Дэвид Боданис - E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира

• Название: E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира
• Автор: Дэвид Боданис
• Издательство: КоЛибри
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-389-00499-3

В 1905 году, выведя свое знаменитое уравнение Е=mc², Альберт Эйнштейн подарил миру мощный источник энергии и открыл новые пути к познанию Вселенной. И теперь, более ста лет спустя, блестящий популяризатор науки Дэвид Боданис увлекательно и просто рассказывает об этом великом открытии. Герои его захватывающей, как детектив, книги — выдающиеся физики, среди которых Фарадей, Резерфорд, Ферми, Оппенгеймер, Гейзенберг и конечно же гениальный Эйнштейн.

---

Книга Stephen Toulmin и June Goodfield, «The Architecture of Matter»[163] (London: Hutchinson, 1962) будет особенно полезной тем, кто хочет разобраться в настроениях эпохи Лавуазье, тогда как в книге «The Origins of Modern Science 1300–1800»[164] by Herbert Butterfield (первое изд. London, 1949) использован более серьезный лобовой подход к этой теме. В большей мере посвященный собственно физике и доведенный до двадцатого столетия рассказ содержится в книге Max Jammer, «Concepts of Mass in Classical and Modern Physics»[165] (New York: Dover, 1997), включающей и такие лакомые кусочки как правдоподобие предположения о том, что слово «масса» ведет свое происхождение от древнееврейского слова, которым обозначалась маца, а также рассказ о связи закона сохранения массы с представлением о quantitas mataeriae, «количестве материи», с помощью которого последователи Фомы Аквинского старались объяснить, что на самом деле происходит во время пресуществления, совершающегося в ходе католической мессы.

Что касается недавних подходов, здесь особой свежестью отличается работа Frederic Holmes, «The Boundaries of Lavoisier's Chemical Revolution»[166] в Revue d'Histoire des Sciences,48 (1995), pp. 9-48. Написанная Морисом Гросландом (Maurice Crosland) глава книги «The Ferment of Knowledge»[167], George S. Rousseau, ред. (New York: Cambridge University Press, 1980) хорошо рассказывает о том, какие мысли, возможно, владели Лавуазье во время его опытов с металлами. Попробуйте также прочесть эссе Perrin, «The Chemical Revolution: Shifts in Guiding Assumptions»[168], pp. 53–81 в сборнике «The Chemical Revolution: Essays in Reinterpretation»[169] (специальный выпуск журнала Osiris, 2nd series, 1988).

Вопрос о том, чем «в действительности» является масса, приводит нас к существующей в современной физике концепции поля Хиггса, прекрасное введение в которую дает книга «Lucifer's Legacy-The Meaning of Asymmetry»[170] by Frank Close (New York: Oxford University Press, 2000), между тем как книга Gerard’t Hooft «In Search of the Ultimate Building Blocks»[171] (Cambridge: Cambridge University Press, 1997) показывает картину еще более широкую, мастерски передавая историю этой концепции через рассказ о годах учения автора и его профессиональных проблемах (правда, книга эта отличается чрезмерной скромностью и раздражающим отсутствием настоящего временного охвата: подлинная кульминация — получение автором Нобелевской премии в ней отсутствует).

«с»

Галилей жил в эпоху, в которую наука еще не оказалась полностью отделенной от философии и литературы, а это означает, что и сегодняшние неспециалисты могут получать удовольствие, читая его основные труды: особенно приятное чтение составляют большие фрагменты его «Двух новых наук». В давней статье I. B. Cohen «Roemer and the First Determination of the Velocity of Light»[172],Isis, 31, 1940, pp. 327-79, подробно рассказывается о том, с чем вынужден был мириться Кассини; строгие, не позволявшие отступаться от чистой эмпирики правила, которым Кассини приходилось следовать, работая в католической стране примерно в то же время, в которое происходили гонения на Галилея, представлены в статье «The Galilean satellites of Jupiter from Galileo to Cassini, Romer, and Bradley»[173] by Suzanne Debarbat and Curtis Wilson, которую можно найти в «The General History of Astronomy, Vol. 2, Planetary Astronomy from the Renaissance to the Rise of Astrophysics, Part A: Tycho Brahe to Newton»[174], ред. Ren Taton и Curtis Wilson (Cambridge: Cambridge University Press, 1989), pp. 144–157. Книга Timothy Ferris «Coming of Age in the Milky Way»[175] (New York: William Morrow, 1988) помещает все это в еще более широкий контекст — это идеальное введение в историю астрономии.

На долю Максвелла выпал биограф уместно ироничный — см. Martin Goldman, «The Demon in the Aether: The Story of James Clerk Maxwell»[176] (Edinburgh: Paul Harris Publishing; with Adam Hilger, Bristol, 1983). Вместе с ней я порекомендовал в качестве первоначального чтения главу II («Gentleman of Energy: the Natural Philosophy of James Clerk Maxwell»[177]) книги Crosbie Smith «Science of Energy: A Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain» (London: Athlone Press, 1998). Что касается книги Голдмана, в ней превосходные объяснения сути дела сочетаются с приятными анекдотами — мы находим в ней даже размышления Максвелла (близкие сердцу любого оксфордского автора) относительно образования, полученного им в Кембридже:

Как ощипанный тощий гусь, я
Неуверенно спрашиваю себя,
Принесет ли мне вся эта галиматья
Хоть какую-то пользу?

Рядовой читатель может получить непосредственное ощущение научных воззрений Максвелла, ознакомившись с его многочисленными предисловиями и комментариями к собственным трудам. Отличными примерами таковых являются «A Historical Survey of Theories on Action at a Distance»[178] и «Experiment on Lines of Force»[179], приведенные в книге «Physical Thought: An Anthology»[180], ред. Samuel Sambursky (London: Hutchinson, 1974). На смену предпринятому в 1890-м изданию статей Максвелла теперь пришло другое — «The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell»[181], ред. P. M. Harman (New York: Cambridge University Press, 1990, 1995). Общее представление о его трудах может дать классическое исследование Harman, «Energy, Force, and Matter»[182] (New York: Cambridge University Press, 1982), с которым может поспорить еще даже более рафинированный труд Robert D. Purrington, «Physics in the Nineteenth Century»[183] (New Brunswick, N.J.: Rutgers University Press, 1997).

«Innovation in Maxwell's Electromagnetic Theory»[184] by Daniel Siegel (New York: Cambridge University Press, 1991) содержит очень подробное, хоть временами и спорное освещение творчества Максвелла, включающее и его показательные контрасты с чрезмерно теоретизированной французской традицией, которая подробно и разносторонне рассматривается в книге Christine M. Crow, «Paul Valery and Maxwell's Demon: Natural Order and Human Possibility»[185] (Hull, England: University of Hull Publications, 1972). Ричард Фейнман относился к Валери и большинству историков с полным равнодушием, о чем можно лишь пожалеть, однако в том, что касается исследований природы света, его сочинения (и исследования) почти не имеют равных — вместе с другими физическими текстами, упоминаемыми в следующем разделе, его «QED: The Strange Theory of Light and Matter»[186] by Richard Feynman (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1985) представляет собой отличное первоначальное чтение.

Дю Шатле и «квадрат»

У англоязычных биографов дю Шатле не в фаворе, а вот читатели, владеющие французским, могут считать, что им повезло. Элизабет Бадинтер пришла в голову превосходная мысль написать сравнительную биографию Эмилии дю Шатле и Эмилии д’Эпине и ее книга Elisabeth Badinter «Émilie, Émilie: l'ambition feminine au XVIIIe siècle» (Paris: Flamarion, 1983) представляет собой живо написанный, хорошо продуманный парный психологический портрет.

«Les Lettres de La Marquise du Châtelet», 2 vols. (Geneva, 1958), ред. T. Besterman показывают нам дю Шатле ничем не стесненной, порою забавной — как бывают забавными умные киносценарии, — а едва ли не в следующем предложении принимающей тон серьезный, говоря о своей озадаченности тем, каким образом только что произведенные ею наблюдения соотносятся со свободой воли или основаниями физики.

«Voltaire en son temps: avec Mme du Châtelet 1734–1748» (Paris: Albin Michel, 1978) by Rene Vaillot книга более педантичная, однако содержит такие крупицы золота, как живое описание дю Шатле, которая за утренним кофе читает пораженному гостю письмо от Христиана Вольфа о возможных гигантских обитателях планеты Юпитер. Написано это письмо было на латыни, а идея его, подробно обсуждавшаяся с Вольтером, несомненно легла в основу его рассказа «Микромегас» (который я вам от души рекомендую). Его тема — воззрения невинного и мудрого великана с душою, коей, как начинает догадываться читатель, хотел бы обладать и сам Вольтер, — возникала в ходе веков во множестве самых разных произведений: от Библии до голливудского фильма «День, когда остановилась земля» и до «Железного человека» Теда Хьюза.

Откровенная биография Nancy Mitford «Voltaire in Love»[187] (London: Hamish Hamilton, 1957) не особенно, как того и следовало ожидать, точна по части биографических подробностей, беспомощна в научном отношении, несколько стервозна по интонации и представляет собой первоклассное чтение. Сочинение Фонтенеля «Беседы о множественности миров» прекрасно передает то восторженное чувство, которое дю Шатле могла испытывать, вглядываясь в ночное небо.

Лучшим введением в тему Лейбниц — дю Шатле — Ньютон является вторая глава книги «Science and the Enlightenment»[188] by Thomas Hankins (New York: Cambridge University Press, 1985); а книга I. O. Wade «Voltaire and Mme du Châtelet: An Essey on the Intellectual Activity at Cirey»[189] (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1941) далеко не так суха, как заставляет заподозрить ее название. Статья Steven Shapin «Of Gods and Kings: Natural Philosophy and Politics in the Leibniz-Clarke Disputes»[190],Isis, 72, (1981), pp. 187–215 расширяет тему интеллектуальной борьбы, что в еще даже большей мере делает его же полемически заостренная новая интерпретация научной революции — см. «The Scientific Revolution»[191] (Chicago, University of Chicago Press, 1996).

Статья Carolyn Iltis «Madame du Châtelet's metaphysics and mechanics»[192], напечатанная в журнале «Studies in the History and Philosophy of Science», 8 (1977), pp. 29–48, дает более привычную широкую картину исторической обстановки и составляет хорошую пару интригующей работе P. M. Heimann и J. E. McGuire «Newtonian Forces and Lockean Powers: Concepts of Matter in Eighteenth-Century Thought»[193], опубликованной в журнале «Historical Studies in the Physical Sciences», 3 (1971), pp. 233–306. Те, кто хочет представить себе Сирей как научно-исследовательский центр и понять, что могут произвести на свет двое склонных к интеллектуальному авантюризму людей, вряд ли найдут более подходящее для этого чтение, чем книга Lewis Pyenson и Susan Sheets-Pyenson «Servants of Nature: A History of Scientific Institutions, Enterprises and Sensibilities»[194] (London: HarperCollins,1999).