16-мерный невидимый хвост богомола

Нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек — про существ, которые пользуются физикой света лучше нас.
16-мерный невидимый хвост богомола

Открытие, за которое теорфизику Фрэнку Вильчеку присудили Нобелевскую премию в 2004 году, он сделал в 22-летнем возрасте, через год после окончания университета. Целая область науки, возникшая благодаря этому открытию, называется квантовая хромодинамика и имеет дело с «цветовым зарядом» глюонов и кварков, элементарных частиц в ядре атома.

«Цвет» на жаргоне физики частиц не имеет ничего общего с цветом видимых вещей — это особое квантовое свойство, которому, в отличие от массы или электрического заряда, невозможно подыскать аналог в мире соразмерных нам предметов. Но зато взаимоотношения разных «цветов» у глюонов и кварков — схему, по которой складываются и вычитаются «красный», «зеленый» и «синий» с «антикрасным», «антизеленым» и «антисиним», — легко поймет любой верстальщик или цветокорректор. За самыми сложными явлениями стоят простые и понятные схемы: законы мироустройства, утверждает Вильчек, просто обязаны быть простыми и красивыми.

В книге «Красота физики» он разбирает физику с самых основ — от того, чему учат в седьмом классе, до поля Хиггса и суперсимметрии — с точки зрения тех самых простых идей, которые важнее формул. Что лучше всего передает суть ньютоновской теории гравитации? Не уравнение из школьного учебника и не (придуманный Вольтером) анекдот про яблоко, а гравюра из первого издания «Начал» Ньютона, где изображена гора, откуда кто-то швыряется камнями.

Чем быстрее вылетит камень из вашей руки, тем дальше он упадет от подножия горы. Если размахиваться все сильнее и бросать его все быстрее, то рано или поздно он облетит планету по кругу и ударит вас по затылку — иными словами, сделает полный круг по околоземной орбите. Гравюра Ньютона — самое простое (и неочевидное даже таким классикам науки, как Галилей и Кеплер) объяснение, что земные и небесные тела подчиняются одним и тем же законам. «На мой взгляд, это самый красивый рисунок во всей научной литературе», — пишет Вильчек.

«Красоту физики» перевело на русский издательство «Альпина нон-фикшн». COLTA.RU публикует фрагмент из книги, посвященный обычным, видимым, цветам — и разным способам их видеть. Джеймс Клерк Максвелл, который упоминается ниже как автор эксперимента с детским волчком и цветной бумагой, еще известен тем, что создал современную теорию электромагнитного поля.

Комментарии
Комментарии