Copy
Открыть в браузере
 
Знакомьтесь,
новинка этого месяца:


Ритм вселенной
Как из хаоса возникает порядок в природе и в повседневной жизни

Ритм вселенной
Полистать книгу

Здравствуйте,
это первый выпуск рассылки МИФ.Научпоп.

Если нет дирижера, то как может оркестр играть в унисон? А если оркестр состоит не из людей, а из маятников? Или из клеток-ритмоводителей сердца? А если из квантов?

Книги, в которых ученый мирового уровня живым языком рассказывает о современной математике и физике, — это находка. И «Ритм вселенной» — одна из них.

В начале были светлячки

Представьте себе облако светлячков у реки, которые поначалу мерцают хаотично, а потом постепенно (парами, группами) начинают мерцать синхронно, и в конце концов происходит невероятное — возникает волна синхронного мерцания и катится вдоль берега. Из хаоса рождается порядок. Это завораживает.


Эксперимент со светлячками и светодиодами. Источник

Но ученые не такие люди, сначала они молча любуются, но первое их слово — почему? В каких случаях синхронизм неизбежен? Как именно связанные осцилляторы (объекты, автоматически совершающие циклические действия) синхронизируются? В конце концов, как все это можно применить?

Вообще, математики не всегда занимаются вещами, которые приносят немедленную практическую пользу. А впоследствии оказывается, что созданный ранее математический аппарат — то, что нужно для актуальных прикладных исследований.

Что касается синхронизма, наличие применений не заставило себя ждать.

SQUID

Яркий пример практического применения квантового синхронизма — прибор SQUID (сверхпроводящий квантовый интерферометр). Что он может:

  • обнаружить сверхслабые излучения от дальних галактик;
  • выявить места скрытой коррозии под алюминиевой обшивкой самолетов;
  • найти нефтяные месторождения, залегающие глубоко под землей;
  • определить местоположение опухолей в мозгу и аномальные электрические пути, ассоциирующиеся с аритмией сердца и очагами эпилепсии.
С помощью SQUID можно измерять величины смещения, в тысячу раз меньшие атомного ядра, или магнитное поле, в 100 миллиардов раз более слабое, чем магнитное поле Земли.


Сложно найти красивую иллюстрацию SQUID (который не кальмар). Поэтому еще одна иллюстрация синхронизма — это птичья стая. Источник

И как это работает?

«Принцип действия SQUID основан на том, что изменения магнитного поля изменяют разность фаз между квантовыми волнами по обе стороны двух переходов Джозефсона и, следовательно, изменяют сверхтоки, туннелируемые через эти переходы».

Если цитата выше ничего вам не прояснила, не переживайте — это уже 186-я страница. К этому моменту автор последовательно объяснит читателю и что такое квантовые волны, и что такое разность фаз между ними, и кто такой Джозефсон (удивительный ученый! Один из самых молодых нобелевских лауреатов в истории, сейчас занимается паранормальными явлениями). И, конечно, что такое сверхток.

Теперь отмотаем на пять глав назад и посмотрим, как Строгац объясняет связанные осцилляторы через хитросплетение сливных бачков.

Представьте бачок унитаза, наполняющийся водой. Когда вода достигает определенного уровня, она сливается — и бачок возвращается к исходному состоянию. Возникает своего рода спонтанный осциллятор. При этом бачок протекает через дырочку у дна, из-за которой он наполняется медленнее по мере повышения уровня воды. Теперь представьте 10 тысяч таких осциллирующих бачков, соединенных трубами каждый с каждым так, что когда происходит слив одного из них, происходит одинаковый подъем воды во всех остальных. И если дополнительная вода превышает пороговое значение в бачке, то он тоже сливается. Будут ли эти бачки наполняться и сливаться хаотически или войдут в синхронизм?

На какой уровень рассчитана книга?

Хороший вопрос. На мой взгляд, критерий хорошей книги — многослойное повествование. В этой книге оно есть:

  • истории открытий и интуитивная прозорливость ученых (Норберт Винер высказал предположение, потом его развивали другие ученые, потом на автора нашло озарение в виде радуги из жидкостей, далее тупик в исследованиях, а потом, на одной конференции, нашелся профессор, который встал и сказал: «Постойте, это же не уравнения механики жидкости, а...» — ладно, без спойлеров).
  • Математический, физический и биологический бэкграунд (формул нет, за них говорят симпатичные графики). Эти вставки под силу трудолюбивому читателю с любым уровнем подготовки. Главное сбавить темп и иногда взять карандаш в руку (зато какой катарсис, когда во всем разобрался).
     
     
  • Подробные объяснения и метафоры для сложных понятий (принцип работы лазера рассказывается через арбузы и табуретки).
  • Описание всепроникающего синхронизма в природе и не только.
  • И даже прикладная часть (иногда лучше лечь на полчаса позже, чем раньше).

Кто такой Стивен Строгац?

Получив PhD по физике в Гарварде, Строгац пять лет преподавал в MIT, а в 1994 году перешел в Корнелльский университет, где стал профессором прикладной математики. Он изучает теорию хаоса и самоорганизующиеся системы. Охват тем впечатляет: от сверхспециализации ДНК до графов «мир тесен».

А еще у Строгаца много наград за преподавание и популяризацию науки, в том числе премия Американской ассоциации содействия развитию науки (среди лауреатов в разные годы — Карл Саган и Лоуренс Краусс).

Строгац — первоклассный рассказчик и еще лучший учитель. (Из рецензии журнала Nature на книгу «Ритм вселенной»)
Как минимум один эффект после прочтения книги я могу гарантировать. Вы будете с подозрением вглядываться в окружающие мир: «А не связанные ли это осцилляторы часом»?
Только для своих

Главная книга — «Ритм вселенной» — и все остальные из этого письма для вас стоят дешевле: электронные — на 35%, бумажные — на 25%. Кликайте по кнопкам покупки, цена пересчитается сама.

P.S. Предложение включает минимальную скидку по Книжной эволюции и продлится до 22:00 (мск) воскресенья, 13 августа.

Ритм вселенной
Ритм вселенной
Стивен Строгац

button    
button button

Рекомендуем

Удовольствие от x
Удовольствие от x
Стивен Строгац

Еще одна книга Стивена Строгаца, в которой он популярно излагает основные математические концепции.
button   button
button  button
Квантовая вселенная
Квантовая вселенная
Брайан Кокс и Джефф Форшоу

Для тех, кому понравился раздел книги про квантовую запутанность.
  button  button
  
Красота в квадрате
Красота в квадрате
Алекс Беллос

Книга другого известного популяризатора математики — Алекса Беллоса. Для тех, кто уже получил «удовольствие от x».
button   button
  button
Дао физики
Дао физики
Фритьоф Капра

Новинка для тех, кто готов посмотреть на физику шире.
button button
button button
Алиса в стране наук
Алиса в стране наук
Дмитрий Баюк, Константин Кноп и Татьяна Виноградова

Комментарий ученых к легендарному произведению Льюиса Кэрролла. Для фанатов Алисы всех возрастов.
button
button  button
Надеюсь, в первой рассылке обошлось без ляпов. Пишите, если что-то не так или что-то так: nch@m-i-f.ru. Также отвечу на вопросы про научпоп-книги. Лети, рассылочка.

Всего хорошего, Надя
Бонус: подготовка к написанию рассылки — фрагмент конспекта

Бонус-2


Наши партнеры
напоминают, что расти над собой можно не только читая книги, но и посещая полезные мероприятия:

HR&Trainings EXPO 2017
Дата проведения: 19 - 20 сентября 2017 года
Место проведения: Москва, МВЦ Крокус Экспо
Премия Trainings 2017
Дата проведения: 18 сентября
Место проведения: Москва, Digital October
Российская неделя продаж
Дата проведения: 25-28 октября 2017
Место проведения: Москва, Ювелирный дом Эстет; ул.Веткина, д.4
LIFEST Fitness Festival: твоя жизнь — твоя стихия
Дата проведения: 19 августа 2017 
Место проведения: Санкт-Петербург; Пулковский парк 


Следите за нашими книгами, новостями
и разной полезной информацией:

     

Отписаться от рассылки