Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Принстонские годы





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 

"Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!"

 

 

Когда я был студентом старших курсов МТИ, я очень любил этот институт.

С моей точки зрения это было отличное место, и я хотел, конечно, делать там

диплом. Но когда я пошел к профессору Слэтеру и рассказал ему о своих

намерениях, он сказал: "Мы Вас не оставим здесь".

Я спросил: "Почему?"

Слэтер ответил: "Почему Вы думаете, что должны делать диплом в МТИ?"

- Потому что МТИ - лучшая научная школа во всей стране.

- Вы так думаете?

- Да.

- Именно поэтому Вы должны поехать в другое место. Вам надо выяснить,

как выглядит весь остальной мир.

И тогда я решил поехать в Принстон. Надо сказать, что Принстон несет на

себе отпечаток определенной элегантности. Частично это имитация английской

школы. Ребята из нашего студенческого объединения, знавшие мои довольно

грубые и неофициальные манеры, начали делать замечания вроде: "Вот погоди,

узнают они, кто приезжает к ним в Принстон! Вот погоди, они поймут, какую

ошибку они допустили!" Поэтому я решил вести себя хорошо, когда попаду в

Принстон.

Мой отец отвез меня в Принстон на своей машине. Я получил комнату, и он

уехал. Я не пробыл там и часа, как встретил какого-то человека: "Я здесь

заведующий жилыми помещениями и я хотел бы вам сказать, что декан устраивает

сегодня днем чай и желает пригласить всех к себе. Если можно, будьте так

любезны и возьмите на себя труд сообщить об этом вашему соседу по комнате,

мистеру Серетту".

Это стало моим вступлением в "Колледж" в Принстоне, где жили все

студенты. Все было своего рода имитацией Оксфорда или Кембриджа - полное

заимствование всех привычек, даже акцента (заведующий жилыми помещениями был

профессором французской литературы и произносил эти два слова, подделываясь

под англичанина). Внизу располагался привратник, у всех были прекрасные

комнаты, и ели мы все вместе, облаченные в академические плащи, в большом

зале с цветными стеклами в окнах.

И вот, в тот самый день, когда я прибываю в Принстон, я иду на чай к

декану и даже не знаю, что это за чаепитие и зачем оно. Я не слишком

уверенно вел себя в обществе и не имел опыта участия в таких приемах.

Ну, поднимаюсь я к двери, а там декан Эйзенхарт приветствует новых

студентов:

"О, Вы мистер Фейнман, - говорит он. - Мы рады видеть Вас у себя". Это

немного помогло, потому что он как-то узнал меня.

Я прохожу в дверь, а там какие-то дамы, и девушки тоже. Все очень

официально, и я размышляю о том, куда сесть, и должен ли я сесть рядом с

этой девушкой или нет, и как следует себя вести, услышав голос сзади.

- Что Вы хотите, сливки или лимон в чай, мистер Фейнман? Это миссис

Эйзенхарт разливает чай.

- Я возьму и то и другое, благодарю Вас, - говорю я, все еще в поисках

места, где бы сесть, и вдруг слышу: "Хе-хе-хе-хе-хе, Вы, конечно, шутите,

мистер Фейнман?"

Шучу? Шучу? Что, черт подери, я только что ляпнул? Только потом я

понял, в чем дело. Вот так выглядел мой первый опыт с чайной процедурой.

Позднее, когда я немного подольше прожил в Принстоне, я все-таки понял

смысл этого "хе-хе-хе-хе-хе". Фактически я понял это, уходя с того же самого

чаепития. Вот что оно означало: "Вы не вполне правильно себя ведете в

обществе". В следующий раз я услышал это "хе-хе-хе-хе-хе" от миссис

Эйзенхарт, когда кто-то, прощаясь, поцеловал ей руку.

В другой раз, примерно год спустя, во время другого чаепития, я

разговаривал с профессором Вильдтом, астрономом, разработавшим какую-то

теорию об облаках на Венере. В то время предполагалось, что они состоят из

формальдегида (забавно узнать, о чем мы беспокоились тогда-то), и он все это

выяснял: и как формальдегид осаждается, и многое другое. Было чрезвычайно

интересно. Мы разговаривали обо всей этой мути, и тут ко мне подошла

какая-то маленькая дама и сказала: "Мистер Фейнман, миссис Эйзенхарт хотела

бы Вас видеть".

- О'кей, минутку... - и я продолжал беседовать с Вильдтом.

Маленькая дама вернулась снова и сказала: "Мистер Фейнман, миссис

Эйзенхарт хотела бы Вас видеть".

- Да, да! - и я пошел к миссис Эйзенхарт, разливавшей чай.

- Что бы Вы хотели, кофе или чай, мистер Фейнман?

- Миссис такая-то сказала, что Вы хотели поговорить со мной?

- Хе-хе-хе-хе-хе. Так Вы предпочитаете кофе или чай, мистер Фейнман?

- Чай, - сказал я. - Благодарю Вас.

Несколько минут спустя пришли дочь миссис Эйзенхарт и ее школьная

подруга, и мы были представлены друг другу. Вся идея этого "хе-хе-хе"

состояла в следующем: миссис Эйзенхарт вовсе не хотела со мной говорить, она

хотела, чтобы я находился возле нее и пил чай, когда придут ее дочь с

подружкой, чтобы им было с кем поговорить. Вот так это работало. К этому

времени я уже знал, что делать, когда слышу "хе-хе-хе-хе-хе". Я не спросил:

"Что Вы имеете в виду своим "хе-хе-хе"? Я знал, что "хе-хе-хе" значит

"ошибка", и лучше бы ее исправить.

Каждый вечер мы облачались в академические плащи к ужину. В первый

вечер это буквально вытряхнуло из меня жизнь, поскольку я не люблю

формальностей. Но скоро я понял, что плащи - это большое удобство. Студенты,

только что игравшие в теннис, могли вбежать в комнату, схватить плащ и

влезть в него. Им не нужно было тратить время на перемену одежды или на душ.

Поэтому под плащами были голые руки, майки, все, что угодно. Более того,

существовало правило, что плащ никогда не надо было чистить, поэтому можно

было сразу отличить первокурсника от второкурсника, от третьекурсника, от

свиньи! Плащи никогда не чистились и никогда не чинились. У первокурсников

они были относительно чистыми и в хорошем состоянии, но к тому времени, как

вы переваливали на третий курс или приближались к этому, плащи превращались

в бесформенные мешки на плечах с лохмотьями, свисающими вниз.

Итак, когда я приехал в Принстон, я попал на чай в воскресный день, а

вечером, не снимая академического плаща, - на ужин в "Колледже". А в

понедельник первое, что я хотел сделать, - это пойти посмотреть на

циклотрон.

Когда я был студентом в Массачусетском технологическом, там построили

новый циклотрон, и как он был прекрасен! Сам циклотрон был в одной комнате,

а контрольные приборы - в Другой. Все было прекрасно оборудовано. Провода,

соединявшие контрольную комнату с циклотроном, шли снизу в специальных

трубах, служивших для изоляции. В комнате находилась целая панель с кнопками

и измерительными приборами. Это было сооружение, которое я бы назвал

позолоченным циклотроном.

К тому времени я прочел множество статей по циклотронным экспериментам,

и лишь совсем немногие были выполнены в МТИ. Может быть, это было еще

начало. Но была куча результатов из таких мест, как Корнелл и Беркли, и

больше всего из Принстона. Поэтому, что я действительно хотел увидеть, чего

я ждал с нетерпением, так это ПРИНСТОНСКИЙ ЦИКЛОТРОН. Это должно быть нечто!

Поэтому в понедельник первым делом я направился в здание, где

размещались физики, и спросил: "Где циклотрон, в каком здании?"

- Он внизу, в подвале, в конце холла.

В подвале? Ведь здание было старым. В подвале не могло быть места для

циклотрона. Я подошел к концу холла, прошел в дверь и через десять секунд

узнал, почему Принстон как раз по мне - лучшее для меня место для обучения.

Провода в этой комнате были натянуты повсюду'. Переключатели свисали с

проводов, охлаждающая вода капала из вентилей, комната была полна всякой

всячины, все выставлено, все открыто. Везде громоздились столы со сваленными

в кучу инструментами. Словом, это была наиболее чудовищная мешанина, которую

я когда-либо видел. Весь циклотрон помещался в одной комнате, и там был

полный, абсолютный хаос!

Это напомнило мне мою детскую домашнюю лабораторию. Ничто в МТИ никогда

не напоминало мне ее. И тут я понял, почему Принстон получал результаты.

Люди работали с инструментом. Они сами создали этот инструмент. Они знали,

где что, знали, как что работает, не вовлекали в дело никаких инженеров,

хотя, возможно, какой-то инженер и работал у них в группе. Этот циклотрон

был намного меньше, чем в МТИ. Позолоченный Массачусетский? О нет, он был

полной противоположностью. Когда принстонцы хотели подправить вакуум, они

капали сургучом, капли сургуча были на полу. Это было чудесно! Потому что

они со всем этим работали. Им не надо было сидеть в другой комнате и

нажимать кнопки! (Между прочим, из-за невообразимой хаотической мешанины у

них в комнате был пожар - и пожар уничтожил циклотрон. Но мне бы лучше об

этом не рассказывать!)

Когда я попал в Корнелл, я пошел посмотреть и на их циклотрон. Этот

вряд ли требовал комнаты: он был что-то около ярда в поперечнике. Это был

самый маленький циклотрон в мире, но они получили фантастические результаты.

Физики из Корнелла использовали всевозможные ухищрения и особую технику.

Если они хотели что-либо поменять в своих "баранках" - полукружиях которые

по форме напоминали букву "D" и в которых двигались частицы, - они брали

отвертку, снимали "баранки" вручную, чинили и ставили обратно. В Принстоне

все было намного тяжелее, а в МТИ вообще приходилось пользоваться краном,

который двигался на роликах под потолком, спускать крюки - это была чертова

прорва работы.

Разные школы многому меня научили. МТИ - очень хорошее место. Я не

пытаюсь принизить его. Я был просто влюблен в него. Там развит некий дух:

каждый член всего коллектива думает, что это - самое чудесное место на

земле, центр научного и технического развития Соединенных Штатов, если не

всего мира. Это как взгляд нью-йоркца на Нью-Йорк: он забывает об остальной

части страны. И хотя Вы не получаете там правильного представления о

пропорциях, вы получаете превосходное чувство - быть вместе с ними и одним

из них, иметь мотивы и желание продолжать. Вы избранный. Вам посчастливилось

оказаться там.

Массачусетский технологический был хорошим институтом, но Слэтер был

прав, рекомендуя мне перейти в другое место для дипломной работы. Теперь и я

часто советую своим студентам поступить так же. Узнайте, как устроен

остальной мир. Разнообразие - стоящая вещь.

Однажды я проводил эксперимент в циклотронной лаборатории в Принстоне и

получил поразительные результаты. В одной книжке по гидродинамике была

задача, обсуждавшаяся тогда всеми студентами-физиками. Задача такая. Имеется

S-образный разбрызгиватель для лужаек - S-образная труба на оси; вода бьет

струей под прямым углом к оси и заставляет трубу вращаться в определенном

направлении. Каждый знает, куда она вертится - трубка убегает от уходящей

воды. Вопрос стоит так: пусть у вас есть озеро или плавательный бассейн -

большой запас воды, вы помещаете разбрызгиватель целиком под воду и

начинаете всасывать воду вместо того, чтобы разбрызгивать ее струей. В каком

направлении будет поворачиваться трубка?

На первый взгляд, ответ совершенно ясен. Беда состоит в том, что для

одного было совершенно ясно, что ответ таков, а для Другого - что все

наоборот. Задачу все обсуждали. Я помню, как на одном семинаре или чаепитии

кто-то подошел к профессору Джону Уилеру и сказал: "А Вы как думаете, как

она будет крутиться?"

Уилер ответил: "Вчера Фейнман убедил меня, что она пойдет назад.

Сегодня он столь же хорошо убедил меня, что она будет вращаться вперед. Я не

знаю, в чем он убедит меня завтра!"

Я приведу вам аргумент, который заставляет думать так, и другой

аргумент, заставляющий думать наоборот. Хорошо?

Одно соображение состоит в том, что, когда вы всасываете воду, она как

бы втягивается в сопло. Поэтому трубка подается вперед, по направлению к

входящей воде.

Но вот приходит кто-то другой и говорит: "Предположим, что мы

удерживаем устройство в покое и спрашиваем, какой момент вращения для этого

необходим. Мы все знаем, что, когда вода вытекает, трубку приходится держать

с внешней стороны S-образной кривой - из-за центробежной силы воды,

проходящей по контуру. Ну а если вода идет по той же кривой в обратном

направлении, центробежная сила остается той же и направлена в сторону

внешней части кривой. Поэтому оба случая одинаковы, и разбрызгиватель будет

поворачиваться в одну и ту же сторону вне зависимости от того,

выплескивается ли вода струей или всасывается внутрь".

После некоторого размышления я, наконец, принял решение, каким должен

быть ответ, и, чтобы продемонстрировать его, задумал поставить опыт.

В Принстонской циклотронной лаборатории была большая оплетенная бутыль

- чудовищный сосуд с водой. Я решил, что это просто замечательно для

эксперимента. Я достал кусок медной трубки и согнул его в виде буквы S.

Затем в центре просверлил дырку, вклеил отрезок резинового шланга и вывел

его через дыру в пробке, которую я вставил в горлышко бутылки. В пробке было

еще одно отверстие, в которое я вставил другой кусок резинового шланга и

подсоединил его к запасам сжатого воздуха лаборатории. Закачав воздух в

бутыль, я мог заставить воду втекать в медную трубу точно так же, как если

бы я ее всасывал. S-образная трубка, конечно, не стала бы вертеться

постоянно, но она повернулась бы на определенный угол (из-за гибкости

резинового шланга), и я собирался измерить скорость потока воды, измеряя,

насколько высоко поднимется струя от горлышка бутылки.

Я все установил на свои места, включил сжатый воздух, и тут раздалось:

"пап!" Давление воздуха выбило пробку из бутылки. Тогда я прочно привязал ее

проводом, чтобы она не выпрыгнула. Теперь эксперимент пошел отлично. Вода

выливалась, и шланг перекрутился, поэтому я чуть подбавил давление, потому

что при большей скорости струи измерять можно было более точно. Я весьма

тщательно измерил угол, затем расстояние и снова увеличил давление, и вдруг

вся штука прямо-таки взорвалась. Кусочки стекла и брызги разлетелись по всей

лаборатории. Один из спорщиков, пришедший понаблюдать за опытом, весь

мокрый, вынужден был уйти домой и переменить одежду (просто чудо, что он не

порезался стеклом). Все снимки, которые с большим трудом были получены на

циклотроне в камере Вильсона, промокли, а я по какой-то причине был

достаточно далеко или же в таком положении, что почти не промок. Но я

навсегда запомнил, как великий профессор Дель Сассо, ответственный за

циклотрон, подошел ко мне и сурово сказал: "Эксперименты новичков должны

производиться в лаборатории для новичков!"

 

Яяяяяяяяяяя!

 

 

По средам в Принстонский выпускной колледж приходили разные люди с

лекциями. Ораторы зачастую были очень интересными людьми, и обсуждения,

которые обычно следовали за лекцией, были весьма забавными. Например, один

парень из нашего колледжа очень строго придерживался жестких

антикатолических взглядов, поэтому он заранее передал свои вопросы, чтобы их

задали оратору, говорившему о религии, так что тому пришлось несладко.

В другой раз кто-то говорил о поэзии. Оратор рассказывал о структуре

стихотворения и об эмоциях, которые стихотворение передает; он разделил все

на определенные виды классов. Во время обсуждения, которое последовало за

лекцией, он сказал: "Разве в математике дело обстоит не точно также, доктор

Эйзенхарт?"

Доктор Эйзенхарт был деканом выпускного колледжа и великим профессором

математики. Кроме того, он был очень умен. Он сказал: "Мне было бы интересно

узнать, что об этом думает Дик Фейнман в отношении теоретической физики". Он

все время загонял меня в подобные переплеты.

Я встал и сказал: "Да, это очень тесно связано с физикой. В

теоретической физике аналогом слова является математическая формула,

аналогом структуры стихотворения - взаимосвязь теоретических тыр-пыр с

тем-то и тем-то". Я прошелся по всей его лекции, проведя идеальную аналогию.

Глаза оратора лучились счастьем.

Потом я сказал: "Мне кажется, что, что бы Вы ни сказали о поэзии, я

смогу найти способ провести аналогию с любым предметом точно также, как я

сейчас сделал это для теоретической физики. Я не думаю, что эти аналогии

имеют смысл".

В огромном зале с окнами из цветного стекла, где мы всегда обедали, в

своих неизменно распадающихся академических плащах, декан Эйзенхарт начинал

каждый обед с произнесения молитвы на латинском языке. После обеда он часто

поднимался и делал какие-нибудь объявления. Однажды вечером доктор Эйзенхарт

встал и сказал: "Через две недели к нам приезжает профессор психологии с

лекцией о гипнозе. Профессор полагает, что будет гораздо лучше, если он

сможет представить нам реальный показ сеанса гипноза, чем просто говорить о

нем. Поэтому ему хотелось бы, чтобы несколько человек добровольно вызвались

ему помочь и подвергнуться гипнозу..."

Я заволновался. Я непременно должен выяснить, что такое гипноз,

вопросов тут не было. Это будет просто супер!

Затем декан Эйзенхарт сказал, что будет хорошо, если трое или четверо

человек вызовутся помочь профессору, чтобы он попробовал немного поработать

с ними до лекции и посмотреть, кто поддается гипнозу, поэтому ему очень

хотелось бы, чтобы мы помогли профессору. (Боже правый, он же просто тратит

время!)

Эйзенхарт был в одном конце огромного обеденного зала, я же в

противоположном, у стены. Там были сотни парней. Я знал, что каждому

захочется это попробовать, и жутко боялся, что он не увидит меня из-за того,

что я сижу так далеко. Но мне было просто необходимо попасть на этот сеанс!

Наконец, Эйзенхарт сказал: "Итак, мне хотелось бы знать, будут ли

добровольцы..."

Я поднял руку, просто взлетел со своего места и изо всех сил, чтобы

быть уверенным, что он меня услышит, заорал: "ЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯ!"

Он услышал меня, потому что я оказался единственным. Мой голос

многократно отразился от стен и потолка зала - мне было очень стыдно.

Эйзенхарт отреагировал немедленно: "Да, конечно, мистер Фейнман, я знал, что

Вы вызоветесь, я просто думал, может быть, захочет кто-нибудь еще".

Наконец, вызвалось еще несколько ребят, и за неделю до лекции профессор

приехал, чтобы попрактиковаться на нас и посмотреть, подходит ли кто-нибудь

для гипноза. Я знал об этом явлении, но не знал, как это, когда тебя

гипнотизируют.

Он начал работать со мной, и вскоре мы дошли до того этапа, когда он

сказал: "Ты не можешь открыть глаза".

Я сказал себе: "Я клянусь, что могу открыть глаза, но я не хочу все

испортить. Посмотрим, насколько далеко это зайдет". Ситуация сложилась

интересная. Ты немножко одурманен и, несмотря на то, что вроде бы несколько

потерял контроль над собой, уверен, что сможешь открыть глаза. Но ты их,

конечно же, не открываешь, поэтому, в некотором смысле, ты не можешь это

сделать. Он проделал все свои штучки и решил, что я подойду. Когда настал

день лекции и реального сеанса гипноза, он попросил нас выйти на сцену и

загипнотизировал на глазах всего Принстонского выпускного колледжа. На этот

раз эффект был посильнее; думаю, что я научился поддаваться гипнозу.

Гипнотизер показывал разные фокусы, заставлял меня делать то, что обычно я

бы не смог сделать, а в конце сеанса сказал, что после того, как я выйду из

состояния гипноза, я не пойду прямо на свое место, что было бы естественно,

а обойду всю комнату и подойду к своему месту сзади.

В течение всего сеанса я смутно осознавал, что происходит, и

сотрудничал с гипнотизером, делая все, что он говорит, но насчет последнего

я решил: "Ну нет, черт возьми, с меня хватит! Я пойду прямо на свое место".

Когда пришло время встать и сойти со сцены, я пошел было прямо к своему

месту. Но тут же ощутил своеобразное раздражение: я почувствовал себя так

неуютно, что не смог идти своей дорогой. Я обошел весь зал.

Некоторое время спустя меня загипнотизировали еще раз. Гипнотизером

была женщина. Она сказала: "Я зажгу спичку, погашу ее и тут же прикоснусь ею

к твоей руке. Ты не почувствуешь боли".

Я подумал: "Вздор!" Она взяла спичку, зажгла ее, потушила и

прикоснулась ею к моей руке. Я почувствовал легкое тепло. Все это время я

сидел с закрытыми глазами и думал: "Это несложно. Она зажгла одну спичку, а

к моей руке прикоснулась другой. В этом нет ничего особенного; это обман!"

Когда я вышел из состояния гипноза и посмотрел на свою руку, меня

ожидал огромнейший сюрприз: на моей руке был ожог. Вскоре на его месте

вздулся пузырь, но я так и не почувствовал боли, даже когда он лопнул.

Так что я счел гипноз весьма любопытным опытом. Ты все время говоришь

себе: "Я могу это сделать, но не буду", но это не более чем другой способ

сказать, что ты не можешь.

 

Схема кошки?

 

 

В обеденной комнате выпускного колледжа в Принстоне все обычно сидели

обособленными группками. Я сидел с физиками, но через какое-то время

подумал: "Было бы неплохо посмотреть, чем занимается весь остальной мир,

поэтому посижу-ка неделю или две в каждой из других групп".

Когда я сидел за столом с философами, я слушал, как они очень серьезно

обсуждают книгу Уайтхеда "Процесс и реальность". Они употребляли слова

весьма забавным образом, и я не особенно понимал, о чем они говорят. Я не

хотел прерывать их беседу и постоянно просить разъяснить мне что-нибудь, но

иногда я все же делал это, и они пытались объяснить мне, но я все равно

ничего не понимал. Наконец, они пригласили меня на свой семинар.

Семинар у них походил на урок. Они встречались раз в неделю, чтобы

обсудить новую главу из книги "Процесс и реальность": кто-нибудь делал по

этой главе доклад, а затем следовало обсуждение. Я отправился на семинар,

пообещав себе не открывать рта, напоминая себе, что я в этом предмете -

полный профан и иду туда просто посмотреть.

То, что произошло на семинаре, было типичным - настолько типичным, что

в это даже трудно поверить, но, тем не менее, это правда. Сначала я сидел и

молчал, во что практически невозможно поверить, но это тоже правда. Один из

студентов делал доклад по главе, которую они должны были изучить на той

неделе. В этой главе Уайтхед постоянно использовал словосочетание

"существенный объект" в каком-то конкретном сугубо техническом смысле,

который он, по-видимому, определил ранее, но я этого не понял.

После некоторого обсуждения смысла выражения "существенный объект"

профессор, который вел семинар, сказал что-то, намереваясь разъяснить суть

предмета, и нарисовал на доске что-то, похожее на молнии. "Мистер Фейнман, -

сказал он, - как Вы считаете, электрон - это "существенный объект"?"

Вот теперь я попал в переплет. Я признался, что не читал книгу и потому

не имею никакого понятия о том, что Уайтхед подразумевает под этим

выражением; я пришел только посмотреть. "Но, - сказал я, - я попытаюсь

ответить на вопрос профессора, если вы сначала ответите на мой вопрос, чтобы

я немножко лучше представил смысл выражения "существенный объект". Кирпич -

это существенный объект?"

Что я намеревался сделать, так это выяснить, считают ли они

теоретические конструкции существенными объектами. Электрон - это теория,

которую мы используем; он настолько полезен для понимания того, как работает

природа, что мы почти можем назвать его реальным. Я хотел с помощью аналогии

прояснить идею насчет теории. В случае с кирпичом дальше я бы спросил: "А

как насчет того, что внутри кирпича?", потом бы я сказал, что никто и

никогда не видел, что находится внутри кирпича. Всякий раз, когда ломаешь

кирпич, видишь только его поверхность. А то, что у кирпича есть что-то

внутри, - всего лишь теория, которая помогает нам лучше понять природу

вещей. То же самое и с теорией электронов. Итак, я начал с вопроса: "Кирпич

- это существенный объект?"

Мне начали отвечать. Один парень встал и сказал: "Кирпич - это

отдельный, специфический объект. Именно это Уайтхед подразумевает под

существенным объектом".

Другой парень сказал: "Нет, существенным объектом является не отдельный

кирпич; существенным объектом является их общий характер - их

"кирпичность"".

Третий парень встал и сказал: "Нет, сами кирпичи не могут быть

существенным объектом. "Существенный объект" означает идею в разуме, которая

у вас появляется, когда вы думаете о кирпичах".

Потом встал еще один парень, потом еще один, и, скажу вам, я еще

никогда не слышал столько разных оригинальных мнений о кирпиче. И, как это

должно быть во всех историях о философах, все закончилось полным хаосом. Во

всех своих предыдущих обсуждениях они даже не задумывались о том, является

ли "существенным объектом" такой простой объект, как кирпич, не говоря уже

об электроне.

После этого я отправился к биологическому столу. У меня всегда был

интерес к биологии, а эти парни говорили об очень интересных вещах.

Некоторые из них приглашали меня слушать курс физиологии клетки, который у

них должен был быть. Я знал кое-что по биологии, но это был курс для

выпускников. "Как вы думаете, смогу ли я его осилить? Разрешит ли

профессор?" - спросил я.

Они спросили у инструктора, Ньютона Харви, выполнившего множество

исследований по бактериям, испускающим свет. Харви сказал, что я могу

присоединиться к специальному продвинутому курсу при одном условии - я

должен делать всю работу и сообщения по статьям, как и любой другой.

Перед первым занятием парни, которые пригласили меня прослушать курс,

захотели показать мне некоторые вещи под микроскопом. Они вложили туда

клетки некоторых растений, и были видны маленькие зеленые пятна, называемые

хлоропластами (они производят сахар, когда на них светит солнце),

двигавшиеся по кругу, Я посмотрел на них, а потом перевел взгляд вверх:

"Почему они кружатся? Что толкает их по кругу?"

Никто не знал. Оказалось, что в то время этого не понимали. Таким

образом, прямо с ходу я узнал кое-что о биологии: там очень легко найти

вопрос, который был бы очень интересным и на который никто не знал бы

ответа. В физике приходится идти несколько глубже, прежде чем вы сможете

найти интересный вопрос, о котором люди не знают.

Свой курс Харви начал с того, что нарисовал замечательную большую

картинку клетки на доске и пометил все части, из которых она состоит. Затем

он рассказал о них, и я понял большую часть из того, что он рассказывал.

После лекции парень, который пригласил меня, спросил: "Ну как, тебе

понравилось?"

Я ответил: "Очень. Единственная часть, которую я не понял - это часть о

лецитине. Что такое лецитин?"

Парень начинает объяснять монотонным голосом: "Все живые существа, как

растения, так и животные, сделаны из маленьких объектов, похожих на

кирпичики, называемых "клетками"..."

- Послушай, - сказал я нетерпеливо, - все это я знаю, иначе я не слушал

бы этот курс. Но что такое лецитин?.

- Я не знаю.

Я должен был делать сообщения по статьям наряду со всеми остальными, и

первая, которую за мной записали, была по эффекту, который производил

давление на клетки - Харви выбрал для меня эту тему потому, что она имела

что-то общее с физикой. Хотя я понимал, что делал, я не правильно все

произносил, когда читал статью, и аудитория всегда истерически хохотала,

когда я говорил о "бластосферах" вместо "бластомерах" или о других таких

вещах.

Следующая статья, выбранная для меня, была работой Адриана и Бронка.

Они продемонстрировали, что нервные импульсы - это однопульсовые явления с

резкими краями. Были поставлены эксперименты с кошками, в которых они

измерили электрическое напряжение на нервах.

Я начал читать статью. Там все время речь шла об экстензорах и

флексорах, мускулах gastrocnemius и т.д. Назывался тот или иной мускул, а у

меня не было даже туманнейшей идеи, где они размещаются по отношению к

нервам или к кошке. Поэтому я подошел к библиотекарю в биологическом отделе

и спросил ее, не может ли она разыскать для меня схему кошки.

- Схему кошки, сэр? - спросила она в ужасе. - Вы имеете в виду

зоологический атлас! - С тех пор пошли слухи о тупом дипломнике-биологе,

разыскивавшем схему кошки.

Когда пришло время делать доклад по этому предмету, я для начала

изобразил очертание кошки и принялся называть различные мускулы.

Другие студенты в аудитории перебили меня: "Мы знаем все это!"

- О, вы знаете? Тогда не удивительно, что я могу догнать вас так быстро

после четырех лет занятий биологией. - Они тратили все свое время на

запоминание ерунды вроде этой, когда это можно было бы посмотреть за 15

минут.

После войны я каждое лето путешествовал на машине где-нибудь по

Соединенным Штатам. В один год, после того как я побывал в Калтехе

<Калифорнийский технологический институт, сотрудником которого Р.Фейнман

являлся с 1951 г. по 1988 г. - Прим. пер.>, я подумал: "Вместо того чтобы

отправиться в другое место, я отправлюсь в другую область".

Это было сразу после открытия Уотсоном и Криком спирали ДНК.

В Калтехе было несколько очень хороших биологов, потому что у Дельбрюка

там была лаборатория, и Уотсон приезжал в Калтех, чтобы прочесть несколько

лекций о кодирующей системе ДНК. Я ходил на его лекции и семинары на кафедре

биологии и проникся энтузиазмом. Это было очень волнующее время в биологии,

и Калтех оказался замечательным местом.

Я не думал, что я уже достиг такого уровня, когда могу проводить

настоящие исследования по биологии, так что для своего летнего визита в

область биологии я наметил просто слоняться по биологической лаборатории и

"мыть тарелки", а в это время наблюдать за тем, что делают другие. Я пошел в

биолабораторию сказать им о моем желании, и Боб Эдгар, молодой кандидат,

который был кем-то вроде ответственного, сказал, что не позволит мне это

сделать. Он сказал: "Вы должны действительно провести какое-нибудь

исследование, как студент-дипломник, а мы дадим вам задачу, над которой

можно поработать". Это отлично мне подходило.

Я прослушал лекции по фагам, которые сообщали нам, как заниматься

исследованиями бактериофагов (фаг - это вирус, содержащий ДНК и атакующий

бактерию). Прямо с ходу я обнаружил, что могу избежать многих затруднений,

потому что знаю физику и математику. Я знал, как атомы работают в жидкостях,

так что ничего таинственного в работе центрифуги для меня не было. Я в

достаточной степени знал статистику, чтобы понять статистические ошибки в

подсчете маленьких пятен в кювете. Итак, пока все эти биологические ребята

старались освоить эти "новые" вещи, я мог тратить время на изучение

биологической части.

Из этого курса я узнал одну очень полезную биологическую технику,

которую я использую и сейчас. Нас научили, как держать пробирку и вынуть из

нее пробку одной рукой (используйте средний и указательный пальцы), в то

время как другая рука остается свободной и может делать что-нибудь другое

(например, держать пипетку, в которую вы всасываете цианид). Теперь я могу

держать зубную щетку в одной руке, тюбик с пастой в другой, отвинтить

колпачок, а затем поставить тюбик на место.

Было открыто, что у фагов могут быть мутации, которые воздействовали бы

на их способность атаковать бактерии, и предполагалось, что мы станем

изучать эти мутации. При этом у некоторых фагов могла произойти вторая

мутация, которая восстановила бы их способность атаковать бактерии.

Некоторые фаги, мутировавшие обратно, были точно такими же, как до мутаций.

Другие - нет: эффект, который они производили на бактерии, был несколько

другим, фаги действовали быстрее или медленнее, чем нормальные, а бактерии

при этом росли медленнее или быстрее нормальных. Другими словами,

существовали "обратные мутации", но они не были всегда совершенными; иногда

фаги восстанавливали только часть своих утерянных возможностей.

Боб Эдгар предложил, чтобы я поставил опыт, в котором постарался бы

выяснить, происходят ли обратные мутации в том же месте спирали ДНК. С

превеликой осторожностью проделав большую и утомительную работу, я смог

отыскать три примера обратных мутаций, произошедших почти вместе - ближе

друг к другу, чем все, что когда-либо видели до сих пор, - которые частично

восстановили способности фага функционировать. Работа продвигалась медленно.

Все зависело от случайности: приходилось ждать, когда получится двойная

мутация - очень редкое событие.

Я продолжал думать о способах заставить фаги мутировать чаще, о более

быстрых способах детектирования мутаций, но прежде чем у меня что-либо

вышло, лето кончилось, а я не был склонен больше этим заниматься.

Однако приближался мой субботний год <Каждый седьмой год ("субботний

год") профессора американских университетов свободны от преподавания и

чтения лекций и могут целиком сконцентрироваться на исследовательской работе

по своему усмотрению. - Прим. пер.>, поэтому я решил поработать в той же

самой биолаборатории, но над другим предметом. Некоторое время я работал с

Мэттом Мезельсоном, а затем с хорошим парнем из Англии по имени Дж.Д. Смит.

Проблема касалась рибосом, клеточной "машинерии", которая делает белки из

того, что мы теперь называем "мессенджер" (РНК-посланник). Используя

радиоактивные вещества, мы демонстрировали, что РНК может выйти из рибосом и

может быть вставлена обратно.

Я очень тщательно выполнял работу, измеряя и стараясь все

проконтролировать, но мне понадобилось восемь месяцев, чтобы осознать, что

один из шагов был небрежным. В те дни для получения рибосом из бактерий их

растирали с окисью алюминия в ступке. Все остальное было химическим и все

под котролем, однако как толочь пестиком при растирании бактерии? Повторить

эту процедуру было невозможно. Поэтому из эксперимента ничего и не вышло.

Теперь, я полагаю, нужно рассказать о времени, которое я провел с

Хильдегардой Ламфром, стараясь выяснить, могут ли в горошинах использоваться

те же рибосомы, что и в бактериях. Вопрос состоял в том, могут ли рибосомы

бактерий вырабатывать белки людей или других организмов. Она (Хильдегарда)

разработала схему для получения рибосом из горошин и передачи им

РНК-посланника так, чтобы они производили белки гороха. Мы поняли, что

весьма драматический и важный вопрос заключается в следующем: будут ли

рибосомы от бактерий после получения РНК-посланника, взятого из горошин,

производить белки гороха или бактерий? Это должен был быть очень

значительный, фундаментальный эксперимент.

Хильдегарда сказала: "Мне понадобится много рибосом из бактерий".

Мезельсон и я еще раньше извлекли огромное количество рибосом из E.

coli для другого опыта. Я сказал: "Черт возьми, я просто отдам тебе те

рибосомы, что у нас уже есть. У нас большой запас в моем холодильнике в

лаборатории".

Мы могли бы сделать фантастическое, жизненно важное открытие, если бы я

был хорошим биологом. Но я не был хорошим биологом. У нас была хорошая идея,

хороший эксперимент, подходящее оборудование, но я запорол все дело - я дал

ей инфицированные рибосомы, грубейшая возможная ошибка в экспериментах

подобного рода. Мои рибосомы пролежали в холодильнике почти месяц и

загрязнились другими живыми созданиями. Если бы я приготовил эти рибосомы

быстро и тщательно снова и дал бы их Хильдегарде, держа все под контролем,

эксперимент обязательно удался бы, и мы были бы первыми людьми,

продемонстрировавшими однородность жизни - машинерия продуцирования белков,

рибосомы, одни и те же в каждом живом существе. Мы были в правильном месте,

делали правильные вещи, но я делал их как любитель - тупо, небрежно.

Знаете, кого мне это напомнило? Мужа мадам Бовари из книги Флобера,

скучного сельского доктора, который имел некоторые представления о том, как

исправлять косолапость, но все, что он делал, - портил людей. Я был похож на

этого неопытного хирурга.

Другую работу о фагах я так никогда и не написал. Эдгар все время

просил меня ее написать, но я так и не собрался. Работа не в своей области

не воспринимается серьезно, вот в чем неприятность.

Я написал кое-что неофициально по этому поводу и послал Эдгару, который

здорово посмеялся, читая материал. Он не был изложен в стандартной форме,

используемой биологами - сначала процедура и т.д. Прорва времени была

потрачена на объяснение вещей, которые знали все биологи. Эдгар сделал

сокращенный вариант, но я не смог его понять. Я не думаю, что они его

опубликовали. Сам я этого не делал.

Уотсон подумал, что все мои упражнения с фагами имеют определенный

интерес, поэтому он пригласил меня приехать в Гарвард. Я сделал доклад в

биологическом отделе о двойных мутациях, происходящих почти вместе, и

рассказал о своей догадке, сводившейся к следующему. Одна мутация

производила изменение в белке, такое как изменение pH аминокислоты, в то

время как другая мутация производила другое изменение в другой аминокислоте

в том же белке, так что первая мутация частично компенсировалась.

Компенсация не была абсолютной, но достаточной для того, чтобы фаг "ожил". Я

думал, что эти два изменения происходили в одном и том же белке и химически

компенсировали друг друга.

Оказалось, что это не так. Люди, которые несомненно развили более

быструю технику для генерации и детектирования мутаций, несколько лет спустя

выяснили, что на самом деле происходило следующее. В результате первой

мутации недоставало целого основания ДНК. Теперь код был смещен и не мог

более быть считан. Вторая мутация либо приводила к вставлению лишнего

основания, либо исчезали еще два. Тогда код можно было прочесть опять. Чем

ближе к первой мутации происходила вторая, тем меньше информации изменялось

при двойной мутации, и тем полнее фаг восстанавливал свои потерянные

возможности. Таким образом был продемонстрирован факт существования трех

"букв" для кодирования каждой аминокислоты.

Пока я неделю был в Гарварде, Уотсон кое-что предложил, и в течение

нескольких дней мы вместе поставили опыт. Это был незавершенный эксперимент,

но я выучился новой технике от одного из лучших людей в этой области.

Это был мой величайший момент: я давал семинар по биологии в Гарварде!

Я всегда так поступаю, влезаю во что-нибудь и смотрю, как далеко там можно

продвинуться.

Я много чему выучился в биологии и получил большой опыт.

Усовершенствовался в произношении слов, в обнаружении слабых мест

экспериментальной техники, узнал, чего не надо включать в статью или

семинар. Но моей любовью была физика, и я хотел вернуться к ней.

 

Чудовищные умы

 

 

Будучи выпускником в Принстоне, я работал ассистентом-исследователем

под руководством Джона Уилера. Он давал мне задачи, я работал, становилось

жарко, но дело не двигалось. Поэтому я вернулся к идее, которая у меня была

раньше, в МТИ. Идея состояла в том, что электрон не действует сам на себя, а

действует на другие электроны.

Проблема была в следующем: когда встряхиваешь электрон, он излучает

энергию, т.е. теряет некоторую часть. Значит, на него должна действовать

сила. И эта сила различна в двух случаях - когда он заряжен и когда не

заряжен (если бы силы были одинаковы, в одном случае он бы терял энергию, а

в другом - нет. Но ведь не может быть двух разных ответов в одной и той же

задаче).

По стандартной теории сила создавалась электроном, действующим на

самого себя (она называлась силой реакции излучения). У меня же электроны

воздействовали только на другие электроны. К этому времени стало ясно, что

имеются трудности. (В МТИ возникла лишь идея, а проблем я не заметил, но ко

времени переезда в Принстон, я уже знал, в чем проблема.)

Я подумал: встряхну данный электрон; это заставит встряхнуться соседний

электрон, а обратная реакция соседнего электрона на первый и будет той

причиной, которая вызывает силу реакции излучения. Итак, я сделал некоторые

вычисления и показал их Уилеру.

Уилер прямо сразу сказал: "Ну, это не правильно, потому что эффект

изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния до другого электрона,

а нужно, чтобы вообще не было зависимости ни от какой из этих переменных.

Эффект также будет обратно пропорционален массе другого электрона и

пропорционален его заряду".

Я заволновался и подумал, что он, должно быть, уже делал это

вычисление. Лишь позднее я понял, что человек вроде Уилера немедленно видит

все эти вещи, как только даешь ему задачу. Я должен был вычислять, а он мог

видеть.

Затем он сказал: "Кроме того, будет задержка во времени - волна

возвращается с опозданием - поэтому все, что Вы описали, - просто отраженный

свет".

- О, конечно, - сказал я.

- Но подождите, - сказал он, - давайте предположим, что воздействие

возвращается опережающей волной - действует вспять по времени - и поспевает

как раз к нужному моменту. Мы видели, что эффект меняется обратно

пропорционально квадрату расстояния, но предположим, что есть много

электронов, они во всем пространстве, их число пропорционально квадрату

расстояния. Тогда, может быть, нам и удастся все скомпенсировать.

Выяснилось, что все это действительно можно сделать. Все вышло очень

хорошо и очень хорошо сходилось. Эта была классическая теория, которая могла

бы быть правильной, даже хотя она и отличалась от максвелловской или

лоренцевской стандартной теории. В ней не было никаких проблем с бесконечным

самодействием, и она была хитроумной. В ней были взаимодействия и задержки,

опережения и запаздывания по времени - мы назвали это

полуопережающими-полузапаздывающими потенциалами.

Уилер и я, мы подумали, что следующая задача - переход к квантовой

теории, в которой были трудности (как я думал) с самодействием электрона. Мы

рассчитывали, что избавившись от трудности сначала в классической физике и

сделав затем из этого квантовую теорию, мы могли бы и ее привести в порядок.

Теперь, когда мы получили правильную классическую теорию, Уилер сказал:

"Фейнман, ты - молодой парень, ты должен выступить на семинаре. Тебе нужен

опыт в выступлении с докладами. Тем временем я разработаю квантовую часть и

дам семинар на эту тему позже".

Итак, это должен был быть мой первый технический доклад, и Уилер

договорился с Эугеном Вигнером, чтобы доклад вставили в план регулярных

семинаров.

За день или два до доклада я увидел Вигнера в холле. "Фейнман, - сказал

он, - я думаю, что работа, которую Вы делаете с Уилером, очень интересна,

поэтому я пригласил на семинар Рассела". Генри Норрис Рассел, великий

астроном тех дней, должен был прийти на доклад!

Вигнер продолжал: "Я думаю, профессор фон Нейман также заинтересуется".

Джонни фон Нейман был величайшим в мире математиком.

"И профессор Паули приезжает из Швейцарии, так уж получилось, и я

пригласил и его прийти". Паули был очень знаменитым физиком, и к этому

моменту я становлюсь желтым. Наконец, Вигнер сказал: "Профессор Эйнштейн

лишь изредка посещает наши еженедельные семинары, но Ваша работа так

интересна, что я пригласил его специально, так что он тоже будет".

Здесь я, должно быть, позеленел, потому что Вигнер сказал: "Нет, нет,

не беспокойтесь! Впрочем, нужно предупредить Вас, что если профессор Рассел

заснет - а он несомненно заснет - это не означает, что семинар плох. Он

засыпает на всех семинарах. С другой стороны, если профессор Паули кивает

головой все время и кажется, что он со всем согласен, не обращайте внимания.

Просто у профессора Паули нервный тик".

Я вернулся к Уилеру и назвал ему всех больших, знаменитых людей,

собирающихся прийти на доклад, который он заставил меня сделать, и сказал

ему, что очень волнуюсь.

"Все в порядке, - ответил он. - Не беспокойтесь. Я буду отвечать на все

вопросы".

Итак, я подготовил доклад, и когда пришел назначенный день, вошел и

сделал нечто такое, что часто делают молодые люди, не имеющие опыта

выступлений, - я испещрил доску слишком большим количеством формул. Видите

ли, молодой человек не знает, что можно просто сказать: "Конечно, это

изменяется обратно пропорционально, а это происходит так... " - ведь каждый

слушающий уже это знает, они могут видеть это. Но он-то не знает. И может

получить ответ только после того, как на самом деле проведет всю алгебру.

Отсюда - кипа формул.

Когда я перед началом семинара писал эти формулы повсюду на доске,

вошел Эйнштейн и любезно сказал: "Привет, я приду на ваш семинар. Но

сначала, где же чай?"

Я сказал ему и продолжал писать формулы.

Затем пришло время выступать с докладом, и вот все эти чудовищные умы

передо мною, в ожидании! Мой первый технический доклад и в такой аудитории!

Да они просто выжмут меня как мокрую тряпку! Я очень четко помню, как

дрожали руки, когда я вынимал свои записи из коричневого конверта.

Но потом произошло чудо, как это случалось снова и снова в моей жизни,

и это большая удача для меня. В тот момент, когда я начинаю думать о физике

и нужно сконцентрироваться на том, что я объясняю, ничто другое больше не

занимает мою голову - полный иммунитет к нервному состоянию. Так что после

того как я начал, я уже не помнил, кто был в комнате. Я лишь объяснял идею,

и это все.

Затем семинар кончился, началось время, отведенное для вопросов. Прежде

всего Паули, сидевший рядом с Эйнштейном, встает и заявляет: "Я не думай,

что этот теорий может быть правильное, потому что то-то, то-то, то-то", - и

он поворачивается к Эйнштейну и говорит: "Вы согласны, не так ли, профессор

Эйнштейн?"

Эйнштейн говорит: "Не-е-е-е-т", - такое милое, звучащее по-немецки

"нет" - очень вежливо. "Я нахожу только, что будет очень трудно создать

соответствующую теорию для гравитационного взаимодействия". Он имел в виду

общую теорию относительности, которая была его детищем. Он продолжал:

"Поскольку на этот раз у нас не так уж много экспериментальных данных, я не

абсолютно уверен в правильности гравитационной теории". Эйнштейн понимал,

что ситуация могла бы отличаться от того, что утверждала его теория; он был

очень терпим к другим идеям.

Как бы я хотел, чтобы то, что сказал Паули, запомнилось - годы спустя

обнаружилось, что теория неудовлетворительна при переходе к квантовому

варианту. Возможно, этот великий человек заметил трудное немедленно и

объяснил ее мне в своем вопросе, а я был настолько размягчен возможностью не

отвечать на вопросы, что фактически и не слушал их внимательно. Я отчетливо

помню, как мы с Паули поднимались по лестнице Палмеровской библиотеки и он

спросил у меня: "А что Уилер собирается сказать о квантовой теории, когда он

будет делать доклад?" Я сказал: "Не знаю. Он не поделился со мной. Он

работает над этим сам".

"О? - сказал он. - Человек работает и не рассказывает своему

ассистенту, что он делает по квантовой теории?" Он подошел ближе ко мне и

сказал тихим голосом заговорщика: "Уилер никогда не выступит с этим

семинаром".

И это правда. Уилер не сделал доклада. Он думал, что будет легко

разработать квантовую часть теории, полагая, что она почти уже у него "в

кармане". Но это было не так. И ко времени предполагаемого семинара он

осознал, что не знает, как это сделать, и, следовательно, ему нечего

сказать.

И я так и не решил эту задачу - квантовую теорию полуопережающих,

полузапаздывающих потенциалов - хотя я работал над ней многие годы.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.