Ученые из Университета Глазго (Шотландия) сообщили об уникальном эксперименте, во время которого им удалось запечатлеть на снимке квантовую запутанность. Их работа опубликована в журнале Science Advances.

Квантовая запутанность возникает в тот момент, когда две частицы становятся неразрывно связанными, — и то, что происходит с одной, сразу же влияет на другую, несмотря на расстояние между ними. Это явление столь странное, что еще великий физик-теоретик XX века Альберт Эйнштейн называл его «жутким действием на расстоянии».

В ходе эксперимента команда физиков создала систему, которая взорвала поток запутанных фотонов — элементарных частиц света. При создании фото ученые расщепили запутанные фотоны и пропустили один луч через кристалл бета-борат бария, вызывая четыре фазовых перехода.



Камера запечатлела момент, когда обе частицы сместились одинаково, хотя были разделены, тем самым наглядно подтвердив существование квантовой запутанности и нарушив неравенство Бэлла. Строго говоря, снимок составлен из нескольких изображений фотонов, переживающих серию фазовых переходов. «Наш результат открывает путь к новым методам квантовой визуализации», — написали ученые.

Нобелевская премия - одна из самых престижных международных премий, присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения. Знакомясь с историями, связанными с вручением Нобелевских премий, приходится констатировать, что некоторые премии вручались людям, которые не были зачинателями того или иного исследования.
В самой системе оценки той или иной кандидатуры заложено много того, что может привести к несправедливому решению. О стопроцентной беспристрастности в процедуре выдвижения кандидатов, принятия предложения и тем более решения о победителе не приходится говорить. Потому, что, во-первых, все вышеуказанные процедуры совершаются профессорами Скандинавских стран, во-вторых, замечена тенденция присуждения премий представителям одних и тех же научных школ, в-третьих, сплошь и рядом в решении о присуждении Нобелевской премии решающим оказывается голос американцев, и, в-четвертых, часты случаи, когда номинанта лоббируют незаслуженно.

Говоря о потенциале Советской (Российской) науки, нужно отметить, что он непропорционален числу Нобелевских премий. Так, например, Россия, по количеству нобелевских лауреатов делит восьмое-девятое место с Австрией и Данией. Смехотворное соседство. Это связано с тем, что еще с советских времен «отец всех народов» Иосиф Сталин запретил все контакты с Нобелевским комитетом. За эти годы сложилась ситуация, когда россияне своих соотечественников в номинанты не выдвигали. Их имена на премию, как правило, предлагали иностранцы, когда россияне оказывались в эмиграции. Все указанное по отношению к российским ученым, касается и армянских ученых, среди которых лишь один был удостоен Нобелевской премии.
Подробнее: http://yerkramas.org/article/36344/armyane-i-nobelevskaya-premiya

Стивен Хокинг. Мало найдётся людей, ничего не слышавших об этом физике. Его имя по популярности может конкурировать разве что с именем Эйнштейна и Иисуса. Популяризатор науки и талантливый учёный Стивен Хокинг изучал теорию возникновения мира в результате Большого взрыва, а также теорию чёрных дыр. Высказал гипотезу, что чёрные дыры теряют энергию, испуская излучение Хокинга, и, в конце концов, «испаряются». Является одним из основоположников квантовой космологии.
Родился Стивен Хокинг 8 января 1942 года в Оксфорде, в семье Френка Хокинга, врача. Его мать родом из шотландского города Данфермлин, из семьи местного доктора. Во время войны его семья жила в Хайгейте, на севере Большого Лондона. По его воспоминаниям, однажды в район, непосредственно вблизи от их дома упала Фау-2.
В школе, где он учился, он проявлял интерес к физике и математике, к неудовольствию своего отца, который видел карьеру своего сына в области медицины. После окончания школы Хокинг сдал экзамен на получение стипендии в Оксфорд.
Во время учёбы Хокинг не прилангал много усилий. Считалось, что студент должен быть в достаточной мере одарён, чтобы без усилий справиться с программой, либо смириться со своей ограниченностью. Любые усилия улучшить учёбу считались как признак посредственности. Пока все было хорошо, Хокинг много развлекался с друзьями и мало времени уделял учебе. Но как вспоминает ученый: "...на третьем курсе я заметил, что стал иногда без причины спотыкаться. А потом лег в больницу на обследование. После двух недель осмотров и анализов врачи объявили приговор: боковой амиотрофический склероз - хроническое поражение клеток головного и спинного мозга, связанных с регуляцией движения. Меня ждала полная неподвижность и скорая смерть. Тогда я только что начал исследования по общей теории относительности и космологии. Продолжать их вроде бы уже не имело смысла - ведь я мог умереть раньше, чем закончу диссертацию. В депрессии я целыми днями слушал Вагнера. Но как-то мне приснилось, что меня собираются казнить. И я внезапно понял, что есть множество стоящих вещей, которые я смогу сделать, если казнь отложена". Но потом состояние стабилизировалось, угроза жизни отошла в сторону, и Хокинг неожиданно для себя оказался один перед огромной грудой несделанных дел. "В то время у меня появилась невеста, Джейн, а вместе с ней - то, ради чего стоит жить. Но чтобы жениться, я должен был получить работу. Поэтому я начал работать так, как никогда не работал раньше. К моему удивлению, мне это очень понравилось". До 1974 года он мог самостоятельно есть, вставать с постели. Но в 1985-м Хокинг переболел пневмонией и в результате осложнений стал дышать лишь через трахеостому. С тех пор Стивен Хокинг не мог двигаться, говорить, пользоваться ручкой и бумагой. Он был вынужден придумывать и строить диаграммы, решать сложные уравнения мысленно. Единственная его возможность общаться с миром сталкомпьютер, который был прикреплен к инвалидному креслу. Из списка слов на экране он с помощью джойстика выбирал нужные, затем посылал на речевой синтезатор.
Однако это не мешало читать лекции, писать книги, которые большими тиражами расходились по всему миру. Стивен Хокинг планировал путешествие на суборбитальный полёт в космос с компанией Virgin Galactic. Для этого он даже прошёл тренировки в условиях "нулевой гравитации". Он поднимался на воздушном шаре и опускался в в морские глубины на субмарине. Но главная его работа – исследования того, что было в начале и конце времени. И в этом поприще он многое успел. Он первым показал, что чёрные дыры излучают энергию. А это значит, что онимедленно испаряются, и, в конечном итоге исчезают в финальном гигантском взрыве. Излучение черных дыр - или излучение Хокинга - показало, что гравитационное сжатие не настолько окончательно, как было принято считать ранее: "Если астронавт падает в черную дыру, он вернется затем во внешнюю часть Вселенной в виде радиации. Таким образом, в каком-то смысле астронавт будет переработан".
Стивен Хокинг показал, что площадь горизонта событий черной дыры, т. е. площадь поверхности вокруг черной дыры, после пересечения которой нет пути назад, всегда увеличивается при любых физических взаимодействиях. Хокинг продемонстрировал, что если в черную дыру попадет астероид, или если на черную дыру попадет излучение с поверхности близкой звезды, или если две черные дыры столкнутся и объединятся, то полная плошадь горизонта событий черной дыры обязательно увеличится. Это помогло в дальнейшем Якобу Бекенштейну предположить, что площадь горизонта событий черной дыры и есть точная мера ее энтропии. Таким образом, формула зависимости энтропии чёрной дыры от её площади была выведена из предположений Хокинга и Бекенштейна.

На могиле Больцмана в Вене выбита его самая знаменитая формула: S = kLnW, связавшая энтропию S и вероятность состояния W (коэффициент к называется теперь постоянной Больцмана). Она высечена на могильном памятнике учёного, изваянном из белого мрамора скульптором Амбрози. На открытии памятника Вальтер Тирринг, директор Института теоретической физики в Вене, родном городе Больцмана, произнёс знаменательную фразу: «Эта формула сохранит свою силу даже тогда, когда все памятники будут погребены под мусором тысячелетий».

Формула энтропии чёрной дыры, которую вывели Стивен Хокинг и Якоб Бекенштейн будет действовать даже в конце времени, когда остальные законы физики, известные сейчас, перестанут действовать. Это примерно соответствует времени жизни черной дыры с массой крупной галактики, которая имеет поверхностную температуру порядка 10-18°К и для испарения требуется 10^98-10^100 лет. Это соответствует концу эры "чёрных дыр" и началу эры "темноты".

Создатель мельдония Иварс Калвиньш возмущен решением о запрете препарата и для «реабилитации» лекарства готов включиться в борьбу с WADA.
Чем же является на самом деле наделавший так много шума мельдоний (товарный знак «Милдронат»), употребление которого может привести к дисквалификации ряда ведущих российских спортсменов, в интервью «Росбалту» рассказал глава латвийского Института органического синтеза академик Иварс Калвиньш.

— Милдронат был разработан вами в 70-е годы, и время его создания совпало с операцией в Афганистане, а уже потом препарат стал лекарством «от сердца» и получил широкую популярность, в том числе и у спортсменов, на всем постсоветском пространстве. Как и для каких целей он изначально разрабатывался на самом деле?

— Работа над препаратом продолжалась около пяти лет. Молекулу я придумал в конце 70-х, а первая регистрация официально прошла в 1984 году. Создание препарата было основано на желании как-то повлиять на последствия отрицательного стресса, провоцирующего различные заболевания. Мы искали причину, стараясь установить вещество, ресурсы которого в организме иссякают при длительном стрессе. Я предположил, что физические и психологические перегрузки могут вызывать дефицит некоторых неизвестных нейротрансмиттеров в организме человека.

Впервые понятие «стресс» (англ. stress — напряжение, давление) ввел канадский ученый Ганс Селье, на основе многочисленных экспериментальных исследований установивший, что под воздействием разного рода раздражителей — стрессоров (холод, переутомление, страх, разочарование, унижение и др.) — возникает стереотипная реакция, названная им «общий адаптационный синдром». Этот синдром и лежит в основе стресса — состояния напряженности организма, проявляющегося в активизации его защитно-адаптационных механизмов в ответ на воздействие чрезмерного стрессора (по силе, частоте или продолжительности влияния).

Моя гипотеза была проста: есть какое-то вещество, которое переносит сигнал от нервных клеток к клеткам, исполняющим приказы. При стрессовой нагрузке оно истощается — мы подвержены глобальной регуляции со стороны мозга. Я искал это вещество и нашел подходящего кандидата — gammabutyrobetaine (GBB), которое синтезируется в ответ на стресс из концевых молекул аминокислоты на соединительные ткани, а это мышцы и т. д.

Если молекула синтезируется, она быстро превращается в карнитин, природное вещество, родственное витаминам группы В, хорошо известное, используемое в качестве пищевой добавки в бодибилдинге. Как только концевые молекулы отсоединены, сигнал больше не может синтезироваться.

Мы попробовали затормозить превращение GBB в карнитин. Я создал молекулу, практически тот же самый GBB, только один углерод заменен здесь на азот. Оказалось, что можно восстановить концентрацию GBB, а концентрация карнитина падает. Вследствие этого сокращается транспорт жирных кислот крови в клетки, что приводит к некоторому снижению физической работоспособности, но одновременно включается использование сахаров, и это очень полезно, когда у вас не хватает кислорода. Если сжигать сахара, можно получить то же количество энергии при помощи меньшего количества кислорода.

Подробное исследование фармакологии и биохимии подтвердило, что мельдоний снижает уровень карнитина в организме человека и сохраняет скорость обменных процессов, а скорость окисления жирных кислот для производства энергии уменьшается. Это позволяет клеткам компенсировать недостаток кислорода при физических нагрузках. А значит мельдоний является защитным препаратом, который не приводит к увеличению производительности энергии или физических способностей у человека.

— В каких случаях его прописывают спортсменам? Какое воздействие оказывает мельдоний на организм?

— Спортсмены очень много тренируются, работают на пределах своих физических возможностей. Целесообразно рекомендовать им милдронат в качестве защиты клеток, для того, чтобы обезопасить их от сердечных приступов и повреждений мышц в случае перетренировки.

Надо учитывать, что из одного грамма жиров энергии можно произвести в 2,5 раза больше, чем из грамма глюкозы. Процесс снижения скорости окисления жирных кислот никак не может привести к производству большей энергии, но это предохраняет клетки от гибели, которая наступает при недостатке кислорода, поскольку тогда жиры накапливаются в клетке в активированной форме и полностью блокируют транспорт всей произведенной энергии, то есть АТФ, из места производства к месту потребления. Кроме того, эти активированные жирные кислоты — просто «мыло», которое растворяет все клеточные мембраны, и клетка гибнет.

Получается, если при помощи милдроната вы снижаете поток жирных кислот внутрь клетки, в случае кислородного голодания клетка будет жива! Клетка не сможет работать больше, чем прежде, просто энергии будет меньше, — зато она выживет. И для спортсмена это страховка его жизни и его здоровья. Так как окисление глюкозы снижает потребность в кислороде для производства энергии, то сердце защищено от ишемического повреждения в случае перегрузки. Так что мельдоний является защитником сердца при ишемии, что позволяет тренироваться более устойчиво и безопасно для здоровья спортсмена.

Если спортсмен перешагнул эту грань, когда стресс начинается перед тренировкой, когда начинают гибнуть клетки, то на фоне милдроната последствия не будут катастрофическими, у него не будет ни микроинфарктов, ни больших обширных инфарктов. Даже если спортсмен упал, из последних сил добежав до финиша, на следующий день он не будет лежать на больничной койке.

— И все же, чем «официально» является милдронат — допингом, витамином или лекарством?

— Милдронат — не допинг и результаты не улучшает, он не повышает трудоспособность спортсмена выше нормальной. Допинг же, по сути, истощает резервы вашего организма. При его приеме что-то вводится в организм, что превышает нормы того, что может там быть — стероидные гормоны в избытке и прочее, а в конечном счете — вы вредите своему здоровью. Милдронат не является и витамином. Это действительно хорошо действующее лекарство, которое предотвращает гибель клеток при перегрузке.

— Но Всемирное антидопинговое агентство относит милдронат к крайне серьезному разряду S4 — гормоны и модуляторы метаболизма. За его использование спортсмен может быть отстранен от выступлений на срок до четырех лет. Как вы расцениваете решение WADA? Как оно принималось, были ли представлены доказательства оправданности этого решения? Консультировались ли с вами представители WADA?

— Решение о запрете милдроната было принято без каких бы то ни было научных обоснований. Пять лет назад ко мне обратились из европейского отдела WADA с просьбой, не могу ли я рассказать, что такое милдронат, как он действует и не является ли он допингом. Я им написал все, что знаю про милдронат, и привел научное обоснование того, что препарат не является допингом. Они поблагодарили меня за разъяснения и согласились со мной.

Я считаю, что включение милдроната в список запрещенных недопустимо. Для меня это неправомерное решение. У спортсменов такие же права, как у любых других людей. У них есть право использовать препараты, которые предотвращают вред их здоровью. Тем более, когда нет доказательств тому, что этот препарат делает их сильнее. Это то же самое, что запретить спортсменам есть мясо с высоким содержанием карнитина, увеличивающего скорость окисления жирных кислот и стимулирующего выработку энергии.

— В таком случае подобное решение WADA можно считать исключительно политическим?

— Безусловно! Мы живем в эру доказательной медицины. Что означает: если вы что-то утверждаете, докажите это! Никаких дополнительных медицинских исследований, доказывающих вредность милдроната, проведено не было. А значит, если лекарство, 32 года приносящее пользу здоровым и больным людям, страдающим от болезней, связанных с кислородным голоданием, называют допингом, то это ни что другое, как голословное утверждение.

— Возможно ли добиться отмены данного решения WADA? Что для этого необходимо?

— Очевидно, необходимо, чтобы спортсмены, тренеры и медики начали эту борьбу. И я с удовольствием присоединюсь к ним. Пока не доказано, что использование мельдония повышает «производительность» спортсменов, запрет должен быть снят.

— Недавно появилась информация о том, что ваш институт создал новую молекулу, эффективность препарата на основе которой в 40 раз превышает эффективность милдроната. Кому он будет предназначаться?

— Расчет здесь такой — в 20 раз меньшей дозировкой можно достичь увеличения эффекта в два раза. На самом деле это новая молекула, которую разработала моя лаборатория, будет лечить инфаркт, даже если первая инъекция будет введена спустя два часа после начала инфаркта.

— Когда новый чудо-препарат может появиться на рынке?

— Лет через пять. Сейчас уже завершились доклинические исследования — это основополагающий этап разработки и внедрения лекарственного препарата в клиническую практику.

— Спасибо за интервью и желаем вам успехов, в которых, наверное, заинтересованы все — здоровые и больные, спортсмены и любители.

Академик АН Латвии Иварс Калвиньш стал первым лауреатом премии Соломона Гиллера — за создание милдроната

Беседовала Ольга Соколова, Рига
http://www.rosbalt.ru/world/2016/03/11/1497078.html

Одна из самых сложных загадок физики – голографический принцип Вселенной. Пожалуй, более запутанней только вопрос о сущности времени, но и эта загадка может быть связанной с этим принципом.
Всё наелось со спора Леонарда Сасскинда со Стивеном Хокингом. Хокинг открыл фундаментальный механизм испарения чёрной дыры. Согласно этому механизму, в результате излучения чёрные дыры теряют массу, и в конечном итоге исчезают из Вселенной. Но как тогда быть с информацией, которая "упала" в чёрную дыру? Исчезает ли она? Допустим что-то падает в черную дыру, а потом черная дыра испаряется, то она забирает всю информацию вместе с собой, не оставляя никаких следов, ни одного бита информации.
Но тогда возникает противоречие с квантовой механикой, которая постулирует, что начальное состояние может быть восстановлено по конечному состоянию. Нарушение этого принципа способно разрушить всё основание квантовой механики, точность которой неоспорима. При этом предсказания, сделанные на основе квантовой механики, выглядели бы абсурдно, так как сумма вероятностей оказалась бы когда-то меньше, а когда-то и больше единицы.
С другой стороны теория относительности утверждает, что информация должна теряться после падения в чёрную дыру. Информация, как и материальные тела, как и свет не может выбраться из внутренностей черной дыры, потому что пересечение горизонта в обратном направлении потребует сверхсветовой скорости.
Существует только одна возможность - информация никогда не пересекает горизонта событий чёрной дыры. "Горизонт как-то препятствует ее прохождению в царство теней."
Этот сценарий, однако, нарушает принцип эквивалентности, краеугольный камень общей теории относительности. Самой счастливой находкой Эйнштейна была мысль о том, что свободно падающий наблюдатель всегда ощущает себя находящимся в инерциальной системе отсчета, свободной от сил тяготения, что неизбежно подтвердит любой физический эксперимент.
Из принципа эквивалентности следует, что если вы находитесь в окрестности, где кривизна пространства-времени невелика, то с вами не должно происходить ничего странного или неожиданного, — объяснил Сасскинд. — Кривизна вблизи горизонта небольшая, поэтому, проваливаясь сквозь горизонт, никто не должен испытывать ничего странного. Информация, чтобы не быть потерянной, никогда не должна пересекать горизонт. С другой стороны, принцип эквивалентности говорит, что горизонт — это не какое-то особое место, поэтому информации ничто не мешает пройти прямо через него.
Если размер черной дыры достаточно велик, пояснил Сасскинд, то гравитационные приливные силы на горизонте будут ничтожно малы. А при произвольном размере черной дыры у вас всегда есть возможность выбрать настолько малый участок поверхности горизонта, что пространство вблизи него окажется в достаточной мере плоским, чтобы не мешать потоку информации и не изменять предписаниям Эйнштейна.
Единственный выход для преодоления этого парадокса в том, что информация дублируется: она находится и внутри чёрной дыры (для наблюдателя повалившегося под горизонт событий) так и остаться на границе чёрной дыры (для набюдателя вне сферы горизонта ). Но тогда возникает следующий парадокс: если бы квантовую частицу можно было клонировать, то можно было бы перехитрить принцип неопределенности. Вы бы могли измерить положение в пространстве одного клона и импульс другого, и тогда вы бы точно знали значения сопряженной пары, — и принцип неопределенности оказался бы нарушен. ( Теорема Журека о запрете клонирования). Как тогда быть?
Сасскинд говорит о том, что информация находится как в чёрной дыре, так и вне её. Но парадокса в этом нет. Информация остаётся с каждым наблюдателем, но не существует система отсчёта (наблюдателя), который может одновременно наблюдать информацию в обоих местах. Никто не может быть и над горизонтом событий, и под ним одновременно. Не существует системы отсчёта, в которой информация бы клонировалась. Более того, у каждого наблюдателя своя история.
Ещё один интересный вывод - Бекенштейн обнаружил, что энтропия черной дыры пропорциональна площади ее горизонта. Сасскинд пошёл дальше – он предположил, что для любой точки пространства верно это утверждение Он назвал эту гипотезу голографическим принципом, поскольку именно так бывает с голограммами, когда на двухмерной пленке содержится вся информация, необходимая для воссоздания трехмерного изображения. Возникло предположение, что планковская длина определяет одну из сторон поверхности, которая может содержать только 1 бит информации. Голографический принцип утверждает, что существует некое максимальное количество информации, содержащееся в областях, прилегающих к той или иной поверхности.
Основываясь на голографическом принципе утверждающего, что для математического описания какого-либо мира достаточно информации, которая содержится на его внешней границе: представление об объекте большей размерности в этом случае можно получить из «голограмм», имеющих меньшую размерность. Предложенный в 1993 году нидерландским физиком Герардом’т Хоофтом принцип применительно к теории струн (называемой также M-теорией или современной математической физикой) воплотился в идее AdS/CFT-соответствия, на которое в 1998 году указал американский физик-теоретик аргентинского происхождения Хуан Малдасена.
В этом соответствии описание гравитации в пятимерном пространстве анти-де Ситтера — пространстве отрицательной кривизны (то есть с геометрией Лобачевского) — при помощи теории суперструн оказывается эквивалентным некоторому пределу четырехмерной суперсимметричной теории Янга-Миллса, определенной на четырехмерной границе пятимерия. В несуперсимметричном случае четырехмерная теория Янга Миллса составляет основу Стандартной модели — теории наблюдаемых взаимодействий элементарных частиц. Теория же суперструн, базирующаяся на предположении существования на планковских масштабах гипотетических одномерных объектов — струн — описывает пятимерие. Приставка «супер» при этом означает наличие симметрии, в которой у каждой элементарной частицы имеется свой суперпартнер с противоположной квантовой статистикой.
Согласно идее AdS/CFT-соответствия между пятимерным внутренним объемом и ограничивающей его четырехмерной поверхностью можно найти соответствие чёрной дыры меньшим по размерности объектом. Как будет выглядеть чёрная дыра без гравитации?
Малдасена нашел ответ. Она будет выглядеть как горячий газ обыкновенных частиц. Точнее, она будет выглядеть как кварк-глюонная плазма. И это ещё один аргумент в пользу того, что информация не теряется в чёрной дыре.

http://elementy.ru/bookclub/chapters/433949/Na_luzhayke_Eynshteyna_Glava_iz_knigi
http://www.astronet.ru/db/msg/1380936
http://razumru.ru/science/popular/zloschastiev.htm
http://www.e-reading.club/chapter.php/78063/131/Grin_-_Elegantnaya_vselennaya_%28superstruny%2C_skrytye_razmernosti_i_poiski_okonchatel%27noii_teorii%29.html
Как снимался фильм:
https://geektimes.ru/post/272908/
https://polymus.ru/ru/pop-science/news/interstellar-spetseffekty-po-nauke/
https://lenta.ru/articles/2014/11/18/interstellar/
https://medialeaks.ru/2805yt_thorn/
https://hi-news.ru/space/intervyu-kristofer-nolan-i-kip-torn-rasskazali-o-tom-kak-snimali-interstellar.html

Чарльз Таунс. Один из создателей лазера и мазера, профессор в Беркли.

«Я убежден в существовании Бога - на основании интуиции, наблюдений, логики и научного знания».
«Наука, пользуясь опытами и логикой, пытается понять порядок и структуру Вселенной. Религия, пользуясь богословским вдохновением и размышлением, пытается постичь цель и смысл Вселенной. Наука и религия взаимосвязаны. Цель предполагает структуру, а структура должна каким-то образом объясняться целью.
По крайней мере, я это вижу так. Я физик. Кроме того, я христианин. Пытаясь понять природу Вселенной с этих двух позиций, я вижу много точек соприкосновения науки с религией. Мне представляется логичным, что в конечном счете они даже сольются».
«Кто-то спросит: а какое отношение к этому имеет Бог? Возможно, вы и найдете в этой книге какие-то ответы для себя, но для меня этот вопрос практически не имеет смысла. Если вы вообще верите в Бога, то такой вопрос просто не может возникнуть - Бог присутствует всегда, везде, во всем. Для меня Бог - это личность и в то же время Он вездесущ. Он стал для меня великим источником силы и совершенно изменил мою жизнь".
«Научное открытие сопровождается сильнейшим эмоциональным потрясением, которое, мне кажется, сродни тому, что некоторые назвали бы религиозным переживанием, откровением.
На самом деле, я бы описал откровение как внезапно пришедшее осознание того, что такое человек и каким образом он связан со вселенной, с Богом, с другими людьми».
«Я считаю, что в каком-то смысле вся наука начинается с веры в упорядоченность вселенной. Научная вера предполагает существование порядка, постоянства и так далее, а иудеохристианская традиция говорит о существовании единого Бога».
«Вероятность появления жизни, казалось бы, очень низка, и, тем не менее, жизнь возникла, и возникла в соответствии с физическими законами, а законы эти установил Бог». (Цит. по: Palmer 1997, vol. 17).
«Мне кажется, вопрос происхождения остается без ответа, если рассматривать его только с научной точки зрения. Поэтому я вижу необходимость в религиозном или метафизическом объяснении. Я верю в идею Бога и в Его существование».
«Как человек верующий, я сильно ощущаю присутствие и действие созидающей Сущности, которая значительно превосходит меня, но в то же время всегда остается личностной и близкой».

Арно Пензиас. Один из первооткрывателей космического микроволнового излучения, подтвердившего теорию Большого Взрыва.

«Бог проявляет Себя во всем сущем. Вся реальность, в большей или меньшей степени, обнаруживает замысел Бога. Во всех аспектах человеческого опыта присутствует какая-то связь с этим замыслом и мировым порядком».

Исидор Раби. Первооткрыватель явления ядерно-магнитного резонанса.

«Физика наполнила меня благоговением, позволила прикоснуться к ощущению настоящих истоков. Физика приблизила меня к Богу. Это ощущение я испытывал все годы своей научной деятельности. Всякий раз, когда кто-то из моих студентов приходил с новым научным проектом, я задавал ему лишь один вопрос: "Это позволит вам приблизиться к Богу?"»
«Если вы занимаетесь физикой, вы боретесь с чемпионом, - любил говорить он. - Ваши попытки понять, как Бог сотворил мир, похожи на борьбу Иакова с ангелом».
Абдус Салам стал лауреатом Нобелевской премии по физике в 1979 году "за вклад в объединенную теорию слабых и электромагнитных воздействий между элементарными частицами". Его теория стала последним этапом в создании единого описания четырех основополагающих сил природы.

«Наше общество окружено бедами, словно горами. Попытайтесь терпением сровнять их с землей. Настанет день, когда Бог проявит милость. Не бойтесь, что ваши усилия останутся бесплодными. Продолжайте делать свое дело, и Бог вас благословит».
«Каждому человеку нужна религия, как настойчиво утверждал Юнг; это глубинноое религиозное чувство - одна из главных движущих сил человечества».
«Возможно, это связано с моим исламским наследием. Мы верим, что Бог создал вселенную прекрасной, симметричной и гармоничной; в ней виден порядок и нет места хаосу. Мы пытаемся понять мысли Бога. Разумеется, чаще всего мы очень далеки от истины, но иногда осознание хотя бы малой доли истины доставляет великую радость».
«Эйнштейн с рождения унаследовал веру Авраама. Сам он считал себя глубоко религиозным человеком. Это чувство восхищения приводит большинство ученых к Высшему Бытию. Божество, Которое Эйнштейн ласково называл "Старик" (der Alte), есть Высший Разум, Господь всего творения и Законов Природы».
Артур Комптон. Лауреат Нобелевской премии по физике в 1927 году за открытие явления изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеяния его электронами, названного впоследствии его именем.

«С раннего детства я научился видеть в Иисусе величайший пример любви к ближнему, выражающейся в реальных делах; пример того, кто знает, что найти душу свою можно, лишь утратив ее ради высшей ценности; того, кто скорее умрет, чем поступится истиной ради расхожего мнения, пусть даже его придерживаются самые уважаемые современники. Этот дух Иисуса и сегодня настолько явственно проявляется в людях, что во мне живет надежда: следуя Ему, насколько это в моих силах, я тоже, быть может, смогу жить вечно».
«Для меня вера начинается с осознания того, что некий высший разум создал вселенную и человека. Такая вера дается мне легко, так как нет сомнений в том, что за замыслом всегда стоит разум. Упорядоченность открывающейся нам вселенной свидетельствует об истине самого потрясающего из всех высказываний: "В начале сотворил Бог…»
«Чтобы наука признала религию, необходимо рассмотреть гипотезу, согласно которой в природе действует разумное начало. Обсуждение доводов в пользу существования божественного разума ведется с того момента, как появилась философия. Аргумент, основанный на идее разумного замысла, постоянно подвергается критике, однако так и не получил адекватного опровержения. Напротив, чем больше узнаем мы о нашем мире, тем меньше представляется вероятность того, что он возник случайным образом. Поэтому сегодня мало кто из ученых станет защищать атеизм».
Энтони Хьюиш, один из первооткрывателей пульсаров.

«Я считаю, что и наука, и религия нужны, чтобы понять наше место во Вселенной. Наука открывает нам, как устроен мир (хотя множество вопросов еще остается без ответа, и, думаю, так будет всегда). Но наука поднимает вопросы, на которые сама не в состоянии ответить. Почему Большой взрыв в конечном счете привел к появлению разумных существ, задающих вопросы о смысле жизни и цели существования Вселенной? Чтобы ответить на них, приходится обращаться к религии…
Религия играет чрезвычайно важную роль, подчеркивая, что в жизни есть нечто гораздо большее, чем эгоистичный материализм.

Одних только научных законов недостаточно – должно быть что-то еще. Сколько бы наука ни развивалась, она не ответит на все вопросы, которые мы задаем».
Джозеф Тейлор. Получил Нобелевскую премию за открытие быстро вращающихся звёзд, излучающие гравитационные волны.

«Мы верим, что в каждом человеке есть нечто божественное, поэтому человеческая жизнь священна. В людях нужно искать глубину духовного присутствия, даже в тех, с кем вы расходитесь во взглядах».
Ещё о взаимоотношении учёных и религии.
https://moris-levran.livejournal.com/65851.html
https://moris-levran.livejournal.com/11178.html

1 марта 1869 года Менделеев закончил свою работу "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве". Этот день считается днём открытия периодического закона элементов Д.М. Менделеева. "Открытие Д.И. Менделеева относится к фундаментальным законам мироздания, таким как закон всемирного тяготения Ньютона или теория относительности Эйнштейна, а Д.М. Менделеев стоит в одном ряду с именами этих великих физиков". Академик А.И. Русанов.
"Периодическая система как была, так и осталась в самых новейших решениях проблемы о веществе главной путеводной звездой". Проф. А. Н. Реформатский.

"Когда подходишь к оценке личностей, подобных Д. И. Менделееву, к анализу их научного творчества, невольно является желание отыскать в этом творчестве элементы, всего более отмеченные печатью гения. Из всех признаков, отличающих гениальность и ее проявление, два, кажется, являются наиболее показательными: это, во-первых, способность охватывать и объединять широкие области знания и, во-вторых, способность к резким скачкам мысли, к неожиданному сближению фактов и понятий, которые для обыкновенного смертного кажутся далеко стоящими друг от друга и ничем не связанными, по крайнем мере до того момента, когда такая связь будет обнаружена и доказана". Л. А. Чугаев, профессор химии.

Да и сам Менделеев понимал огромное значение открытого им закона для науки. И верил в его дальнейшее развитие. "По видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает". Д.И. Менделеев.

Первоначальный вид таблицы, написанный рукой Д.И. Менделеева.
Если бы все научные знания мира пропали бы, из-за какого либо катаклизма, то для возрождения цивилизации одним из главных законов стал бы периодический закон Д.И. Менделеева. Успехи атомной физики, включая ядерную энергетику и синтез искусственных элементов, стали возможными лишь благодаря Периодическому закону. В свою очередь, они расширили и углубили сущность закона Менделеева.

Периодический закон сыграл огромную роль в развитии химии и других естественных наук. Была открыта взаимная связь между всеми элементами, их физическими и химическими свойствами. Это поставило перед естествознанием научно-философскую проблемы огромной важности: эта взаимная связь должно получить объяснение.
Открытию периодического закона предшествовало 15 лет напряженной работы. Ко времени открытия периодического закона было известно 63 химических элемента, существовало около 50 различных классификаций. Большинство ученых сравнивали между собой только сходные по свойствам элементы, поэтому не смогли открыть закон. Менделеев же сравнивал между собой все, в том числе и несходные элементы. Менделеев выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях, расположил их в порядке возрастания их относительных атомных масс и всесторонне проанализировал всю эту совокупность, пытаясь найти в ней определенные закономерности. В результате напряженного творческого труда он обнаружил в этой цепочке отрезки, в которых свойства химических элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом – периодически – периоды. С развитием учения о строении электронной оболочки атомов стало ясно, почему свойства атомов показывают периодичность с возрастанием атомной массы. Атомы с одинаковой внешней сферой составляют одну группу. Атомы с одинаковым числом внешних сфер — составляют один ряд. Атомы с ядрами, имеющими одинаковые заряды, но разные массы, обладают одинаковыми химическими свойствами, но разными атомными весами и представляют собой изотопы одного и того же химического элемента. По существу свойства атомов отражают свойства внешних электронных оболочек, которые тесно связанны с законами квантовой физики.

Сама таблица Менделеева много раз трансформировалась, отображая разную информацию о свойствах атомов. Встречаются и курьёзные таблицы.

Так называемая короткопериодная или короткая форма ТМ



Длиннопериодная или длинная форма ТМ

Сверхдлинная.

Флаги государств, обозначающие страну, где впервые открыли данный элемент.

Названия элементов, которые были отменены или оказались ошибочными, как например, история с дидимом Di — оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима.

Здесь синим цветом обозначены элементы, образованные во время Большого Взрыва, голубым - синтезированные во время первичного нуклеосинтеза, жёлтые и зелёные цвета обозначают элементы, синтезированные соответственно в недрах "малых" и "больших" звёзд. Розовым цветом - вещества (ядра), синтезируемые во время вспышек сверхновых звёзд. Кстати, золото (Au) ещё синтезируется во время столкновений нейтронных звёзд. Фиолетовые - созданные в лабораториях искусственно. Но это ещё не вся история...

Здесь разными цветами обозначены органические, неорганические и незаменимые элементы, необходимые для построения тел живых существ, в том числе и нас.
(  Другие таблицыCollapse )

Оригинал взят у yigal_s в сообщество научно-популярных фильмов

П.А.М. Дирак писал: "У теоретической физики есть еще один верный путь развития. Природе присуща та фундаментальная особенность, что самые основные физические законы описываются математической теорией, аппарат которой обладает необыкновенной силой и красотой. Чтобы понять эту теорию, нужно обладать необычайно высокой математической квалификацией. Вы можете спросить: почему природа устроена именно так? На это можно ответить только одно: согласно нашим современным знаниям, природа устроена именно так, а не иначе".

В 1864 году Дж. Максвелл получил удивительные уравнения, объединившие все явления электричества, магнетизма и оптики. Замечательный немецкий физик, один из создателей статистической физики, Людвиг Больцман, сказал об уравнениях Максвелла: «Не Бог ли начертал эти письмена?»

Но внимательно рассматривая уравнения Максвелла нельзя не заметить явную асимметрию уравнений, описывающих электрические и магнитные явления. Электричество и магнетизм неравнозначно входят в уравнения. Второе уравнение на картинке обозначает то, что в природе не существует магнитных зарядов. Электрические поля создаются либо электрическими зарядами, либо изменяющимися магнитными полями, в то время как магнитные поля создаются только электрическим током и изменяющимися электрическими полями. Казалось бы – раздели магнит на половинки, и будет одиночный магнит. Однако, глубокий анализ говорит о том, что магнитное поле продуцируется циркулирующими внутри атома замкнутыми токами, и разрезая магнит мы получим два магнита с обоими полюсами. А есть ли элементарный магнитный заряд, элементарная частица, несущая единичный магнитный заряд? Максвелл задумывался об этой проблеме, но в то время физики знали больше об электрических явлениях, чем о магнитных, и, видимо, такое положение дел его устраивало. Намного острее эту проблему прочувствовал Кюри, который исследовал симметрии в физике. В 1894 году он опубликовал работу о роли симметрии в физике.

Ещё дальше пошёл английский физик-теоретик П.А.М. Дирак, благодаря теоретическим исследованиям которого на кончике пера был открыт, и затем обнаружен позитрон. Связав существование магнитных монополей с фазами квантовых волн, Дирак обнаружил весьма любопытную связь между электрическим и магнитным зарядами. Предположив, что магнитные монополи существуют, он связал волновую функцию с гипотетическими магнитными частицами, он открыл, что магнитный заряд должен быть кратен некоторой заданной величине, которая в свою очередь определяется фундаментальной величиной электрического заряда. 1931 год. Поль Дирак, предполагая существование магнитного монополя, пришел к выводу, что этого было бы достаточно для того, чтобы объяснять одну из больших тайн физики – значение заряда электрона. Или почему у всех электронов один и тот же заряд: 1.6 * 10^-19 кулон. Монополь имеет заряд в 137 раз больше, чем электрон. Чтобы объяснить ненаблюдаемость этой частицы, он приписывает ей огромную массу. Магнитный монополь стали называть монополем Дирака.

Дальнейшее продолжение этой идеи стало обнаружение, что для Теории Великого Объединения необходимо существование сверхтяжёлого магнитного монополя. Это показали в своих работах Хофт и советский физик Александр Поляков. Правда, свойства монополя Великого Объединения, МВО, должна быть порядка 10^16 масс протона. То есть, надеяться создать его искусственно на коллайдерах не могло быть и речи. Кроме того, он должен обладать сложной, слоённой структурой луковичного типа, состоящей из силовых зон.

Проводились поиски магнитных монополей, захваченных в магнитных рудах земного и внеземного (метеориты, Луна) происхождения. Треки от ММ существенно должны отличатся от треков ядер – последние представляют затухающий след, в то время, как монополи должны продемонстрировать трек равной ширины без затухания. Кроме того, ионизирующая сила ММ должна соответствовать тяжёлым ядрам.

Рон Росс и Луис Альварес исследуют образцы пород.
1975 Американская камера фиксирует трек монополя в космических лучах. Заявление будет отозвано несколькими годами позже.
14 февраля 1981 г. Блаз Кабрера из Станфордского университета зарегистрировал такой скачок магнитного потока. Наблюдение Кабреры вызвало в некотором роде сенсацию и приветствовалось экспериментаторами как первое убедительное свидетельство обнаружения магнитного монополя из космического пространства.

Однако дальнейшие попытки повторить результаты опыта не удалось. Больше монополь не регистрировался, что поставило под сомнение результат 1981 года.

Схема эксперимента по обнаружению магнитного монополя. Сверхпроводящая рамка соединена с регистратором тока. В ней циркулирует ток, который вследствии сверхпроводимости рамки не затухает по времени. Пролетевший тахион вследствие скачока магнитного потока усиливает ток в катушке, который из за квантвых свойств возрастает строго на дискретную величину.

Недавние эксперименты на Тэватроне показали, что монополи с массами менее 600 и 900 ГэВ не существуют. Новые эксперименты на андронном коллайдере тоже не обнаружили ММ. В 2015 году детектор Большого адронного коллайдера MoEDAL произвёл поиск магнитных монополей при энергии столкновений 13 ТэВ. Никаких следов магнитных монополей с массой вплоть до 6 ТэВ и магнитным зарядом вплоть до 5 дираковских единиц обнаружено не было, вопрос их существования остался открытым.

Для чего так важно разобраться с монополем Дирака? Его обнаружение подтвердило бы соответствующие космологические модели возникновения горячей Вселенной с образованием монополей. Отсутствие монополей было бы аргументом в пользу альтернативной инфляционной теории. Обнаружение монополей подтвердило бы симметрию законов Вселенной. Существование монополя Дирака объяснило дискретность электрического заряда, которое вытекает из теоретических разработок Дирака.

Интересная возможность могла бы представиться, если магнитные монополи МВО обнаружились бы на Земле. Дел в том, что при огромной массе при аннигиляции разных монополей (северного и южного) высвобождалась энергия, в 10^16 раз большая, чем при распаде ядра урана. Источник экологически чистой энергии. Кстати, некоторые физики считают, что монополи могут накапливаться в недрах Земли. И при обращении геомагнитного поля встречные потоки разных монополей могут аннигилировать, что может, вялятся дополнительным источником тепла.

Впрочем, что не раз уже было в истории, человечество обычно создаёт оружие чрезвычайно разрушительной силы из своих передовых открытий.

(  ВидеоCollapse )

Оригинал взят у val000 в Высказывания великих учёных