Kapitel to "...Og den står på tre søjler..." Tro er ekstrapolering af sandhed gennem autoritet, den ubegrundede opfattelse af verbal information som

Hvor meget koster et gram lys? Stigningen i kropsmasse er tæt forbundet med det arbejde, der udføres på det: det er proportionalt med det arbejde, der er nødvendigt for at sætte kroppen i gang. I dette tilfælde er der ingen grund til kun at bruge arbejde på at sætte kroppen i gang. Nogen

Alexander Friedman: "Universet står ikke stille" I foråret 1922 udkom en appel "Til Tysklands fysikere" i datidens vigtigste fysiktidsskrift, Zeitschrift für Physik. Bestyrelsen for det tyske fysiske selskab rapporterede om den vanskelige situation for kolleger i Rusland, som

108. Kunne der eksistere liv andre steder i solsystemet? Pladsen er barsk. Vakuum, kulde og varme, dødelig ultraviolet (UV) stråling og højenergipartikler er alle skadelige for levende celler. Hvis det er for varmt, nedbrydes komplekse molekyler, og hvis

En oplevelse, der ikke bør gentages "Jeg vil fortælle dig en ny og frygtelig oplevelse, som jeg råder dig til ikke at gentage dig selv," skrev den hollandske fysiker van Musschenbroeck til den parisiske fysiker Reaumur og rapporterede endvidere, at da han tog venstre hånd glaskrukke med elektrificeret

Verden er ikke fuldstændig komplet: himlen bliver altid fornyet, astronomer tilføjer altid nye til de gamle stjerner. Hvis jeg opdagede en stjerne, ville jeg kalde den Friedman - bedre midler Jeg kan ikke finde det for at gøre alting klarere.

Friedman! Indtil nu har han kun været indbygger i nogle få bogreoler - en amatørmatematiker, en ung meteorolog og en militærflyver på den tyske front et eller andet sted, og senere - arrangør af University of Perm ved daggry sovjetisk magt. Medlem af Osoaviakhim. Efter at have fanget tyfus på Krim, vendte han desværre ikke tilbage fra Krim. Døde. Og de glemte ham. Først et kvart århundrede senere huskede de manden og så ud til at genoplive ham: ”Ung, fuld af frimodighed, tænkte ikke uden ideer. Det er en kendsgerning, at han på nogle måder gik længere end Einstein selv: Da han fornemmede formernes ustabilitet i denne orkanverden, så han galakser spredes i rummets krumning." – "Udvidelse af universet? Det skal vi finde ud af!"

De begynder at skændes.

Men faktum er ubestrideligt: ​​denne Friedman var en videnskabsmand med en meget misundelsesværdig fremtid. Åh, skinne en ny stjerne over horisonten, Friedman!

Nogle unøjagtigheder ødelægger slet ikke Leonid Martynovs digte, dedikeret til matematikeren, fysikeren, meteorologen Alexander Alexandrovich Fridman, som lykkedes på trods af kort liv, efterlade et mærkbart præg på verdensvidenskaben.

Akademiker P. L. Kapitsa hævdede, at Friedman var en af ​​de bedste russiske videnskabsmænd. "Hvis det ikke havde været for hans død af tyfus i en alder af 37... ville han helt sikkert have gjort meget mere inden for fysik og matematik og ville have opnået de højeste akademiske rækker. I en ung alder var han allerede professor og var verdensberømt blandt specialister i relativitetsteori og meteorologi. I 1920'erne, mens jeg var i Leningrad, hørte jeg ofte anmeldelser af Friedman som en fremragende videnskabsmand fra professorerne Krutkov, Fredericks og Bursian."

Mens han stadig var gymnasieelev, udgav Friedman (sammen med Ya. D. Tumarkin) to korte artikler om talteori. Begge modtog en godkendt anmeldelse fra den berømte matematiker D. Hilbert. Friedmans enke skrev: "...I barndommen, mest hård straf, hvilket fredede hans oprørske temperament: han blev efterladt uden en regnelektion, og det forblev han resten af ​​livet. Mens han stadig var studerende udgav han flere matematiske undersøgelser; en af ​​dem blev tildelt en guldmedalje fra Det Fysiske og Matematiske Fakultet.” Enken henviste til arbejde med talteori - igen udført med Tumarkin.

I 1910 dimitterede Friedman fra St. Petersburg University og blev fastholdt ved matematikafdelingen for at forberede sig til et professorat. Samtidig underviste han klasser i højere matematik ved Instituttet for Jernbaner og Mineinstituttet. I mange år opretholdt Friedman et tillidsfuldt forhold til sin lærer, akademiker Steklov. Forskeres korrespondance er af utvivlsom værdi, da det ikke kun giver mulighed for at se deres interesser, men også at forstå atmosfæren, der herskede i matematikken i den æra.

"Kære Vladimir Andreevich," skrev Friedman i 1911, "jeg var nødt til at huske ordsproget, som du talte om i foråret: "Gør som du ved, du vil stadig fortryde det."

Faktum er, at jeg besluttede at blive gift.

Jeg har allerede fortalt dig det generel oversigt om sin brud. Hun tager et kursus (matematik); hendes navn er Ekaterina Petrovna Dorofeeva; lidt ældre end mig; Jeg tror, ​​at ægteskabet ikke vil have en negativ indvirkning på mine studier..."

I samme brev rapporterede Friedman:

“...Vores klasser er hos Yak. Due. (med Yakov Davidovich Tamarkin, en elev af V.A. Steklov og ven af ​​Friedman) går, ser det ud til, ganske positivt. De består naturligvis udelukkende af at læse de kurser og artikler, du anbefaler til kandidateksamenen. Vi er allerede færdige med hydrodynamik og begynder at studere elasticitetsteorien. Vi har flere spørgsmål, men det er bedre at finde ud af det, når vi mødes med dig."

Friedman bestod i 1913 eksamenerne til en kandidatgrad i ren og anvendt matematik. Efter at have interesseret sig for matematisk aerologi fik han job på Aerological Observatory i byen Pavlovsk, men i slutningen af ​​sommeren 1914 begyndte Første Verdenskrig. Friedman meldte sig frivilligt til at slutte sig til en luftfartsafdeling, der opererede på Nordfronten. Han startede som menig og steg hurtigt til rang af korporal, og i sommeren 1915 fik han sin første officers rang- fenrik. Friedman etablerede ikke kun luftnavigation og aerologiske tjenester på nordfronten, men deltog også i kampmissioner mere end én gang som observatørpilot.

"... Mit liv flyder ganske jævnt," skrev han til Steklov den 5. februar 1915, "bortset fra sådanne ulykker som: eksplosionen af ​​granatsplinter i 20 trin, eksplosionen af ​​lunten til en østrigsk bombe i et halvt trin, som endte næsten sikkert for mig, og fald på mit ansigt og hoved, der endte i et brud overlæbe og hovedpine. Men man vænner sig selvfølgelig til alt det her, især når man ser ting omkring sig, der er tusind gange tungere...”

Efter oktoberrevolutionen vendte Friedman tilbage til undervisningen.

I 1918 fik han stillingen som ekstraordinær professor ved afdelingen for teoretisk matematik på det unge Perm Universitet.

Friedman underviste på Perm University i to år.

Først i 1920 vendte han tilbage til Petrograd.

I en sulten, kold hovedstad fik en ung videnskabsmand job på det fysiske hovedobservatorium. Samtidig holdt han forelæsninger ved flere universiteter, herunder Petrograd Universitet. I 1922 bragte Friedman ud generel ligning at bestemme hastighedshvirvelen, som senere blev fundamental i teorien om vejrudsigt. På Søværnet holdt han et forelæsningskursus "Erfaring med hydromekanik af en komprimerbar væske", hvor han løste et komplekst problem om bevægelse af en væske eller gas ved meget høje hastigheder, når væsken eller gassen i princippet ikke kan betragtes som ideel og deres kompressibilitet skal tages i betragtning. I de samme år indikerede han sammen med L.V. Keller et system af karakteristika for strukturen af ​​en turbulent strømning og konstruerede et lukket system af ligninger, der forbinder pulsationerne af hastighed og tryk på to punkter af strømmen på forskellige tidspunkter. I 1925 steg han i forskningsøjemed op i en ballon med den berømte sovjetiske stratonaut P. Fedoseenko til en rekordhøjde for den tid - 7,4 kilometer.

Særlig opmærksomhed blev henledt til Friedmans to små værker om kosmologi - "On the Curvature of Space" (1922) og "On the Possibility of a World with Constant Negative Curvature" (1924), udgivet i Berlin Physical Journal. I disse værker viste Friedman det geometriske egenskaber Universet i stor skala skal ændre sig dramatisk over tid, det vil sige, at alle sådanne ændringer skal have karakter af "udvidelse" eller "komprimering". Et par år senere opdagede den amerikanske astronom Hubble faktisk effekten af ​​galaksernes recession – en konsekvens af universets udvidelse.

Før Friedmans arbejde var troen på et statisk univers så stor, at selv Einstein, da han udviklede den generelle relativitetsteori, indførte den såkaldte kosmologiske konstant i sine ligninger - en slags "anti-tyngdekraft", som i modsætning til andre kræfter, blev ikke genereret af nogen fysisk kilde, men var indlejret i selve strukturen af ​​rum-tid.

Den 18. september 1922 udgav Einstein "Bemærkninger om A. Friedmans arbejde "Om rummets krumning." Sammenfatningen af ​​denne bemærkning lød: "...Resultaterne vedrørende den ikke-stationære verden, der er indeholdt i det nævnte værk, forekommer mig mistænkelige." Allerede den 31. maj 1923, efter at have forstået den russiske videnskabsmands arbejde, skyndte Einstein sig dog med at annoncere: "... I den foregående note kritiserede jeg Friedmans arbejde. Men min kritik, som jeg blev overbevist om... var baseret på en fejl i beregningerne. Jeg tror, ​​at Friedmans resultater er korrekte."

Friedman beviste, at universets sag ikke nødvendigvis behøver at være i ro. Universet kan ikke være stationært, mente han. Universet skal enten udvide sig eller trække sig sammen.

Ved at argumentere for dette gik Friedman ud fra to antagelser.

For det første, påpegede han, ser universet nøjagtigt ens ud overalt, uanset i hvilken retning vi observerer det, og for det andet forbliver dette udsagn altid gyldigt, uanset hvorfra vi observerer universet.

De modeller, som Friedman overvejede, sagde, at på et tidspunkt i fortiden, naturligt - kosmisk tid, det vil sige milliarder og milliarder af år fjernt fra os (tid, som den menneskelige hjerne har svært ved at opfatte som noget virkeligt), er afstanden mellem alle galakser bør var lig med nul. I dette øjeblik (kaldes normalt Stort brag) universets tæthed og rummets krumning burde have været uendelig. Da matematikere faktisk ikke kan håndtere uendeligt store mængder, betød det, at der ifølge den generelle relativitetsteori måtte være et punkt i universet, hvor ingen af ​​lovene i denne teori selv kunne gælde.

Sådan et punkt kaldes ental.

Ved at analysere begrebet singularitet foreslog den franske matematiker Lemaitre at kalde tilstanden af ​​en så høj koncentration af stof for et "primært atom". Han skrev: "Ordet "atom" skal forstås her i sin oprindelige form, græsk betydning. Et atom er noget så simpelt, at der ikke kan siges noget om det, og der kan ikke stilles et eneste spørgsmål om det. Her har vi en helt uforståelig begyndelse. Først når atomet henfaldt til et stort antal af fragmenter, der udfylder rummet af en lille, men ikke nøjagtig nul radius, fysiske begreber begyndte at få betydning."

Friedmans arbejde forårsagede en masse uro blandt fysikere.

Tanken om, at tiden engang havde en begyndelse, appellerede ikke til mange, skrev den amerikanske astrofysiker Hawking. Men jeg kunne ikke lide denne idé, netop fordi den indeholdt et eller andet, omend vagt, antydning af guddommelige kræfters indgriben. Det er ikke tilfældigt, at Big Bang-modellen blev grebet af katolsk kirke. I 1951 erklærede paven officielt, at Big Bang-modellen var fuldt ud i overensstemmelse med Bibelen.

Kosmolog W. Bonnor kommenterede dette faktum:

"Nogle videnskabsmænd identificerede singulariteten med Gud og troede, at i det øjeblik blev universet født. Det forekommer mig højst upassende at tvinge Gud til at løse vores videnskabelige problemer. Der er ikke plads til en sådan overnaturlig indgriben i videnskaben. Og enhver, der tror på Gud og forbinder en singularitet i differentialligninger med ham, risikerer at miste behovet for ham, når matematikken forbedres."

"Det synspunkt, jeg har, er, at universet har en ubegrænset fortid og fremtid. Dette kan virke lige så forvirrende som antagelsen om, at hendes historie er begrænset. Men i videnskabelig henseende er dette synspunkt et metodisk grundlag og intet andet. Videnskaben bør ikke vilkårligt acceptere hypoteser, der begrænser omfanget af dens forskning."

"Nogle gange siger de," skrev akademiker Kapitsa, "at Friedman ikke rigtig troede på sin egen teori og kun behandlede den som en matematisk kuriosum. Han sagde angiveligt, at hans job var at løse ligninger, og at andre specialister - fysikere - burde forstå den fysiske betydning af løsningerne. Denne ironiske udtalelse om hans arbejde af en vittig mand kan ikke ændre vores høje værdsættelse af hans opdagelse. Selvom Friedman ikke var sikker på, at udvidelsen af ​​universet, som følge af hans matematiske beregninger, eksisterer i naturen, forringer dette på ingen måde hans videnskabelige fortjeneste. Lad os for eksempel huske Diracs teoretiske forudsigelse af positronen. Dirac troede heller ikke på positronens virkelige eksistens og behandlede hans beregninger som en rent matematisk præstation, praktisk til at beskrive visse processer. Men positronen blev opdaget, og Dirac, uden selv at være klar over det, viste sig at være en profet. Ingen forsøger at formindske hans bidrag til videnskaben, fordi han ikke selv troede på sin profeti."

En nekrolog skrevet af Friedmans enke sagde:

"Excelsior (ovenfor) var hans livs motto.

Han var plaget af en tørst efter viden.

Efter at have valgt mekanik, dette paradis for matematiske videnskaber (ifølge Leonardo da Vinci), kunne han ikke begrænse sig til det og søgte og fandt nye grene, studerede dybt, i detaljer og var for evigt plaget af utilstrækkelig viden. "Nej, jeg er uvidende, jeg ved ikke noget, jeg har brug for at sove endnu mindre, ikke gøre noget uvedkommende, da hele dette såkaldte liv er totalt spild af tid." Han plagede sig selv bevidst, fordi han så, at han ikke havde tid nok til med sit blik at omfavne de vide horisonter, der åbnede sig for ham, mens han studerede ny videnskab. Altid parat til beskedent at lære af enhver, der vidste mere end ham, var han klar over, at han i sit arbejde fulgte nye veje, vanskelige, uudforskede af nogen, og han elskede at citere Dantes ord: "De farvande, som jeg går ind i, har aldrig blevet krydset af nogen."

I 1931, posthumt, blev Friedmans forskning tildelt. V.I. Lenin.

Tale ved sessionen for Institut for Fysiske og Matematiske Videnskaber i USSR Academy of Sciences, dedikeret til 75-årsdagen for fødslen af ​​A. A. Friedman

Alexander Friedman er en af ​​vores bedste videnskabsmænd. Hvis det ikke havde været for hans død af tyfus i en alder af 37 år, ville han stadig være hos os i dag. Selvfølgelig ville han have gjort meget mere i fysik og matematik og ville have opnået de højeste akademiske rækker. I en ung alder var han allerede professor og var verdensberømt blandt specialister i relativitetsteori og meteorologi. I 1920'erne, mens jeg var i Leningrad, hørte jeg ofte anmeldelser af Friedman som en fremragende videnskabsmand fra professorerne Krutkov, Fredericks og Bursian.

Friedman gjorde en af ​​de mest betydningsfulde teoretiske opdagelser inden for astronomi - han forudsagde udvidelsen af ​​universet.

Fra Friedmans løsning af Einsteins kosmologiske ligninger fulgte muligheden for at ændre vores verdens krumningsradius over tid. Få år efter udgivelsen af ​​Friedmans værk opdagede den amerikanske astronom Hubble galaksernes recession – en konsekvens af universets udvidelse. Således opdagede Friedman "på spidsen af ​​sin pen" et fantastisk fænomen på en kosmisk skala.

I denne forbindelse siges det nogle gange, at Friedman ikke rigtig troede på sin egen teori og kun behandlede den som en matematisk kuriosum. Han sagde angiveligt, at hans job var at løse ligninger, og at andre specialister - fysikere - burde forstå den fysiske betydning af løsningerne.

Denne ironiske udtalelse om hans arbejde af en vittig mand kan ikke ændre vores høje værdsættelse af hans opdagelse. Selvom Friedman ikke var sikker på, at udvidelsen af ​​universet, som følge af hans matematiske beregninger, eksisterer i naturen, forringer dette på ingen måde hans videnskabelige fortjeneste. Lad os for eksempel huske Diracs teoretiske forudsigelse af positronen. Dirac troede heller ikke på positronens virkelige eksistens og behandlede hans beregninger som en rent matematisk præstation, praktisk til at beskrive visse processer. Men positronen blev opdaget, og Dirac, uden selv at være klar over det, viste sig at være en profet. Ingen forsøger at bagatellisere hans bidrag til videnskaben, fordi han ikke selv troede på sin profeti.

Dirac forudsagde senere eksistensen af ​​et individ magnetiske poler, som ikke blev fundet, selvom Fermi på et tidspunkt troede, at de virkelig kunne eksistere, men dette var en fejl. Det er uvist, om han troede på, at de ville blive fundet. Men hvis dette sker, vil videnskabsmænd give Dirac kredit for kraften i hans teori.

Friedman levede ikke for at se sine beregninger bekræftet ved direkte observation. Men vi ved nu, at han havde ret. Og vi er forpligtet til at give en retfærdig vurdering af denne videnskabsmands bemærkelsesværdige resultat.

Friedmans navn har hidtil været i ufortjent glemsel. Dette er uretfærdigt og skal rettes. Vi må fastholde dette navn. Friedman er trods alt en af ​​pionererne inden for sovjetisk fysik, en videnskabsmand, der ydede et stort bidrag til indenrigs- og verdensvidenskab.

FRIEDMAN, ALEXANDER ALEKSANDROVICH(1888–1925), russisk og sovjetisk matematiker og geofysiker, skaberen af ​​teorien om det ikke-stationære univers. Født 16. juni 1888 i Sankt Petersborg. I skolen og studieår var interesseret i astronomi. I 1906 udgav han sin første matematik arbejde i et af de førende videnskabelige tidsskrifter i Tyskland "Mathematical Annals" ("Mathematische Annalen"). I 1906 kom han ind i den matematiske afdeling af fakultetet for fysik og matematik ved St. Petersborg Universitet, hvorfra han dimitterede i 1910. Han blev efterladt ved afdelingen for ren og anvendt matematik for at forberede sig til professoratet. Indtil foråret 1913 studerede Friedman matematik - han ledede praktiske klasser på Institute of Railway Engineers og forelæste på Mining Institute. I 1913 gik han ind i det aerologiske observatorium i Pavlovsk nær St. Petersborg og begyndte at studere dynamisk meteorologi (nu kaldes dette videnskabsområde geofysisk hydrodynamik). I foråret 1914 blev han sendt på forretningsrejse til Leipzig, hvor den berømte norske meteorolog Wilhelm Freeman Koren Bjerknes (1862–1951), skaberen af ​​teorien om fronter i atmosfæren, boede. I sommeren samme år fløj Friedman på luftskibe og deltog i forberedelserne til observationen solformørkelse i august 1914.

Med udbruddet af Første Verdenskrig meldte Friedman sig frivilligt til at slutte sig til en luftfartsafdeling. I 1914–1917 deltog han i organiseringen af ​​luftnavigation og aerologiske tjenester på den nordlige og andre fronter. Deltog som observatør i kampmissioner.

I 1918–1920 – professor ved Perm Universitet. Fra 1920 arbejdede han ved det fysiske hovedobservatorium (fra 1924 det geofysiske hovedobservatorium opkaldt efter A.I. Voeikov), samtidig fra 1920 underviste han i div. uddannelsesinstitutioner Petrograd. Fra 1923 – Chefredaktør"Tidsskrift for geofysik og meteorologi". Kort før sin død blev han udnævnt til direktør for Main Geophysical Observatory.

Friedmans hovedværker er viet til problemerne med dynamisk meteorologi (teori atmosfæriske hvirvler og vindstød, teori om diskontinuiteter i atmosfæren, atmosfærisk turbulens), hydrodynamik af komprimerbar væske, atmosfærisk fysik og relativistisk kosmologi. I juli 1925 fløj han til videnskabelige formål i en ballon sammen med piloten Fedoseenko og nåede på det tidspunkt en rekordhøjde på 7400 m. Friedman var en af ​​de første til at mestre det matematiske apparat i Einsteins tyngdekraftsteori og begyndte at undervise. et kursus i tensorregning på universitetet som en introduktion til kursus i generel relativitetsteori. Hans bog udkom i 1923 Verden som rum og tid(genudgivet i 1965), som indførte offentligheden med ny fysik.

Friedman forudsagde universets udvidelse. De første ikke-statiske løsninger af Einsteins ligninger opnået af ham i 1922-1924, mens han studerede relativistiske modeller af universet, lagde grundlaget for udviklingen af ​​teorien om det ikke-stationære univers. Forskeren studerede ikke-stationære homogene isotrope modeller med et rum med positiv krumning fyldt med støvet stof (med nul tryk). Ikke-stationariteten af ​​de betragtede modeller er beskrevet af afhængigheden af ​​krumningsradius og tæthed af tid, og tætheden varierer i omvendt proportion til terningen af ​​krumningsradius. Friedman identificerede den type adfærd af sådanne modeller tilladt af gravitationsligningerne, og Einsteins model af et stationært univers viste sig at være et særligt tilfælde. Modbevist den opfattelse, at den generelle relativitetsteori kræver antagelsen om rummets endelighed. Friedmans resultater viste, at Einsteins ligninger ikke fører til en enkelt model af universet, uanset hvad den kosmologiske konstant er. Fra modellen for et homogent isotropisk univers følger det, at når det udvider sig, bør der observeres et rødt skift proportionalt med afstanden. Dette blev bekræftet i 1929 af E.P Hubb baseret på astronomiske observationer: spektrallinjerne i galaksernes spektre viste sig at være forskudt mod den røde ende af spektret.