1
00:00:54,040 --> 00:00:58,120
Това е разказ за най-великото
научно откритие на всички времена.

2
00:00:58,240 --> 00:01:01,720
Откритието, че всичко е
изградено от атоми.

3
00:01:02,880 --> 00:01:07,128
Разнообразието и изобилието на всичко,
което е в света около нас и отвъд,

4
00:01:07,248 --> 00:01:10,109
как е изградено и
как всичко е свързано-

5
00:01:10,229 --> 00:01:12,080
всичко това се дължи атомите

6
00:01:12,200 --> 00:01:15,243
и мистериозните закони,
на които те се подчиняват.

7
00:01:15,459 --> 00:01:19,490
Навлизайки навътре до атома,
в самото сърце на материята,

8
00:01:19,610 --> 00:01:22,803
учените разбулват най-потресаващите
тайни на природата.

9
00:01:22,923 --> 00:01:25,800
Те трябва да изоставят всичко,
в което са вярвали

10
00:01:25,920 --> 00:01:27,885
и да създадат една цяла
нова наука.

11
00:01:28,730 --> 00:01:32,493
Наука, върху която днес са стъпили
всички раздели на физиката,

12
00:01:32,613 --> 00:01:35,480
химията, биологията и дори
може би самият живот.

13
00:01:35,906 --> 00:01:40,200
Но за мен историята за това, как
човечеството разреши загадката на атома

14
00:01:40,320 --> 00:01:42,960
е едновременно вдъхновяваща
и удивителна.

15
00:01:43,080 --> 00:01:45,263
Това е историята на
велики гении.

16
00:01:45,383 --> 00:01:48,827
На мъже и жени, движени от
своята жажда за знание и слава.

17
00:01:48,947 --> 00:01:51,139
<i>Проф. Ал-Халили
Университет Съри, Англия</i>

18
00:01:51,259 --> 00:01:55,000
Това е история на несполуки и
конфликти, на стремежи и открития.

19
00:01:55,120 --> 00:01:58,880
История, която ни води през някои
от най-вълнуващите и свежи идеи,

20
00:01:59,277 --> 00:02:01,114
родени от човешката раса.

21
00:02:01,532 --> 00:02:04,000
А за практикуващ физик
като мен,

22
00:02:04,120 --> 00:02:06,913
това е най-важната история
на всички времена.

23
00:02:09,035 --> 00:02:14,589
АТОМ
Сблъсъкът на титаните

24
00:02:29,752 --> 00:02:31,720
На 5 октомври 1906 г.

25
00:02:31,840 --> 00:02:33,840
в хотелска стая
близо до Триест

26
00:02:33,960 --> 00:02:38,160
австрийски учен на име
Лудвиг Болцман се обесва.

27
00:02:40,939 --> 00:02:43,640
Болцман има дълга предистория
от психологични проблеми

28
00:02:43,760 --> 00:02:47,120
и един от ключовите фактори
за неговата депресия е това,

29
00:02:47,240 --> 00:02:50,520
че е бил охулен, дори отлъчен
заради вярата си в нещо,

30
00:02:50,640 --> 00:02:53,840
което днес смятаме за
разбиращо се от само себе си.

31
00:02:54,854 --> 00:02:59,580
Той вярвал, че материята не може да e
безкрайно делима на все по-малки части.

32
00:03:00,344 --> 00:03:04,142
Вместо това той твърдял, че в
основата си всичко е изградено

33
00:03:04,262 --> 00:03:06,912
от фундаментални градивни
частици - атоми.

34
00:03:10,354 --> 00:03:14,479
Днес звучи невероятно, че откритието
на Болцман е било така оспорвано.

35
00:03:14,599 --> 00:03:17,283
Но преди 100 години
привеждането на доводи,

36
00:03:17,403 --> 00:03:21,600
че атомът е реално съществуващ,
се смятало за губене на време.

37
00:03:24,034 --> 00:03:27,929
Макар че философи още от времето на
Древна Гърция размишляват над въпроса,

38
00:03:28,049 --> 00:03:31,720
че светът може да е съставен от
някакви основни единици материя,

39
00:03:31,840 --> 00:03:34,795
те съзнават, че това биха били
твърде малки частици,

40
00:03:34,915 --> 00:03:37,965
за да се видят дори с
най-мощните микроскопи.

41
00:03:38,300 --> 00:03:42,507
Поради това създаването на хипотези
за тях се смятало за загуба на време.

42
00:03:44,255 --> 00:03:46,720
Но после,
в средата на 19-ти век,

43
00:03:47,038 --> 00:03:49,520
това дали атомът
е реален или не

44
00:03:49,640 --> 00:03:52,650
изведнъж станало въпрос
от изключителна важност.

45
00:03:53,240 --> 00:03:54,915
Причината била ето тази.

46
00:03:55,035 --> 00:03:56,820
Парата.

47
00:04:07,225 --> 00:04:10,182
През петдесетте години на
19-ти век тя променя света.

48
00:04:10,302 --> 00:04:12,660
Парата задвижва огромните
двигатели,

49
00:04:12,780 --> 00:04:16,440
влаковете, корабите, фабриките
през индустриалната революция.

50
00:04:16,851 --> 00:04:19,972
Пресмятането как да се
използва по-ефективно

51
00:04:20,092 --> 00:04:24,092
става въпрос от решаващо търговско,
политическо и военно значение.

52
00:04:25,351 --> 00:04:26,984
Не е изненадващо,

53
00:04:27,104 --> 00:04:30,880
че това е ключовият проблем
на науката през 19-ти век.

54
00:04:36,480 --> 00:04:40,360
Изискването да се построят по-мощни
и по-ефективни парни двигатели

55
00:04:40,480 --> 00:04:43,200
на свой ред поражда
спешната нужда

56
00:04:43,320 --> 00:04:46,840
да се разбере и предвиди
поведението на водата и парата

57
00:04:46,960 --> 00:04:49,480
при високи температури
и налягания.

58
00:04:54,200 --> 00:04:57,603
Лудвиг Болцман и неговите
научни сътрудници посочват,

59
00:04:57,723 --> 00:05:01,063
че ако си представим парата
като съставена от

60
00:05:01,183 --> 00:05:03,160
милиони малки сферички -
атоми,

61
00:05:03,280 --> 00:05:07,221
то тогава могат да бъдат изведени
някои математически уравнения,

62
00:05:07,566 --> 00:05:11,270
И те ще са способни да предскажат
поведението на парата

63
00:05:11,390 --> 00:05:13,716
с много голяма прецизност.

64
00:05:16,855 --> 00:05:21,685
Но точно тези същите уравнения въвлекли
Болцман и неговите колеги в полемики.

65
00:05:22,719 --> 00:05:26,972
Противниците им твърдели, че доколкото
атомите, за които са тези изчисления,

66
00:05:27,092 --> 00:05:30,040
са невидими, то те са по-скоро
математическо удобство,

67
00:05:30,160 --> 00:05:32,240
отколкото реални
физически обекти.

68
00:05:32,360 --> 00:05:35,660
Да се твърди, че тези
въображаеми обекти са реални,

69
00:05:35,780 --> 00:05:38,360
изглеждало самонадеяно,
дори сквернословно.

70
00:05:38,480 --> 00:05:41,640
Критиците на Болцман смятали,
че е светотатство,

71
00:05:41,760 --> 00:05:44,400
да се сведе великолепното
Божествено творение

72
00:05:44,520 --> 00:05:49,194
до поредица от сблъсъци между
миниатюрни неодушевени сфери.

73
00:05:49,314 --> 00:05:53,072
Болцман бил порицан като
безбожен материалист.

74
00:05:58,825 --> 00:06:01,476
Трагичната ирония в историята
на Болцман е,

75
00:06:01,596 --> 00:06:03,920
че отнемайки живота си
през 1906 г.,

76
00:06:04,040 --> 00:06:06,780
той си е нямал понятие,
че вече е реабилитиран.

77
00:06:07,106 --> 00:06:10,897
Година преди смъртта му
млад учен публикува теза,

78
00:06:11,564 --> 00:06:15,318
която неопровержимо доказва
реалното съществуване на атома.

79
00:06:15,749 --> 00:06:18,120
Може би сте чували за
този млад учен.

80
00:06:18,240 --> 00:06:20,280
Името му е Алберт Айнщайн.

81
00:06:27,298 --> 00:06:30,983
През 1905 - година преди
самоубийството на Болцман,

82
00:06:31,321 --> 00:06:33,920
Алберт Айнщайн
е на 26 години.

83
00:06:34,555 --> 00:06:38,440
Неговата безочлива арогантност била
възмутила повечето му преподаватели

84
00:06:38,560 --> 00:06:40,916
и вече много трудно
си намирал работа.

85
00:06:41,036 --> 00:06:43,717
Точно тогава приятелката
му забременяла.

86
00:06:43,837 --> 00:06:45,665
Последвала бърза сватба.

87
00:06:46,539 --> 00:06:49,045
Той имал нужда от каквато
и да е работа

88
00:06:49,883 --> 00:06:54,660
и започва като патентен чиновник
тук - в Берн, Швейцария.

89
00:06:56,249 --> 00:06:59,640
Настанява се в малък апартамент
на ул. "Крамгасе"

90
00:06:59,760 --> 00:07:01,819
с младата си съпруга Милева.

91
00:07:16,437 --> 00:07:18,720
Въпреки бедственото си
положение,

92
00:07:18,840 --> 00:07:21,640
младият Айнщайн имал
пламенни амбиции.

93
00:07:22,156 --> 00:07:25,285
Той отчаяно искал да остави
своя следа като физик.

94
00:07:25,840 --> 00:07:29,720
И през 1905 -
една чудесна година,

95
00:07:29,840 --> 00:07:33,194
отпечатъкът, оставен от него,
бил наистина забележителен.

96
00:07:34,757 --> 00:07:38,520
Ненатоварената работа давала
време на младия Айнщайн

97
00:07:38,640 --> 00:07:42,837
и на работното място, и в къщи да
се отдава на дълбоки размишления.

98
00:07:43,487 --> 00:07:46,139
В продължение на няколко
месеца той направил

99
00:07:46,259 --> 00:07:49,600
няколко публикации, които щели
да променят науката завинаги.

100
00:07:49,720 --> 00:07:52,680
Днес всеки е чувал за
Теорията на относителността,

101
00:07:52,800 --> 00:07:54,560
дори и да не я разбира.

102
00:07:54,680 --> 00:07:58,794
Статията му за природата на светлината
щяла да му донесе Нобелова награда.

103
00:07:58,914 --> 00:08:02,240
Но по ирония нито една от
тези две публикации

104
00:08:02,360 --> 00:08:05,400
не оказала специално въздействие
върху откриването на атома.

105
00:08:05,520 --> 00:08:07,520
Тази, която преобърнала
нещата,

106
00:08:07,640 --> 00:08:12,374
била кратка статия за това, как цветен
прашец "танцува" върху водата.

107
00:08:21,412 --> 00:08:24,640
Преди почти 80 години,
през 1827 г.,

108
00:08:24,760 --> 00:08:27,400
шотландски ботаник на име
Робърт Браун

109
00:08:27,683 --> 00:08:30,329
поръсил зрънца цветен прашец
върху вода

110
00:08:30,791 --> 00:08:33,040
и ги наблюдавал под
микроскоп.

111
00:08:36,080 --> 00:08:38,720
Това, което открил,
било наистина странно.

112
00:08:38,840 --> 00:08:42,156
Зрънцата прашец вместо да плуват
спокойно във водата,

113
00:08:42,276 --> 00:08:45,866
танцували бясно напред-назад,
сякаш били живи.

114
00:08:46,843 --> 00:08:50,360
И макар че това т.нар. Брауново
движение било необичайно,

115
00:08:50,480 --> 00:08:52,641
учените скоро забравили за него.

116
00:08:52,761 --> 00:08:57,303
Те го сметнали за банално, дори скучно.
Какво от това, че прашецът се движи?

117
00:08:57,755 --> 00:09:00,920
И какво общо има това трептене
с атомите по принцип?

118
00:09:01,320 --> 00:09:06,291
За близо 80 години откритието на Браун
си останало непозната научна аномалия.

119
00:09:07,465 --> 00:09:10,279
И тогава Айнщайн променил всичко.

120
00:09:11,120 --> 00:09:13,000
В изумителен проблясък

121
00:09:13,120 --> 00:09:16,900
Айнщайн прозрял, че Брауновото
движение се дължи на атомите.

122
00:09:17,925 --> 00:09:21,480
Всъщност той осъзнал, че
движението на полените във вода

123
00:09:21,600 --> 00:09:25,880
може завинаги да прекрати яростните
спорове за съществуването на атома.

124
00:09:27,680 --> 00:09:30,136
Аргументът му е съвсем
елементарен.

125
00:09:30,256 --> 00:09:34,600
Прашецът би се движил само ако
се сблъсква с нещо друго.

126
00:09:35,640 --> 00:09:40,480
Айнщайн твърди, че водата би трябвало
да е изградена от миниатюрни частици

127
00:09:40,600 --> 00:09:42,760
и че самите те се
движат насам-натам

128
00:09:42,880 --> 00:09:45,539
и това вибриране се
предава на полените.

129
00:09:45,659 --> 00:09:47,400
Ако не съществуваха атоми,

130
00:09:47,520 --> 00:09:49,960
частиците прашец щяха
да са неподвижни.

131
00:09:50,080 --> 00:09:52,360
Ето че Болцман и
съвременниците му

132
00:09:52,480 --> 00:09:55,509
напълно неоснователно са
били яростно порицавани.

133
00:09:55,629 --> 00:09:58,283
Отговорът е бил тук
през цялото време.

134
00:09:58,724 --> 00:10:02,280
Айнщайн доказва, че за да се случва
Брауновото движение,

135
00:10:02,703 --> 00:10:04,800
трябва да съществуват атоми.

136
00:10:11,580 --> 00:10:15,280
В публикацията на Айнщайн имало
не само словесни аргументи.

137
00:10:15,400 --> 00:10:19,475
Използвайки безупречно математиката
той доказва, че танцът на полените

138
00:10:19,595 --> 00:10:21,812
разкрива размера на атома.

139
00:10:21,932 --> 00:10:24,160
И той е шокиращо миниатюрен.

140
00:10:24,280 --> 00:10:27,920
Една десетмилионна част
от милиметъра в диаметър!

141
00:10:29,230 --> 00:10:33,640
Човешкият косъм - едно от най-малките
неща, видими с просто око,

142
00:10:34,061 --> 00:10:36,680
е с дебелина над
един милион атома.

143
00:10:37,841 --> 00:10:42,560
Нека го кажа и по друг начин.
В една чаша вода има повече атоми,

144
00:10:43,262 --> 00:10:46,960
отколкото чаши вода във
всички океани на света.

145
00:10:48,068 --> 00:10:51,291
От това ви заболява глава
само като си го помислите.

146
00:10:54,000 --> 00:10:56,888
Публикацията на Айнщайн
слага точка на дебата,

147
00:10:57,008 --> 00:10:59,700
дали атомът е реален или не.

148
00:11:00,242 --> 00:11:02,840
А Болцман е напълно
реабилитиран.

149
00:11:03,528 --> 00:11:05,640
Атомът трябва да е истински.

150
00:11:18,520 --> 00:11:21,115
В ранните години на
20-ти век

151
00:11:21,235 --> 00:11:22,880
атомът става популярен.

152
00:11:23,205 --> 00:11:26,733
Учени, които твърдят, че атомът
съществува, вече не са еретици.

153
00:11:26,853 --> 00:11:29,560
По внезапен драматичен начин
те преобръщат посоката

154
00:11:29,680 --> 00:11:32,303
и това става новото
общоприето схващане.

155
00:11:32,423 --> 00:11:35,480
Но те щели да заплатят огромна
цена за успеха си.

156
00:11:35,999 --> 00:11:39,517
Преди да успеят да си честитят
взаимно откриването на атома,

157
00:11:39,637 --> 00:11:42,280
той дръпнал килимчето
под краката им

158
00:11:42,400 --> 00:11:46,880
и ги запратил в един странен
и на моменти плашещ нов свят.

159
00:11:47,833 --> 00:11:51,308
И всичко започнало тук,
където през 1910 г.

160
00:11:51,613 --> 00:11:55,299
бил световният център по
атомна физика - Манчестър.

161
00:12:13,895 --> 00:12:18,033
Двама от най-забележителните
мъже в историята на науката

162
00:12:18,153 --> 00:12:22,600
работели тук, в отдела по физика на
местния университет между 1911 и 1916 г.

163
00:12:22,995 --> 00:12:25,320
Това са Ернст Ръдърфорд
и Нилс Бор,

164
00:12:25,671 --> 00:12:28,086
две напълно различни личности

165
00:12:28,206 --> 00:12:31,183
и напълно неподхождащи си
за съвместна работа.

166
00:12:32,018 --> 00:12:35,374
Ръдърфорд произхождал от
отдалечена част на Нова Зеландия

167
00:12:35,494 --> 00:12:37,383
и бил израснал във ферма.

168
00:12:38,680 --> 00:12:40,869
Бор бил роден в Копенхаген

169
00:12:40,989 --> 00:12:44,200
заможен и ерудиран,
истински аристократ.

170
00:12:45,114 --> 00:12:47,800
Ръдърфорд бил абсолютен
експерименталист.

171
00:12:47,920 --> 00:12:49,969
Обичал техническите науки

172
00:12:50,089 --> 00:12:54,680
и добре построените схеми от батерии,
бобини, магнити и радиоактивни скали.

173
00:12:55,125 --> 00:12:58,480
Но освен това той бил надарен
и със силна интуиция.

174
00:12:59,105 --> 00:13:02,120
Противоположно на него
Бор бил пълен теоретик.

175
00:13:02,240 --> 00:13:06,160
За него науката била свързана с
дълбоки размисли и абстрактна математика.

176
00:13:06,280 --> 00:13:10,035
Неговите инструменти били
молив и лист, тебешир и черна дъска.

177
00:13:10,155 --> 00:13:13,005
Неговият път към истината
била логиката.

178
00:13:15,310 --> 00:13:19,035
Въпреки че подходите им не
можело да са по-различни,

179
00:13:19,155 --> 00:13:21,365
имало нещо,
което ги свързвало.

180
00:13:22,074 --> 00:13:25,640
Те били готови да изоставят
три века научни схващания,

181
00:13:25,760 --> 00:13:28,520
ако не пасват на това,
което смятат за истинно.

182
00:13:28,640 --> 00:13:31,045
Били са истински
революционери.

183
00:13:32,013 --> 00:13:36,320
Ръдърфорд и Бор са двама от
най-великите умове на всички времена.

184
00:13:36,440 --> 00:13:39,675
Щяло да им коства всяка частица
от твърдата им решимост

185
00:13:39,795 --> 00:13:43,230
и вдъхновяваща надареност
да достигнат до атома.

186
00:13:51,325 --> 00:13:56,040
През 1907 г. Ернст Ръдърфорд постъпва
в департамента по физика в Манчестър.

187
00:13:56,899 --> 00:14:00,480
Това бил период на важни
научни промени.

188
00:14:02,720 --> 00:14:05,280
Само десет години по-рано
в Германия

189
00:14:05,400 --> 00:14:09,520
е направена първата демонстрация на
необясними лъчи, минаващи през плътта

190
00:14:09,640 --> 00:14:11,379
и показващи нашите кости.

191
00:14:11,499 --> 00:14:15,680
Тези лъчи били така непонятни, че
учените не знаели как да ги нарекат.

192
00:14:15,800 --> 00:14:18,560
И затова им дали името
хикс-лъчи.

193
00:14:23,360 --> 00:14:25,960
Няколко години по-късно
в Кеймбридж

194
00:14:26,080 --> 00:14:28,440
било показано,
как силен електрически ток

195
00:14:28,560 --> 00:14:32,680
може да произведе странен поток
от малки светещи заредени частици.

196
00:14:32,800 --> 00:14:35,080
които били наречени електрони.

197
00:14:37,640 --> 00:14:40,560
А през 1896 г. в Париж

198
00:14:40,680 --> 00:14:43,160
се случило най-забележителното от
всички открития.

199
00:14:43,280 --> 00:14:48,435
Това, което повече от всички други
щяло да разкрие тайните на атома.

200
00:14:48,555 --> 00:14:53,680
Металът ураний показал, че излъчва
странна мощна енергия,

201
00:14:53,800 --> 00:14:56,960
която нарекли радиоактивност.

202
00:14:57,080 --> 00:15:00,120
Изглеждала съвсем като
научна фантастика.

203
00:15:00,240 --> 00:15:03,120
Радиоактивните метали били
топли на допир.

204
00:15:03,240 --> 00:15:05,160
Дори можели да изгорят кожата.

205
00:15:05,280 --> 00:15:10,040
А лъчите преминавали през твърдата
материя, сякаш нея я няма.

206
00:15:10,160 --> 00:15:13,960
Това наистина била чудото
на съвремието.

207
00:15:14,080 --> 00:15:17,840
Ръдърфорд бил запленен
от радиоактивността.

208
00:15:17,960 --> 00:15:20,280
Терзаели го всякакви въпроси.

209
00:15:20,400 --> 00:15:23,315
Как се произвежда?
Защо я има в различни форми?

210
00:15:23,435 --> 00:15:26,320
Колко далеч може да достигне
през вакуум и въздух?

211
00:15:26,440 --> 00:15:29,200
Променя ли веществата,
с които се среща?

212
00:15:29,320 --> 00:15:34,360
В Манчестър заедно с асистентите си
Ханс Гайгер - известен с Гайгеровия брояч,

213
00:15:34,480 --> 00:15:38,480
и Ернст Марсдън той разработва
серия от експерименти

214
00:15:38,600 --> 00:15:41,520
за проучване на загадката
с радиоактивността.

215
00:15:43,040 --> 00:15:46,200
1909 г.
Университетът в Манчестър

216
00:15:46,320 --> 00:15:48,720
Ето това е опитната
постановка.

217
00:15:48,840 --> 00:15:52,400
Златен лист, изкован с
дебелина само няколко атома.

218
00:15:52,520 --> 00:15:54,800
Подвижен фосфоресцентен екран,

219
00:15:54,920 --> 00:15:58,315
който просветва, когато е ударен
от радиоактивни вълни.

220
00:15:58,435 --> 00:16:01,795
А вътре в тази кутия е
звездата на представлението.

221
00:16:01,915 --> 00:16:04,720
Мъничко парченце от
метала радий.

222
00:16:06,640 --> 00:16:09,200
Радият е изключително
мощен източник

223
00:16:09,320 --> 00:16:13,200
на един вид радиоактивност, която
Ръдърфорд нарекъл алфа лъчи.

224
00:16:13,320 --> 00:16:17,600
Те не били точно лъчи. Повече
приличали на постоянен поток частици.

225
00:16:18,284 --> 00:16:23,274
Радият изстрелвал тези частици като
оръжие, на което не свършват патроните.

226
00:16:23,720 --> 00:16:27,855
Ръдърфорд поставял на студентите си
една-единствена проста задача.

227
00:16:27,975 --> 00:16:29,960
Използвайте оръдието от радий.

228
00:16:30,080 --> 00:16:33,200
Изстрелвайте алфа-радиоактивност
към златния лист

229
00:16:33,320 --> 00:16:35,440
и чрез фосфоресцентния екран

230
00:16:35,560 --> 00:16:39,120
бройте частиците, които
преминават от другата страна.

231
00:16:39,240 --> 00:16:42,800
На практика това означавало
да стоиш сам в тъмното

232
00:16:42,920 --> 00:16:47,320
и да броиш мънички, почти невидими
проблясвания върху екрана.

233
00:16:47,440 --> 00:16:52,000
Това било доста скучно, но
Ръдърфорд настоявал да го правят.

234
00:16:56,501 --> 00:17:00,400
Минавали седмици, а екипът от
изследователи не видял нищо необичайно.

235
00:17:00,520 --> 00:17:03,475
Алфа частиците сякаш
перфорирали златото

236
00:17:03,595 --> 00:17:05,837
и преминавали,
все едно то не е там.

237
00:17:05,957 --> 00:17:09,675
Много рядко те незначително се
отклонявали, след като преминели.

238
00:17:09,795 --> 00:17:13,440
Но едва ли това било новина за
първа страница на вестник.

239
00:17:13,900 --> 00:17:16,744
Сега е ред на нещо,
което трябва да е

240
00:17:16,864 --> 00:17:19,674
най-важното събитие
в историята на науката.

241
00:17:19,794 --> 00:17:22,544
Едно събитие,
което променило света.

242
00:17:22,664 --> 00:17:26,840
Историята разказва, че Ръдърфорд
се сблъскал с Гайгер в коридора.

243
00:17:26,960 --> 00:17:30,320
Гайгер докладвал, че засега
все още няма нищо необичайно.

244
00:17:30,440 --> 00:17:33,890
В отговор Ръдърфорд можел просто
да кимне и да продължи,

245
00:17:34,010 --> 00:17:35,510
обаче той не го направил.

246
00:17:35,600 --> 00:17:38,520
По-късно той твърдял, че казал това,
което казал тогава

247
00:17:38,640 --> 00:17:42,030
просто така, като очевидно следствие.
Но аз не му вярвам.

248
00:17:42,150 --> 00:17:44,720
Ръдърфорд имал много силна
научна интуиция

249
00:17:44,840 --> 00:17:48,360
и аз мисля, че той имал предчувствието,
че нещо е на път да се случи.

250
00:17:48,987 --> 00:17:50,880
Ето какво казал на Гайгер:

251
00:17:51,000 --> 00:17:55,515
"Кажи на младия Марсдън да провери,
дали може да открие някакви частици

252
00:17:55,635 --> 00:17:59,720
от същата страна на златния лист,
от която е източникът на радий."

253
00:17:59,840 --> 00:18:03,960
С други думи, да види дали някакви
алфа частици се отразяват обратно.

254
00:18:04,080 --> 00:18:07,275
Това е удивително предположение
от страна на Ръдърфорд,

255
00:18:07,395 --> 00:18:10,112
такова, за което той нямал
логическо основание.

256
00:18:10,232 --> 00:18:13,773
Все пак Гайгер и Марсдън били
прекарали седмици да гледат,

257
00:18:13,893 --> 00:18:17,520
как алфа частиците не правят нищо,
освен да преминават през златото

258
00:18:17,640 --> 00:18:19,595
сякаш него го няма.

259
00:18:19,715 --> 00:18:22,520
Защо би трябвало някоя
да се върне обратно?

260
00:18:30,160 --> 00:18:33,920
Младите Гайгер и Марсдън благоговеели
пред великия новозеландец.

261
00:18:34,040 --> 00:18:38,000
Те изпълнили заповедта на своя учител
и се върнали в тъмната лаборатория,

262
00:18:38,120 --> 00:18:40,308
където наблюдавали търпеливо.

263
00:18:40,428 --> 00:18:42,880
Дни наред не забелязали
абсолютно нищо.

264
00:18:43,000 --> 00:18:45,640
Те напрегнато
взирали поглед,

265
00:18:45,760 --> 00:18:49,520
но не виждали нито една алфа
частица да се отразява от златото.

266
00:18:49,640 --> 00:18:53,320
Изглеждало, че предположението на
Ръдърфорд е безсмислено.

267
00:18:53,890 --> 00:18:56,320
Но тогава се случило
невъзможното.

268
00:19:03,280 --> 00:19:05,480
През един следобед на 1909 г.

269
00:19:05,600 --> 00:19:09,480
Гайгер нахлул в офиса на Ръдърфорд
с няколко удивителни новини.

270
00:19:10,157 --> 00:19:13,067
Съвсем случайно
една алфа частица

271
00:19:13,187 --> 00:19:16,160
наистина рикоширала
обратно от златния лист.

272
00:19:16,997 --> 00:19:21,080
Гайгер изчислил, че само една
от 8000 алфа частици го прави.

273
00:19:21,200 --> 00:19:22,960
Това е съвсем малък процент,

274
00:19:23,080 --> 00:19:26,298
но умът на Ръдърфорд се
замаял от тази новина.

275
00:19:26,418 --> 00:19:30,113
По-късно той ще каже, че това е
като да изстреляш снаряд

276
00:19:30,233 --> 00:19:32,680
срещу хартия и той да
отскочи обратно към теб.

277
00:19:32,800 --> 00:19:36,240
Там и тогава Ръдърфорд разбрал,
че е спечелил златото във физиката.

278
00:19:36,360 --> 00:19:38,974
Макар че му отнело
повече от една година

279
00:19:39,094 --> 00:19:42,468
напълно да разбере, защо
алфа частиците правят това,

280
00:19:42,588 --> 00:19:45,800
когато успял, той показал на
човечеството за първи път,

281
00:19:45,920 --> 00:19:47,967
как изглежда един
атом отвътре.

282
00:19:48,087 --> 00:19:51,490
Хората тъкмо били свикнали с
идеята, че атомът съществува.

283
00:19:51,610 --> 00:19:54,654
А Ръдърфорд вече знаел,
че този миниатюрен свят,

284
00:19:54,774 --> 00:19:57,840
с диаметър една десетомилионна
част от милиметъра,

285
00:19:57,960 --> 00:20:00,840
си има своя собствена
вътрешна структура.

286
00:20:01,475 --> 00:20:04,251
Вътре в атомния
има субатомен свят.

287
00:20:05,394 --> 00:20:09,038
И Ернст Ръдърфорд бил убеден,
че знае точно как изглежда той.

288
00:20:10,774 --> 00:20:14,000
Ръдърфорд осъзнал,
че отразената алфа частица

289
00:20:14,120 --> 00:20:17,400
е открила такъв атом,
какъвто изобщо не бил очакван.

290
00:20:17,720 --> 00:20:20,125
Той нямал сходна
аналогия на Земята.

291
00:20:20,613 --> 00:20:23,600
Затова Ръдърфорд потърсил
такава в небето.

292
00:20:23,720 --> 00:20:27,080
Той изобразил атома като
миниатюрна слънчева система.

293
00:20:28,327 --> 00:20:31,386
Електрони - малки частици
отрицателна енергия,

294
00:20:31,755 --> 00:20:35,434
се въртят в орбита около
мъничък положително зареден обект,

295
00:20:35,554 --> 00:20:37,300
наречен ядро.

296
00:20:39,468 --> 00:20:44,893
Ръдърфорд изчислил, че ядрото е
10 000 пъти по-малко от атома.

297
00:20:46,981 --> 00:20:51,128
Ето защо само една от 8000
алфа частици се връща обратно.

298
00:20:51,435 --> 00:20:55,235
Това са онези, които се удрят в
малкото ядро по чиста случайност.

299
00:20:55,355 --> 00:20:58,440
Останалите профучавали,
без да се ударят в нещо.

300
00:20:59,936 --> 00:21:03,299
Първото поразително следствие
на тази идея било,

301
00:21:03,419 --> 00:21:07,720
че атомът на Ръдърфорд е почти
изцяло празно пространство.

302
00:21:10,245 --> 00:21:15,360
Затова повечето алфа частици минавали
през златните атоми, сякаш няма нищо.

303
00:21:15,733 --> 00:21:18,086
Там наистина няма нищо.

304
00:21:20,437 --> 00:21:23,864
Ще разгледаме фантастичния извод
на Ръдърфорд за атома

305
00:21:23,984 --> 00:21:26,466
като си го представим в
по-големи мащаби.

306
00:21:26,586 --> 00:21:29,552
Ако ядрото е с размерите на
футболна топка,

307
00:21:29,672 --> 00:21:33,315
то най-близкият електрон би бил
в орбита на 800 метра.

308
00:21:33,435 --> 00:21:36,759
Останалото от атома е
напълно празно пространство.

309
00:21:37,400 --> 00:21:39,609
Нека го обясня по
още един начин.

310
00:21:39,729 --> 00:21:43,592
Ако изтеглите празното пространство
от всичките атоми в тялото ми,

311
00:21:43,712 --> 00:21:47,774
то аз бих се свил до размер,
по-малък от песъчинка.

312
00:21:47,894 --> 00:21:50,369
Но разбира се пак
бих тежал толкова.

313
00:21:50,489 --> 00:21:53,411
Ако направите същото с
всички хора на Земята,

314
00:21:53,531 --> 00:21:55,530
тогава всичките шест милиарда

315
00:21:55,650 --> 00:21:58,040
ще запълнят размера на
една ябълка.

316
00:21:59,274 --> 00:22:02,955
Атомът не приличал на нищо,
което сме откривали преди това.

317
00:22:03,075 --> 00:22:06,480
И щял да става само все
по-странен и по-странен!

318
00:22:08,100 --> 00:22:11,288
Почти веднага изникнал проблем
и той бил много голям.

319
00:22:11,408 --> 00:22:15,090
Съгласно науката по това време,
приета за изпитана и доверена,

320
00:22:15,210 --> 00:22:17,880
електроните би трябвало да
губят своята енергия,

321
00:22:18,000 --> 00:22:21,090
да намаляват скоростта си и
спирално да отиват към ядрото

322
00:22:21,210 --> 00:22:23,724
за време, по-кратко от
мигване на око.

323
00:22:23,844 --> 00:22:27,474
Атомът на Ръдърфорд влязъл в
противоречие с научните закони.

324
00:22:27,594 --> 00:22:31,112
Не го било грижа, че не се подчинява
на научни споразумения.

325
00:22:31,232 --> 00:22:34,874
Той си е почти изцяло празно
пространство и такъв и си остава.

326
00:22:34,994 --> 00:22:38,200
Аз не давам признаци да се свия
до размера на песъчинка.

327
00:22:38,320 --> 00:22:40,995
И Земята също си е
с размера на Земята.

328
00:22:41,385 --> 00:22:43,240
Не става по-малка.

329
00:22:47,172 --> 00:22:50,040
Заслужава си да си припомним
времевите мащаби.

330
00:22:50,160 --> 00:22:54,395
Само за шест кратки години -
от 1905 до 1911

331
00:22:54,515 --> 00:22:57,240
атомът известил за
своето съществуване

332
00:22:57,360 --> 00:23:00,177
заедно с факта, че е
невъобразимо мъничък.

333
00:23:00,297 --> 00:23:03,760
След това разкрил, че е предимно
празно пространство.

334
00:23:03,880 --> 00:23:07,366
А сега - че не се подчинява
на познатите физични закони.

335
00:23:08,497 --> 00:23:11,972
Не е изненадващо, че всички
утвърдени учени по това време,

336
00:23:12,092 --> 00:23:14,387
включително Айнщайн,
били смаяни.

337
00:23:14,507 --> 00:23:17,915
Научните идеи, на които се
уповавали през целия си живот,

338
00:23:18,035 --> 00:23:21,061
им изневерили напълно
при обяснението на атома.

339
00:23:22,000 --> 00:23:25,013
Атомът сега изисквал ново
поколение от учени,

340
00:23:25,133 --> 00:23:27,875
които да последват стъпките
на Ръдърфорд.

341
00:23:27,995 --> 00:23:30,962
Дръзки, много надарени и
преди всичко - млади.

342
00:23:31,082 --> 00:23:34,120
Решаващо било да нямат
преданост и привързаност

343
00:23:34,240 --> 00:23:36,880
към идеите на предишните
поколения.

344
00:23:52,311 --> 00:23:54,960
Един от първите новатори
бил Нилс Бор.

345
00:23:55,846 --> 00:23:59,985
Той пристигнал от Дания през 1911 г.
и направил Англия своя родина.

346
00:24:01,240 --> 00:24:03,640
След като се дипломирал
в Копенхаген,

347
00:24:03,760 --> 00:24:07,526
Бор решил да замина в чужбина,
в центъра на новата физика.

348
00:24:09,081 --> 00:24:13,794
Пътят му го отвел до Манчестърския
университет и Ернст Ръдърфорд.

349
00:24:19,433 --> 00:24:21,400
Бор имал брилянтен ум,

350
00:24:21,520 --> 00:24:25,520
на моменти възпрепятстван от
патологична мания към детайлите.

351
00:24:25,640 --> 00:24:29,360
Всъщност се говори, че Бор се
научил на английски език,

352
00:24:29,480 --> 00:24:33,320
препрочитайки "Записки на клуба
Пикуик" от Чарлз Дикенс.

353
00:24:34,440 --> 00:24:38,240
Бор е така запленен от картината
на Ръдърфорд за атома,

354
00:24:38,360 --> 00:24:41,561
че превръща в своя мисия
решаването на загадката,

355
00:24:41,681 --> 00:24:43,640
защо атомът не се деформира

356
00:24:43,760 --> 00:24:47,080
и защо в него има толкова
много празно пространство.

357
00:24:49,044 --> 00:24:51,876
Като един от новата генерация
теоретични физици,

358
00:24:51,996 --> 00:24:54,113
той е дързък в
своето мислене

359
00:24:54,233 --> 00:24:57,804
и е готов да се оттласне от
здравия разум и интуицията,

360
00:24:57,924 --> 00:25:00,072
за да намери някакво обяснение.

361
00:25:00,192 --> 00:25:03,017
И така, с присъща на гениите
промяна на посоката,

362
00:25:03,137 --> 00:25:06,106
започнал да търси ключа към
структурата на атома,

363
00:25:06,226 --> 00:25:08,322
не чрез изучаване на материята,

364
00:25:08,442 --> 00:25:12,643
а изследвайки мистериозната и
удивителна природа на светлината.

365
00:25:20,786 --> 00:25:23,615
Атомите и светлината
са неразривно свързани.

366
00:25:23,735 --> 00:25:26,629
Повечето вещества светват,
когато са нагрявани.

367
00:25:26,749 --> 00:25:29,720
От векове хората открили,
че различните вещества

368
00:25:29,840 --> 00:25:33,920
светят със собствени характерни
цветове, нещо като своеобразен подпис.

369
00:25:34,040 --> 00:25:38,200
Зелен за медта, жълт за натрия
и червен за лития.

370
00:25:39,128 --> 00:25:43,135
Тези цветове, свързани с различните
вещества, са наречени "спектър".

371
00:25:43,255 --> 00:25:46,065
И великият проблясък
на Бор бил осъзнаването,

372
00:25:46,185 --> 00:25:50,359
че спектърът ни казва нещо за
вътрешната структура на атома,

373
00:25:50,479 --> 00:25:54,339
и че това може би обяснява цялото
онова вътрешно пространство.

374
00:25:55,318 --> 00:25:58,920
Идеята на Бор била да вземе
модела на атома на Ръдърфорд

375
00:25:59,040 --> 00:26:03,223
и да го подмени с нещо, което е почти
невъзможно за представяне.

376
00:26:03,639 --> 00:26:06,588
Забележителни идеи
като празното пространство

377
00:26:06,708 --> 00:26:09,322
и въртящи се
в орбита частици умрели.

378
00:26:09,442 --> 00:26:13,569
Те били заменени с нещо, което е
една от най-погрешно разбраните

379
00:26:13,689 --> 00:26:17,397
и злоупотребявани концепции в
цялата наука - квантовия скок.

380
00:26:17,517 --> 00:26:20,470
На повечето практикуващи
физици са им нужни години,

381
00:26:20,590 --> 00:26:23,080
за да отстъпят и се съгласят
с тази идея.

382
00:26:23,200 --> 00:26:26,275
Самият Бор казва, че ако си мислите,
че сте я схванали,

383
00:26:26,395 --> 00:26:29,234
то значи не сте я обмисляли
достатъчно задълбочено.

384
00:26:29,354 --> 00:26:31,463
Е, сега ще си поема
дълбок дъх

385
00:26:31,583 --> 00:26:34,797
и за по-малко от 30 секунди ще
се опитам да ви обясня

386
00:26:34,917 --> 00:26:37,847
една от най-сложните концепции
в цялата наука,

387
00:26:37,967 --> 00:26:40,400
на която обаче се крепи
цялата вселена.

388
00:26:47,393 --> 00:26:50,280
Бор описва атома
не като слънчева система,

389
00:26:50,400 --> 00:26:52,720
а като многоетажна сграда.

390
00:26:53,368 --> 00:26:55,440
На партера се намира ядрото,

391
00:26:55,560 --> 00:26:58,080
а електроните са на
по-горните етажи.

392
00:26:58,200 --> 00:27:02,221
Мистериозните закони означават, че
електроните живеят само на етажи,

393
00:27:02,341 --> 00:27:04,009
никога помежду тях.

394
00:27:04,129 --> 00:27:06,913
Други мистериозни закони
гласят, че понякога

395
00:27:07,033 --> 00:27:10,340
те могат мигновено да прескочат
от един етаж на друг.

396
00:27:11,160 --> 00:27:13,560
На това казваме
квантови скокове.

397
00:27:14,273 --> 00:27:17,560
Бор нямал никаква идея,
какви са тези закони.

398
00:27:18,234 --> 00:27:21,798
Но това мислене му позволило да
направи изумително предположение.

399
00:27:22,673 --> 00:27:26,200
Когато един електрон прескача от
по-висок на по-нисък етаж,

400
00:27:26,320 --> 00:27:28,324
той отделя светлина.

401
00:27:28,444 --> 00:27:30,462
И още по-забележително,

402
00:27:30,582 --> 00:27:35,800
цветът на светлината зависи от това,
голям или малък е квантовият скок.

403
00:27:36,657 --> 00:27:40,880
Така например един електрон, който
скача от третия на втория етаж,

404
00:27:41,000 --> 00:27:43,272
може да излъчи
червена светлина.

405
00:27:43,392 --> 00:27:46,795
А електрон, прескачащ от
десетия на втория етаж -

406
00:27:46,915 --> 00:27:48,650
синя светлина.

407
00:27:52,920 --> 00:27:55,231
За да изпробва своята
нова теория,

408
00:27:55,351 --> 00:27:57,760
Бор трябвало да направи
предвиждане.

409
00:27:58,917 --> 00:28:02,660
Може ли то да обясни странния
спектър на водорода?

410
00:28:03,235 --> 00:28:05,800
След месеци на яростни
изчисления,

411
00:28:05,920 --> 00:28:08,560
той най-после достигнал
до резултат.

412
00:28:09,417 --> 00:28:13,001
И неговото предсказване се
оказало изненадващо прецизно.

413
00:28:13,554 --> 00:28:15,988
За първи път в историята
изглеждало,

414
00:28:16,108 --> 00:28:18,663
че спектърът може
да бъде обяснен.

415
00:28:19,673 --> 00:28:22,664
А за далечната 1913 г.
това било велика новина.

416
00:28:25,780 --> 00:28:30,136
Но идеята на Бор лежала върху
една доста спорна хипотеза.

417
00:28:30,875 --> 00:28:33,240
Защо би трябвало
електроните и атомът

418
00:28:33,360 --> 00:28:36,657
да се държат така, сякаш са в
многоетажна сграда?

419
00:28:36,777 --> 00:28:40,955
И защо ще предприемат мистериозен
квантов скок от едно място на друго?

420
00:28:41,075 --> 00:28:44,392
Досега никъде другаде в науката
нямало такъв прецедент.

421
00:28:44,512 --> 00:28:47,800
Когато един физик казал, че
скоковете са пълен абсурд,

422
00:28:47,920 --> 00:28:50,560
Бор отговорил:
"Да, Вие сте напълно прав!

423
00:28:50,680 --> 00:28:53,320
Но това не доказва,
че те не се случват,

424
00:28:53,440 --> 00:28:56,522
а само, че Вие не можете да
си ги представите."

425
00:28:56,920 --> 00:29:01,200
Но да не можеш да си представиш нещата
някакси отрича смисъла на науката.

426
00:29:01,863 --> 00:29:06,960
по-старите учени смятали, че целта
на науката е да опознаваме света,

427
00:29:07,080 --> 00:29:11,315
а не да се създават условни правила,
които да се натъкмяват към фактите.

428
00:29:11,435 --> 00:29:15,221
Конфликтът между двете поколения
учени бил неизбежен.

429
00:29:19,381 --> 00:29:23,499
Необикновеният атом на Бор и
неговите "побъркани" квантови скокове

430
00:29:23,619 --> 00:29:27,640
се превърнали в заплаха към
традиционната класическа наука

431
00:29:27,760 --> 00:29:30,515
и старата школа
реагирала гневно.

432
00:29:30,635 --> 00:29:32,640
Водач на традиционалистите

433
00:29:32,760 --> 00:29:35,480
бил колосът на физичния свят
Алберт Айнщайн.

434
00:29:36,137 --> 00:29:39,920
Той ненавиждал идеите на Бор
и повел борба срещу тях.

435
00:29:40,280 --> 00:29:43,995
На всяка цена да се запази света
на реда и здравия разум

436
00:29:44,115 --> 00:29:46,520
от този пристъп на лудост.

437
00:29:48,920 --> 00:29:53,560
Въпреки всичко Бор оставал непоколебим
и в началото на 20-те на миналия век

438
00:29:53,680 --> 00:29:58,139
е начертана бойната линия на един
от най-големите научни сблъсъци.

439
00:29:59,592 --> 00:30:02,320
Айнщайн прекарва доста време

440
00:30:02,440 --> 00:30:05,760
в оспорване на Нилс Бор
с променлив успех.

441
00:30:06,444 --> 00:30:09,018
Неговата известност му
давала власт

442
00:30:09,138 --> 00:30:12,875
и когато кажел, че не е склонен да
приеме идея като квантовия скок,

443
00:30:12,995 --> 00:30:17,073
тъй като изглежда като съшита
с бели конци, хората се вслушвали.

444
00:30:17,193 --> 00:30:20,360
И тогава, през 1925 г.
на бюрото му се появява писмо,

445
00:30:20,480 --> 00:30:23,739
което се превръща в манна
от физичните небеса.

446
00:30:23,859 --> 00:30:27,200
Най-после имало идея, която
описва света на атома

447
00:30:27,320 --> 00:30:30,960
чрез изпитаните и доверени
принципи на традиционната наука.

448
00:30:31,080 --> 00:30:34,005
Айнщайн изпаднал в екстаз.
Той споделил пред приятели:

449
00:30:34,125 --> 00:30:38,135
"Най-после беше повдигнат воала на
това, как функционира вселената."

450
00:30:38,962 --> 00:30:42,600
Писмото съдържало доктората
по физика на млад французин.

451
00:30:43,194 --> 00:30:45,867
А зад него стояла
необичайна история.

452
00:31:00,578 --> 00:31:04,515
По време на Първата световна война
френски студент прекарвал времето си

453
00:31:04,635 --> 00:31:08,130
на върха на Айфеловата кула
като радио оператор.

454
00:31:08,250 --> 00:31:10,720
Името му било
принц Луи дьо Бройл.

455
00:31:11,297 --> 00:31:15,240
Произхождал от френската аристокрация,
но бил отдаден на физиката.

456
00:31:15,360 --> 00:31:19,680
Той бил толкова богат, че си построил
собствена лаборатория на Шан-з-Елизе.

457
00:31:22,050 --> 00:31:27,219
След войната дьо Бройл бил заинтригуван
от мистериите и споровете около атома.

458
00:31:28,400 --> 00:31:31,840
И тогава военният му опит
като радио оператор

459
00:31:31,960 --> 00:31:34,440
му подхвърля
заинтригуваща идея.

460
00:31:34,560 --> 00:31:38,200
Дали пък радио вълните не биха
могли да обяснят атома?

461
00:31:38,320 --> 00:31:42,360
Макар и невидими, те имат същото
поведение, като вълните върху вода.

462
00:31:43,770 --> 00:31:47,455
Както кръговете, разпростиращи
се по повърхността на езеро,

463
00:31:47,575 --> 00:31:51,085
така и радио вълните се подчиняват
на математически формули,

464
00:31:51,205 --> 00:31:55,120
които са изпитани и добре познати,
изведени десетилетия по-рано.

465
00:31:55,240 --> 00:31:59,275
В своя докторски труд дьо Бройл
представя една радио вълна,

466
00:31:59,395 --> 00:32:02,000
която се сблъсква с
електрона около атома.

467
00:32:02,120 --> 00:32:04,080
Той я нарича пилотна вълна.

468
00:32:04,956 --> 00:32:08,880
Тази пилотна вълна ще придържа
електрона стриктно към орбитата му,

469
00:32:09,000 --> 00:32:11,414
спирайки разрушаването
на атома.

470
00:32:11,534 --> 00:32:14,800
Нямало никакви странни
мигновени квантови скокове,

471
00:32:14,920 --> 00:32:18,560
а само основани на интуиция и
здрав разум най-обикновени вълни.

472
00:32:18,680 --> 00:32:22,036
Облекчението, изпитано от
традиционалистите, било очевидно.

473
00:32:22,156 --> 00:32:25,243
"Атомът си е просто въпрос
на вълни", възкликнали те,

474
00:32:25,363 --> 00:32:27,797
а ние добре разбираме,
какво са вълните.

475
00:32:27,917 --> 00:32:32,000
Айнщайн и традиционалистите чувствали,
че са грабнали победата,

476
00:32:32,428 --> 00:32:37,221
Те вярвали, че са притиснали Бор и
новата наука за атома до стената.

477
00:32:39,691 --> 00:32:43,375
Но Нилс Бор не бил човек, който
ще се обърне и ще се предаде.

478
00:32:45,120 --> 00:32:48,115
Макар и да обяснил спектъра
на водорода

479
00:32:48,235 --> 00:32:50,800
със своята нова
революционна теория,

480
00:32:50,920 --> 00:32:54,040
той нямал световното признание
на Айнщайн.

481
00:32:54,734 --> 00:32:56,655
Но в своята родина Дания

482
00:32:56,775 --> 00:33:00,396
теорията му била напълно
достатъчна да го направи звезда.

483
00:33:00,516 --> 00:33:04,913
Опиянен от успеха, Нилс Бор се връща
в Копенхаген през 1916 г. като герой.

484
00:33:05,033 --> 00:33:07,720
Новозавоюваният му статус
на знаменитост

485
00:33:07,840 --> 00:33:11,272
означавал безпроблемно да се
сдобие с пари за изследвания.

486
00:33:11,392 --> 00:33:14,120
На практика капитали от
пивоварната Карлсберг

487
00:33:14,240 --> 00:33:17,657
му помогнали да построи своя
нов изследователски институт.

488
00:33:17,777 --> 00:33:21,975
Можете да се каже, че бирата помогнала
да разберем тайните на атома!

489
00:33:23,128 --> 00:33:27,642
Този институт става водещ център
по теоретична физика до наши дни.

490
00:33:28,840 --> 00:33:33,200
Аз дойдох тук е началото на 90-те, за
да проведа изследване на ядреното хало.

491
00:33:33,639 --> 00:33:37,540
И дори тогава това бе място за
провеждане на подобни изследвания.

492
00:33:39,678 --> 00:33:43,000
Това е главната лекционна зала
на института "Нилс Бор".

493
00:33:43,120 --> 00:33:47,753
Не изглежда така внушителна, както се
очаква да изглеждат лекционните зали,

494
00:33:47,873 --> 00:33:50,720
но е пълна с велики и
чудновати детайли.

495
00:33:51,589 --> 00:33:54,200
Помня лекциите тук
преди няколко години

496
00:33:54,750 --> 00:34:00,949
и знам че самият Нилс Бор е проектирал
някои от механизмите, движещи дъските.

497
00:34:03,109 --> 00:34:06,520
Има невероятен брой
черни дъски,

498
00:34:07,464 --> 00:34:09,040
една зад друга,

499
00:34:09,970 --> 00:34:12,880
дъски, изписани с
формули от него,

500
00:34:14,040 --> 00:34:17,875
тъй че да не се налага някога да
изтрива което и да е уравнение.

501
00:34:17,995 --> 00:34:20,360
Има още... и още.

502
00:34:25,918 --> 00:34:29,720
Репутацията на Бор и неговите
радикални и нетрадиционни идеи

503
00:34:29,840 --> 00:34:33,960
превърнала Копенхаген в магнетично
място за млади, амбициозни физици.

504
00:34:34,080 --> 00:34:36,864
Те страстно желаели да
оставят собствена диря

505
00:34:36,984 --> 00:34:39,755
и да бъдат част от новаторската
наука на Бор,

506
00:34:39,875 --> 00:34:42,960
станала известна като
квантова механика.

507
00:34:46,338 --> 00:34:51,115
През 1924 г, напук на Айнщайн и
традиционното обяснение на дьо Бройл,

508
00:34:51,235 --> 00:34:54,477
радикалистите огласяват
нова теория,

509
00:34:54,597 --> 00:34:57,360
базирана на квантовите
скокове на Бор.

510
00:34:58,078 --> 00:35:02,200
Това изглеждало да е тяхната
най-амбициозна и оспорвана идея.

511
00:35:06,103 --> 00:35:11,160
Тя била на Волфганг Паули, една
от изгряващите млади звезди на Бор.

512
00:35:11,994 --> 00:35:15,480
Паули взел фантастичната идея
на Бор за квантовите скокове

513
00:35:16,077 --> 00:35:19,960
и я преработил в една от най-важните
концепции е цялата наука.

514
00:35:20,080 --> 00:35:22,545
И това не го казвам
лекомислено.

515
00:35:22,981 --> 00:35:27,507
Идеята на Паули е известна под
скучното име Принцип на изключването.

516
00:35:28,293 --> 00:35:32,628
Но според мен по-добро име би било
"Най-добре пазената тайна на Бог",

517
00:35:32,748 --> 00:35:36,680
тъй като той обяснява необятното
многообразие на Сътворението.

518
00:35:40,080 --> 00:35:44,200
Въпросът, на който се опитва да
отговори Принципът на Паули, е следният.

519
00:35:44,320 --> 00:35:47,894
Всеки атом е изграден от едни
и същи елементарни компоненти.

520
00:35:48,014 --> 00:35:51,696
Защо тогава те ни се показват в
толкова много различни образи?

521
00:35:51,816 --> 00:35:55,995
В толкова богато разнообразие от
цветове, структури и химични свойства?

522
00:35:56,507 --> 00:35:58,960
Да вземем за пример
златото и живака.

523
00:35:59,573 --> 00:36:02,600
Два напълно различни елемента.
Златото е твърдо,

524
00:36:02,720 --> 00:36:06,835
а живакът е течен. Златото е благороден
метал, а живакът е силно отровен.

525
00:36:06,955 --> 00:36:09,866
А те се различават само по
един електрон.

526
00:36:10,760 --> 00:36:13,520
Златото има 79,
а живакът - 80.

527
00:36:15,099 --> 00:36:19,080
Как така един миниатюрен електрон
прави всичко толкова различно?

528
00:36:19,919 --> 00:36:24,195
Това, което направил Паули, било да
изведе ново квантово правило от нищото.

529
00:36:24,315 --> 00:36:27,099
Спомняте ли си многоетажния
атом на Бор?

530
00:36:27,219 --> 00:36:28,920
Ядрото е на партера,

531
00:36:29,040 --> 00:36:32,640
а електроните прогресивно
изпълват горните етажи.

532
00:36:32,760 --> 00:36:36,240
Според Паули има и друго
квантово правило, според което

533
00:36:36,360 --> 00:36:41,000
всеки етаж може да побере само
точно фиксиран брой електрони.

534
00:36:41,120 --> 00:36:44,280
Тъй че ако искаме да добавим
друг електрон към атома,

535
00:36:44,400 --> 00:36:47,718
трябва да проверим за свободно
място на най-горния етаж.

536
00:36:47,838 --> 00:36:49,440
И ако етажът е запълнен,

537
00:36:49,560 --> 00:36:53,035
се създава нов етаж или слой
над него за този електрон.

538
00:36:53,155 --> 00:36:55,627
В такъв случай
един-единствен електрон

539
00:36:55,747 --> 00:36:58,471
може радикално да промени
облика на атома,

540
00:36:59,391 --> 00:37:01,840
а това на свой ред да се отрази
върху поведението на атома

541
00:37:01,960 --> 00:37:04,640
и на неговото отношение
с другите атоми.

542
00:37:04,760 --> 00:37:08,237
Тъй че Принципът на Паули
действително е основата,

543
00:37:08,357 --> 00:37:12,400
върху която стоят цялата химия
и в крайна сметка биологията.

544
00:37:16,679 --> 00:37:21,320
Принципът на Паули бил важно научно
постижение за квантовата механика.

545
00:37:22,320 --> 00:37:26,035
Като че ли за първи път той
ни предлагал истинско разбиране

546
00:37:26,155 --> 00:37:29,338
на невъобразимото разнообразие
в света около нас

547
00:37:29,458 --> 00:37:31,517
и дори може би за самия живот.

548
00:37:32,400 --> 00:37:36,720
Успехът му направил голяма пробойна в
защитата на Айнщайн и старата физика.

549
00:37:37,423 --> 00:37:42,235
И както квантовия скок, правилото било
точно от библията на атомната физика.

550
00:37:43,459 --> 00:37:47,855
Паули не обяснил, защо принципът му
действа. Той казал, че просто го прави.

551
00:37:53,960 --> 00:37:56,760
Айнщайн и традиционалистите
го ненавиждали.

552
00:37:57,416 --> 00:38:01,200
За тях това звучало като безочлива,
антинаучна безсмислица.

553
00:38:01,320 --> 00:38:04,919
Те трябвало да отвърнат на удара
и го направили с все сила.

554
00:38:05,039 --> 00:38:07,800
Досега дебатите около
новата атомна физика

555
00:38:07,920 --> 00:38:10,280
се водели джентълменски.

556
00:38:10,400 --> 00:38:14,280
Сега двете страни извадили
своите най-тежки оръжия.

557
00:38:14,400 --> 00:38:17,381
Две от най-големите имена
във физиката.

558
00:38:17,501 --> 00:38:21,560
Два напълно различни характера,
които се ненавиждали един друг.

559
00:38:24,433 --> 00:38:26,840
На страната на
революционната наука

560
00:38:26,960 --> 00:38:29,720
бил затвореният,
амбициозен германец

561
00:38:29,840 --> 00:38:31,908
на име Вернер Хайзенберг.

562
00:38:32,975 --> 00:38:36,360
За традиционалистите бил
жизнерадостният,

563
00:38:36,480 --> 00:38:39,143
"байронов" тип австриец
Ервин Шрьодингер.

564
00:38:51,068 --> 00:38:56,120
Ервин Шрьодингер - пламенен и поетичен,
философ и романтик.

565
00:38:56,240 --> 00:39:00,075
Той пише книги за Древна Гърция,
за философията, религията,

566
00:39:00,195 --> 00:39:02,262
и е повлиян от хиндуизма.

567
00:39:02,717 --> 00:39:06,720
Той бил с пламенен характер,
дързък, приветлив, светски,

568
00:39:06,840 --> 00:39:09,985
елегантно облечен и с голям
успех сред жените.

569
00:39:15,858 --> 00:39:18,888
Неговият безразборен сексуален
живот бил пословичен.

570
00:39:19,008 --> 00:39:22,785
Той имал многобройни връзки с жени
по време на брачния си живот,

571
00:39:22,905 --> 00:39:25,420
някои от които доста
по-млади от него.

572
00:39:26,192 --> 00:39:28,920
През 1925 г. 38-годишният
Шрьодингер

573
00:39:29,040 --> 00:39:32,315
бил в алпийския курорт
Ароса в Швейцария

574
00:39:32,435 --> 00:39:35,440
на тайна любовна среща
със стара приятелка,

575
00:39:35,560 --> 00:39:38,440
чиято самоличност и до днес
остава загадка.

576
00:39:39,222 --> 00:39:43,796
Но тяхната страст се оказва катализатор
за творческия гений на Шрьодингер.

577
00:39:47,920 --> 00:39:52,720
Един друг физик коментира така тази
седмица на сексуално-вдъхновена физика

578
00:39:52,840 --> 00:39:55,642
"Пред него стояли две задачи
за онази седмица.

579
00:39:55,762 --> 00:39:58,955
Да задоволи жена и
да разбули загадката на атома.

580
00:39:59,075 --> 00:40:01,901
За щастие, той успял
да свърши и двете."

581
00:40:03,205 --> 00:40:06,829
Той отвел идеята на дьо Бройл за
мистериозна пилотна вълна,

582
00:40:06,949 --> 00:40:11,261
направляваща електрона около атома,
една решаваща стъпка по-напред.

583
00:40:11,707 --> 00:40:15,600
Шрьодингер твърди, че електронът
фактически е енергийна вълна,

584
00:40:15,720 --> 00:40:20,235
вибрираща толкова бързо,
че прилича на облак около атома,

585
00:40:20,355 --> 00:40:23,680
облакоподобна вълна от
чиста енергия.

586
00:40:24,896 --> 00:40:28,400
Нещо повече, той извежда
ново уравнение,

587
00:40:28,520 --> 00:40:31,080
което напълно описва
тази вълна

588
00:40:31,200 --> 00:40:34,080
и така описва и целия атом

589
00:40:34,200 --> 00:40:36,960
от гледната точка на
традиционната физика.

590
00:40:37,757 --> 00:40:41,499
То става известно като
Уравнение на Шрьодингер.

591
00:40:42,710 --> 00:40:44,560
И притежава невероятна мощ.

592
00:40:44,680 --> 00:40:46,672
Това, което го прави уникално,

593
00:40:46,792 --> 00:40:50,315
е, че то представя нова величина,
наречена вълнова функция,

594
00:40:50,435 --> 00:40:53,424
за която Шрьодингер претендира
да описва напълно

595
00:40:53,544 --> 00:40:55,742
поведението на
субатомния свят.

596
00:41:05,017 --> 00:41:08,760
Уравнението на Шрьодингер и
описаната от него картина на атома,

597
00:41:08,880 --> 00:41:12,800
създадена по време на сексуално
зареждащия уикенд в Алпите,

598
00:41:12,920 --> 00:41:16,840
позволяват на учените отново
да визуализират атома

599
00:41:16,960 --> 00:41:18,749
с опростени термини.

600
00:41:18,869 --> 00:41:22,560
Трудно е да се опише облекчението,
което идеята на Шрьодингер,

601
00:41:22,680 --> 00:41:25,665
донася на обществото от
физици-традиционалисти.

602
00:41:25,785 --> 00:41:29,051
Колкото и да била странна
неговата картина на атома,

603
00:41:29,171 --> 00:41:33,040
тя била все пак картина,
а учените обичат картини.

604
00:41:33,160 --> 00:41:36,003
Те им позволяват да използват
свята интуиция.

605
00:41:41,176 --> 00:41:44,080
Но имало един все още
много "дразнещ" проблем,

606
00:41:44,200 --> 00:41:48,400
за който радикалните учени чувствали,
че Шрьодингер не успял да реши.

607
00:41:49,242 --> 00:41:54,727
Неговата нова теория така и не успяла
да обясни странния квантов скок на Бор.

608
00:41:55,491 --> 00:41:58,680
Дошъл моментът радикалите
да нанесат ответен удар.

609
00:42:07,111 --> 00:42:09,080
През лятото на същата година

610
00:42:09,200 --> 00:42:12,640
едно от протежетата на Нилс Бор,
Вернер Хайзенберг,

611
00:42:12,760 --> 00:42:16,640
пътувал до усамотен остров
на север от брега на Германия.

612
00:42:17,627 --> 00:42:22,419
Той бил силно амбициозен и приел идеите
на Шрьодингер като лична обида.

613
00:42:23,382 --> 00:42:27,480
Силно чувствал, че необичайността
на мигновените квантови скокове

614
00:42:27,600 --> 00:42:30,640
е всъщност ключа към
разбирането на атома.

615
00:42:30,760 --> 00:42:34,816
Той смятал, че атомът е толкова
необикновен и единствен по рода си,

616
00:42:34,936 --> 00:42:38,515
че не бива да се компрометира
чрез елементарна аналогия

617
00:42:38,889 --> 00:42:42,517
като някаква вълна или орбита
и дори многоетажна сграда.

618
00:42:42,637 --> 00:42:46,929
Вярвал, че е време да се откажем от
каквато и да е картина на атома въобще.

619
00:42:51,260 --> 00:42:55,720
Вернер Хайзенберг, един от
истинските гении на 20-ти век.

620
00:42:56,568 --> 00:43:00,640
Млад, атлетичен, много добър планински
катерач, превъзходен пианист,

621
00:43:00,760 --> 00:43:02,880
и също така превъзходен студент.

622
00:43:03,000 --> 00:43:07,040
На 20-годишна възраст бил на път
да завърши своя докторат по физика

623
00:43:07,160 --> 00:43:10,440
и е ухажван от най-големите
университети в Европа.

624
00:43:10,560 --> 00:43:13,080
И ето сега,
през лятото на 1925 г.,

625
00:43:13,200 --> 00:43:17,056
той страда от особено остър пристъп
на болест и висока температура.

626
00:43:17,176 --> 00:43:19,915
Лицето му е отекло почти
до неузнаваемост.

627
00:43:20,507 --> 00:43:22,920
Той решава да се усамоти тук,

628
00:43:23,040 --> 00:43:26,785
на този красив, но затънтен
остров Хелголанд.

629
00:43:28,355 --> 00:43:30,962
Разхождал се по плажовете,
плувал,

630
00:43:31,082 --> 00:43:33,675
катерил се по скалите
и размишлявал.

631
00:43:40,120 --> 00:43:42,520
Откакто открил атомната
физика,

632
00:43:42,640 --> 00:43:47,480
Хайзенберг чувствал интуитивно, че
всички опити да се визуализира атома,

633
00:43:47,600 --> 00:43:51,398
да му се създаде модел чрез
познати образи, е обречен на провал.

634
00:43:51,920 --> 00:43:54,775
Атомът, бил убеден той, е
твърде непостоянен,

635
00:43:54,895 --> 00:43:58,387
твърде странен, за да може да
бъде описан така примитивно.

636
00:43:58,507 --> 00:44:01,880
Затова той решил да изостави
всички съществуващи модели

637
00:44:02,000 --> 00:44:05,521
и да опише атома използвайки
единствено чиста математика.

638
00:44:07,182 --> 00:44:12,120
Но скоро установил, че атомът не само
не се поддава на визуализиране,

639
00:44:12,793 --> 00:44:15,960
а дори не се подчинява на
традиционната математика.

640
00:44:23,787 --> 00:44:25,640
Докато е тук в Хелголанд

641
00:44:25,760 --> 00:44:29,000
Хайзенберг прави
забележително откритие.

642
00:44:29,537 --> 00:44:33,280
Той установява, че за да опише
някакви точни свойства на атома,

643
00:44:33,400 --> 00:44:36,700
трябва да използва един нов
необикновен тип математика.

644
00:44:37,541 --> 00:44:42,650
Изглежда, че за това, къде е електронът
в даден момент и колко бързо се движи,

645
00:44:43,035 --> 00:44:47,320
когато те се умножават, има значение
реда, в който се извършва това.

646
00:44:47,440 --> 00:44:49,267
Нека се опитам да поясня.

647
00:44:49,387 --> 00:44:53,320
Ако умножаваме две числа, няма
значение в какъв ред ще го направим.

648
00:44:53,440 --> 00:44:57,377
Така че три по четири е равно на точно
същото като четири по три.

649
00:44:57,497 --> 00:44:59,793
Но когато става дума за атоми,

650
00:44:59,913 --> 00:45:04,556
Хайзенберг открива, че редът на
умножение определя различни отговори.

651
00:45:04,971 --> 00:45:07,567
Това бързо го отвело
до други разкрития

652
00:45:07,687 --> 00:45:10,557
и той бил убеден, че е разкрил
кода на атома,

653
00:45:10,677 --> 00:45:13,912
че някакси е успял да открие
скритата вътре математика.

654
00:45:14,032 --> 00:45:16,680
Той бил така развълнуван!
Но също и ужасно изплашен.

655
00:45:16,800 --> 00:45:19,590
Същата нощ той се изкачил
на върха на една скала

656
00:45:19,710 --> 00:45:22,074
и останал там докато
се разсъмнало.

657
00:45:22,194 --> 00:45:24,660
Нарекъл това своята
"Нощ в Хелголанд".

658
00:45:24,780 --> 00:45:29,040
Връщайки се в университета в Гьотинген,
споделил с колегата си Макс Борн

659
00:45:29,160 --> 00:45:32,600
и двамата работили заедно
няколко месеца непрекъснато

660
00:45:33,411 --> 00:45:36,360
разработвайки цяла нова
теория за атома.

661
00:45:36,855 --> 00:45:40,200
Теория, която днес наричаме
матрична квантова механика.

662
00:45:45,795 --> 00:45:49,080
Матричната механика използва
сложни масиви от числа,

663
00:45:49,200 --> 00:45:51,454
нещо като големи
електронни таблици.

664
00:45:51,574 --> 00:45:53,633
Чрез боравене с тези масиви,

665
00:45:53,753 --> 00:45:57,315
Хайзенберг и неговия ментор,
брилянтният физик Макс Бор,

666
00:45:57,435 --> 00:46:00,757
успели съвсем точно да предвидят
поведението на атома.

667
00:46:01,320 --> 00:46:03,680
А за Айнщайн и
традиционалистите

668
00:46:03,800 --> 00:46:06,600
това било чиста
научна ерес.

669
00:46:06,720 --> 00:46:10,520
Един атом не би могъл
да бъде матрица от числа.

670
00:46:10,640 --> 00:46:14,041
Със сигурност ние сме съставени
от атоми, не от цифри.

671
00:46:18,514 --> 00:46:20,520
В Копенхаген
Бор и Паули

672
00:46:20,640 --> 00:46:23,560
били силно развълнувани
от матричната механика.

673
00:46:23,680 --> 00:46:27,768
Какво от това, че не можем да си
представим атома като физичен обект?

674
00:46:27,888 --> 00:46:30,900
Те били въодушевени от чистотата
на математиката

675
00:46:31,020 --> 00:46:35,760
и се хвърлили в яростна атака
срещу простите вълни на Шрьодингер.

676
00:46:35,880 --> 00:46:38,645
Хайзенберг пише:
"Колкото повече разсъждавам

677
00:46:38,765 --> 00:46:41,421
над физичния дял на
Уравнението на Шрьодингер,

678
00:46:41,541 --> 00:46:45,690
толкова по-възмутително го намирам.
На практика това една пълна глупост."

679
00:46:45,810 --> 00:46:48,995
Но и Шрьодингер бил също
язвителен към Хайзенберг,

680
00:46:49,115 --> 00:46:53,511
казвайки, че е отвратен от методите му
и че намира математиката му безобразна.

681
00:47:01,997 --> 00:47:06,599
През 1926 г. в Мюнхен враждата
им достигнала своя връх.

682
00:47:06,719 --> 00:47:10,602
Шрьодингер щял да изнася лекция
за своето вълново уравнение.

683
00:47:11,273 --> 00:47:15,195
Хайзенберг събрал пари, за да
пътува до Мюнхен и посети лекцията.

684
00:47:15,315 --> 00:47:18,738
Най-после да се изправи лице в лице
със своя съперник.

685
00:47:22,476 --> 00:47:25,960
На карта била заложена не само
репутацията на Хайзенберг.

686
00:47:26,080 --> 00:47:29,040
Той вярвал, че опростеният
подход на Шрьодингер,

687
00:47:29,160 --> 00:47:32,360
е не само заблуждаващ,
а напълно погрешен.

688
00:47:32,480 --> 00:47:37,120
И намерението му било не по-малко
от пълно разбиване на теорията му.

689
00:47:41,600 --> 00:47:44,955
Шрьодингер изнася лекцията си
за новата вълнова механика

690
00:47:45,075 --> 00:47:48,012
в препълнена със седящи и
правостоящи зала.

691
00:47:48,132 --> 00:47:51,120
Той изписва своето ново
вълново уравнение.

692
00:48:03,934 --> 00:48:08,395
За Шрьодингер то описва истинската
физична структура на атома,

693
00:48:08,515 --> 00:48:12,635
с електрони като вълни,
обикалящи атомните ядра.

694
00:48:12,755 --> 00:48:15,755
24-годишния Вернер Хайзенберг
е сред публиката.

695
00:48:15,875 --> 00:48:17,680
Той трудно се сдържа.

696
00:48:18,085 --> 00:48:22,272
В края на лекцията станал и изнесъл
монолог, атакувайки Шрьодингер.

697
00:48:22,392 --> 00:48:25,579
За Хайзенберг било абсолютно
невъзможно да има картина

698
00:48:25,699 --> 00:48:28,440
на това, как в действителност
изглежда атомът.

699
00:48:28,560 --> 00:48:30,982
Публиката била на
страната на Шрьодингер.

700
00:48:31,102 --> 00:48:34,898
На нея й допаднала повече неговата
простичка физична интерпретация

701
00:48:35,018 --> 00:48:38,411
отколкото абстрактната, сложна
математика на Хайзенберг.

702
00:48:38,531 --> 00:48:42,068
Хайзенберг бил освиркан.
Казали му да си седне и да млъкне.

703
00:48:42,188 --> 00:48:44,920
Той напуснал лекцията
тъжен и депресиран.

704
00:48:49,278 --> 00:48:53,915
Хайзенберг се завърнал в Копенхаген
със сериозно накърнена увереност.

705
00:48:55,074 --> 00:48:59,371
Там в института, той и Бор
преживели своите най-тежки моменти.

706
00:49:00,730 --> 00:49:04,120
Почти цялото научно общество
било против тях.

707
00:49:04,863 --> 00:49:09,081
Те се чувствали изолирани и отчаяни.
Били в безизходно положение.

708
00:49:12,343 --> 00:49:16,699
Въпреки това, те упорито не се
отказвали от своята оспорвана теория.

709
00:49:20,000 --> 00:49:23,360
Тази мансарда е била кабинет
на Хайзенберг през 1926.

710
00:49:24,440 --> 00:49:27,080
Бор се качвал тук
нощ след нощ

711
00:49:28,152 --> 00:49:31,440
и заедно с Хайзенберг разисквали
значението на квантовата механика.

712
00:49:31,988 --> 00:49:34,040
Те обсъждали с такава страст,

713
00:49:34,160 --> 00:49:37,680
че веднъж Хайзенберг бил
доведен до сълзи.

714
00:49:37,800 --> 00:49:40,688
И тогава, докато Хайзенберг
гледал отчаяно

715
00:49:40,808 --> 00:49:43,280
през прозореца
надолу към парка,

716
00:49:43,400 --> 00:49:46,160
една необичайна мисъл
го осенила.

717
00:49:46,280 --> 00:49:50,040
Внезапно прозрял, защо атомът
не може да бъде визуализиран,

718
00:49:50,160 --> 00:49:53,120
защо не може да бъде
разбран интуитивно.

719
00:49:53,240 --> 00:49:57,035
Не е затова, че е миниатюрен,
сложен и труден.

720
00:49:57,155 --> 00:50:00,400
А защото му е свойствено
да е непознаваем.

721
00:50:01,712 --> 00:50:04,366
Той открил, че има
фундаментална граница,

722
00:50:04,486 --> 00:50:07,115
до която може да познаем
субатомния свят.

723
00:50:07,773 --> 00:50:11,555
Например, ако знаем къде се намира
един електрон в даден момент,

724
00:50:11,675 --> 00:50:14,861
то тогава не може да знаем,
с каква скорост се движи.

725
00:50:14,981 --> 00:50:18,855
А ако знаем скоростта му, не може
да знаем неговото местоположение.

726
00:50:18,975 --> 00:50:23,120
Тази неопределеност не е недостатък
на самата теория.

727
00:50:23,240 --> 00:50:27,160
Нито е заради тромавост на начина,
по който правим измерванията,

728
00:50:27,280 --> 00:50:31,280
а е фундаментална истина за начина,
по който функционира природата

729
00:50:31,400 --> 00:50:33,320
в субатомните мащаби.

730
00:50:33,878 --> 00:50:37,920
Това става известно като Принцип
на неопределеността на Хайзенберг.

731
00:50:39,397 --> 00:50:43,338
И той е може би най-пълната,
най-забележителната,

732
00:50:43,458 --> 00:50:46,120
най-необяснимата идея
в цялата наука.

733
00:50:52,455 --> 00:50:56,875
Това, което Хайзенберг разкрива чрез
своята абстрактна матрична механика,

734
00:50:56,995 --> 00:51:00,675
е една дълбока и шокираща
истина за атомния свят.

735
00:51:00,795 --> 00:51:03,884
Атомите са по подразбиране
неопределяеми.

736
00:51:04,480 --> 00:51:09,800
Ние никога не можем да знаем позицията
и скоростта на един атом едновременно.

737
00:51:09,920 --> 00:51:14,240
Атомният свят просто отказва и
не позволява това да се случи.

738
00:51:14,360 --> 00:51:17,120
Това е напълно потресаващо.

739
00:51:17,240 --> 00:51:19,480
Но след като веднъж
го приели,

740
00:51:19,945 --> 00:51:24,360
Хайзенберг и Бор подобрили увереността
си и станали още по-дръзки.

741
00:51:25,571 --> 00:51:31,215
Тяхната несигурност ги принудила да
поставят парадокс в сърцето на атома.

742
00:51:36,118 --> 00:51:40,048
Атомите не са просто невъобразими.
Те противоречат сами на себе си.

743
00:51:40,168 --> 00:51:43,438
Тяхното поведение е и като на
частица, и като на вълна.

744
00:51:43,558 --> 00:51:45,339
И става и още по-странно.

745
00:51:45,459 --> 00:51:49,182
Когато не гледате един атом, той се
държи като разстилаща се вълна.

746
00:51:49,302 --> 00:51:51,675
Но когато погледнете да видите,
къде се намира,

747
00:51:51,795 --> 00:51:53,784
поведението му става
като на частица.

748
00:51:53,904 --> 00:51:55,404
Това е лудост!

749
00:51:55,490 --> 00:51:58,833
Най-напред, атомите не могат да
бъдат изобщо визуализирани,

750
00:51:58,953 --> 00:52:02,880
а сега те напълно се променят според
това, дали ги гледаме или не.

751
00:52:04,975 --> 00:52:08,240
Принципът на несигурността
променил всичко.

752
00:52:08,360 --> 00:52:12,680
Той разкрил шокиращо противоречие
в самото сърце на природата.

753
00:52:13,476 --> 00:52:16,360
Всичко, което виждаме,
е изградено от атоми.

754
00:52:16,480 --> 00:52:20,160
А все още самите атоми
са непознаваеми.

755
00:52:20,280 --> 00:52:23,761
Те можело да бъдат разбрани
единствено чрез математиката.

756
00:52:24,560 --> 00:52:30,573
За първи път за Бор и Хайзенберг всичко
относно атома си дошло на мястото.

757
00:52:33,728 --> 00:52:38,064
През есента на 1927 г.,
изпълнени с увереност,

758
00:52:38,619 --> 00:52:42,920
те най-после са готови да се
захванат с консерваторите.

759
00:52:51,635 --> 00:52:54,451
За това открито
конфронтиране във физиката,

760
00:52:54,571 --> 00:52:57,200
те избрали Солвеевския конгрес
в Брюксел.

761
00:52:58,033 --> 00:53:01,654
Всички водещи атомни физици от
целия свят щели да присъстват.

762
00:53:01,774 --> 00:53:04,680
Ако Бор и Хайзенберг се
представели успешно,

763
00:53:04,800 --> 00:53:08,320
те щели да застанат начело
на тотална научна революция.

764
00:53:08,810 --> 00:53:11,875
Това е поразително.
Гледам оригинален видеозапис,

765
00:53:11,995 --> 00:53:15,400
на който делегатите в Солвей
излизат през тази врата.

766
00:53:15,520 --> 00:53:20,120
Това е Бор, разговарящ с Шрьодингер,
а ето там зад тях е Хайзенберг.

767
00:53:22,120 --> 00:53:25,080
Това е Паули,
странно изглеждащ човек.

768
00:53:25,200 --> 00:53:28,760
Ето Айнщайн, слизащ с
голяма усмивка на лице.

769
00:53:28,880 --> 00:53:33,720
Цяла седмица по време на конференцията
всичко, за което се мислело и говорело,

770
00:53:33,840 --> 00:53:36,040
била квантовата механика
на Бор.

771
00:53:36,160 --> 00:53:39,115
Сега с неопределеността като
нейна сърцевина,

772
00:53:39,235 --> 00:53:42,080
това била една наистина
страховита теория.

773
00:53:42,200 --> 00:53:46,400
През цялата седмица течал
последният сблъсък

774
00:53:46,520 --> 00:53:50,255
между Бор и неговия постоянен
съперник Алберт Айнщайн.

775
00:53:50,375 --> 00:53:52,760
Айнщайн мразел
квантовата механика.

776
00:53:52,880 --> 00:53:55,675
Всяка сутрин той идвал при Бор
с аргумент,

777
00:53:55,795 --> 00:53:58,414
с който смятал, че ще разклати
новата теория.

778
00:53:58,534 --> 00:54:02,240
Бор се оттеглял доста разстроен
и усилено размишлявал над това,

779
00:54:02,360 --> 00:54:06,800
а по-късно се връщал с контра-аргумент,
който отхвърлял критиките на Айнщайн.

780
00:54:06,920 --> 00:54:10,649
Това се случвало ден след ден
докато в края на конференцията,

781
00:54:10,769 --> 00:54:13,480
Бор оборил всички критики
на Айнщайн

782
00:54:13,600 --> 00:54:16,090
и бил поздравен като
победител.

783
00:54:20,520 --> 00:54:23,320
И от тук нататък неговата
представа за атома,

784
00:54:23,440 --> 00:54:27,115
станала известна като
Копенхагенска интерпретация,

785
00:54:27,235 --> 00:54:30,960
внезапно се озовала в самото
сърце на атомната физика.

786
00:54:31,862 --> 00:54:35,920
В края на конференцията всички се
събрали да позират за обща снимка.

787
00:54:36,714 --> 00:54:40,715
Никога преди, а и след това
толкова много велики имена

788
00:54:40,835 --> 00:54:44,013
във физиката не са се събирали
заедно на едно място.

789
00:54:44,133 --> 00:54:47,160
Най-отпред е доайенът на
физиката Хендрик Лоренц,

790
00:54:47,280 --> 00:54:51,280
а от двете му страни - Мадам Кюри
и Алберт Айнщайн.

791
00:54:51,400 --> 00:54:55,360
Айнщайн изглежда доста намръщен,
защото е изгубил спора.

792
00:54:56,882 --> 00:55:01,680
Луи дьо Бройл също не успял да
убеди делегатите в своята идея.

793
00:55:01,800 --> 00:55:04,400
Победата е за Нилс Бор.

794
00:55:04,520 --> 00:55:07,045
Той е изключително
доволен от себе си.

795
00:55:07,165 --> 00:55:10,600
До него е един от невъзпятите
герои на квантовата физика,

796
00:55:10,720 --> 00:55:14,434
германецът Макс Борн, който направил
голяма част от изчисленията.

797
00:55:14,554 --> 00:55:17,520
А зад него са двамата млади
последователи на Бор,

798
00:55:17,640 --> 00:55:19,640
Хайзенберг и Паули.

799
00:55:19,760 --> 00:55:23,160
Паули гледа самодоволно
към Шрьодингер,

800
00:55:23,280 --> 00:55:25,983
като котка, която се е
докопала до млякото.

801
00:55:26,280 --> 00:55:30,040
Това бил онзи момент във физиката,
когато всичко се променило.

802
00:55:30,160 --> 00:55:33,223
Старият боен отряд бил
подменен с нов.

803
00:55:33,797 --> 00:55:38,400
Случайността и вероятността били
вплетени в нишката на самата природа

804
00:55:38,520 --> 00:55:42,440
и ние вече не можело да описваме
атомите като елементарни картини,

805
00:55:42,560 --> 00:55:46,120
а само като използваме чиста
абстрактна математика.

806
00:55:46,240 --> 00:55:49,760
Копенхагенската гледна точка
станала победителка.

807
00:55:54,800 --> 00:55:59,475
Въпреки че Айнщайн до края на живота
си не повярвал в квантовата механика,

808
00:55:59,934 --> 00:56:03,379
Солвей'1927 станал
повратна точка,

809
00:56:03,720 --> 00:56:06,310
в която останалите учени

810
00:56:06,960 --> 00:56:09,592
приели Копенхагенската
интерпретация.

811
00:56:10,680 --> 00:56:14,124
И тази интерпретация е
общоприета и в момента.

812
00:56:15,680 --> 00:56:18,480
Физиката, която прилагам в
моите изследвания,

813
00:56:18,600 --> 00:56:21,835
квантовата механика, която
преподавам на моите студенти

814
00:56:21,955 --> 00:56:24,280
и която е в книгите
по рафтовете ми,

815
00:56:25,148 --> 00:56:30,811
се основава на идеите, които в октомври
1927 изкристализират тук в Солвей.

816
00:56:33,197 --> 00:56:35,911
В известен смисъл всичко,
което знам

817
00:56:36,031 --> 00:56:39,312
за строежа на света около мен,
започва от тук.

818
00:56:43,840 --> 00:56:46,440
Квантово-механичното описание
на атома

819
00:56:46,560 --> 00:56:50,280
е един от върховите триумфи
на човешката творческа сила.

820
00:56:51,279 --> 00:56:55,960
През последните 80 години то е
потвърждавано отново и отново

821
00:56:56,080 --> 00:56:59,639
и неговата достоверност никога
не е подлагана на съмнение.

822
00:56:59,759 --> 00:57:02,520
Това е грандиозно научно
постижение.

823
00:57:04,973 --> 00:57:07,617
Между 1905 и 1927 г.

824
00:57:07,737 --> 00:57:10,440
науката променя нашия
възглед за света.

825
00:57:10,560 --> 00:57:13,959
Тя променя и нашата гледна
точка за наука изобщо.

826
00:57:14,079 --> 00:57:17,680
С изучаването на най-малката
градивна единица на материята

827
00:57:17,800 --> 00:57:21,915
учените създават най-успешната
и могъща теория за всички времена-

828
00:57:22,035 --> 00:57:23,680
квантовата механика.

829
00:57:23,800 --> 00:57:27,920
Тя ни помага да опишем, от какво е
изградена материята във вселената,

830
00:57:28,040 --> 00:57:30,635
как си взаимодейства и
как се съгласува.

831
00:57:30,755 --> 00:57:33,240
Но това има изключително
висока цена.

832
00:57:33,996 --> 00:57:36,945
На най-фундаментално ниво
ние трябва да приемем,

833
00:57:37,065 --> 00:57:40,128
че природата се управлява
от случайност и вероятност.

834
00:57:40,248 --> 00:57:43,494
Принципът на неопределеността
на Хайзенберг предписва,

835
00:57:43,614 --> 00:57:47,680
че има определени ограничения във
видовете въпроси за атомния свят.

836
00:57:47,800 --> 00:57:51,240
Най-решаващо е, че докато
научаваме все повече за това,

837
00:57:51,360 --> 00:57:54,176
какво е един атом и какво
е неговото поведение,

838
00:57:54,296 --> 00:57:58,160
трябва да се откажем от възможността
да си представим как изглежда.

839
00:57:59,457 --> 00:58:04,130
Човешката ни природа ни кара да
задаваме въпроси за всичко около нас.

840
00:58:04,755 --> 00:58:09,320
Това, което сме открили, е отвъд
най-смелите ни представи.

841
00:58:10,385 --> 00:58:15,791
Превод: eternities
www.kolibka.com