Легендарный физик Ричард Фейнман делится тем, как любознательность и воображение помогают понимать мир. Он простыми словами объясняет сложные явления: как движутся атомы, откуда берётся огонь, почему магниты притягивают друг друга и что скрывается за повседневными вещами.
*https://youtu.be/wbT44s-TeLE?si=5c21dkgXQnTeY84V
**https://300.ya.ru/v_itnrY4iR
Таймкоды
00:00:11 Наука и воображение
- Наука может быть сложной из-за необходимости большого воображения для её понимания.
- Некоторые люди находят науку скучной, но это можно изменить.
00:00:55 Тепло и атомы
- Тёплые и холодные объекты — это просто скорости колебаний атомов.
- Горячие тела передают тепло через контакт, заставляя атомы в холодном теле колебаться сильнее.
00:01:45 Колебания атомов
- Колебания атомов — это неравномерное движение, которое распространяется.
- Атомы, сталкиваясь, передают энергию, нагревая окружающие объекты.
00:02:01 Упругость атомов
- Атомы идеально упругие и никогда не теряют энергию при столкновениях.
- Энергия движения атомов сохраняется в виде колебаний, нагревая объекты.
00:03:48 Поверхностное натяжение
- Атомы воды притягиваются друг к другу, создавая поверхностное натяжение.
- Поверхностные атомы пытаются пробиться внутрь капли, создавая её форму.
00:04:23 Фазовые состояния вещества
- При охлаждении вода становится льдом, атомы упорядоченно упаковываются.
- При нагревании вода становится жидкостью, атомы начинают перекатываться.
- При ещё большем нагревании вода становится газом, атомы выталкивают друг друга.
00:06:17 Сжатие и расширение газа
- Сжатие газа нагревает его, а расширение охлаждает.
- Простые образы помогают понять сложные явления в физике.
00:07:21 Взаимодействие атомов
- Кислород и углерод могут соединяться при достаточном нагреве.
- Соединение атомов порождает колебания, которые увеличивают тепло.
00:09:00 Происхождение дерева
- Дерево состоит из углерода, который берется из углекислого газа воздуха.
- Вода для дерева поступает из воздуха и земли.
00:10:28 Роль солнца
- Солнечный свет помогает растениям разделять углерод и кислород.
- При горении дерева высвобождается свет и тепло, накопленные в растении.
00:11:52 Вибрация солнца и упругость резинок
- Солнце сильно вибрирует и горячее из-за внутренних процессов.
- Упругие вещи, такие как стальные пружины, работают благодаря электрическим силам.
- Резинки растягиваются из-за длинных молекул, которые пытаются вернуться в исходное состояние под действием тепла.
00:12:12 Влияние тепла на резинки
- При растяжении резинки молекулы ударяются о цепочки, нагревая их.
- Отпускание резинки приводит к охлаждению, так как молекулы теряют энергию.
- Эксперимент с резинкой между губами показывает разницу в её температуре при растяжении и отпускании.
00:14:08 Вибрация и стабильность
- Резинки удерживают бумагу благодаря постоянным ударам атомов.
- Мир состоит из вибрирующих частиц, которые сложно увидеть в микромасштабе.
- Крупный масштаб позволяет рассматривать отдельные предметы без учёта микровибраций.
00:14:58 Взаимодействие магнитов
- Магниты отталкиваются и притягиваются в зависимости от их ориентации.
- Вопрос «почему» требует глубокого понимания и фундаментальных основ.
- Магнитная сила объясняет взаимодействие магнитов.
00:15:49 Сложность ответов на «почему»
- Ответы на вопросы «почему» требуют понимания базовых принципов.
- Пример с тётушкой Мини иллюстрирует необходимость фундаментальных знаний.
- Чем глубже вникаешь в вопросы, тем интереснее ответы.
00:17:01 Скользкость льда
- Лед скользкий из-за временного плавления под давлением.
- Вода расширяется при замерзании, что объясняет скользкость льда.
- Другие вещества сжимаются при замерзании, сохраняя твёрдость.
00:18:58 Магнитные и электрические силы
- Магнитная сила объясняет отталкивание магнитов.
- Электрическая сила объясняет отталкивание между предметами.
- Магнитные и электрические силы тесно связаны и являются фундаментальными свойствами мира.
00:21:05 Принятие магнитных сил
- Магнитные силы невозможно объяснить через знакомые понятия.
- Они являются частью мира, которую нужно принять.
- Студенты могут глубже понять связь магнитных и электрических сил.
00:22:31 Размышления о природе
- Размышления о мире помогают понять его сложные явления.
- Пример с бормашиной иллюстрирует работу электрогенератора.
- Природа использует простые элементы, такие как медь и железо, для создания сложных систем.
00:24:28 Электрические явления и медь
- Медные проволочки могут двигать другие проволочки на расстоянии.
- Электрические явления часто компенсируют друг друга.
00:25:04 Магнитные и электрические силы в природе
- Магнитные и электрические силы существуют в природе.
- Пример с расчёской и бумагой иллюстрирует действие этих сил на расстоянии.
00:25:29 Взаимодействие атомов
- Атомы взаимодействуют через пространство между ними.
- В случае с расчёской и бумагой силы действуют на большем расстоянии.
00:26:09 Отталкивание электронов
- Электроны отталкиваются друг друга с огромной силой.
- Электричество сильнее гравитации.
00:26:50 Положительные и отрицательные заряды
- Протоны положительно заряжены и притягивают электроны.
- Противоположные заряды притягиваются, одноимённые отталкиваются.
00:27:48 Уравновешивание зарядов
- Атомы уравновешивают заряды, компенсируя их.
- Избыточные заряды создают электрическую силу.
00:28:34 Объяснение электрических сил
- Электрические силы действуют на расстоянии, но компенсируют друг друга.
- Для проявления силы нужен избыток одного из зарядов.
00:29:32 Дальнодействующие силы
- Электрические и магнитные силы лежат в основе реальности.
- Понимание этих сил требует воображения.
00:30:36 Пример с генератором
- Движение медных проводов толкает электроны.
- Электроны отталкиваются на расстоянии, создавая эффект распространения сигнала.
00:30:49 Передача сигналов
- Электроны быстро реагируют на сигналы, передаваемые по проводам.
- Экспериментально подтверждено существование дальнодействующих сил.
00:31:39 Открытие электричества и магнетизма
- Полный набор уравнений для электричества и магнетизма был выведен Максвеллом в 1873 году.
- Это открытие стало самой значительной трансформацией в истории человечества.
00:32:10 Загадки студенческого братства
- В Массачусетском технологическом институте студенческие братства задавали загадки, чтобы проверить воображение новичков.
- Пример загадки: почему в зеркале правое и левое меняются местами, а верх и низ остаются на своих местах?
00:33:06 Решение загадки зеркала
- В отражении правое и левое меняются местами, но верх и низ остаются на своих местах.
- Зеркало меняет местами перед и зад, а не левое и правое.
- Психология человека воспринимает отражение как обычного человека, а не как перевернутого.
00:35:04 Механизм поворота колёс поезда
- Колёса поезда скошены, что позволяет им поворачивать, проходя больший путь на внешней стороне.
- Выступы на колёсах предназначены для безопасности, а не для поворота.
- Дифференциал в автомобилях позволяет внешним колёсам поворачиваться дальше внутренних.
00:37:55 Восприятие света
- Свет — это волны, которые мы воспринимаем через отверстие в глазу.
- Глаз чувствителен к волнам, падающим под определёнными углами.
- Световые волны сложнее волн на воде, но принцип восприятия аналогичен.
00:40:45 Разнообразие световых волн
- Световые волны различаются по длине: короткие — синие, длинные — инфракрасные.
- Гремучие змеи могут видеть тепловые волны благодаря специальному органу.
- Все волны одной природы, но разной длины.
00:42:19 Электрическое поле и его проявления
- Электрическое поле содержит огромный объём информации.
- Радиоволны, радар, рентген и космические лучи — все это проявления электрического поля.
- Осознание сложности и непостижимости природы помогает лучше понять мир.
00:43:43 Размеры атомов и звёзд
- Атомы настолько малы, что их сложно представить.
- Размер атома по сравнению с яблоком такой же, как размер яблока по сравнению с Землёй.
- В астрономии расстояния до звёзд огромны: свет летит до ближайшей звезды два-три года.
00:44:40 Галактики и их размеры
- Галактики — это большие скопления звёзд.
- Размер нашей галактики около 100 тысяч световых лет.
- До некоторых галактик свет летит миллион лет.
00:45:46 Наблюдение звёзд
- Свет от звёзд, достигающий Земли, очень слаб из-за огромных расстояний.
- Телескопы собирают свет с большой площади и фокусируют его на маленькой, позволяя видеть более тусклые объекты.
- В нашей галактике так много звёзд, что их количество невозможно перечислить за три тысячи лет.
00:47:22 Творческое воображение в астрономии
- Воображение помогает понять структуры и процессы, создающие свет звёзд.
- Пример творческого воображения: предсказание существования нейтронных звёзд.
00:49:53 Нейтронные звёзды и пульсары
- Нейтронные звёзды — это объекты, состоящие из нейтронов, которые могут существовать благодаря сильной гравитации.
- Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие радиоволны.
- Воображение и математика помогают предсказать существование таких объектов.
00:52:24 Чёрные дыры и квазары
- Чёрные дыры — это объекты с такой сильной гравитацией, что даже свет не может из них вырваться.
- Квазары — мощные источники света и радиоизлучения, которые могут быть связаны с чёрными дырами.
- Вещество вокруг чёрной дыры разогревается за счёт трения, создавая магнитные и электрические эффекты, которые могут выпускать джеты — струи вещества.
00:54:20 Образование джетов
- Механизм образования джетов, излучающих радиоволны, пока плохо понятен.
- Возможно, источником джетов является чёрная дыра или что-то другое.
- Вопросы о происхождении джетов остаются открытыми и требуют дальнейшего изучения.
00:55:06 Возможности обычного человека в науке
- Любой человек может стать учёным, если будет усердно учиться и интересоваться наукой.
- Талант и природные способности не являются определяющими факторами.
- Учёные становятся благодаря обучению, работе и размышлениям.
00:55:56 Работа над эзотерическими проблемами
- Автор описывает свои мыслительные процессы как сложную смесь уравнений и решений.
- Подчёркивает, что восприятие процессов в голове разных людей может сильно различаться.
00:56:53 Эксперименты с восприятием времени
- Автор проводит эксперименты, пытаясь понять, как мы воспринимаем время.
- Отмечает, что может точно отсчитывать минуты, считая до 48.
00:57:53 Ограничения восприятия
- Обсуждает, что во время счёта нельзя одновременно выполнять другие задачи, например, считать носки.
- Находит способ считать строки в газете, не произнося числа вслух.
00:59:11 Сравнение с математиком
- Рассказывает о встрече с математиком Джоном Туки, который не верит в возможность чтения во время счёта.
- Сравнивает свой метод счёта с методом Туки, отмечая различия в восприятии времени.
01:00:11 Различия в восприятии математики
- Делает вывод о значительных различиях в восприятии математических концепций у разных людей.
- Упоминает о трудностях перевода математических понятий в систему понятий другого человека.
01:01:31 Поведение малых объектов
- Обсуждает, как малые объекты ведут себя иначе, чем большие, что усложняет их понимание.
- Приводит примеры поведения электронов как волн и частиц.
01:02:30 Математическое описание реальности
- Объясняет, как математические выражения описывают поведение атомов без визуального представления.
- Сравнивает это с работой компьютера, который выполняет арифметические расчёты, но не может представить объект.
01:03:48 Понимание квантовой механики
- Рассматривает примеры поведения гелия при охлаждении до абсолютного нуля.
- Подчёркивает, что полноценная картина атома не может быть создана без использования привычных представлений.
01:04:57 Возможность развития понимания
- Задаётся вопросом, можно ли развить понимание необычных вещей, изучая квантовую механику.
- Выражает надежду на создание новых способов обучения, которые помогут лучше понимать квантовые явления.
01:05:53 Восприятие квантовой механики
- Критикует людей, которые не верят в отличие поведения атомов от крупномасштабных явлений.
- Утверждает, что природа обладает более величественным воображением, чем человек.
Расшифровка видео
Поиск по видео
0:11
Любопытно, что для некоторых наука кажется очень лёгкой, а для других такой скучной и сложной. Особенно дети.
0:19
Знаете, некоторым она даётся очень просто. И я не знаю, почему. И так похоже со всеми вещами.
0:26
Например, многие любят музыку, а у меня совсем нет слуха. Я теряю от этого немало
0:32
удовольствия. Я думаю, что люди также теряют немало удовольствия, когда находят науку скучной. В случае с
0:38
наукой, я думаю, что одна из вещей, которая делает её столь сложной — это то, что для неё нужно просто огромное
0:44
воображение. Очень сложно представить все эти сумасшедшие вещи такими, какие они на самом
0:54
деле. Всё в мире не такое, как кажется. Мы привыкли, что есть тёплые и холодные, а на самом деле это просто скорости, с
1:01
которыми колеблются атомы. Если они колеблятся сильнее, это соответствует более горячему. И холодное — это когда
1:07
колеблются слабее. Так что если у вас есть кучка атомов, скажем, чашка кофе или
1:13
чего-нибудь ещё стоит на столе, и атомы быстро колеблются, и они стукаются чашку, и тогда чашка начинает
1:19
колебаться. И атомы в чашке колеблются и сталкиваются друг с другом. И тепло нагревает чашку и нагревает всё
1:25
остальное. И таким образом горячие тела передают своё тепло другим через контакт. Потому
1:32
что атомы, которые колеблются сильнее в горячем теле, раскачивают атомы, которые колеблиются слабее в холодном. Так что
1:39
тепло попадает в холодное тело, и оно таким образом и
1:44
распространяется. Но что на самом деле распространяется, так это всего лишь колебание, неравномерное движение. Это
1:51
вполне просто понять. С этим связана ещё одна вещь. довольно-таки
2:00
любопытная. Я говорил, что атомы колеблются. И если вы видели, как ведут с себя сталкивающиеся мечи, то вы
2:06
знаете, что они со временем замедляются и останавливаются. Но нам нужно представить, что атомы идеально упруги.
2:12
Они никогда не теряют энергию. Каждый раз, когда они сталкиваются, они продолжают сталкиваться всё время и
2:18
движутся вечно. И когда мы говорим, что что-то теряет энергию, если мяч падает вниз и отскакивает, он встряхивает
2:25
некоторые атомы пола, а затем снова движется вверх, оставляя атомы в движении. Они тоже
2:32
колеблятся. Так, пока он прыгает, он передаёт часть своей энергии, часть своего движения маленьким участком на
2:38
полу, каждый раз, как он отскакивает, и теряет немного тепла, каждый раз, до тех пор, пока совсем не
2:44
прекратит подпрыгивать, когда движение прекратится. Но что остаётся? Так это пол, который трясётся сильнее, чем
2:50
прежде. И атомы в мячике трясутся сильнее, чем прежде. Так упорядоченная движение этих атомов, двигающихся всёх
2:57
вместе в падающем мячике и покоящийся пол, превратились в мяч, лежащий на
3:03
полу. Но само движение никуда не делось. Она всё ещё здесь, в форме энергии движения, в форме колебаний пола,
3:09
который теперь чуть теплее. Невероятно. Но любой, кто немало работал молотком, знает, что это так. Если долго
3:17
бьёшь почему-нибудь, то можно почувствовать разницу в температуре. Оно нагревается просто потому, что ты
3:22
заставляешь его вибрировать. Это представление об атомах очень красиво, так что можно смотреть на
3:29
разные вещи с его помощью. Вот есть капля воды, маленькая капелька. И атомы притягиваются друг к
3:36
другу. Они хотят быть рядом друг с другом. Они хотят себе как можно больше соседей.
3:42
Те, что на поверхности, имеют соседи только с одной стороны, а с другой у них воздух, так что они пытаются пробиться
3:47
внутрь. И вы можете представить себе команду людей, которые двигаются очень быстро и пытаются сделать так, чтобы у
3:53
них было как можно больше соседей. Ребята с края очень недовольны и беспокойны. Они толкаются и пытаются
3:59
протюснуться внутрь. Это создаёт плотный шарик вместо плоского. Это вы знаете как поверхностное
4:05
натяжение, когда вы понимаете, когда вы видите, как иногда капли воды лежат вот так на столе. Тогда вы начинаете
4:12
представлять, почему это так. Ведь все пытаются протиснуться в воду, и в то время, пока всё это происходит, другие
4:19
адамы покидают поверхность, и капля медленно исчезает. Я заметил, что постоянно
4:25
пытаюсь представить самые разные явления, и меня это приводит в восторг. Примерно так же, как у бегунов случается
4:31
эйфория от тренировки. Я получаю кайф от того, что думаю об этих вещах. Я не могу
4:36
остановиться. То есть, если бы вы были не против, я мог бы говорить вечно: «Если охлаждать
4:42
воду, то колебания будут становиться всё слабее и слабее. Она колеблется всё медленнее и медленнее. Тогда атомы
4:48
застревают в одном месте. Им нравится быть рядом с друзьями. Работает сила потяжения, и они упаковываются всё
4:54
вместе. Они не перекатываются друг через друга. Они упорядочны, лежат как апельсины в ящике. Красиво и
5:00
организованно. Они всё ещё колеблются на месте, но этого движения недостаточно, чтобы вырваться оттуда и разорвать
5:06
структуру. И то, что я описываю, это твёрдое вещество, это лёд. У него есть структура. Если взять атом на одном
5:13
конце и поместить его в определённую позицию, все остальные выстроятся в ряд и будут торчать наружу. Это твёрдое
5:19
вещество. А вот если его нагреть сильнее, тогда они начинают освобождаться и перекатываться друг
5:25
через друга. И это жидкость. А если нагреть ещё сильнее, тогда они толкаются сильнее, просто выталкивают друг друга и
5:31
становятся отдельными. Я сказал атомы. Ну, вообще это маленькие групки атомов, молекулы,
5:36
которые вылетают и ударяются. И хотя они могут прилипать, они двигаются слишком быстро. Они не могут ухватиться руками,
5:43
так сказать, если пролетают мимо. Так что они снова улетают прочь. И это газ, который мы называем
5:49
паром. Можно понять кучу разных вещей. Когда я был маленьким, мне всегда были интересны эти штуки с воздухом. Я
5:56
заметил, что когда я накачиваю колесо велосипеда, можно узнать много нового, если у вас есть велик. Когда я накачивал
6:03
колесо, насос нагревался. И это тоже можно понять. Когда рукоять насоса движется вниз, и атомы летят ей
6:09
навстречу и отскакивают. А рукоять всё движется. Те атомы, что отскочили, движутся быстрее, чем те, что только
6:14
подлетают, пока она движется вниз. И каждый раз, когда они сталкиваются, это ускоряет их, они становятся горяче.
6:21
Когда вы сжимаете газ, он нагревается. И когда вы двигаете поршень обратно, тогда атомы, которые двигаются быстрее, чем
6:27
поршень, чувствуют мягкость или, в некотором роде, податливость. и они отлетают с меньшей энергией. Это как
6:34
идти против чего-то мягкого и пружинистого. Оно раз и уступает. Так что когда вы тянете поршень наверх и
6:40
атомы ударяются о него, они теряют скорость и остывают. Так газ остывает, когда
6:45
расширяется. Самое классное в этом то, что все эти вещи, которые вы видите или замечаете в мире, про то, что насос
6:51
становится теплее, газ охлаждается, когда расширяется, пар испаряется, пока не закроешь
6:57
крышку. И все эти вещи можно понять с помощью таких простых образов. И об этом очень здорово размышлять. Я не
7:04
хочу принимать всё это всерьёз. Я думаю, мы просто должны получать удовольствие, представляя всё это, а не беспокоиться.
7:11
Здесь нет учителя, который бы задавал вопросы в конце, иначе это было бы
7:21
ужасно. Атомы нравятся друг другу в разной степени. Например, кислород в воздухе хочет быть рядом с углеродом.
7:28
Если они оказываются рядом, они раз и соединяются друг с другом. Но если они недостаточно близко,
7:35
они отталкиваются и разлетаются в разные стороны. Так что они не знают, что они могли бы соединиться. Это как если бы у
7:41
вас был шар, который пытается закатиться на горку, в центре которой углубление, как у вулкана, глубокая ямга. Так вот,
7:48
он катится, но не попадает в яму, так что начинает забираться на горку, а потом скатывается вниз. Но если придать
7:54
ему достаточно скорости, то он упадёт в яму. Это похоже на ситуацию с деревом и
8:00
кислородом. Дерево содержит углерод, и кислород подлетает и ударяется в углерод, но недостаточно сильно, так что
8:07
он отлетает. Воздух постоянно рядом, но ничего не происходит. Если его разогнать,
8:14
где-нибудь нагреть его, как-нибудь сделать так, чтобы несколько атомов полетели достаточно быстро, они как бы
8:19
преодолеют вершину, подойдут близко к углероду и соединятся с ним. И это породит много колебаний, которые могут
8:25
затронуть другие атомы. заставляя их двигаться быстрее. Так что они сами смогут забраться на горку и столкнуться
8:31
с другими атомами углерода. Они колеблются и заставляют колебаться других. И получается ужасная катастрофа,
8:37
где одно за другим всё движется быстрее и быстрее и соединяется, и всё становится другим. Это катастрофа огонь. Это просто
8:46
один из способов взглянуть на него. Всё это происходит безостановочно. Один раз начавшись, оно продолжается и
8:52
продолжается. Тепло позволяет другим атомам приблизиться, что делает ещё больше тепла, так что ещё больше атомов
8:58
и так далее. Итак, вся эта ужасная суматоха порождает много вибраций. Если я
9:04
поставлю чашку кофе на всю эту неразбериху, что происходит с деревом, она получит много вибраций, и это и есть
9:11
тепло от огня. И потом, конечно же, видите, что
9:16
происходит, когда вы начинаете думать. Это затягивает всё дальше и дальше. И интересно, как всё это началось. Почему
9:23
это дерево всё время здесь лежало рядом со всем этим кислородом, и этого не произошло раньше? Откуда оно
9:30
взялось? Но это произошло от дерева. А дерево состоит из углерода.
9:36
Откуда он взялся? Из воздуха. Это углекислый газ из воздуха. Люди смотрят на деревья и
9:43
думают, что они выросли из земли. Растения растут из земли. Но если вы спросите, откуда взялось вещество, та
9:49
материя, из которой они состоят? Деревья из воздуха. Да, брось, они же из земли. Нет, они из
9:56
воздуха. Углекислый газ из воздуха попадает в дерево, и оно меняет его,
10:01
выбивает кислород и оттесняет кислород от углерода, оставляя углерод сам по себе с
10:08
водой. Воду дерево берёт из земли, но сначала ей нужно туда попасть, и она
10:14
попадает туда из воздуха. Понимаете? вода падает с неба, так что на самом деле большая часть дерева, почти всё
10:20
дерево произошло из воздуха. Есть совсем немного из земли, некоторые минералы и
10:25
тому подобное. Итак, я вам рассказал, что кислород и углерод очень крепко
10:32
соединяются друг с другом. Откуда дерево такое умное, что оно берёт углекислый
10:37
газ, который есть от соединения углерода и кислорода, и так просто разделяет их?
10:43
А жизнь загадочная жизненная сила. Не солнце светит. Этот свет выбивает
10:50
кислород, отделяя его от углерода. Так что, чтобы растение работало, нужен солнечный свет. И вот
10:57
солнце постоянно работает, разъединяя кислород и углерод. Кислород — это просто какой-то ужасный побочный
11:02
продукт, который выбрасывается обратно в воздух, оставляя углерод, воду и прочее, чтобы получить дерево. И потом мы берём
11:10
вещество этого дерева и кидаем его в костёр. И тут весь тот кислород, который
11:16
произвели все эти деревья и весь углерод, хотят снова оказаться вместе. Если всё это нагреть для того,
11:23
чтобы процесс запустился, то он продолжается и порождает кучу активности, пока они соединяются вновь,
11:29
производя свет и всё остальное. И всё становится как раньше. От углерода и кислорода мы возвращаемся
11:36
обратно к углекислому газу. А свет и тепло, что в результате получаются, это свет и тепло солнечного света, что попал
11:44
внутрь. Так что это в некотором роде запасённое солнце высвобождается наружу,
11:49
когда горят дрова. Следующий вопрос. Почему солнце
11:54
так сильно вибрирует, такое горячее? Мне нужно где-то остановиться.
12:00
Оставлю что-нибудь для вашего воображения.
12:12
Большинство упругих вещей, таких как стальные пружины — это просто электрические штуки, которые тянутся
12:18
друг к другу. Вы немного раздвигаете атомы, когда что-то гнёте, а потом они пытаются вернуться
12:24
обратно. Но резинки работают иначе. Там есть такие длинные молекулы, как
12:31
цепочки, и другие, которые постоянно трясутся и ударяются об эти
12:37
цепочки. Эти цепочки все такие изогнутые, угловатые по форме. Когда вы растягиваете резинку,
12:44
эти цепочки распрямляются, но на них постоянно стукаются те другие атомы, пытаясь их
12:50
изогнуть и так сделать их короче. Так что резинка тянет назад, пытается стянуться обратно. И всё это только
12:57
из-за тепла. Так что, если нагреть резинку, то она будет тянуть сильнее. Например, если
13:04
подвесить на резинке грузик и поднести к ней зажжённую спичку, то забавно наблюдать, как грузик поднимается. И вот
13:10
ещё как можно убедиться в этой идее, что именно тепло заставляет резинку стягиваться. Если растянуть резинку, это
13:18
прямо как когда мы толкали поршень и сжимали газ. Так вот, если растянуть резинку, то эти цепочки натягиваются и
13:24
ударяют по тем молекулам, заставляя их двигаться быстрее. Так что она нагревается. А если взять, отпустить
13:31
резинку, то молекулы ударяются о цепочки, которые как бы податливые, и молекулы о них ударяются, а те как бы
13:38
смягчают удары, так что они теряют энергию, ударяясь об эти расслабленные цепочки. И резинка
13:45
охлаждается. Есть простой способ, как это проверить. Так-то мы не особо чувствительны, это слабый эффект. Если
13:51
взять широкую резинку и поместить её между губами и растянуть, вы точно заметите, что она нагревается. А если
13:58
немного подержите так, а затем отпустите, то заметите, что она охлаждается. Как минимум вы почувствуете
14:03
определённую разницу между тем, когда её растягиваете и когда ослабляете. Поэтому я всегда находил резинки
14:10
занимательными. Вот они сидят на старой пачке бумаги. Уже долгое время держат эти бумаги вместе. И всё это благодаря
14:17
постоянным ударам, ударам, ударам атомов, которые пытаются изогнуть цепочки, что сдерживают их. Пытаются
14:23
изогнуть их год за годом. Ну, резинки, конечно, столько не живут, но всё равно уже долгое время пытаются удержать эту
14:30
пачку вместе. Мир — это постоянно меняющаяся неразбериха из вибрирующих штук, если
14:36
посмотреть на него под нужным углом. А если приблизить, вы вряд ли вообще что-нибудь сможете увидеть, потому что
14:41
всё вибрирует по-своему. Здорово, что мы видим всё в крупном масштабе, так что можем рассмотреть
14:47
отдельные предметы и не переживать постоянно по поводу всех этих маленьких
14:57
атомов. Если взять два магнита и приблизить их друг к другу, вы можете почувствовать, что они отталкиваются.
15:03
Переверните другую сторону, и они притянутся. Что конкретно происходит между этими двумя
15:08
магнитами? Что вы имеете в виду, спрашивая, что конкретно происходит между магнитами? Так ведь? То есть
15:14
ощущение, что там есть что-то, когда вы приближаете магниты друг другу? Услышьте мой вопрос. Что вы имеете в виду, когда
15:20
говорите, что там что-то есть? Конечно, вы это чувствуете, но что именно вы хотите знать? Я хочу узнать, что
15:25
происходит между этими двумя кусками вещества. Магниты отталкивают друг
15:30
друга. Но тогда что это означает? Или почему они это делают? Или как они это
15:38
делают? Вы спрашиваете? Это ведь вполне резонный вопрос. Конечно, резонны. Это
15:44
отличный вопрос. О’кей. Но проблема в том, что вы
15:50
спрашиваете, понимаете, когда вы спрашиваете, почему что-то произошло, как на это отвечать
15:59
человеку? Например, тётушка Минни в больнице.
16:06
Почему? Потому что она поскользнулась. Она пошла прогуляться, поскользнулась на льду и сломала бедро.
16:12
Этого достаточно для людей, но недостаточно для кого-то, кто прилетел с другой планеты и ничего не знает о таких
16:18
вещах. Во-первых, нужно понять, почему, когда ломаешь бедро, то попадаешь в больницу. Как ты попадаешь в больницу,
16:24
если бедро сломано? Но муж её увидел, что у неё сломано бедро, позвонил в больницу, и они кого-то прислали, чтобы
16:30
её забрать. Всё это и так понятно людям. Так вот, когда вы отвечаете на вопрос:
16:36
«Почему, вам нужно иметь какую-то точку отсчёта, фундамент, который вы считаете за истину». Иначе вы будете постоянно
16:43
задавать вопросы, почему? Почему её муж позвонил в больницу? Потому что он заботится о здоровье своей жены. А это
16:50
не всегда. Некоторых мужей не интересует здоровье их жён, когда они пьяные или злые. Так что вы начинаете понимать
16:57
много интересных вещей о мире и всех его сложностях, чтобы, если вы попытаетесь
17:02
продолжить такие рассуждения, то пойдёте глубже и глубже. Например, почему вы
17:07
поскальзываетесь на льду? Ну, лёд скользкий, все знают это. И так понятно.
17:12
Но вы спрашиваете, почему лёд скользкий? Это уже любопытно. Лёд невероятно скользкий. Это очень интересно. Вы
17:20
говорите: «Как это работает?» Вы можете сказать: «Мне достаточно того, что вы сказали мне, что лёд скользкий». Это всё
17:26
объясняет. А можете пойти дальше и спросить, почему лёд скользкий. И тогда вы набрели на что-то.
17:33
Ведь в мире не так уж много вещей, таких же скользких, как лёд. Можно взять маслянистую поверхность, но
17:39
она вроде как мокрая, склизкая, но твёрдое вещество настолько скользкое. В
17:44
случае со льдом это потому, что когда вы встаёте на него, так принято считать. Мгновенное давление чуть-чуть плавит
17:51
лёд, так что получается как бы временная водяная поверхность, по которой вы скользите. Почему лёд, а не другие
17:57
вещества? Потому что вода расширяется, когда замерзает. Так что давление пытается обратить расширение в обратную
18:03
сторону и плавит его. Оно способно его расплавить. Но другие вещества сжимаются, когда они
18:09
замерзают, и когда на них давишь, им вполне комфортно оставаться твёрдыми. Почему вода расширяется, когда
18:15
она замерзает, а другие вещества не расширяются, когда они замерзают? Видите, я не отвечаю на
18:21
вопрос, но я объясняю, почему так трудны эти вопросы, почему. Нужно понимать, что
18:26
вам можно объяснить, что вам известно изначально и что нет. Вы заметили, что в этом примере, чем
18:33
дальше я спрашиваю почему, тем интереснее всё становится? В конце концов, в этом моя идея, что чем глубже
18:39
копаешь, тем интереснее. Вы можете пойти ещё дальше и спросить, почему она упала, когда
18:45
поскользнулась. Тут дело в гравитации. Здесь замешаны другие планеты и всё остальное. Неважно, можно продолжать и
18:51
продолжать. Так вот, когда вы спрашиваете, например, почему два магнита отталкиваются, то есть много
18:56
разных уровней объяснения. Это зависит от того, изучаете ли вы физику, или вы обычный человек, который ничего об этом
19:02
не знает. Если вы обычный человек, то всё, что я могу ответить, это магнитная сила заставляет их отталкиваться. Эту
19:09
силу вы и чувствуете. Видите, это довольно странно, ведь я не чувствую подобную силы при других
19:16
обстоятельствах. Если перевернуть магнит, то они притягиваются. Есть очень похожая сила электрическая, в которой
19:22
тоже можно задать вопросы, и вы скажете, что это тоже очень странно. Но вас совсем не беспокоит тот факт, что когда
19:28
вы давите рукой на стул, он её отталкивает. Но если рассмотреть подробнее, оказывается, что это та же
19:34
самая сила. Ну, вообще говоря, электрическая, а не магнитная. Но это то же самое электрическое отталкивание,
19:40
которое не позволяет вашим пальцам провалиться сквозь стул, потому что она повсюду. Это электрическая сила в
19:46
маленьких микроскопических деталях. Здесь задействованы и другие силы, но они связаны с электрической.
19:53
Оказывается, что магнитные и электрические силы, с помощью которых я хотел объяснить эти вещи, то
19:58
отталкивание в первую очередь. Это более глубокая вещь, с которой мы можем начать, чтобы объяснить множество других
20:04
явлений, которые кажутся такими все просто принимают их как есть. Вы знаете,
20:10
что ваша рука не пройдёт сквозь кресло. Это принимается как данность. Но когда вы более подробно посмотрите на то,
20:16
почему ваша рука не пройдёт сквозь кресло, окажется, что тут замешаны те же самые силы отталкивания, что и в
20:22
магнитах. В этом случае нужно объяснить, почему в магнитах эта сила работает на большем расстоянии, чем обычно. Это
20:30
объясняется тем, что в железе все электроны вращаются в одном направлении. Они упорядочиваются и увеличивают силу,
20:37
так что она становится достаточно большой на расстоянии, и вы можете это почувствовать. Но это сила, которая
20:43
везде и повсюду. Она очень распространена. Это фундаментальная сила. Ну, почти. То есть я мог бы пойти
20:49
ещё чуть дальше, если выражаться по-научному. Но если по-простому, то мне придётся лишь сказать вам, что это одна
20:55
из тех вещей, которые вам придётся принять как часть нашего мира. Существование магнитного отталкивания
21:01
или электрического и магнитного притяжения. Я не могу объяснить это притяжение с помощью чего-то другого
21:08
известного вам. Например, если сказать, что магниты притягиваются, как если бы они были
21:14
соединены резинками, я бы обманул вас, потому что они не соединены резинками.
21:19
Мне не стоит загонять себя в ловушку. Вы же потом спросите о природе резинок. И во-вторых, если вы достаточно любопытны,
21:26
вы же спросите меня, почему резинки стремятся прийти в изначальную форму. И в конце концов я бы объяснял это с
21:32
помощью электрических сил. Это и есть те самые вещи, которые я пытаюсь объяснить с помощью резинок. Так что я бы обманул
21:39
вас очень некрасиво. Поэтому я не смогу дать вам ответ на вопрос, почему магниты
21:44
притягиваются, кроме как сказать, что это действительно так. И это одно из свойств нашего мира наравне с многими
21:50
другими силами. Есть электрические силы, магнитные силы, гравитационные силы и
21:56
другие. И всё это свойство мира. Если бы вы были студентом, я бы мог пойти дальше и объяснить вам, что
22:02
магнитные силы очень тесно связаны с электрическими, что отношение между силами гравитации и электрическими
22:09
силами остаётся неизвестным и так далее. Но на самом деле я не могу хорошо
22:15
объяснить, да и вообще хоть как-то объяснить магнитные силы через что-то, с чем вы лучше знакомы, потому что я не
22:22
понимаю их через что-то, с чем вы лучше знакомы.
22:31
Этот процесс, когда вы фантазируете о мире, воображаете всякие вещи, что на самом деле не такое уж и фантазирование,
22:38
так как вы просто пытаетесь представить, как оно на самом деле. Иногда это оказывается довольно полезным. Как-то
22:44
раз я был у стоматолога, он готовил бурмашину, чтобы начать сверлить дырки. Я подумал, что лучше я переключу своё
22:51
внимание на что-то другое, иначе будет больно. И тогда я задумался об этом маленьком
22:57
моторе, что заставляет его крутиться и что вообще
23:03
происходит. А происходит вот что. Где-то там есть плотина, и вода, падая с неё,
23:08
вращает здоровенное колесо. Это колесо соединено такими
23:14
длинными тонкими кусками меди, которые разветвляются на другие куски
23:20
медитляются, и разветляются и покрывают весь город. Затем они подсоединяются к другому
23:26
маленькому устройству и вращают его колёса. И все колёса в городе вращаются, потому что вращается то большое колесо.
23:33
Если оно остановится, все остальные колёса тоже остановятся. Если оно снова начнёт крутиться, все остальные
23:38
тоже. И, по-моему, это в некоторой степени чудо природы. Это крайне любопытное
23:45
явление. Я много об этом размышляю, потому что, ну, понимаете, это ведь просто медь и железо. Видите, иногда мы
23:52
думаем, что электрогенератор — это очень сложная штука, что это явление результат чего-то особенного, чего-то, что мы
23:58
создали. Это работа природы. Это просто железо и медь. Если вы просто возьмёте
24:04
большую длинную петлю из меди, добавите железо на каждый конец и будете двигать одну железку здесь, другая железка будет
24:10
двигаться там. А если вы совсем упростите, тут же ничего сложного. Тут
24:15
просто железка двигается в петле из меди железка двигается.
24:21
Вы поймёте, насколько удивительно загадочна
24:27
природа. Вам даже железо не нужно. Можно просто, если, конечно, вы
24:32
для начала раскрутите эту штуку, быстро болтая медными проволочками, завязывая их вузлы и развязывая и так далее, вы
24:39
сможете заставить другие медные проволочки двигаться на другом конце длинного
24:45
соединения. И что же это? Всего лишь медь и движение.
24:51
Мы так привыкли к условиям, в которых все эти электрические явления сводятся на нет, компенсируя друг друга. Всё как
24:58
бы нейтрально тянет, толкает, и это очень скучно. Но в природе все эти
25:05
удивительные вещи существуют. Магнитные силы и электрические силы. Когда вы расчёсываете волосы, происходит что-то
25:12
странное. Вы проводите расчёской над куском бумаги, она его поднимает. Бумага шевелится на большом расстоянии.
25:20
Оказывается, что это явление находится глубже, и оно существует во всех вещах, к которым мы
25:28
привыкли. Мы привыкли к силам, которые действуют только напрямую. Вы тыкаете пальцем во что-то,
25:35
это воздействие напрямую. Но затем вам нужно вообразить, что же именно происходит, когда вы
25:41
тыкаете во что-то пальцем. Вот есть палец, сделанный из маленьких шариков атомов. И здесь есть другая кучка
25:46
атомов, которая на него давит. и маленькое пространство между этими атомами. И нажатие происходит через это
25:52
пространство. Единственное, что отличается в случае с расчёской и бумагой, так это что там сложились
25:57
особые обстоятельства, которые позволяют видеть, как эти силы действуют на расстоянии большем, чем просто маленькое
26:04
расстояние между атомами. Дело в том, что у них есть
26:10
такие заряды, электроны, всюда одинаковые. Они отталкивают друг друга с некой силой. Они очень маленькие. Это
26:17
всего лишь часть атомов. И они отталкивают друг друга просто с огромной силой. Она обратно пропорциональны
26:23
квадрат расстояния, прямо как гравитация. Но гравитация притягивает, а эта сила
26:28
отталкивает. И для двух электронов гравитация настолько слаба по сравнению с электричеством. Электричество просто
26:35
невообразимо сильнее гравитации. Я не могу это выразить, потому что я не знаю, как называется это число. Это единица с
26:41
трицам или 40 нулями. Электричество сильнее. Оно настолько сильно, что если бы я
26:48
состоял только из электронов, а, не, ладно, число слишком огромное. Однако у электричества есть
26:55
другой вид зарядов, положительный. Например, протоны. Они положительно заряжены. Они находятся внутри ядра
27:01
атомов и притягивают электроны. Противоположные заряды притягиваются, одноимённые отталкиваются.
27:08
Итак, вам нужно представить колоссальные силы, где одинаковые пытаются отдалиться друг от друга, а разные пытаются друг с
27:15
другом сблизиться. Что произойдёт, если их будет очень много? Положительные будут
27:21
стремиться к отрицательным. Они притягиваются и получится смесь плюсов и минусов. Все друг на друге, очень близко
27:27
друг к другу. Вы нигде не найдёте кучки плюсов, потому что они все отталкиваются, они компенсируются
27:33
минусами. Всё очень близко. и вы получаете такие маленькие узлы из плюсов и минусов. Причина, по которой эти узлы
27:40
не становятся всё меньше, в том, что всё это частицы и есть квантово механические эффекты, которые не дают им стать меньше
27:45
определённого размера. Мы это не будем обсуждать. Итак, у вас есть эти маленькие шарики, атомы. Эти атомы имеют
27:52
положительные, отрицательные заряды, и они друг друга нейтрализуют. Они уравновешивают заряды, насколько
27:58
возможно. И хоть силы эти очень велики, всё сводится на нет, и почти ничего не остаётся. Из-за того, что они такие
28:05
большие, они друг друга нейтрализуют. Так что в любом нормальном веществе одинаковое количество плюсов и минусов.
28:12
Когда вы водите расчёской по волосам, она собирает на себя немного, совсем чуть-чуть лишних
28:17
минусов. В другом месте остаётся несколько лишних плюсов, но силы так велики, что даже чуть-чуть лишних
28:23
зарядов создают силу, которую мы видим, которая действует на большом расстоянии.
28:28
И это кажется загадочным. И для этого нам нужно объяснение.
28:34
И мы пытаемся объяснить это с помощью идей, таких как, например, силы внутри резинок или стальных стержней или
28:41
пружин. Мы бы хотели, чтобы было что-то, что тянет на расстояние. Ведь мы привыкли к тому, что предметы должны
28:47
касаться, чтобы тянуть или толкать друг друга. Но на самом деле причины, по которой мы не ощущаем взаимодействия,
28:52
пока не коснёмся- это та сила, которую мы наблюдаем на расстоянии. Но только здесь она работает вблизи, потому что
28:58
плюсы и минусы компенсируют друг друга так хорошо, что вы не ощущаете ничего, пока не подойдёте очень близко. Когда вы
29:05
приблизитесь достаточно, конечно, это начинает влиять, где здесь плюс, где минус, и они отталкивают друг друга. Так
29:11
что довольно забавно себе представлять, что это такая тесная смесь из сильно притягивающихся друг к другу
29:17
противоположностей, которые настолько сильны, что они компенсируют эффекты друг друга. И только иногда, если у вас
29:23
есть избыток одного или другого, проявляется эта загадочная электрическая сила. И как ещё я могу объяснить эти
29:30
загадочные электрические силы? Почему я должен пытаться объяснить их с помощью штук типа желе или чего-то
29:38
рукотворного? Я понимаю мир наоборот, с помощью сил, действующих на большом расстоянии, которые компенсируют друг
29:44
друга. Так что на самом деле это электрические силы и на самом деле это магнитные силы,
29:50
которые нам нужно принять за основу реальности, и с помощью них мы уже будем объяснять все другие
29:58
вещи. Опять, оказывается, это сложно понять. Нужно уметь очень хорошо работать воображением, чтобы дойти до
30:05
того, что в основе реального мира лежит сила, которая работает на расстоянии, но
30:10
с которой мы в жизни особо не сталкиваемся. Иногда бывает наблюдаем любопытные
30:16
явления, то тут, то там, но обычно у нас мало опыта взаимодействия с ней. Просто так сложилось. Вот для этого как раз и
30:23
нужно объяснение. Этому требуется воображение силе, которая действует на расстоянии, для которой у нас нет другой
30:29
картины.
30:37
И в том примере с генератором, например, происходит так, что электроны, которые являются частью атома, их толкает
30:44
движение медных проводов. И смотрите, как классно
30:50
получается. Если вы подтолкнёте несколько штук здесь, они придвинутся слишком близко к другим, так что
30:55
подтолкнуты их, ведь они отталкиваются на расстоянии. Так что это не вода какая-нибудь, которая отталкивает только
31:01
вблизи, а замечательная жидкость, которая отсталкивает на расстоянии. Так что эффект может очень быстро
31:06
распространиться по проводу. Есть небольшое скопление в одном месте. Дзы это разносится по всему городу. Эту
31:13
штуку можно использовать для отправки сигналов. Вы толкаете немного электронов, когда говорите в телефонную
31:18
трубку. На другом конце провода, протянутого через весь город, электроны отзываются на то, что вы говорите в этой
31:24
комнате. И это взаимодействие происходит очень-очень быстро. Экспериментально было открыто
31:31
существование этих дальнодействующих сил. И это быстрое движение, взаимодействие и всё
31:38
такое. Я думаю, что открытие электричества и магнетизма, электромагнитных эффектов, в которых мы
31:44
наконец-то разобрались, полный набор уравнений был выведен Макслом в
31:50
1873 году. Это, наверное, самая значительная, самая
31:56
фундаментальная трансформация в истории. И она сильнее всего преобразила
32:09
человечество. Когда я учился в Массочусеском технологическом институте, там были студенческие
32:15
братства. Когда туда впервые попадаешь, они пытаются сделать так, чтобы ты не думал, что ты очень ушумный.
32:23
Они дают такие загадки, которые с виду выглядят простыми. Нужно разобраться и понять, что на самом деле
32:29
происходит. Это в некотором роде тренирует воображение и вообще довольно весело. Я вам расскажу некоторые, что я
32:36
помню. Когда вы знаете на них ответ, то в следующий раз, когда кто-то вам её задаёт, вы молчите пару тройку секунд
32:43
или секунд пять, чтобы показать, что вы думаете, а затем говорите правильный ответ, что всех удивляет.
32:50
Но, конечно, вы уже заранее знали, как на это отвечать, так как в этом братстве это уже было. Один из вопросов, которые
32:57
мы любили задавать, был про зеркало. Это старинная загадка. Вы смотрите в зеркало и,
33:03
допустим, ваши волосы уложены в правую сторону. Так вот, вы смотрите в зеркало,
33:08
и у вашего отражения волосы уложены в левую сторону. Так что получается в отражении право и лево меняются местами,
33:15
но верх и низ не меняются, потому что голова в отражении вверху, а ноги внизу. Так вот, вопрос в том, откуда зеркало
33:21
знает, что надо менять лево и право, но не верх и низ. Вам будет понятнее, если представить, что лежишь на полу и
33:28
смотришься в зеркало. Волосы в отражении всё равно уложены влево, и теперь лево и право
33:33
стали верхом и низом. Как если то, что сейчас вверх и низ, было левой и правой стороной. Зеркало каким-то образом
33:40
догадалось, что вы собираетесь делать, когда смотрите в него. Так как же с помощью симметрии описать, что делает
33:46
зеркало, чтобы это не выглядело однобоким? Она берёт левые и правое и меняет их местами, но не меняют местами
33:52
вверх и низ. И после долгих размышлений я знал, что можно разобраться с ответом.
33:58
Происходит вот что. Если вы помашете этой рукой, то рука, которая машет в отражении, точно противоположна. Рука на
34:06
восточной стороне и в отражении со стороны Востока, а западная рука и в отражении тоже на западе. И голова там и
34:12
там вверху, и ноги везде внизу. Вообще-то всё здесь в порядке. А что не так? Так, если вот это
34:18
север, ваш нос находится к северу от затылка, то в отражении нос находится к
34:24
югу от затылка. Так что на самом деле в отражении не меняются местами левые и
34:29
правые, не меняются местами вверх и низ, но меняются перед и зад. Понимаете? То есть дело в том, что нос в отражении не
34:36
с той стороны головы, если хотите. Теперь, когда мы думаем об изображении, мы представляем себе
34:41
другого человека, как если бы он вёл себя обычно. Так работает наша психология. Мы не думаем, что человека
34:47
раздобило и вывернуло на другую сторону, так что нос оказался с другой стороны головы. Потому что в обычной жизни
34:53
такого с людьми не происходит. Чтобы человек выглядел так же, как выглядит ваше отражение в зеркале, ему нужно
34:58
обойти вокруг и повернуться к вам лицом. Итак, люди, когда делают такое, не переворачиваются с ног на голову. Мы об
35:04
этом и не думаем. Но когда люди поворачиваются, их правая и левые руки меняются местами. Понимаете? Так что мы
35:10
думаем, что лево и право поменялись. Но на самом деле здесь симметрия относительно плоскости зеркала.
35:16
Вот эта штука меняется местами. Но это была простая загадка. Вот посложнее,
35:21
поинтереснее, что удерживает пояс на рельсах. И, конечно, ответ, как все
35:27
думают, — это выступы на колёсах. Но, знаете, на колёсах есть такие торчащие
35:32
штуки. Но это неправильный ответ, потому что эти выступы, они только для безопасности. Если они задевают за
35:39
рельсы, вы слышите ужасный скрежет, а не только на случай, если реальный механизм не сработает.
35:45
Есть ещё одна проблема с поездами, с этим связанная. Все, у кого есть автомобиль, знают, что когда
35:51
поворачиваешь, колёса на внешней стороне должны пройти больший путь, чем на внутренней. Если бы колёса были
35:57
соединены сплошной осью, вы бы не смогли это сделать. Внешние колёса не смогли бы повернуться дальше, чем
36:02
внутренние. Так что ось сломана посередине, и там стоит механизм из шестерней, который называется
36:09
дифференциал. Вы когда-нибудь видели дифференциалы поезда? Нет. Посмотрите под вагон. Вы
36:15
увидите, что там от одного колеса до другого идёт один сплошной стальной стержень. Там нет ничего. Одно колесо
36:22
поворачивается настолько же, насколько и другое. Так каким образом он поворачивает? Едет по дуге, если для
36:28
этого внешние колёса должны пройти большее расстояние, чем внутренние? Ответ в том, что колёса немного скошены.
36:33
Вот так. Они как бы конусные, то есть немного толще на стороне, ближе к поезду
36:39
и немного тоньше снаружи. Если присмотритесь, то увидите эту
36:45
форму. И всё очень просто. Когда поезд поворачивает, они как бы съезжают чуть в
36:50
бокс с рельсов. Так что вот это колесо катится более толстой стороной, на большем диаметре, а вот это на меньшем
36:56
диаметре. Так что, когда оба сделали один оборот, то вот это колесо прошло дальше, чем вот
37:02
это. Это же удерживает его на рельсах. Тем же образом, допустим, поезд катится по этим штукам, по рельсам, и колёса в
37:09
равновесии. Всё ровно, никаких проблем. И, допустим, внезапно попадается какая-то неровность или
37:16
что-то ещё, и колёса съезжают вбок вот так. Тогда вот это колесо катится по большей окружности, чем это. Но они
37:22
соединены сплошной осью, так что когда они делают один оборот, вот это колесо идёт дальше другого, и это направит
37:27
поезд обратно на рельсы. Конечно, если оно идёт слишком в другую сторону, оно ещё будет немного ходить туда-сюда, и
37:33
поезд останется на рельсах, потому что колёса скошены, а выступ он для безопасности.
37:39
У нас было много таких вещей, которые нужно было знать и пояснять, прежде чем мы становились полноценными членами
37:54
братства. Если я сижу возле бассейна, в воде плескается девушка, не самая симпатичная, я могу сконцентрироваться
38:00
на чём-то другом. Я думаю о волнах и узорах, которые образуются на воде.
38:07
Если в бассейн одновременно прыгает много людей, то узоры получаются очень
38:12
сложные. Если подумать, то может по этим узором можно понять, что происходит в
38:18
бассейне, что, например, кто-нибудь вроде насекомого, но достаточно умный, чтобы в этом разобраться, сидит себе на
38:24
воде в уголке бассейна и качается на волнах. Он наблюдает за тем, как его качает, и по всем неравномерностям и
38:31
нюансам может определить, кто где и когда прыгнул в воду, и что вообще происходит в бассейне.
38:37
И мы, по сути, занимаемся тем же самым, когда мы смотрим на что-либо. Свет, который мы наблюдаем — это тоже волны,
38:44
как и на воде, только в трёх измерениях, а не в двух, как в бассейне. И у нас в глазу есть отверстие
38:50
3 мм диаметром, в которое эти штуки попадают. И оно особенно чувствительно к
38:56
тем частям волн, которые приходят в него с определённого направления. И не особо чувствительно к волнам, которые падают
39:01
под другими углами, про которые мы говорим краешком глаза. Если мы хотим получить больше информации из краешка
39:07
глаза, мы поворачиваем этот шар вот так. Так что отверстие перемещается
39:13
оттуда-сюда. Довольно удивительно, что мы так легко с этим разобрались. Но на самом деле это
39:19
потому, что световые волны проще, а волны на воде чуть посложнее. Насекомому было бы труднее, чем нам, но идея и
39:26
здесь, и там одна: определить, что это за штука, на которую мы смотрим издали.
39:33
И это вроде как невероятная вещь, потому что вот я смотрю на вас, а кто-то слева от меня видит, кого-то справа от меня.
39:40
То есть свет может идти в этом направлении. Волны идут вот так, волны идут и вот так, и волны идут вот так.
39:46
Это целая сеть. Конечно, их можно просто представить как стрелы, которые пролетают мимо друг друга, но на самом
39:52
деле всё не так, потому что во всём этом что-то трясётся. Это называется электрическое поле, но мы можем об этом
39:57
не задумываться. Как с водой. Поверхность ходит вверх вниз, так и здесь есть некая штука, которая качается
40:03
туда-сюда. И комбинация движений настолько сложна и запутана, что в итоге получается воздействие, благодаря
40:08
которому я вижу вас. Но при этом на это совершенно никак не влияет то воздействие, за счёт которого вон тот
40:14
парень видит другого сбоку. В итоге у нас тут чертовски запутанная картина из волн, которые
40:21
летают по комнате во все стороны, отражаются от разных предметов. И всё это мы называем светом.
40:28
Естественно, большая часть комнаты не заполнена трёхмиллиметровыми маленькими чёрными отверстиями. Ей этот цвет не
40:34
интересен. Но свет всё равно здесь. Он отражается отсюда, отражается оттуда. А мы можем во всём этом и разобраться
40:40
благодаря нашему инструменту. А вот ещё, кстати, те волны
40:47
в воде, про которые я говорил. Может быть, некоторые из них большие, там, где колебания
40:52
медленные. Есть короткие с более быстрыми. Может, насекомое, которое их изучает, учитывает только волны от вот
40:59
такой до вот такой длины. Так и получается, что наш глаз использует волны длиной от вот таких до вот таких.
41:06
Ну разве что эти длины меньше 1тыся
41:13
мм. А что насчёт более медленных? Волны, которые колеблются медленнее, у которых большее расстояние между горбом и
41:20
впадиной. Они представляют собой тепло. Мы их чувствуем, но наш глаз не может их
41:25
хорошо сфокусировать, так что на самом деле мы их вообще не видим. Волны покороче синие, подлиннее
41:31
красные, а ещё длиннее мы называем инфракрасными. И всё это здесь происходит одновременно и разно.
41:38
Возьмите тепло. Гремучие змеи, которые водятся в пустыне, у них есть такой маленький
41:44
орган, так что они могут видеть более длинные волны и различить мышь, которая излучает тепло своего тела на этих
41:50
длинных волнах. Они видят тепло мыши за счёт ямки на своей голове. Гремучие змеи относятся к
41:56
семейству ямкоголовых. А у нас такого нет. Мы эти волны не видим. И эти волны могут быть
42:02
ещё длиннее и длиннее. И всё это происходит в одном и том же месте одновременно. Так что вот здесь находится не только та информация,
42:08
которая позволяет мне видеть вас, но ещё информация, которую транслирует радио Москва. И та, как кто-то видит кого-то в
42:17
Перу. Все радиоволны — это волны той же природы, только они длиннее. А ещё радар
42:24
на самолёте, который направлен на Землю, он тоже попадает в эту комнату. Плюс рентген, космические лучи
42:31
и много других вещей. Всё это волны в точности той же самой природы, только короче и быстрее или же медленнее и
42:37
длиннее. Это всё одна и та же вещь. Так что это большое поле, это область неравномерного движения электрического
42:44
поля, эти вибрации, всё содержит невообразимый объём
42:49
информации. И она правда вся действительно здесь. Попробуйте это осознать. Если вы мне не верите,
42:56
возьмите кусок проволоки и присоедините его к коробке. Электрическое поле будет толкать электроны в проволоке туда и
43:03
сюда, колеблюсь с какой-то скоростью, которая соответствует какой-то длине волны.
43:08
Если вы покрутите крутилки на коробке, чтобы настроиться на нужную длину, вы услышите радио Москва. Так вы поймёте,
43:15
что это было здесь всегда. Иначе как ещё оно могло бы сюда попасть? Оно было здесь постоянно. Только после того, как
43:21
вы настроили радио, вы это заметили. Все эти штуки проходили сквозь комнату постоянно, и все это знают. Но иногда
43:27
надо остановиться и тщательно подумать обо всём об этом. И будет приятно осознавать всю сложность, всю
43:33
непостижимую природу
43:42
природы. Когда мы говорим про атомы, одна из сложностей в том, что они настолько крошечные, что это даже трудно
43:50
вообразить. Размер атома по сравнению с размером яблока такой же, как размер
43:55
яблока по сравнению с размером Земли. Это не так уж просто представить. Поэтому приходится каждый раз приводить
44:01
подобные аналогии. Эти цифры кажутся людям непостижимыми. Да и мне тоже. И
44:06
всё, что вы делаете — это просто меняете масштаб. Вы представляете себе маленькие шарики, но вы не пытаетесь узнать,
44:12
насколько именно они малы. Это можно умом слегка двинуться. Но то же самое и в
44:17
астрономии, только наоборот. Расстояние до звёзд просто огромные. Вы знаете, что свет двигается
44:24
очень быстро. Ему требуется всего пару секунд, чтобы долететь до Луны и обратно, а вокруг Земли он облетит 7 с
44:30
по раз секунду. И при этом он будет лететь годами, 2 года, 3 года, прежде
44:36
чем он доберётся от нас до ближайшей к нам звезды. И все звёзды находятся в
44:41
галактиках. А галактика — это такая большая куча звёзд. Размер нашей галактики, сколько
44:49
же там было? Около 100.000 световых лет. Да, примерно 100.000. Есть другая кучка звёзд, до которой свет
44:56
на своей огромной скорости будет лететь миллион лет. Если пытаться реально себе
45:02
представить это расстояние, можно сойти с ума. Нужно представлять всё соотношение. Так проще. Галактики — это
45:09
маленькие кучки звёзд, и они друг от друга находятся на расстоянии, которое в 10 раз больше их размера. Это легко
45:14
представить. Но мы просто изменили масштаб. В этом нет ничего сложного. Иногда вы пытаетесь вернуться обратно к
45:20
земным масштабам, когда говорите о галактиках. Но это не просто. Количество звёзд, которые можно увидеть, глядя на
45:27
ночное небо, всего лишь около 5.000. Но количество звёзд в нашей галактики, которые мы наблюдали в телескопы, а,
45:33
кстати, вот мы смотрим на галактику, смотрим на звёзды. Весь свет, который мы наблюдаем — это микроскопическая часть
45:39
того света, что покинул звезду и летел в пространстве эти гигантские расстояния. Три световых года только до ближайших
45:46
звёзд. Волновой фронт всё летел и летел, расширяясь и рассеиваясь и становясь ещё
45:51
слабее. И в конце концов крошечная его часть проникла через маленькое отверстие в 3 мм. И там что-то такое произошло,
45:58
что я узнал об этой звезде. Но, допустим, я хочу узнать о ней немного больше. Так что мне надо
46:05
собрать больше света из того мизерного количества, что до нас доходит. Я строю большой телескоп, который что-то вроде
46:11
воронки. Свет, который попадает на эту большую площадь 5 м в диаметре, очень аккуратно собирается, так чтобы он в
46:18
концентрированном виде попадал в зрачок. А ещё лучше, если делать фотографии. В наше время используются фотопластинки,
46:24
которые как инструмент намного лучше. В общем, идея телескопа в том, чтобы собрать свет с большой площади и
46:29
сфокусировать его на маленькую. Так мы можем увидеть более тусклые объекты, которые светятся слабее, и таким образом
46:35
мы обнаружим, что звёзд в галактике очень много. Их так много, что если бы вы называли по одной звезде каждую
46:42
секунду, то чтобы перечислить их все, я не имею в виду все звёзды во Вселенной, только в нашей галактике. Вам
46:48
потребовалось бы 3.000 лет. Но это всё же не такое уж большое число, потому что
46:53
если бы каждая из этих звёзд принесла нам по доллару, в течение года за каждую из них мы получали бы по одному доллару.
47:01
Этого могло бы едва хватить, чтобы закрыть дыру в бюджете США. Вот с подобными числами мы и
47:08
работаем, понимаете? В общем, я думаю, что с числами в астрономии всё сложно, с
47:13
размером чисел. Так что лучше просто расслабиться и наслаждаться ощущением того, насколько мы малы сравнению с
47:19
такой громадной вселенной. Конечно, если вас такие мысли удручают, вы всегда можете смотреть в
47:25
другую сторону, представляя, насколько вы велики по сравнению с атомами и их составляющими. Тогда для этих атомов вы
47:32
будете громадной вселенной. Так что можно как бы стоять посередине и наслаждаться в обе стороны.
47:39
Что замечательного в астрономии, так это то, что для того, чтобы догадаться, что за структуры и что за процессы создают
47:46
тот свет, которым светят звёзды и которые мы видим, нужно иметь
47:52
воображение. И я могу привести исторический пример. В науке было много случаев,
47:59
когда кто-то, используя воображение, придумывал что-то такое, что не противоречало бы известным законам и
48:04
знаниям. И при этом нельзя было бы понять, так это или нет. Это очень интересно. Тут работает,
48:11
давайте назовём это творческое воображение. Это не просто воображать себе относительно простые вещи. Это
48:17
нечто другое. Ну, например, давайте возьмём звезду, как мы её себе понимаем, обычную такую звезду, как наше солнце.
48:23
Это просто большой шар из газа, водорода, который в ней горит и так далее. Это огромная масса газа, которая
48:29
держится вместе за счёт гравитации. Не всегда нужно представлять гравитацию как искривлённое пространство. Но сейчас
48:35
идёт сила обратно пропорциональная квадрату расстояния. Чем ближе объекты друг к другу, тем сильнее сила и она всё
48:41
держит вместе. Поэтому, кстати, Земля круглая. Наш шар притягивает всё к себе насколько может. Если бы на нём была
48:47
очень высокая гора или другая неравномерность, типа кочки, то гравитация бы притягивала эту штуку и
48:52
всё разгладилось бы. Камни недостаточно крепкие, чтобы удерживать кочку высотой больше нескольких миль. Гора Эверест —
48:59
самая большая наша кочка, но на Луне гравитация меньше, кочки выше и горы на Луне больше.
49:05
Так вот, вернёмся к нашей звезде. Она удерживается вместе гравитации, и у неё есть ядерное топливо, о котором мы не
49:12
говорили. Там сгорает водород, и это производит энергию, которая и поддерживает реакцию. Через какое-то
49:18
время она израсходует всё топливо, и люди думали, что же произойдёт дальше. Может быть, останется просто газ,
49:24
который будет сидеть себе на месте и держаться вместе за счёт гравитации, но ничего с ним уже происходить не будет.
49:30
Но если подумать, есть другая возможность. Если я сожму вещество сильнее, то гравитация будет сильнее.
49:36
Удержит ли она? Но если жать сильнее, то вырастет давление. Когда выжимаете газ, больше атомов начинаются ударяться, так
49:42
что давление выше, но и гравитация сильнее. Как оказывается, давление побеждает, так что она просто расширится
49:49
обратно. Если вы сожмёте звёзду вот так, то она будет колебаться. И действительно, есть некоторые звёзды,
49:55
которые колеблются, вибрируют и так далее. Но если тщательнее анализировать ситуацию, то если вы будете сжимать
50:02
звезду очень и очень сильно, так что вся громадная масса Солнца окажется сжатой
50:07
до размера Земли или даже меньше. Тогда все ядра атомов окажутся прижатыми
50:12
вплотную друг к другу, а электроны как бы выдавливаются из пространства между
50:17
ними. Так вот, если вы зайдёте настолько далеко, гравитация окажется сильнее и
50:23
снова победит давление. И хотя это давление там просто чудовищное, гравитация должна быть ещё
50:30
больше. Эта штука будет стабильна в размере. Это будет вещество, состоящее из нейтронов. Ничего твёрдого. Сплошная
50:37
ядерная материя. Возможность существования такого объекта была предсказана
50:43
Апенгеймером и Волковым. Он называется нейтронная звезда. И люди всё ждали, когда же найдут эти
50:50
нейтронные звёзды. Недавно были обнаружены странные объекты, пульсары, которые испускают вспышки
50:56
радиоизлучения. Эти вспышки могут происходить до 30 раз в секунду для самых быстрых, а те, что помедленнее,
51:02
вспыхивают 10 раз в секунду или один раз в секунду. Поначалу это выглядело очень
51:09
загадочным. Мы привыкли к тому, что звёзды большие и медленные. Как что-то в звезде может двигаться за 1/3 секунды?
51:17
Оказалось, что это очень маленькие нейтронные звёзды, которые очень быстро вращаются. Они испускают луч радиоволн,
51:23
природа которого мы пока не понимаем. Этот луч, как свет прожектора в аэропорту, ходит по кругу. Так,
51:29
бип-бип-бип-бип-бипип. Так что мы видим вспышки. Так, тик-тик-чик-тик-тик. Они происходят очень часто. Попробуйте
51:35
представить себе звезду по массе, как солнце, которая делает что-то так быстро, прощается 30 раз в секунду. Это
51:41
ещё одно из тех больших чисел, которые сложно себе вообразить. И вся эта идея, что может существовать
51:48
звезда, плотность которой настолько велика, что чайная ложка, её вещества весит так много, что если её положить на
51:54
землю, то она пройдёт сквозь неё и провалится в центр Земли. Чтобы всё это представить, нужно обладать очень
52:00
хорошим воображением. Всё это получается из математики. Расчёты помогают вам понять,
52:06
что вы не совершили ошибки. И оказывается, что такая звезда возможна. И немного позже обнаружили, что такие
52:12
звёзды на самом деле существуют. Это хороший пример того, как полезно воображение, как оно помогает вам
52:19
предугадывать вещи заранее и делать открытие. Это очень сложно представлять
52:25
все те вещи, что происходят, которые могли бы объяснить то, что мы видим. Возьмите, к примеру, астрономию.
52:33
Мы можем наблюдать огромное количество вещей, для которых у нас просто не хватает воображения, чтобы понять,
52:39
откуда они берутся. Квазары — это очень мощные источники света и радиоизлучения. Они находятся
52:45
очень далеко от нас, но мы всё равно их видим, так как они очень
52:51
яркие. В последние годы мы начали понемногу приходить к пониманию природы, их необычайного свечения с помощью ещё
52:58
одной дикой идеи, чёрные дыры. Они являются следствием теории
53:04
гравитации Эйнштейна, её предельным случаем, который появляется, если применять теорию к экстремальным
53:11
условиям. Допустим, у вас есть так много материи, её гравитация настолько велика,
53:17
что даже свет не может вырваться и падает на неё обратно. Ничто не может двигаться
53:23
быстрее света, и ничто не может оттуда вырваться. Вы просто не видите её. Как такое получить?
53:30
Если у вас есть достаточное вещества, оно может начать падать на себя и сжиматься и дойти до состояния, когда
53:35
даже свет не может вырваться наружу. Итак, у вас будет эта штука, которая продолжает притягивать к себе всё
53:40
вокруг. Всё будет падать на неё, но ничто не сможет выбраться обратно. Это и называется чёрной дырой. И у вас
53:46
возникает вопрос: как эта чёрная дыра, которая всё поглощает, может выделять всю ту энергию, которую мы наблюдаем?
53:52
Разве так можно объяснить свечение квазаров? На самом деле вполне можно, так как вещество не падает на неё
53:58
напрямую, а закручивается вокруг, так как в движении есть неоднородности и тому подобное. И в итоге получается
54:04
такая воронка, в которой вещество разогревается за счёт трения, и возникают различные магнитные и электрические эффекты, которые могут
54:11
выпускать джеты, струи вещества из квазаров, а также заставлять галактики
54:16
светиться в радиодиапазоне. Всё это мы пока плохо понимаем. У нас нет чёткой картины того,
54:22
как образуются эти джеты, излучающие радиоволны. Почему в галактиках есть вещество так сильно светящееся в
54:30
радиодиапазоне? Есть галактики, которые испускают огромные джеты. С каждой стороны есть большие облака вещества,
54:36
которые излучают радиоволны. Значит, там должен быть какой-то источник, который как-то закручивается и выстреливает эти
54:43
джеты наружу с огромной силой. Есть предположение, что это, возможно, чёрная дыра или что-то другое.
54:50
И вот это что-то другое — это задачка для воображения. На эти вопросы пока никто
54:56
не нашёл ответа, в котором можно было бы быть достаточно
55:05
уверенным. Вы спрашиваете меня, сможет ли обычный человек, если он будет усердно трудиться, научиться воображать
55:11
себе все эти вещи, как я. Конечно, сможет. Я был обычным человеком, который усердно учился. Не существует гениев от
55:19
природы. Просто так случилось, что кто-то сильно заинтересовался всеми этими вещами и узнал всё это. Это
55:26
обычные люди. Не существует таланта, какого-то дара для того, чтобы понимать квантовую механику или редкой
55:32
способности представлять себе электромагнитные поля. Всё это приходит с тем, как вы читаете, изучаете,
55:38
упражняетесь. Так что если взять, например, обычного человека, который готов потратить много
55:44
времени на обучение, работу, размышление и математику, то он станет
55:55
учёным. Когда я работаю, на самом деле работаю над своими глубокими эзотерическими проблемами, которые меня
56:02
волнуют. Я не уверен, что я могу хорошо описать, каково
56:09
это. Во-первых, это как спрашивать сороконожку, какая нога следует за какой. Это происходит быстро, и я не
56:16
уверен, что именно пролетает в этот момент в голове. Но я знаю, что это дикая смесь из отчасти уравнений,
56:22
отчасти решения этих уравнений, которые подсказывают мне, как выглядит картина того, что происходит, что описывает
56:29
уравнения. Но их не разделить на отдельные части, как слова, которые я использую. И в
56:34
целом это такая очень странная штука, которую очень сложно описать. Я не знаю, вообще, возможно
56:41
ли. Есть одна любопытная вещь, которая меня как-то очень поразила. Я подозреваю, что то, что происходит в
56:48
головах разных людей, может очень-очень сильно отличаться. Те образы или полуобразы,
56:55
которые возникают у нас, когда мы говорим друг с другом на высоком уровне.
57:01
Мы думаем, что мы очень хорошо формулируем мысли и сообщаем их, но на самом деле здесь работает
57:07
сложный механизм, который переводит то, что говорит собеседник, в наши образы, которые очень сильно
57:14
отличаются. Я это понял, потому что на самом глубоком
57:19
уровне. Не буду углубляться в детали, но меня это очень заинтересовало.
57:26
В общем, я проводил кое-какие эксперименты, пытался понять кое-что о том, как мы воспринимаем время. И вот
57:31
что я делал. Я пытался отчитывать в уме 1 минуту. На самом деле я считал, скажем, до 48. И это означало, что
57:38
прошла 1на минута. Так я откалибровался. Минута на 48. Я пытался считать секунды,
57:44
но в любом случае это было достаточно близко. И оказывается, если повторять это, то можно делать это очень точно.
57:50
Минута проходила, когда я досчитывал до 48. иногда до соро или соро9, но не
57:55
особо далеко от этого. Я пытался понять, что влияет на ощущение времени и могу ли я делать что-то ещё в то же время, пока
58:02
считаю. И оказалось, что много вещей я делать могу, но кое-что не могу.
58:08
Например, у меня не получалось. Я тогда учился в университете, и мне нужно было закинуть
58:13
одежду в стирку. Я складывал носки. Мне нужно
58:18
было составить список, сколько носков. Там было что-то типа шести или восьми носков, и я не мог сосчитать их, потому
58:25
что моя счётная машина была занята. Я не мог сосчитать до тех пор, пока я не придумал раскладывать их рядами. Так я
58:31
мог сразу увидеть количество. Таким образом, я нашёл способ считать количество строчек в газете. Я считал их
58:37
группами. 33 3 1 — это 10. 333 1. Я не говорил числа, я просто видел группы.
58:44
Так я мог сосчитать количество строчек в газете, на которой я тренировался, в то время, пока я про себя считал
58:50
секунды. Так что я мог показать крутой фокус, сказав: 48, прошла 1на минута, и
58:55
здесь 67 строк текста. Представляете? Это было довольно круто.
59:02
Я обнаружил, что я могу делать много вещей, читать, пока я Нет, простите.
59:09
Да, у меня получилось отлично читать, пока я считал, и я понимал, о чём был
59:14
текст, но я не мог говорить, вообще не мог ничего произнести, потому что я как
59:19
бы пытался считать, говоря про себя. Я произносил 1 2три в
59:24
голове. Как-то я пошёл на завтрак, и там был Джон Туки, математик из Принстона, с которым мы часто обсуждали разные вещи.
59:32
И я рассказал ему об этих своих экспериментах и что я мог делать в процессе счёта. На что он ответил: «Полная чушь.
59:39
Не понимаю, почему тебе так сложно что-то говорить, но ни за что не поверю, что ты при этом можешь
59:46
читать». Я, конечно, был не согласен, так что мы его откалибровали. У него минута проходила на счёте 52 или что-то
59:55
подобное. И он говорит: «Ну и что ты хочешь, чтобы я сказал? У Мэри был маленький ягнёнок.
1:00:01
бла-бла-бла-бла-бла-бла-бла. 52, прошла минута, и он был прав. А я так совсем не
1:00:06
мог. И он хотел, чтобы я показал, что могу читать, потому что он не мог в это поверить. Когда мы сравнили, как мы это
1:00:13
делаем, оказалось, что он как бы прокручивает перед глазами ленту с числами. И на каждом числе она делает
1:00:18
так щёлк, щёлк, щёлк, щёлк. Лента продвигается дальше, и числа меняются. Но и так как это использует что-то вроде
1:00:24
оптической системы, а не голосовой, он мог спокойно говорить всё, что ему вдумается. Но когда он пытался читать,
1:00:30
то он уже не мог смотреть на свои часы. А для меня всё было наоборот. И
1:00:35
вот тогда-то я обнаружил, что как минимум в таких простых вещах, как счёт, то, что происходит у разных людей в
1:00:42
голове, может сильно отличаться, хоть они и думают, что занимаются одним и тем же.
1:00:47
И меня тогда это сильно поразило, что раз такая разница заметна на столе элементарных вещах, то когда мы изучаем
1:00:53
математику, функции беселя, экспоненту, электрическое поле и все эти
1:00:58
вещи, то все образы, которые мы используем для того, чтобы всё это запоминать, чтобы об этом думать, могут
1:01:05
оченьочень сильно отличаться от человека к человеку. Ведь действительно бывает, что
1:01:11
кому-то очень сложно понять какую-то вещь, которая вам кажется очевидной. И наоборот, может быть, это происходит
1:01:18
потому, что слова, которые вы говорите, трудно перевести в конкретную систему понятий другого человека. Я сейчас
1:01:24
говорю как психолог, а вы знаете, что я в этом вообще не
1:01:30
разбираюсь. Представьте, что маленькие объекты ведут себя совсем не так же, как большие, те, к которым вы привыкли.
1:01:38
Потому что, понимаете, когда животные эволюционировали, когда эволюционировал их мозг, он привыкал обращаться с
1:01:44
предметами в обычных для него размерах и обстоятельствах. Но если бы маленькие
1:01:51
частицы где-то внутри нас подчинялись бы другим правилам, жили бы по другим законам и
1:01:56
велиначе, то они бы сильно отличались от всего, что существует в большом масштабе. В этом случае у нас были бы
1:02:03
большие сложности с тем, чтобы понять и представить себе реальность. И всё на самом деле так
1:02:09
сложно. Объекты в мелком масштабе ведут себя просто фантастически. Их поведение
1:02:14
чудесно, просто восхитительно отличается от всего, что существует в крупном
1:02:20
масштабе. Вы скажете: «Эроны ведут себя как волны». Нет, это не совсем так. Они
1:02:25
ведут себя как частицы? Нет, это не совсем так. Они ведут себя как некое облако вокруг ядра? Нет, это не совсем
1:02:31
так. Если вы хотите чётко и ясно представить себя атом, так, чтобы по этому образу можно было точно сказать,
1:02:38
как он будет вести себя, другими словами, иметь хорошую картину, реально хорошую картину
1:02:44
реальности, я не знаю, как к этому прийти, потому что эта картина выражается математикой. У нас есть
1:02:50
математическое выражение. Странно, да? Я не понимаю, как так получилось, но мы можем написать математическое выражение
1:02:56
и посчитать, как эта штука будет себя вести, не имея визуального представления о этом.
1:03:03
Это работает примерно как с компьютером. Вы вводите определённые числа и формулу, которая говорит, сколько времени машина
1:03:08
будет ехать из точки А в точку Б. Эта штука производит арифметический расчёт и выдаёт ответ, когда машина прибудет в
1:03:15
точку Б. Но она не может представить себе машину. Она просто складывает и умножает числа. Так мы знаем, как
1:03:21
сделать подсчёт, но не можем представить себе машину. Это не всегда так, потому что для каких-то ситуаций
1:03:27
приблизительные представления могут работать. Если это всего лишь облако вокруг ядра,
1:03:32
то если его сжать, то оно будет отталкивать вас. Это помогает понять жёсткость некоторых материалов. Если это
1:03:38
волна, которая ведёт себя вот так и вот так, то это помогает понять какое-то другое явление. Так что, когда вы работаете с
1:03:45
какими-то конкретными особенностями поведения атомов, например, когда я говорил про температуру, я представлял,
1:03:51
что это просто маленькие шарики. Это достаточно хорошо и даёт неплохое представление о температуре.
1:03:58
Но если вы копнёте глубже и будете задавать вопросы типа: «Как так получается, что если охладить гелий до
1:04:04
абсолютного нуля, где вообще не должно быть движения, он становится идеальной жидкостью и течёт без сопротивления и не
1:04:13
замерзает? Если вы хотите получить полноценную картину того, как выглядит атом, я не смогу вам это показать. Но я
1:04:20
могу объяснить, почему Гели ведёт себя так, как ведёт, если я возьму свои уравнения и покажу, что такое поведение
1:04:26
напрямую следует из них. Итак, мы знаем, что наша теория верна, но у нас нет картины
1:04:32
происходящего, которая бы соответствовала теории. Либо мы не смогли её
1:04:39
придумать, либо такой картины просто не может существовать.
1:04:46
Потому что, чтобы такую картину создать, нам нужно использовать те вещи, к которым мы
1:04:51
привыкли. Допустим, последняя верно. Такой картины просто не существует.
1:04:57
Возможно ли в таком случае развить в себе это, сделать эти необычные вещи
1:05:02
привычными, изучая свойства атомов и квантовую механику? Упражняясь в решении уравнений до тех пор, пока это не станет
1:05:09
для нас очевидным настолько же, насколько мы понимаем, что когда два шара сталкиваются на скорости, то они
1:05:15
разлетаются на кусочки. Вы же не станете говорить, когда два шара сталкиваются, они
1:05:21
становятся синего цвета. Вы знаете, что происходит в такой ситуации? Так что вопрос в том, возможно ли
1:05:28
научиться понимать те вещи лучше, чем мы понимаем их сегодня, с течением времени, как будут
1:05:34
сменяться поколения, сможем ли мы придумать новые способы обучения? Такие способы, которые научат людей
1:05:41
какому-нибудь хитрому взгляду на вещи, такому, чтобы не иметь наших проблем с тем, как представить себя атом.
1:05:53
До сих пор есть люди, которые не могут поверить, что поведение атомов так сильно отличается от всего
1:06:00
крупномасштабного. Я думаю, они очень глубоко заблуждаются. Они так привыкли к поведению вещей в привычном масштабе,
1:06:07
что они ждут, что вот-вот учёные откроют, что в основе квантовой механики лежит что-то совсем
1:06:14
обытенное, как, например, просто сталкивающиеся шары или движущиеся частицы и так далее.
1:06:20
Я думаю, они будут вынуждены признать, что не правы. Воображение природы намного более величественное по
1:06:26
сравнению с воображением человека. Она никогда не даст нам расслабиться.