00-47.2 Наследие Фейнмана для физиков, математиков и гуманитариев

Feynman, chess, law of gravity

by

Наследие Фейнмана для физиков, математиков и гуманитариев

Все знают А.Эйнштейна, но, к сожалению, не знают о том, что в 20 веке творил другой великий ученый, который к тому же был великим популяризатором науки – Ричард Фейнман. Его многие лекции гуманитарии ценят за то, что в них нет формул, но понять их полностью без полноценного физико-математического образования невозможно. Однако попробовать стоит. Начнем с того, как ученый позиционировал себя по отношению к гуманитарным наукам:

Представьте, насколько книги Р.Фейнмана популярны во всем мире, если учесть что только в СССР собраний «Фе́йнмановские ле́кции по фи́зике» продано около миллиона. Ученый является лауреатом Нобелевской премии по физике…

He was an American theoretical physicist, who won the Nobel Prize in Physics in 1965: Richard Feynman is considered to be one of the greatest minds of the 20th century, and due to a remarkable series of lectures and interviews he became one of the best-known scientists in the world. Here's one interview you should not miss.

Гуманитариям можно почти без напряжения прочувствовать мысли Р.Фейнмана, если они вспомнят школьный курс физики, в котором упоминался, например, корпускулярно-волновой дуализм: разные явления требуют разных представлений о природе света. Иногда это волна, иногда – частица. А как же цельная картина мира? Неужели она невозможна? Почему ученые уверены в том, что то, что они знают – это истина? Воспользуемся образом Р.Фейнмана: Вселенная – это шахматная доска, в одном уголке которой находится человечество. Правила игры нам неизвестны, но мы можем наблюдать за передвижением фигур:

Feynman – Rules of Chess

One way that's kind of a fun analogy to try to get some idea of what we're doing in trying [to] understand nature is to imagine that the gods are playing some great game like chess. Let's say a chess game. And you don't know the rules of the game, but you're allowed to look at the board at least from time to time, in a little corner, perhaps. And from these observations, you try to figure out what the rules are of the game, what [are] the rules of the pieces moving. You might discover after a bit, for example, that when there's only one bishop around on the board, that the bishop maintains its color. 

Итак, первый шаг – это заметить, что bishop (слон в русской шахматной терминологии) во время передвижения не изменяет цвет и назвать это законом природы. Если вам интересны и другие шахматные термины (и сама игра), ознакомьтесь с модулем https://www.englishpatient.org/share/modules/SR19ap8vb1

Вам пригодятся также слова 'to capture' (в шахматах "взять"), 'pawn' - пешка, chess pieces - "шахматные фигуры" (пешки в эту категорию не входят).

Итак, технический прогресс и развитие науки не стоят на месте: находятся новые факты, позволяющие углубить установившиеся знания и понять, что до этого мы знали не сам закон, а только следствие из более фундаментальных законов:

Later on you might discover the law for the bishop is that it moves on a diagonal, which would explain the law that you understood before, that it maintains its color. And that would be analogous we discover one law and later find a deeper understanding of it. 

Castling - это «interchanging the positions of the king and a rook» - рокировка (rook – ладья). Заметьте: чтобы понять физика, нужно знать шахматную терминологию. Поэтому не пытайтесь искать «язык профессиональной коммуникации». Его нет. Есть кругозор, образованность и способность на их фоне найти любое слово в словаре.

Итак, вы не ожидали от фигур (pieces) таких фокусов – рокировок, но наблюдение заставило вас увидеть новое правило, которое не вписывалось (did not fit into) в ранние представления. 

Ah, then things can happen - everything's going good, you've got all the laws, it looks very good - and then all of a sudden some strange phenomenon occurs in some corner, so you begin to investigate that, to look for it. It's castling - something you didn't expect.

Для физиков нахождение явлений, которые не вписываются в существующую теорию – не катастрофа, а challenge – возможность расширить свои представления о мире. 

We're always, by the way, in a fundamental physics, always trying to investigate those things in which we don't understand the conclusions. We're not trying to check all the time our conclusions; after we've checked them enough, they're okay. The thing that doesn't fit is the thing that's most interesting - the part that doesn't go according to what you expected.

Физика интересна революциями, которые переворачивают все существующие представления. «Технари» обычно ворчат, когда слышат об ограниченности теорий, но потом свыкаются с новыми теориями, когда получают в руки новые технологии. Представьте эволюцию от стрел к пороху, от пороха – к лазерному оружию…

Далее, если в середине игры у вас был только слон, который передвигался по черным клеткам, это не значит, что в конце игры у вас не окажется слона, который ходит по белым. Не верите? Зря.

Also we can have revolutions in physics. After you've noticed that the bishops maintain their color and that they go along on the diagonals and so on, for such a long time, and everybody knows that that's true; then you suddenly discover one day in some chess game that the bishop doesn't maintain its color, it changes its color. Only later do you discover the new possibility that the bishop is captured and that a pawn went all the way down to the queen's end to produce a new bishop. That could happen, but you didn't know it. And so it's very analogous to the way our laws are. They sometimes look positive, they keep on working, and all of a sudden, some little gimmick shows that they're wrong - and then we have to investigate the conditions under which this bishop change of color happened. 
And gradually we learn the new rule that explains it more deeply. Unlike the chess game, though... In the case of the chess game, the rules become more complicated as you go along, but in the physics when you discover new things, it looks more simple. It appears on the whole to be more complicated, because we learn about a greater experience; that is, we learn about more particles and new things, and so the laws look complicated again. But if you realize that all of the time, what's kind of wonderful is that as we expand our experience into wilder and wilder regions of experience, every once in a while we have these integration in which everything is pulled together in a unification, which it turns out to be simpler than it looked before.

Построить всеобъемлющую модель Вселенной – мечта лучших умов планеты:

The theory of everything (if there is one) would explain everything in the universe, from quantum particles to spiral galaxies. A theory of everything is a hypothetical framework explaining all known physical phenomena in the universe. Researchers have searched for such a model ever since the development of quantum mechanics and Albert Einstein's theory of relativity in the early 20th century. Each of these pillars of modern physics describes its respective area of inquiry — the very smallest and the most massive things in the cosmos — with astounding accuracy, but both quantum mechanics and relativity fail when applied to each other's subject matter. So far, an overarching theory of everything has eluded scientists, and some believe the ultimate goal is unrealistic.

В 2014 году вышел фильм о выдающемся ученом и популяризаторе науки Стивене Хокинге. Фильм так и называется - The Theory of Everything

I’m a cosmologist. – What’s that?- I study the marriage of space and time. – The perfect couple.

Есть, однако, весьма пессимистические взгляды на способность человечества понять Вселенную. Ведь шимпанзе не может понять квантовую механику ни при каких обстоятельствах. То, что люди выше по уровню развития интеллекта, не доказывает,. что они являются венцом мироздания, способным это мироздание понять. Правда, физики отличаются от гуманитариев очень существенно, что доказывает следующий пример. Посмотрите фрагмент начала лекции Р. Фейнмана о гравитации:

I'm more interested not so much in the human mind as in the marvel of nature who can obey such an elegant and simple law as this law of gravitation. So our main concentration will not be on how clever we are to have found it all out but on how clever she is to pay attention to it. 

Как понять причину смеха? Разве здесь были формулы? Вот объяснение преподавателя из Великобритании: «I'm not 100% sure without more context, but it seems he's talking about gravity in terms of the effects on breasts...». Причину этого заблуждения можно попробовать найти в той же лекции, но потребуется очень сильное воображение. Знаменитый физик сказал, что его узнают на вечеринках не потому, что он чего-то достиг в физике, а потому он хорошо играет на барабане (bongo). Почему так?

I believe that's probably ah... that we respect the arts more than the sciences. The artists of the Renaissance said that man's main concern should be for man. And yet, there are some other things of interest in the world. Even the artists appreciate sunsets and the ocean waves and the march of the stars across the heavens. And there is some reason, then, to talk of other things sometimes.

Раз носителю языка с гуманитарным образованием не удалось понять из-за отсутствия ‘more context’, представьте себя на его месте после того, как он прослушал бы следующее видео. Попробуйте присоединиться к хору смеющихся физиков, забыв про ‘breasts’, хотя эти творения природы очень сильно подвержены действию закона всемирного тяготения.

Итак, ‘more context’:

This law has been called the greatest generalization achieved by the human mind. And you can get already from my introduction, I'm more interested not so much in the human mind as in the marvel of nature who can obey such an elegant and simple law as this law of gravitation. So our main concentration will not be on how clever we are to have found it all out but on how clever she is to pay attention to it. Now, what is this law of gravitation that we're going to talk about? The law is that two bodies - or bodies exert a force upon each other, which is inversely as the square of the distance between them and varies directly as the product of their masses. And mathematically, we can write that great law down in a formula - some kind of constant times the product of the two masses divided by the square of the distance.

Product – произведение (не путайте с умножением). Times – зд. «помножить». 

Почему носитель не понял, о чем речь? Ведь формул никаких не было, а та, что обозначена словами, входит в школьную программу для пятнадцатилетних подростков. Он не знал, что есть спор (даже среди физиков!) по поводу того, что такое nature — she, he or it. Так вот she в этой фразе — это природа, а не обладатель бюста. Поэтому SHE и WHO. Возможно, он думал в традициях мастеров Ренессанса…

В последнем видео есть титры, но в них есть ошибка, которая исправлена в транскрипте к видео. Найдя и проанализировав разницу, вы поймете, что, не имея личного отношения к смыслу того, что говорится, невозможно даже правильно написать предложение. Ибо предложение – это законченная мысль. Нужно иметь эти мысли – чтобы обрабатывать видео для физиков. А лучше – мысли и эмоции. В нашем случае восторг…

Для запоминания:

Специализируемся на развитии навыков говорения и понимания реальной речи на слух. Используем только оригинальные материалы.