

УЛУЧШАТЕЛЬ. Он напоминает «ценителя», но обладает несколько более высокой производительностью. Его достижения представлены очень немногочисленными, но превосходными статьями, основанными на экспериментах, которые повторялись столько раз, что все неожиданные или не предсказанные результаты удается отбросить с помощью изощренной статистической обработки.

ЧЕЛОВЕК НА УРОВНЕ. он знает все. что стоит знать. В отличие от «эксплуататора» он проводит все свое время в библиотеке, где редко кому удается опередить его в получении свежего номера журнала.

СОАВТОР. Этот тип в совершенстве познал искусство научной дипломатии. Он без нажима добивается включения своего имени в списки авторов большинства статей, публикуемых сотрудниками отдела, где он работает, причем вклад его порой выражается лишь в решении вопроса – стоит ли употребить союз «и» в названии статьи. Некоторые люди придерживаются мнения, что «соавтор» – это почти то же самое, что «советчик», а что такое советчик, знает каждый, кто играл в карты или шахматы.

СОВЕТЧИКИ. Советчиков, которые встречаются чаще всего в учреждениях, занимающихся фундаментальными исследованиями, не следует путать с советниками, которые, занимаясь наукой, дают работающим в соответствующей отрасли промышленности соответствующим людям советы за соответствующее вознаграждение.

ПРИБОРИСТ. В мире современной науки есть исследования, проведение которых абсолютно невозможно без солидного набора приборов. Возможностями, которые были доступны Архимеду и Ньютону, теперь уже никто не ограничивается (кроме, может быть, физиков-теоретиков), и хорошо оборудованная лаборатория так же необходима для продуктивного исследования, как пишущая машинка для написания отчета начальству.

Поэтому некоторые научные работники смыслом своей жизни считают получение и (может быть) использование возможно большего числа предельно современных приборов. Посетить такую лабораторию одно удовольствие. Просто душа радуется при виде комнат, забитых ультрасовременным оборудованием, которое сверкает стеклом и никелем, благоговейный страх внушают пышные названия многочисленных установок, которые используются скорее для того, чтобы произвести впечатление на посетителей, нежели для какой-нибудь другой цели.

ПУБЛИКАТОР. Этим термином, за неимением лучшего, мы будем обозначать тех, кто любыми многочисленными способами в экспоненциально возрастающем темпе удлиняет список своих научных трудов. Разновидностью такого типа является:

ПЕРЕЖЕВЫВАТЕЛЬ (название, ассоциирующееся с особенностями пищеварительного процесса у некоторых млекопитающих). Такой человек поселяется обычно в какой-нибудь слаборазвитой стране. Публикует там свои наблюдения и находки, предваряя их таким вступлением: «Впервые в истории… (следует название страны) было наблюдено…», после чего честно воспроизводится перевод на местный язык какой-нибудь работы, сделанной другими людьми в другом месте.

Еще один представитель того же типа:

МУЛЬТИПЛИКАТОР. Индивидуум, который раскладывает результаты своей работы или своих спекулятивных рассуждений по возможно большему числу хорошеньких маленьких пакетиков с ярлычками «статья», «письмо в редакцию», «краткое сообщение» и т. п. и благополучно наращивает таким способом список своих работ.

КОРРЕСПОНДЕНТ. Для знакомства с этим типом ученых мы отсылаем читателя к последним страницам любого научного журнала, где пестрят заголовки:

«Заметки», «Краткие сообщения», «Предварительные результаты» или «Письма в редакцию». Там каждый Корреспондент сообщает о чем-то поистине важном, очень похожем на большое открытие, которое следует опубликовать как можно быстрее, пока этого не сделал кто-нибудь другой… Такие сообщения заканчиваются словами: «Подробное описание экспериментов (или результатов) будет опубликовано в таком-то издании (или в ближайшее время)». В 50 % случаев обещанная публикация так и не появляется, поскольку результаты повторных экспериментов отобьют у автора к тому времени всякий интерес к самой идее.

Приведенный список ни в коей мере не претендует на полноту. В литературе (в частности, в монографии Бэрча) можно найти прекрасное описание Первооткрывателя, Продолжателя, Мыслителя, Распространителя, Громкоговорителя, Толкача, Самозванца, Деквалификатора и многих других.

Следует также помнить о существовании Сокрушителей, Ниспровергателей, Энтузиастов, Пренебрегателей, Компликаторов и т. д. Мы уверены, что читатель, обладающий воображением, сможет легко сконструировать образы всех ученых, с которыми он лично знаком.

Литература

1. Ломорозо

2. Кречмер

(убедительная просьба к читателям – найдитеэти ссылки сами.)

    Напечатано в «The Journal of Irreproducible Results», 7, № 2 (1959). (А. КОН – профессор Университета в Нью-Джерси, член редколлегии журнала «The Journal of Irreproducible Results» M. БРЕЙЕР – профессор Университета в Нью-Джерси.)

Резерфорд демонстрировал слушателям распад радия. Экран то светился, то темнел.

Теперь вы видите, – сказал Резерфорд, – что ничего не видно. А почему ничего не видно, вы сейчас увидите.

Перечень типовых экзаменационных вопросов для аспирантов-физиков

Г. Дж. Липкин

1. Механика

Частица движется в потенциальном поле V(r) = e~r/r12.

а) Покажите, что решение этой задачи не имеет никакого отношения к энергии связи дейтрона.

б) Поясните асимптотическое поведение решения при 12 – >оо.

2. Элементарные частицы

Перечислите все до сих пор не открытые элементарные частицы, указав их массу, заряд, спин, изотопический спин, странность и причины, по которым они до сих пор не обнаружены.

3. Квантовая теория

Напишите уравнение Шредингера, описывающее студента, изучающего физику элементарных частиц. Получите выражение для оператора «Сдал – Не сдал», который имеет собственное значение +1, если студент сдает сессию, и -1, если проваливается. Покажите, что состояние студента в конце семестра всегда является собственным состоянием этого оператора.

4. Свойства симметрии

Исследуйте свойства уравнения Дирака по отношению к вращению:

а) когда вращается доска, на которой уравнение написано;

б) когда вращается физик, исследующий это уравнение.

5. Ядерные реакции

Монета вступает во взаимодействие с автоматом, торгующим кока-колой. Определите относительные вероятности следующих реакций:

а) захвата (во входном канале – никель, в выходном – ничего),

б) упругое рассеяние (п, п) (во входном канале никель и в выходном – никель),

в) реакция (п, 2п) (во входном канале никель, в выходном – два никеля),

г) реакция (п, р) (во входном канале никель, в выходном – пуговица),

д) реакция (п, с) (на входе – никель, на выходе – кока-кола).

6. Релятивистская квантовая теория поля

Рождается пара близнецов – Бингл и Дингл. Сразу же после рождения Дингл посылается в ракете по направлению к одной из звезд со скоростью 0,999 с, а затем возвращается. Определите относительный возраст Бингла и Дингла в момент возвращения, приняв во внимание возможность следующего процесса: в наиболее удаленной точке своей траектории Дингл испускает виртуальный пи-мезон, который рождает пару Вингл – Анти-Вингл. Анти-Вингл возвращается на Землю, где аннигилирует с Бинглом, а Дингл и Бингл счастливо доживают свой век у далекой звезды.

7. Техника эксперимента

Опишите самый дорогой способ определения постоянной Планка.

8. Дисперсионные соотношения

Дайте объяснение явлению множественного рождения странных статей по ядерной физике, которые наблюдаются в нефизической части «Physical Review».

Покажите, что принцип причинности позволяет полностью предсказать результаты любого эксперимента, причем хорошее согласие наблюдается до тех пор, пока кто-нибудь этот эксперимент не поставит.

    Напечатано в «The Journal of frreproducible Results», 7, № 2 (1959).