Напишите уравнение Шредингера, описывающее студента, изучающего физику элементарных частиц. Получите выражение для оператора «Сдал – Не сдал», который имеет собственное значение +1, если студент сдает сессию, и -1, если проваливается. Покажите, что состояние студента в конце семестра всегда является собственным состоянием этого оператора.
4. Свойства симметрии
Исследуйте свойства уравнения Дирака по отношению к вращению:
а) когда вращается доска, на которой уравнение написано;
б) когда вращается физик, исследующий это уравнение.
5. Ядерные реакции
Монета вступает во взаимодействие с автоматом, торгующим кока-колой. Определите относительные вероятности следующих реакций:
а) захвата (во входном канале – никель, в выходном – ничего),
б) упругое рассеяние (п, п) (во входном канале никель и в выходном – никель),
в) реакция (п, 2п) (во входном канале никель, в выходном – два никеля),
г) реакция (п, р) (во входном канале никель, в выходном – пуговица),
д) реакция (п, с) (на входе – никель, на выходе – кока-кола).
6. Релятивистская квантовая теория поля
Рождается пара близнецов – Бингл и Дингл. Сразу же после рождения Дингл посылается в ракете по направлению к одной из звезд со скоростью 0,999 с, а затем возвращается. Определите относительный возраст Бингла и Дингла в момент возвращения, приняв во внимание возможность следующего процесса: в наиболее удаленной точке своей траектории Дингл испускает виртуальный пи-мезон, который рождает пару Вингл – Анти-Вингл. Анти-Вингл возвращается на Землю, где аннигилирует с Бинглом, а Дингл и Бингл счастливо доживают свой век у далекой звезды.
7. Техника эксперимента
Опишите самый дорогой способ определения постоянной Планка.
8. Дисперсионные соотношения
Дайте объяснение явлению множественного рождения странных статей по ядерной физике, которые наблюдаются в нефизической части «Physical Review».
Покажите, что принцип причинности позволяет полностью предсказать результаты любого эксперимента, причем хорошее согласие наблюдается до тех пор, пока кто-нибудь этот эксперимент не поставит.
Напечатано в «The Journal of frreproducible Results», 7, № 2 (1959).* * *
Эйнштейн был в гостях у своих знакомых. Начался дождь. Когда Эйнштейн собрался уходить, ему стали предлагать взять шляпу.
Зачем? – сказал Эйнштейн. – Я знал, что будет дождь, и именно поэтому не надел шляпу. Ведь она сохнет дольше, чем мои волосы. Это же очевидно.
* * *
Однажды вечером Резерфорд зашел в лабораторию. Хотя время было позднее, в лаборатории склонился над приборами один из его многочисленных учеников.
– Что вы делаете так поздно? – спросил Резерфорд.
– Работаю, – последовал ответ.
– А что вы делаете днем?
– Работаю, разумеется, – отвечал ученик.
– И рано утром тоже работаете?
– Да, профессор, и утром работаю, – подтвердил ученик, рассчитывая на похвалу из уст знаменитого ученого. Резерфорд помрачнел и раздраженно спросил:
– Послушайте, а когда же вы думаете?
* * *
Инструкция для читателя научных статей
Во всех основных разделах современной научной работы – во введении, изложении экспериментальных результатов и т. д. – встречаются традиционные, общеупотребительные выражения. Ниже мы раскрываем их тайный смысл (в скобках).
Введение
«Хорошо известно, что…»
(Я не удосужился найти ссылку на работу, в которой об этом было сказано первый раз.)
«Имеет огромное теоретическое и практическое значение».
(Мне лично это кажется интересным.)
«Поскольку не удалось ответить сразу на все эти вопросы…»
(Эксперимент провалился, но печатную работу я все же сделаю.)
«Был развит новый подход…»
(Бенджамен Ф. Мейсснер использовал этот подход по меньшей мере 30 лет тому назад.)
«Сначала изложим теорию…»
(Все выкладки, которые я успел сделать вчера вечером.)
«Очевидно…»
(Я этого не проверял, но…)
«Эта работа была выполнена четыре года тому назад…»
(Нового материала для доклада у меня не было» а поехать на конференцию очень хотелось.)
Описание экспериментальной методики
«При создании этой установки мы рассчитывали получить следующие характеристики…»
(Такие характеристики получились случайно, когда нам удалось, наконец, заставить установку начать работать.)
«Поставленной цели мы добились…»
(С серийными образцами вышли кое-какие неприятности, но экспериментальный прототип работает прекрасно.)
«Был выбран сплав висмута со свинцом, поскольку именно для него ожидаемый эффект должен был проявиться наиболее отчетливо».
(Другого сплава у нас вообще не было.)
«…прямым методом…»
(С помощью грубой силы.)
«Для детального исследования мы выбрали три образца».
(Результаты, полученные на остальных двадцати образцах, не лезли ни в какие ворота.)
«…был случайно слегка поврежден во время работы…»
(Уронили на пол.)
«.. обращались с исключительной осторожностью…»
(Не уронили на пол.)
«Автоматическое устройство…»
(Имеет выключатель.)
«…схема на транзисторах…»
(Есть полупроводниковый диод.)
«…полупортативный…»
(Снабжен ручкой.)
«…портативный…»
(Снабжен двумя ручками.)
Изложение результатов
«Типичные результаты приведены на…»
(Приведены лучшие результаты.)
«Хотя при репродуцировании детали были искажены, на исходной микрофотографии ясно видно…»
(На исходной микрофотографии видно то же самое.)
«Параметры установки были существенно улучшены…»
(По сравнению с паршивой прошлогодней моделью)
«Ясно, что потребуется большая дополнительная работа, прежде чем мы поймем…»
(Я этого не понимаю.)
«Согласие теоретической кривой с экспериментом:
Блестящее… (Разумное…) Хорошее… (Плохое…) Удовлетворительное… (Сомнительное…) Разумное… (Вымышленное…) Удовлетворительное, если принять во внимание приближения, сделанные при анализе…» (Согласие вообще отсутствует.)
«Эти результаты будут опубликованы позднее…»
(Либо будут, либо нет.)
«Наиболее надежные результаты были получены Джонсом…»
(Это мой дипломник.)
Обсуждение результатов
«На этот счет существует единодушное мнение…»
(Я знаю еще двух ребят, которые придерживаются того же мнения.)
«Можно поспорить с тем, что…»
(Я сам придумал это возражение, потому что на него у меня есть хороший ответ.)
«Справедливо по порядку величины…»
(Несправедливо…)
«Можно надеяться, что эта работа стимулирует дальнейший прогресс в рассматриваемой области…»
(Эта работа ничего особенного собой не представляет, но то же самое можно сказать и обо всех остальных работах, написанных на эту жалкую тему.)
«Наше исследование показало перспективность этого подхода…»
(Ничего пока не получилось, но мы хотим, чтобы правительство отпустило нужные средства.)
Благодарности
«Я благодарен Джону Смиту за помощь в экспериментах и Джону Брауну за ценное обсуждение».
(Смит получил все результаты, а Браун объяснил, что они значат.)
Я же тебе говорил – он никуда не годный ученый, но великий организатор
– Проверь-ка, Чарли, не забыли ли они положить мне сахар в кофе.
* * *
В начале научной карьеры Эйнштейна один журналист спросил госпожу Эйнштейн, что она думает о своем муже.
– Мой муж гений! – сказала госпожа Эйнштейн. – Он умеет делать абсолютно все, кроме денег.
* * *
Многие указывали, что процесс превращения гипотезы в научное открытие очень хорошо иллюстрируется на примере открытия Америки Колумбом. Колумб был одержим идеей, что Земля круглая и что можно достичь Восточной Индии, плывя на Запад.
Обратите внимание на следующее:
а) идея никоим образом не была оригинальной, но он получил новую информацию;
б) он встретился с огромными трудностями как в поиске лиц, которые могли бы его субсидировать, так и непосредственно в процессе проведения эксперимента;
в) он не нашел нового пути в Индию, но зато нашел новую часть света;
г) несмотря на все доказательства противного, он все же верил, что открыл дорогу на Восток;
д) при жизни он не дождался ни особого почета, ни существенного вознаграждения;
е) с тех пор были найдены неопровержимые доказательства, что Колумб был не первым европейцем, достигшим Америки.
* * *
На столе у Нернста стояла пробирка с органическим соединением дифенилметаном, температура плавления которого 26С. Если в 11 утра препарат таял, Нернст говорил: Против природы не попрешь! И уводил студентов заниматься греблей и плаванием.
