Большинству людей известно, что за последние десятилетия наука достигла огромных успехов. Каких? Знаем ли мы теперь, каков он, этот Мир, в котором мы живем?
Такова одна сторона вопроса. Однако есть и другая: многие говорят о том, что научные проблемы увлекательней любого романа, но может ли неспециалист понять хотя бы суть научных открытий и разобраться в проблемах, над которыми сейчас работают ученые?
Да. Но для этого нужно прежде всего проследить и понять, какими средствами достигаются научные знания. В книге автор именно это и попытался сделать.
Нам кажется, что молодому человеку, стремящемуся к науке, пока это еще не поздно, следует задать себе вопрос, что важнее: приобрести большой запас знаний о различных фактах и сделанных из них выводах или научиться размышлять о них и самому их оценивать. Есть очень старое изречение: знания без размышлений бесполезны, размышления без знаний опасны. Быть может понимание того, как были достигнуты научные знания другими,— это первый шаг к тому, чтобы научиться создавать их самому.
Второе издание книги переработано и дополнено рассказом о некоторых фундаментальных открытиях, сделанных в недавнее время.
Приношу глубокую благодарность моему неизменному и строгому критику Р. С. Завельской за просмотр рукописи, а Д. А. Киржницу за обсуждение некоторых новых исследований.
Ф. С. Завельский
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
Мне показалось интересным сделать разрез Мира по одному из его существенных параметров, а именно по массе, и таким образом показать развитие некоторых фундаментальных физических идей. Это первый аспект книги. Второй заключается в рассмотрении переплетения прогрессов научного и технического: физических идей и методов измерения. Такое рассмотрение хотя бы в некоторой мере показывает, откуда берутся наши знания.
Насколько все это мне удалось — судить читателю. В обыденной жизни, в технике и науке мы бессознательно или сознательно пользуемся определенной координатной сеткой: длиной, длительностью, весом или массой. Эти понятия лрошли почти такой же длинный .путь развития, как человеческая культура, преобразуясь, усложняясь, упрощаясь, уточняясь и снова усложняясь. История их развития является важной частью истории техники и науки.
Небезынтересно отметить, что на планете Земля, образовавшейся около 4,6 миллиардов лет назад, люди появились около двух миллионов лет назад, а научились взвешивать меньше 10 тысяч лет назад. После этого человеку понадобилось более 5 тысячелетий для того, чтобы понять что такое вес и научиться отличать вес тела от его массы. Затем несколько столетий людям казалось, что они в отношении веса и массы тел уже знают все.
Потом ученые поняли очень важную вещь, а именно то, что в отношении веса и массы тел еще далеко не все ясно. Когда же ученые стали взвешивать небесные тела, атомы, электроны...
Конечно, в отношении атомов и звезд термин «взвешивание» оказывается довольно условным, поскольку определяется не вес, а масса тел и используемые при этом
приборы совсем не похожи на обычные весы. Однако обо всем этом расскажет данная книга....
Так вот, когда ученые стали взвешивать тела макро- и микромира, взвешивать все лучше и все точнее, то неясности в картине мироздания сначала лишь увеличились. Потом точное взвешивание привело ученых к нескольким важным открытиям.
Позже —менее 100 лет назад — появилось несколько новых фундаментальных научных идей, которые расширили понятие о массе и энергии тел и прояснили ряд трудных и, казалось, неразрешимых вопросов в области строения вещества. Реализация этих идей преобразовала технику и науку. Они же привели к возникновению новых вопросов, еще более тонких и глубоких.
Точное определение массы мельчайших тел — элементарных частиц — позволило вскрыть несколько новых закономерностей, связанных с самыми основами мироздания. Благодаря этому в отношении массы тел стало почти все ясно, но... лишь почти.
Об этом и рассказывает настоящая книга, и ее автор будет признателен тем читателям, которые сообщат ему свои критические замечания.
Мои добрые друзья и строгие критики —Р. С. За-вельская, Р. М. Полоз, В. А. Соколов, Д. А. Киржниц, Ф. М. Пудалов — выполнили нелегкий труд: прочитали эту книгу в рукописи и высказали свои замечания. Приношу им глубокую благодарность.
Ф. С. Завельский
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ко второму изданию ....... 3
Предисловие к первому изданию......... 4
Частьпервая
ВЕСЫ ТОРГОВЦЕВ, АЛХИМИКОВ, ИНЖЕНЕРОВ И УЧЕНЫХ
Глава 1. Весы, созданные в Древнем Мире .... 7 Глава 2. «Весы мудрости». Как Роберваль изобрел,
а Пуансо понял........... 13
Глава 3. Весы платформенные, автоматические и гамма-лучевые бесконтактные ....... 17
Глава 4. Аналитические весы XIX и- XX веков ... 23 Глава 5. Микровесы и ультрамикровесы. Идеи и конструкции .............. 27
Глава 6. Пшеничное зерно и единицы веса .... 37 Глава 7. Длина большого пальца руки и поиски лучшей единицы веса.......... 44
Глава 8. Вес и масса тел .........., 46
Глава 9. «На все времена, для всех народов» ... 52 Глава 10. Системы единиц и поиски наилучшей системы 57 Глава 11. Понятие о массе тел. Масса инертная и масса тяжелая............ 61
Глава 12. Отношение между инертной и тяжелой массой тел и «отрицательные» опыты .... 65
Глава 13. Еще точнее, или опыты Этвеша..... 70
Глава 14. Опыт Дикке, Ролла и Кроткова ..... 73
Часть вторая
ВЗВЕШИВАНИЕ ТЕЛ МИКРОМИРА
Глава 15. Красивые и иногда верные фантазии ... 80
Глава 16. Идеи алхимиков........... 85
Глава 17. «Природа ... с весами в руках»..... 87
Глава 18. Гипотеза Проута и оценка гипотез .... 94 Глава 19. Загадка нецелочисленности атомного веса
элементов............. 96
Глава 20. Взвешивание «мешка» атомов...... 101
Глава 21. Ионы взвешены, а загадка нецелочисленнос-
ти лишь углубилась......... Ю5
Глава 22. Взвешивание изотопов........ Ю9
Глава 23. Масса электрона меняется при изменении ч
его скорости............ И6
Глава 24. Когда классическая механика перестает быть
правильной? ............ 121
Глава 25. Масса и энергия тела в теории относительности ............... 127
Глава 26. Как меняется масса электрона? Теория и
эксперименты............ 131
Глава 27. Открытие нейтрона и его взвешивание . . 142
Глава 28. Дефект массы и энергетические ресурсы человечества .....
.......150
Глава 29. Античастицы обнаружены и взвешены. Где
же антимиры?...........159
Глава 30. Определение массы мезонов, гиперонов и,
может быть, кварков......... 164
Часть третья
ВЗВЕШИВАНИЕ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ
Глава 31. Взвешивание Земного шара в физической лаборатории ........ ..... 178
Глава 32. Простая пропорция для определения массы
Луны............... 1б5
Глава 33. Массы планет и их атмосферы..... 190
Глава 34. Небольшая характеристика звезд .... 198
Глава 35. Определение массы Солнца и звезд .... 201
Глава 36. Масса и судьба звезд . . „...... 211
Глава 37. Масса галактик и модели Мира..... 221
Заключение............... 231
Список литературы......... . , 236
Марголис А. А. и др.
Цена: 100руб.
