Информация о проекте

Приветствую Вас на сайте учителя физики и информатики МБОУ "Тарадановская средняя общеобразовательная школа".

Проект создан с учётом современных требований к созданию сайтов и удобен как при использовании на персональных компьютерах, так и на мобильных устройствах.

На сайте размещаются материалы для уроков и самообразования учеников по физике, информатике, ТРИЗ, персоналии учёных, вспомогательные материалы по предметам, ссылки на обучающие ресурсы.

Заходите, будет интересно.

Принцип Арнольда: некоторые примеры из физики

460

Вы что-нибудь слышали о принципе Арнольда? Если вкратце, то он утверждает, что открытия редко носят имя того, кто это открытие сделал. Принцип назван в честь знаменитого советского математика Владимира Арнольда, который как раз активно занимался восстановлением справедливости в отношении в основном советских математиков. Сам же принцип был предложен не менее знаменитым физиком Майклом Берри (это тот самый, который фигурирует в фазах Берри и совместно с Геймом левитировал лягушку, за что награждён Шнобелевской премией). Берри также дополнил принцип ещё более сильным утверждением имени себя: «Ничто не открывается впервые».

Обратимся, однако, к физике. Здесь одним из примеров принципа Арнольда может служить число Авогадро, которое на самом деле впервые было определено Иоганном Лошмидтом (в честь него названо число Лошмидта, отличающееся от числа Авогадро только постоянным множителем, равным молярному объёму). Сам Авогадро лишь выдвинул гипотезу, что число молекул идеального газа не зависит от вида газа, а определяется только лишь его температурой и объёмом — это число при нормальных условиях для 1 моля газа и называется теперь числом Авогадро. Эта гипотеза впоследствии подтвердилась и справедливо получила название закона Авогадро.

А. Авогадро

Другой пример — это модель Ландау — Зинера — Штюкельберга, описывающая принципиально неадиабатические переходы между пересекающимися квантовыми уровнями. Эта модель была независимо описана не только тремя упомянутыми в её названии учёными, но ещё и Этторе Майорана. В англоязычной литературе, кстати, в названии моделине фигурирует и Штюкельберг.

Ещё одним примером, тоже связанным с именем Ландау, могут считаться так называемые уровни Ландау — задача о квантовании движения электрона в постоянном магнитном поле. Помимо Ландау к этой задаче приложили руку В. А. Фок, за два года до Ландау решивший задачу об осцилляторе в магнитном поле, и Исидор Раби, решивший задачу об электроне Дирака в магнитном поле. Кроме того, задачу о нерелятивистской заряженной частице в однородном магнитном поле в том же году, что и Ландау, решили Френкель и Бронштейн. Никто из них, правда, в отличие от Ландау не связал решаемые задачи с явлением диамагнетизма.

Л. Д. Ландау

Более очевидный пример, аналогичные которому встречаются, видимо, не так уж редко — это нестационарный эффект Казимира. На самом деле, сам Казимир предсказал только стационарный эффект, а нестационарный был исследован Муром только через 20 лет. Отличие между двумя эффектами не только чисто технические — подумаешь, здесь двигаются зеркала, а здесь нет. В нестационарном эффекте Казимира наблюдается совершенно новая особенность — генерация реальных фотонов. Поэтому нестационарный эффект Казимира вполне мог бы носить имя эффекта Мура.

Х. Казимир

Ну и последний пример, который я хотел бы сегодня привести, — это резонансы Шумана. Несмотря на то что именно Шуман стоит у истоков современных исследований этого явления, сами резонансы были предсказаны ещё Тесла и Фицджеральдом. Тесла, однако, не знал о существовании ионосферы и подсчитал положение резонансов неверно. Фицджеральд же всё подсчитал верно ещё в 1893 году — на 60 лет раньше Шумана и на 10 лет раньше Теслы.

Дж. Ф. Фицджеральд



Оставьте комментарий

avatar