ВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ НАУКИ И ИННОВАЦИЙ




              МФТИ 2012

               1 издание

             Юрий Аммосов
Классическая наука и кризис физики




             Занятие 17
Уильям Гильберт (1544 – 1603)

•   Исследователь магнетизма
•   Предположил наличие магнитного
    железного ядра в центре Земли
•   Создал термин «электрический»
    – От греч. «электрон» - янтарь
    – Гильберт подразумевал способность
      янтаря притягивать папиросную бумагу




                                                 Уильям Гильберт
                                             Современное изображение
Первые электрические приборы




Генератор Хоксби (1719)   Лейденская банка (1745) и конденсатор (1754)
Бенджамин Франклин (1705 – 1790)

•   Отец-основатель США
    – Революционер, политик, издатель, литератор
      – и естествоиспытатель
•   1753 – ставит знаменитый опыт со змеем с
    привязанным ключом, запущенным в грозу
    – Молния, ударив в ключ, зарядила лейденскую
      банку, к которой крепился змей
•   На основе этого опыта Франклин…
    – …сделал вывод о тождестве «флюидов
      электричества» (невидимая «электрическая
      жидкость»), получаемых трением, и
      атмосферного электричества
    – … предположил, что электричество не
      «создается», а «накапливается» (закон
      сохранения заряда)                                 Бенджамин Франклин
                                                      Современное изображение
    – … ввел понятия «положительного» и            по мотивам прижизнного портрета
      «отрицательного» потенциала                       (фрагмент композиции)
•   Это стало началом понимания того, что
    электричество не лабораторное, а всеобщее
    явление
Луиджи Гальвани (1737 – 1798)

•   Хирург, профессор Болонского
    университета
•   1771 - обнаружил, что отделенная от
    тела лягушачья лапка дергается, если
    ее стимулировать электричеством
•   Выводы Гальвани
     – Электричество – не флюид
     – Животные могут генерировать
       собственное «животное электричество»




                                                        Луиджи Гальвани
                                              Прижизненный портрет (автор неизвестен)
Алессандро Вольта (1745 – 1827)

•   Итальянский профессор физики
•   Обнаружил прямую
    пропорциональную зависимость
    электропотенциала и заряда (закон
    Вольта)
•   1800 – оспорил вывод Гальвани о
    «животном электричестве»
    – Поставил опыт Гальвани, заменив
      лапку лягушки бумагой, пропитанной
      рассолом…
    – …и обнаружил, что его установка
      генерирует электричество
•   Результатом стало создание первой
    электрохимической батареи
    – Вольта в дальнейшем описал
      соляные и медноцинковые элементы
      питания                               Алессандро Вольта
    – За эти опыты Наполеон сделал         Гравюра нач. 19 века
      Вольта графом своей Империи
Андре Мари Ампер (1775 – 1836)

•   Французский физик и математик,
    профессор парижской Политехнической
    школы
•   1820 – обнаружил взаимное притяжение
    двух параллельных проводников под током
    – На основании этого и других экспериментов
      Ампер эмпирически сформулировал ряд
      ключевых правил и теорем
      электродинамики, носящих его имя
    – Термин «электродинамика» также создан им
      (Mémoire sur la théorie mathématique des
      phénomènes électrodynamiques uniquement
      déduite de l’experience, 1827)
•   1822 – создает первый соленоид
•   1830 – формулирует термин «кибернетика»
    как «наука об управлении провинциями»                 Андре Ампер
                                                  Гравюра Амбруаза Тардье, 1825
Георг Симон Ом (1789 – 1854)

•   Учитель математики и физики
•   1827 – сформулировал «закон Ома» (Die
    galvanische Kette, mathematisch bearbeitet)
•   Работа Ома завершила создание основ
    понимания электрического тока
     – Следующий рывок в математическом
       понимании электромагнетизма сделал
       Джеймс Максвелл




                                                       Георг Ом
                                                  Источник неизвестен
                                                    Предп. сер. 19 в.
Карл Фридрих Гаусс (1777 – 1855)

•   Один из величайших полиматов в истории,
    «Король математиков»
     – Сын неграмотных родителей, но был так талантлив
       от природы, что в 15 лет был послан герцогом
       Брауншвейгским в университет
     – Сделал первое открытие еще подростком
•   1798 – написал Disquisitiones Arithmeticae, первое
    системное изложение теории чисел
     – Сделал большое количество открытий в
       математике, геометрии и других точных науках
•   1801 г. - открыл закон нормального
    распределения и связал с ним метод наименьших
    квадратов
     – Первым его применением был расчет орбиты
       планетоида Цереры
•   1840-е - открыл кольцевую природу магнитных
    линий и бесконечность электромагнитного поля            Карл Гаусс
                                                         Гравюра 1840-х гг.
•   Полный перечень достижений Гаусса не
    поместится тут и самым мелким шрифтом
Николай Иванович Лобачевский (1792 – 1856)

•   Ректор Казанского университета и
    профессор математики
•   1826 г. – доклад «Сжатое изложение
    начал геометрии»
     – Впервые за 2000 лет сформулирована
       связная геометрия, изменившая постулат
       Евклида о параллельных прямых
     – Теория относительности во многом стала
       возможна благодаря геометрии
       Лобачевского
     – Возможность замены базовых аксиом
       стала принципиальным интеллектуальным
       прорывом в математике
•   В России Лобачевского подвергли
    уничтожающей и невежественной критике
•   В 1846 г. Гаусс, прочтя Лобачевского, стал
    его восторженным сторонником
     – Авторитет Гаусса стал критическим для
       научного признания неевклидовых           Николай Лобачевский
                                                 Л.Д.Крюков, 1833-1836
       геометрий
Майкл Фарадей (1791 – 1867)

•    Английский физик-экспериментатор
      – Самоучка из неуважаемого «низшего класса»
      – Начинал карьеру в науке ассистентом (и             Майкл
        камердинером) химика Хэмфри Дэви                 Фарадей
                                                           и его
•    1831 г. – открыл электромагнитную индукцию        лаборатория
•    1834 г. – вывел «Два закона электролиза»           (акварель,
                                                      рис. с натуры)
•    1845 г. – открыл диамагнетизм
•    Ввел термины «электрод», «анод» и «катод»
•    Обнаружил наночастицы
      – Исследуя коллоид золота, описал отличия его
        свойств от металлического золота
•    Клетка «Фарадея» для защиты от ЭМИ
      – Применяется по настоящее время



        Опыт Фарадея,
          доказавший
    существование индукции
         (рис. 1894 г.)
Джеймс Клерк Максвелл (1831 – 1879)

•   Отец термодинамики, один из величайших
    физиков-теоретиков в истории
•   Сын шотландского лорда
     – Написал первую научную работу в 14 лет
•   Создатель математического аппарата
    электромагнитной теории
     – Дал общее математическое обоснование
       открытиям Гаусса, Фарадея и Ампера
     – «Уравнения Максвелла» установили тождество
       электричества, магнетизма и света (A Treatise
       on Electricity and Magnetism, 1873)             Джеймс Максвелл
     – Максвелл рассчитал скорость света в вакууме      Фотография, ок.
       – 3.1 * 108                                          1870 г.

•   1867 - Автор воображаемого эксперимента с              «Демон
    «демоном Максвелла»                                  Максвелла»
                                                       Peter MacDonald,
     – Разделив быстрые и медленные молекулы,
                                                         Edmonds UK
       демон нарушает второй закон термодинамики        Physics World
•   1861 г. – создал первую в истории цветную
    фотографию
Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц
                     (1821 – 1894)
•   Немецкий философ, биофизик и оптик
    – Считал свои эксперименты «практической
      философией»
•   Наставник Г.Герца, М.Планка, А.Микельсона,
    И.Сеченова
•   Первым сформулировал понятие «энергии»
    – Закон сохранения энергии был описан Майером
      и Гельмгольцем почти одновременно
    – Гельмгольца часто подозревали в плагиате, но у
      Майера не было широты взгляда и точности
      Гельмгольца
•   1860-е – формулирует теорию «тепловой
    смерти Вселенной»
•   Изобретатель офтальмоскопа и
    офтальмометра (фактически, создатель
    современной офтальмологии)                           Генрих Гельмгольц
•   1863 – создал резонатор Гельмгольца                Фотография, конец 19 в.

    (устройство для разложения звука на
    гармоники)
Генрих Герц (1857 – 1894)

•    Немецкий физик, профессор университета
     Карлсруэ
•    Экспериментально доказал
     существование электромагнитных волн
      – Хотя сам Герц считал, что его эксперимент
        только доказал правоту Максвелла…
      – …на самом деле он первым осуществил
        передачу сигнала на расстоянии
•    Открытие Герца положило основу радио
      – Кроме этого, Герц открыл поглощение и
        отражение радиоволн различными
        материалами, что сделало возможным
        изобретение радара!



    Реконструкция                                                Генрих Герц
     передатчика                                              Фотография, 1880-е
        Герца
                                                    В 1930-е годы нацисты сняли этот портрет
                                                      из ратуши Гамбурга, где Герц родился
                                                      (Герц был из семьи крещеных евреев)
Джагдиш Чандра Бозе (1858 – 1937)

•   Бенгальский физик и биофизик,
    основатель радиобиологии
•   По своей нелюбви к патентованию
    утратил много приоритетов
    – В том числе на первый
      радиопередатчик (1893 г., за год до
      Попова и Маркони)
    – Однако несомненно, что он первым
      открыл волны миллиметрового
      диапазона…
    – …и первым создал на их основе
      радиовзрыватель
•   Первым исследовал влияние
    радиоволн на живые ткани
•   Один из первых писателей-фантастов
                                                          Джагдиш Бозе
                                            Лондонское королевское общество, 1890-е гг.
Людвиг Больцман (1844 – 1906)

•   Основатель молекулярной кинетики
    – Связал свойства вещества с атомной структурой
      вещества
    – Вывел формулу связи вероятности и энтропии
      S = k log W
    – Предположил дискретность энергетических
      состояний вещества
•   Больцман был одним из немногих физиков своего
    времени, кто постулировал существование
    атомов и молекул
    – В отличие от химиков, физики считали атомы
      умозрительными концепциями
    – Уильям Томсон-Кельвин считал их
      «завихрениями эфира»
    – Эрнст Мах считал их сугубо волновыми явлениями
    – И только Максвелл разделял взгляды Больцмана     Людвиг Больцман
                                                          Ок. 1900 г.
•   Работы Больцмана стали мостом от классической
    теории электромагнетизма к квантовой физике
Концепция "светоносного эфира".

•   Теория эфира была основой физики 19 века – вплоть до ее замены
•   «Эфир» - светоносное вещество, которым наполнено пространство
Уильям Томсон-Кельвин (1824 - 1907)

•   Англо-ирландский физик, профессор
    университета Глазго
•   Совместно с Джеймсом Джоулем
    открыл эффект Джоуля-Томсона
    – На этом эффекте основана большая
      часть тепловых машин
•   Описал абсолютную шкалу («шкала
    Кельвина») и вывел значение
    «абсолютного нуля»
•   Разработчик первого эффективного
    трансокеанского телеграфа
•   Известен своими трудами по
    обобщению классических научных
    знаний
    – Создал модель атома как «завихрения
      эфира» (aether vortex)
    – 1900 – «в физике остались два темных
      облака: радиация черного тела и
      скорость света…»                       Уильям Томсон-Кельвин, ок. 1900 г.
Джон Уильям Струтт-Рэйли (1842 – 1919)

•   Английский физик, в дальнейшем ректор
    Кембриджского университета
•   Отец современной акустики
    – Сделал целый ряд открытий и формул в
      теории колебаний
    – Первым обнаружил автоколебания
•   Нобелевская премия 1904 г. за открытие
    аргона (совместно с Уильямом Рамзаем)
•   Вывел закон Рэлея-Джинса об излучении
    черного тела
    – В этом законе содержался парадокс – т.н.
      «ультрафиолетовая катастрофа»: рост
      длины волны приводит к бесконечному росту
      плотности излучаемой энергии
    – Лорд Кельвин назвал это явление «первым     Джон Струтт-Рейли, нач. 20 в.
      черным облачком»
    – Решив задачу устранения этой ошибки,
      М.Планк вывел формулу Планка
Альберт Абрахам Микельсон (1952 – 1931)
          Эдвард Уильямс Морли (1838 – 1923)




                               Опыт Микельсона (слева)
                                  и Морли (справа)

•   Профессора Case Western Reserve University (США)
    – Сделали попытку экспериментально доказать существование эфира
•   Эксперимент Микельсона-Морли доказал постоянство скорости света
    – Была опровергнута теория «светоносного эфира»
    – Было положено начало специальной теории относительности
•   Впоследствии это событие признали началом «кризиса классической физики»
Хендрик Антон Лоренц (1853 – 1928)

•   Голландский физик-теоретик
•   Лоренц получил Нобелевскую премию по
    физике 1902 г. за «эффект Земана»
    (возникновение спектрального
    расщепления света в магнитном поле) –
    но известен не этим…
•   Лоренц - последний решительный
    сторонник «теории эфира»…
•   … и в попытке дать объяснение «эфира»
    создал к 1904 г. «преобразования
    Лоренца», связавшие пространство и
    время и ставшие математической
    основой общей теории относительности
    – Оригинальные преобразования Лоренца
      доработали А.Пуанкаре и А.Эйнштейн
    – Если вы не помните преобразования
      Лоренца, как вы доучились до 6 курса?
                                              Хендрик Лоренц
                                              Портрет Я.Ветта
Лженауки

•   «Век прогресса» привел к появлению теорий, претендовавших на научность
•   Оккультизм (Е.Блаватская, Р.Штейнер)
     – Идея «тайного знания» древних цивилизаций и секретных обществ посвященных,
       сочетающаяся с агрессивной паранаучной риторикой
     – Эксплуатация интереса к восточным культурам и космическим явлениям
     – В 1960-е гг. оккультизм переродился в New Age – полурелигиозное движение
       «Нового века Водолея» на основе индуизма, буддизма и неоязыческих культов с
       сильным экологическим компонентом
•   Спиритизм (А.Кардек)
     – Идея о материальности духов мертвых и возможности вызывать их силами
       парапсихических специалистов – «медиумов» (А.Кардек)
     – Многие серьезные ученые пытались изучать «духов» с аппаратурой в руках
•   Расизм (А.Гобино, Х.Чемберлен)
     – Теория о том, что разные «расы» людей принадлежат к разным биологическим
       видам и отличаются по возможностям своего разума
     – Идея «расы господ» (арийской) и «расы рабов» (черных, желтых, неарийцев)
•   Евгеника (Ф.Галтон)
     – Выведение на основе эволюционизма и генетики «улучшенного человека»
     – Дискриминация психически, физически (и «расово») неполноценных людей
1890 г. – начало новой эры физики


      Над мглой космической он пел,
       Развив власы и выгнув выю,
        Что парадоксами Максвелл
          Уничтожает энтропию,
        Что взрывы, полные игры,
          Таят томсоновые вихри
           И что огромные миры
       В атомных силах не утихли…
       Мир - рвался в опытах Кюри
       Атомной, лопнувшею бомбой
           На электронные струи
      Невоплощенной гекатомбой…

              А.Белый, 1921
Атомный проект




   Занятие 18
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)

•   1869 г. - создатель «таблицы Менделеева» -
    периодической системы химических элементов
•   Менделеев перевернул представления о
    структуре и составе вещества
    – Благодаря его периодической таблице стало
      возможным предсказывать новые химические
      элементы, их свойства и метод их получения
•   Исходная таблица
    Менделеева
    ранжировала
    элементы
    по атомному весу
    (атомные числа
    стали известны
    лишь в 20 веке)

                                                   Дмитрий Менделеев
                                                       Ок. 1900 г.
Вильгельм Конрад Рёнтген (1845 – 1923)

•   Первый лауреат Нобелевской премии по физике
    (1901 г.)
    – Пожертвовал свою премию университету
      Вюрцбурга и умер банкротом и в бедности
•   Первооткрыватель электромагнитной радиации
    (1895 г.)
    – Обнаружил свечение солей бария в излучении
      катодной трубки
    – «Лучи Икс» - рабочее название из лабораторного
      журнала
•   Открытие рентгеновского излучения стало
    первым шагом в создании ядерной физики и
    квантовой механики

                                                       Вильгельм Рёнтген, ок. 1900 г.
Анри Беккерель (1852 – 1908)

•   Лауреат Нобелевской премии по физике
    (1903 г.)
•   Первооткрыватель радиоактивности
    – Исходный эксперимент: вызовет ли яркий
      солнечный свет наведенные «лучи Икс» в
      солях урана?
    – Результат: соли урана испускают «лучи Икс»
      и в темноте!
•   Так была открыта естественная
    радиоактивность…
•   …и ядерный джинн покинул бутылку




                                                   Анри Беккерель, ок. 1900 г.
Макс Планк (1858 – 1947)

•   Отец квантовой механики
     – 1899-1900 – решал проблему излучения абсолютно
       черного тела
     – «От отчаяния я решил забыть, все, что знаю о физике,
       и обратился к интерпретации Больцманом второго
       закона термодинамики…»
     – 1900 г. – вывод о квантовой природе
       электромагнитного излучения E   = hν
     – Так он вывел h - «Постоянную Планка», одну из
       «фундаментальных констант»
•   1904 – Планк решительно поддержал теорию
    относительности Эйнштейна – но не его гипотезу о
    том, что существуют «фотоны», кванты света!
     – «…это отбросит нас на столетия назад, во времена
       Гюйгенса»                                              Макс Планк, 1918
•   Нобелевская премия по физике 1918 г.
•   В пожилом возрасте отказался поддержать
    «Копенгагенскую интерпретацию», считая, что
    волновая механика скоро упразднит его достижения
Эрнест Резерфорд-Нельсон (1871 – 1937)

•   Крупнейший физик-экспериментатор
    – Уроженец Новой Зеландии
    – Научный руководитель П.Капицы
•   Отец ядерной физики
•   Открыл период полураспада
    – Нобелевская премия по химии 1908 г.
•   Главное открытие жизни – ПОСЛЕ Нобеля
    – 1911 г. - бомбардировка альфа-частицами золотой
      фольги доказала появление новых элементов
    – Следствие - открытие протона
    – Нейтрон открыт в 1934 г. его учеником Джеймсом
      Чедвиком
•   «Модель атома» Резерфорда – почти та, что во
    всех школьных учебниках
    – Ядро вроде малины; Протоны красненькие;
                                                         Эрнест Резерфорд, ок. 1910 г.
      Нейтроны зелененькие; Электроны синенькие …
    – …но не на эллиптических орбитах! Это – Нильс Бор
    – А атом Резерфорда называли «пудинг с изюмом»
Мария Саломея Склодовская-Кюри (1867 – 1934)
              Пьер Кюри (1859 – 1906)
•   1898 г. – Мария и Пьер
    Кюри открыли
    радиоактивные элементы
    полоний и радий
•   Лаборатория Марии Кюри
    в течение 30 лет готовила
    исследователей
    радиоактивности и изучала
    свойства радиоактивных
    элементов и изотопов




                                Пьер и Мария Кюри в лаборатории
Жан Фредерик Жолио-Кюри (1900 – 1958)
             Ирен Жолио-Кюри (1897 – 1956)
•   Нобелиаты второго поколения (1935 г.)
•   Исследователи искусственной
    радиоактивности и ядерного распада
•   Открыли способ получения новых
    элементов путем бомбардировки их
    атомами других элементов
    27
       Al + 4He → 30P + 1n
•   Во время 2 мировой войны Фредерика
    Жолио пытались вывезти из
    оккупированной Франции в США для
    участия в «Манхэттенском проекте»,
    несмотря на то, что он был
    убежденным коммунистом
•   В дальнейшем Жолио стал министром       Фредерик Жолио и Ирен Кюри, 1950-е гг.
    ядерной энергетики Франции, а затем
    активно боролся против ядерного
    оружия
Альберт Эйнштейн (1879 – 1955)

•   Эйнштейн – это Эйнштейн.
    Создатель теории относительности
•   1905 год – Annus Murabilis
    – Фотоэлектрический эффект – вывод о наличии
      «квантов света»
    – Броуновское движение – аргументация
      атомной теории на основе статистической
      физики
    – Специальная теория относительности –
      решение парадокса постоянства скорости
      света и субсветовые эффекты
    – E = MC2
•   1921 г. – Нобелевская премия по физике
•   1933 г. – бежал в США от Гитлера
    – В Германии за его голову назначили награду
                                                     Альберт Эйнштейн, 1904
    – Был ключевым лицом в создании
                                                       Тогда еще – просто
      Манхэттенского проекта (но не участником)    сотрудник патентного бюро…
    – Последние годы жизни работал в Принстоне,
      Institute for Advanced Studies
Шантердранат Бозе (1894 – 1974)

•   Его имя вам должно быть уже известно… как
    называются частицы с целым спином?
    – Преподаватель физики университета Дакки
      (совр. Бангладеш)
    – Никогда не защищал диссертацию
•   1924 – создатель статистики Бозе-Эйнштейна
    – Бозе прислал А.Эйнштейну (с которым был
      незнаком) письмо с изложением пересмотра
      распределения Максвелла-Больцмана с учетом
      прнципа неопределенности Гейзенберга
    – Эйнштейн опубликовал статью и пригласил
      Бозе работать в Европу
    – На основе теории Бозе Эйнштейн предсказал
      конденсат Бозе-Эйнштейна
    – Эта теория объяснила в будущем в том числе
      возможность когерентного источника света
      (лазера) и сверхтекучести жидкого гелия
                                                   Шантердранат Бозе
                                                      ок. 1926 г.
Нильс Генрик Давид Бор (1885 – 1962)

•   Датский физик-теоретик
     – «Достаточно ли безумна ваша теория,
       чтоб быть правильной?» (1950)
•   1912-1916 – работал у Резерфорда
•   Открыл квантовые межуровневые
    переходы электронов
     – Автор модели атома «ядро-орбиты»
       – она же модель Резерфорда-Бора
     – Нобелевская премия 1922 г.
•   1943 г. – бежал из оккупированной
    Дании через Швецию в США
     – Работал на Манхеттенском проекте
       консультантом
     – Был сторонником передачи ядерных
       секретов СССР
     – Черчилль требовал «сдержать Бора
       любой ценой»
•   После 2 мировой войны – активный            Нильс Бор, ок. 1922 г.
    участник движения «борцов за мир»        Фото Нобелевского комитета
Вернер Гейзенберг (1901 – 1976)

•   Немецкий физик-теоретик
•   Совместно со своим руководителем Н.Бором
    сформулировал т.н. «Копенгагенскую
    интерпретацию» квантовой механики
•   1927 - Автор «принципа неопределенности»
    – Нобель 1932 года за работы по созданию
      квантовой механики
•   Единственный великий физик-ядерщик, не
    уехавший от Гитлера
    – Сторонники «арийской физики» заклеймили его
      «белым евреем»
    – В 1945 г. некоторое время находился в плену у
      спецкоманды Манхэттенского проекта, но в США
      не уехал
    – Получал приглашение переехать в СССР, но и
      туда не поехал

                                                      Вернер Гейзенберг
                                                          1930-е гг.
Вольфганг Эрнст Паули (1900 – 1958)

•   Австрийский физик, создатель физики спина
•   1925 – сформулировал «Принцип
    исключительности Паули»
•   1930 - Высказал гипотезу о существовании
    нейтрино (термин предложил в 1930 г. Э.Ферми)
•   1940-1946 – работал в Принстонском институте
    передовых исследований (IAS) вместе с
    Эйнштейном
     – В ядерном проекте Паули участия не принимал
•   «Эффект Паули» - в его присутствии ломались
    любые приборы и устройства
     – Паули гордился этой способностью и
       интерпретировал ее в духе психоаналитика Карла
       Юнга, чье учение об архетипах он разделял
     – В том числе, Паули телекинетически сломал        Вольфганг Паули, предп. 1945 г.
       циклотрон в Принстоне и собственный автомобиль
       в свой медовый месяц
     – Чинить технику телекинезом Паули не научился
Эрвин Шредингер (1887 – 1961)

•   Австрийский физик, отец волновой          Эрвин Шредингер
    механики
    – 1926 г. - используя методы Струтта-        И его кот –
      Рэли, Шредингер вывел собствнные             не живой
      уравнения волновой механики              и не мертвый…
                                                 …но очень
•   Нобелевская премия по физике 1933 г.          хочет жить
    (совместно с П.Дираком)
•   1935 г. - Автор воображаемого
    эксперимента о коте в закрытом ящике
    – Задача эксперимента – критика
      Копенгагенскогой интерпретации
    – В ходе эксперимента ни один кот не
      пострадал
•   Собственная любвеобильность
    мешала ему не меньше Гитлера
    – Особенно период, когда он жил с двумя
      девушками сразу – из-за этого его
      выгнали из Оксфорда
Поль Адриэн Морис Дирак (1902 – 1984)

•   Английский физик-теоретик
•   Нобелевская премия 1933 г. (совместно с
    Э.Шредингером)
•   Основатель квантовой электродинамики
    – Автор «уравнения Дирака» для фермионов
    – Ввел в квантовую механику дельта-функцию, на основе
      которой создал общую теорию преобразований
    – Предсказал существование антивещества
          По-видимому, одним из фундаментальных свойств
природы является то, что основные физические законы
описываются с помощью математической теории, обладающей
настолько большим изяществом и мощью, что требуется
чрезвычайно высокий уровень математического мышления, чтобы
понять ее. Вы можете спросить: почему природа устроена именно
так? На это можно только ответить, что наши современные
знания показывают, что природа, по-видимому, устроена именно    Поль Дирак, 1940-е гг.
таким образом. Мы просто должны согласиться с этим. Описывая
эту ситуацию, можно сказать, что Бог является математиком
весьма высокого класса и в своем построении Вселенной он
пользовался весьма сложной математикой.
          П. А. М. Дирак.
          Эволюция взглядов физиков на картину природы, 1963
Энрико Ферми (1901 – 1954)

•   Итальянский физик
    – Имел редкий талант одновременно сильного
      теоретика и эффективного экспериментатора
•   Нобелевская премия 1938 г. за исследования
    наведенной радиации
    – Выехал из Рима в Стокгольм – и оттуда
      эмигрировал в США
    – Ферми ничего не грозило, но его жена была
      еврейкой – а Муссолини только что ввел в Италии
      расовую дискриминацию евреев
•   Первым предположил, что уравнение Эйнштейна
    дает путь к высвобождению энергии атома
•   1942 г. - создатель первого ядерного реактора
    вместе с Лео Силлардом
    – П.Судоплатов утверждал, что Ферми передавал       Энрико Ферми, между 1943 и 1949 гг.
      СССР ядерные секреты через Понтекорво                       Источник: DOE
      (доказательств этому не обнаружено)                 (Министерство энергетики США)
•   В последние годы жизни стал заниматься
    физикой элементарных частиц
Лиза Мейтнер (1878 – 1968)

•   Австрийский физик
•   Руководила группой, обнаружившей цепную
    реакцию ядер урана-238
•   Ее бегство от Гитлера сделало возможным
    создание атомного оружия
    – Ее ученики Отто Хан и Фриц Штрассман,
      оставшиеся в Германии, обнаружили цепную
      реакцию ядер урана и написали об этом
      наставнице
    – Мейтнер и ее племянник Отто Фриш проверили
      результат и опубликовали собственную статью
      в Nature
    – Среди физиков-эмигрантов эта статья вызвала
      «эффект бомбы» - во всех смыслах слова…



                                                     Лиза Мейтнер
                                                    Копенгаген, 1945
Лео Силлард (1898 – 1964)

•   Венгерский физик (фамилия также пишется
    как Сциллард)
•   В 1933 г. предположил возможность цепной
    реакции
•   Его вмешательство дало начало
    Манхэттенскому проекту
    – В 1939 г. Силлард пришел к Эйнштейну с
      просьбой сообщить Рузвельту, что Гитлер может
      в любой момент стать обладателем ядерной
      бомбы
    – Эйнштейн сначала не хотел вмешиваться в
      политику, но в итоге написал Рузвельту…
•   1942 г. - Силлард спроектировал с Ферми
    первый ядерный реактор в мире
•   В 1950 г. он описал кобальтовую бомбу,
    способную заразить весь мир – и прекратил
    работу над оружием, став радиобиологом
    – Заболев раком, он вылечил его по собственному   Лео Силлард (1950-е гг.)
      методу кобальтовой терапии
Секрет распада ядра и письмо Эйнштейна




Создайте ядерную бомбу,
пока ее не создал Гитлер
Манхэттенский проект

                                           Источники: DOE, LANL




Плутониевый
реактор
в Ричланде




              Исследовательский центр
              в Лос-Аламосе
              Жилье-времянки
                                        Урановый завод в Ок-Ридже
Роберт Оппенгеймер (1904 – 1967)

•   Американский физик, научный руководитель
    Манхэттенского проекта
    – Начинал как ведущий исследователь
      гравитационного коллапса и черных дыр
•   Отец ядерной бомбы
    – Разработал ядерные заряды «пушечного» и
      «имплозивного» типа (разумеется, не лично, а
      как руководитель большого коллектива)
•   1941 – 1945 – научный руководитель
    Манхэттенского проекта
•   1945 – 1953 – научный руководитель
    Комиссии по атомной энергии США
•   1953 г. – Был лишен допусков к секретам и
    изгнан из ядерной физики маккартистами за
    связи с коммунистами
    – Вина: в молодости встречался с девушкой-
      коммунисткой и дружил с левыми                        Роберт Оппенгеймер
      профессорами                                   Публичная фотография 1945-1947 гг.
Первый ядерный взрыв: тест Trinity 16 июля 1945 г.




   t = 16 миллисекунд
                        Командующий проектом
                           ген. Лесли Гровс –
                            Р.Оппенгеймеру
                          «Башню взорвали, а
                         арматуринка торчит –
                              непорядочек,
                             недоработали»
  ⇤   200 метров    ⇥         (июль 1945 г.)
Эдвард Теллер (1908 – 2003)

•   Венгерский физик
     – В 1930-е дружил с Ландау, пока…
     – 1933 г. - бежал от Гитлера
•   С 1941 г. по 1953 г. – создал водородную бомбу
    (устройство Теллера-Улама)
•   1953 – основал Ливерморскую лабораторию
•   1954 г. - дал показания на Оппенгеймера




                                                              Эдвард Теллер, 1954



                   Первое испытание дизайна Теллера-Улама –
                            Ivy Mike, 1 ноября 1952 г.
Ричард Филипс Фейнман (1918 – 1988)

•   Американский физик-теоретик
    – Получил Нобелевскую премию 1965 г. за
      описание поведения субатомных частиц
      («диаграммы Фейнмана»)…
    – …хотя сделал эту работу еще
      аспирантом Принстона
•   1942-1945 – работает на Манхэттенском
    проекте
    – Вывел формулу расчета «выхода
      бомбы» - формула Бете-Фейнмана
•   Шутил всю жизнь, и не дошутился



                                Диаграмма
                                 Фейнмана
                                 (что она
                               изображает?)

                                              Ричард Фейнман, предп. конец 1960-х гг.
                                                       Источник: Fermilab
Игорь Васильевич Курчатов (1903 – 1960)

•   Руководитель ядерного проекта
    СССР
    – 1949 - воспроизвел первую бомбу
    – 1954 - запустил первый реактор




                                                         Вверху: Игорь Курчатов, 1930-е
                                       Слева:
                              (предп). Ядерный взрыв
                             на Тоцком полигоне (1954)
                              В учениях в зоне взрыва
                                  приняло участие
                              45 000 военнослужащих

                                     Справа:
                                 Первая в СССР
                                 Обнинская АЭС
                                  (1954 – 2002)
Процесс Давида и Этель Розенбергов (1953)

•   Активисты молодежной организации
    Компартии США
•   Украли для СССР ряд секретов
    Манхэттенского проекта
•   Были изобличены и приговорены к
    смертной казни
•   Как выяснилось впоследствии – эта
    диверсия не имела принципиального
    значения, так как советские ученые
    создали свою бомбу немного раньше,
    чем секреты попали к ним



                                         Розенберги на суде, 1953
Бруно "Максимович" Понтекорво (1913 – 1993)

•   Итальянский физик
     – Его семья была известными еврейскими
       промышленниками
•   Сотрудник Э.Ферми
     – После введения расовых законов в Италии –
       работал у Ф.Жолио в Париже
     – Затем бежал в США, но как коммунист не был
       допущен к Манхеттенскому проекту
•   1950 г. - бежал в СССР
     – Много лет был руководителем ядерного центра
       в Дубне
     – Был одним из мировых лидеров в области
       исследований нейтрино
                                                     Бруно Понтекорво, дата неизвестна
Петр Леонидович Капица (1894 – 1984)

•   Нобель-1976 за открытие
    сверхетекучести гелия
    – Открытие было сделано в
      1926 году
    – Ландау получил Нобеля за
      теорию этого явления на 14
      лет раньше
•   1921-1934 – Кембридж,
    сотрудник Резерфорда
•   Создал систему Физтеха, но
    не сам Физтех
    – Институт физических
      проблем Капицы – одна из
      первых базовых кафедр
      МФТИ




                                   Петр Капица и Николай Федоров
                                          Б.Кустодиев, 1921
Лев Давыдович Ландау (1908 – 1968)

•   Отец Физтеха и автор вашего учебника
•   Ученик Нильса Бора
•   В 1938 г. сочинил листовку «Сталин-фашист» и едва
    не был репрессирован
    – Из тюрьмы его вытащил Капица, поручившись, что
      лично сдаст Ландау в НКВД, если он напишет новую
      антисоветчину
    – С тех пор Ландау всю жизнь работал в институте
      Капицы (база МФТИ)
•   Нобелевская премия 1962 г. за теорию
    сверхтекучести



                                                         Лев Ландау, ок 1960 г.
Юлий Борисович Харитон (1904 – 1996)

•   Создатель первых советских моделей атомной и
    водородной бомб
•   Ученик Резерфорда и Чедвика
•   Основатель ядерного центра в Сарове
    («Арзамас-16»)




                                                   Юлий Харитон, 1924 г.
Виталий Лазаревич Гинзбург (1916 – 2009)

•   1940 г. – дал объяснение свечению
    Вавилова-Черенкова
•   1968 г. - Зав. кафедрой проблем
    физики и астрофизики ФОПФ
•   С 1986 г. активно пропагандировал
    воинствующий атеизм
•   Нобелевская премия 2003 г. за
    теорию Гинзбурга-Ландау (явление
    сверхтекучести)




                                        Нобелевская речь Гинзбурга в МГУ, 2003
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 – 1989)

•   Отец водородной бомбы
    – Создал модель эффективнее, чем у Теллера
    – Автор самой мощной бомбы в мире – Царь-
      Бомбы (50-100 мегатонн, 1962 г.)
    – Автор концепции «ядерной торпеды» для
      уничтожения мегаполисов
•   Лидер советских диссидентов
    – Нобель-1975 за мир
    – Автор теории конвергенции коммунизма и
      капитализма (1965 г.)
    – Активный участник перестройки (1987-1989)




                                                         Сахаров-депутат, 1989
                                                  Один против тысяч номенклатурщиков
Создание МФТИ и «система Физтеха»

•   П.Капица – И.Сталину, 1946 г.
     – подготовка студентов по специальности проводится непосредственно научными
       работниками базовых институтов на новом техническом оборудовании этих
       учреждений;
     – подготовка в базовых институтах предусматривает индивидуальную работу с
       каждым студентом;
     – каждый студент должен участвовать в научной работе, начиная со второго-третьего
       курса;
     – при окончании института студент должен владеть современными методами
       теоретических и экспериментальных исследований, иметь достаточные
       инженерные знания для решения современных технических задач.
•   Мы следуем этим принципам и по сей день, и получается неплохо
•   Но есть еще один принцип – самый главный, и его нельзя писать на экране
    или фиксировать любым другим способом – он передается только устно и
    только достойным знать секрет Физтеха…
Космический проект




     Занятие 19
Жюль Верн (1828 – 1905)

•   Писатель-фантаст середины 19 века, отец-
    основатель жанра научной фантастики
    – Автор нескольких десятков «бульварных
      романов» - издаваемых в малом журнальном
      формате с продолжением
    – Сочетал авантюрные сюжеты с дотошными
      инженерными описаниями, популяризацией
      современных достижений науки и
      футурологическими гипотезами
•   «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны» –
    романы 1865 и 1869 гг. о баллистическом
    космическом полете
•   «20 000 лье под водой» - роман 1870 г. о
    подводном корабле капитана Немо
•   «Робур-завоеватель» – роман 1886 г. о
    воздушном судне тяжелее воздуха инженера
    Робура
                                                          Жюль Верн
                                                 Фотография издательства Этцеля
Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935)

•   Отец-основатель ракетостроения и
    космических полетов
•   Трудился школьным учителем и долгое
    время считался полубезумным философом-
    мистиком
•   10 мая 1897 г. вывел «уравнение
    Циолковского» - ключевую формулу
    реактивного полета
•   1903, 1911 – «Исследование мировых
    пространств реактивными приборами»
     – Эта монография заложила фундамент
       научного ракетостроения
     – Годдард, Оберт и фон Браун считали себя его
       последователями
                                                      Константин Циолковский
                                                     Источник и дата неизвестны
Роберт Хатчинс Годдард (1882 - 1945)

•   Теоретик и практик раннего ракетостроения
    – 1919 – книга «A Method of Reaching Extreme
      Altitudes», второй из главных теоретических
      текстов по космическим полетам
    – Изначально книгу высмеяли в редакционной
      статье New York Times – реактивное движение
      в межпланетном вакууме считалось
      невозможным, «так как ракете не от чего
      оттталкиваться»
    – В день полета на Луну NYT извинилась перед
      Ньютоном и Годдардом
•   Автор 214 патентов на технологии и решения
    реактивного движения
    – В том числе на ракетный двигатель с соплами
      Лаваля и гироскопические стабилизаторы
•   Годдард запустил первую ракету на жидком
    топливе (1926 г.)                                Роберт Годдард
                                                    Фотография NASA
Герман Поточник-Ноордунг (1892 - 1929)

•   Словенец, офицер австрийской армии, после
    демобилизации - инженер
•   Опубликовал под псевдонимом «Ноордунг»
    книгу о космических полетах
    – Первое издание – Берлин, 1929
    – Книга была переведена на английский и
      русский вскоре после выхода
•   Первым описал тороидальную космическую
    станцию с искусственной гравиацией
•   Первым предложил решения для жизни в
    условиях невесомости
•   Первым описал спутники связи на
    геостационарных орбитах
•   Повлиял на конструкторов Германа Оберта,
    Сергея Королева, фантаста Артура Кларка
                                                   Герман Поточник
                                                в годы I мировой войны
Герман Оберт (1894 – 1989)

•   Первый в мире инженер-ракетостроитель
•   Увлекся ракетами и стал мечтать о полетев
    космос, прочитав Жюля Верна
     – Еще подростком разработал один из первых в мире
       прототипов многоступенчатой ракеты
•   В 1922 году его диссертация о ракетном полете
    была отвергнута как «утопическая»
•   В 1929 опубликовал диссертацию как книгу
    «Способы полета в космос»
     – Первая публикация, представившая детальные
       инженерные планы и расчеты космического полета
•   1929-1934 – лидер и наставник «Общества
    космических путешествий»
•   1941-1945 – разрабатывал в Пенемюнде ракеты
    на жидком и твердом топливе
•   1960-е – главный консультант проекта «Атлас»
                                                             Герман Оберт
    (США)                                                (предп. после 1950 г.)
Вернер фон Браун (1912 – 1977)

•   Германский (в годы II мировой войны) и
    американский (после II мировой войны
    конструктор ракет
•   Прочитав в 18 лет книгу Оберта, стал
    мечтать о космических полетах и вступил
    в «Общество космических путешествий»
•   Всю жизнь мечтал о полете на Луну и
    активно пропагандировал гражданскую
    космонавтику
•   В Германии создал «оружие возмездия»
•   В США стал главным конструктором
    NASA и создал:
     – Первую ядерную баллистическую ракету
       Redstone, запустившей в космос первого
       космонавта США (А.Шеппард, 1961)
     – Первую ракету для запуска спутника
       Jupiter-C (1958 г.)
     – Космическую ракету Saturn, в 1969 г.     Вернер Браун и офицеры Люфтваффе
       доставившую людей на Луну                        Пенемюнде, 1941 г.
Проект Фау




•   V ("Фау«): Vergeltungswaffe – «оружие
    возмездия» (Германия, 1940-е гг.)
     – V-1 – крылатая ракета (вверху)
     – V-2 – баллистическая ракета (справа)
•   По приказу Гитлера применялись в 1944-
    1945 г. в основном по гражданским целям в
    Британии и Бельгии (свыше 22 000 жертв)
Первые реактивные самолеты.

•   Первые самолеты с реактивными
    двигателями появились перед II мировой
    войной, но в боевых действиях почти не
    участвовали
•   Первый конфликт с массовым применением
    реактивных самолетов – Корейская война
    1950-1953
    – Первый воздушный бой реактивных самолетов
      – 8 ноября 1950 г., F-80 (США под флагом
      ООН) против Миг-15 (СССР под флагом КНДР),
      победа США

     Фотографии

     Первый в мире реактивный самолет
     Хейнкель HE-178 (Германия, август 1939 г.)

     Первый показанный публично реактивный
     самолет Caproni Campini N1 (Италия, 1940 г.)

     Первый советский реактивный самолет МиГ-9
     (1946 г.)
Сергей Королев (1907 – 1966)

•   Главный конструктор космической программы
    СССР
•   Увлекся ракетостроением, познакомившись с
    Циолковским
•   С 1932 – лидер ГИРД (Группа по изучению
    ракетного движения)
•   С 1939 по 1944 гг. был инженером-заключенным в
    ГУЛАГе
     – Был искалечен следователями НКВД во время
       пыток (сломана челюсть)
     – Едва не умер на золотых приисках Колымы
     – Разработал первые реактивные двигатели
     – Был реабилитирован только в 1957 г., уже после
       того, как стал Героем Социалистического Труда
•   C 1946 по 1967 – главный конструктор
    баллистических ракет
     – 1955-1957 – лидер проекта «Спутник»
     – 1956 – глава ОКБ-1 (Калининград, ныне Королев)   Сергей Королев, 1938 г.
     – Создатель кораблей «Восток», «Восход», «Союз»
"Спутниковый шок« 4 октября 1957 года
Юрий Алексеевич Гагарин (1934 – 1968)
Алексей Архипович Леонов

•   Совершил первый выход в
    открытый космос 19 марта 1965 г.
•   И вернулся живым
     – Скафандр в невесомости раздулся
       так, что космонавт не мог пройти
       через входной люк
     – Спускаемый аппарат приземлился в
       центр приуральской тайги в
       экстремальный мороз и двое суток
       был недоступен спасателям

                                          Алексей Леонов на фотографии 1964 г.
Виктор Иванович Пацаев (1933 – 1971)

•   Сотрудник базовой кафедры МФТИ
    (Центральная лаборатория
    Госметеоцентра СССР, Первомайская 3), в
    дальнейшем инженер КБ С.П.Королева
•   Гражданский инженер, первый астроном в
    космосе
•   Погиб при спуске, спасая спускаемый
    аппарат от разгерметизации
•   Доска с его именем установлена на доме
    на ул. Первомайской, где он жил




                                                      Виктор Пацаев
                                         Официальная посмертная фотография 1971 г.
Ядерные испытания в космосе




       Сияние в атмосфере потока заряженных частиц от взрыва Starfish Prime 9 июля 1962 г.
          Гонолулу, Гавайи (расстояние до эпицентра взрыва – 1300 км, высота – 400 км)
Фотография сделана жителями, собравшимися на rainbow party – праздник в ожидании «иллюминации»
Лунная миссия(проект «Аполлон»)

                           Схема полета на Луну




 Автоматическое (сверху)
     и ручное (снизу)
      фото выхода
  Н.Армстронга на Луну

Это НЕ ИНСЦЕНИРОВКА !




                                   •   Нейл Армстронг первым ступил на
                                       внеземную поверхность 21 июля 1969 г.
                                   •   После четырех полетов лунная миссия
                                       была прекращена из-за ее дороговизны и
                                       малой практической полезности
Проект "Корона"

•   После того, как советская ракета «Двина» 1
    мая 1960 года сбила самолет-разведчик U-2
    на высоте 20 км., США разработали первое
    поколение «спутников-шпионов»
     – В космос выводилась панорамная камера с
       двумя бобинами высокопрочной пленки
     – Когда все кадры были отсняты, капсула
       отстреливалась и снижалась на Землю
     – Во время спуска ее ловили самолетом с
       крючком или вылавливали из океана
•   Около 50% капсул были утрачены
Уильям Бойл (1924 – 2011) и Джордж Смит

•   1968-1972 – У.Бойл и Дж.Смит получают первый
    патент на Charged Coupled Device (CCD)
•   Так возникли цифровые фотография и видео
    – Фотографии больше не теряются и поступают на
      землю мгновенно
    – 2009 г. – Смит и Бойл получают Нобелевскую
      премию по физике




                                                         Принципиальная схема
                                                         элемента CCD-матрицы




                                                     У.Бойл (слева) и Дж.Смит (слева) с
                                                          первым прототипом CCD
                                                            Фотография Bell Labs
                                                            Установка 1972 года
                                                        (съемка предположительно
                                                              постановочная
                                                         и более позднего времени)
Проект "Шаттл« (1981 – 2011)

          •   Единственный космический корабль
              многоразового использования
               – Взлет на вертикальном носителе
               – Посадка планирующая
          •   5 кораблей, 135 запусков, 2 неудачных
               – 1986 – «Челленджер» взорвался на взлете
               – 2003 – «Колумбия» сгорел и распался при
                 посадке
Система GPS

•   1973 г. – начало разработки системы
•   1982 г. – Р.Рейган объявляет ее доступной
    и для гражданских целей
     – Причина – инцидент с KAL-007
•   1991 – GPS впервые применен в боевой
    обстановке (Война в Заливе)
•   1993 г. – система развернута полностью
•   1996 – Б.Клинтон открыл GPS для всех
                                                         Изображения:
                                                      Спутник GPS (слева)
                                                Станция приема сигналов (вверху)
                                                 Принципиальная схема (внизу)
Компьютерный проект




      Занятие 20
Пять поколений компьютеров

•   Первое – ламповые
    компьютеры
    – 1940 - 1956
•   Второе – транзисторные
    компьютеры
    – 1956 - 1963
•   Третье – интегральные схемы
    – 1964 - 1971
•   Четвертое –
    микропроцессоры
    – 1971 – по настоящее время               ЭНИАК, конец 1940-х гг.
•   Пятое – искусственный
    интеллект
    – Распределенные
      вычисления, квантовые
      компьютеры и другие
      перспективные технологии

                                  IBM 1620 - 1959 г.           PDP-11 – 1970-е г.
Жозеф-Мари Жаккард (1752 – 1834)

                 •   Создатель первого станка с
                     программным управлением на
                     перфокартах (1801-1815 гг.)
                      – Каждая карта кодировала одну
                        «строчку» рисунка
                 •   Станок ткал ткани с заданным
                     рисунком («жаккард»)

               Слева: Тканый портрет
                 Жаккарда (1839)

                      Справа:
                  модель ткацкого
                  станка Жаккарда
Чарльз Бэббидж (1791 – 1871)

•   Отец компьютерного дела
•   Создатель первых механических
    компьютеров
•   1822 - «дифференциальная машина»
•   1820-1870-е гг. – «аналитическая
    машина»
    – Цель – автоматизация составления
      математических таблиц
    – Во время Бэббиджа составителей таблиц
      называли «вычислители» - computers




                               Модель части          Чарльз Бэббидж, 1860
                               «машины Бэббиджа»
                               Музей науки, Лондон
Августа Ада Кинг Байрон-Ловлейс (1815 – 1852)

•   Первый программист в истории
     – Точнее, программистка
•   Дочь поэта Джона Гордона Байрона
•   Интересовалась работой Бэббиджа и
    его «аналитической машиной»
     – Возможно, отчасти желая разработать
       метод выигрыша в азартные игры
•   1842 год – перевела конспект лекции
    Бэббиджа об аналитической машине,
    дополнив его своими примечаниями,
    где…
     – Написала развернутый алгоритм
       вычисления чисел Бернулли для машины
       Бэббиджа
     – Предположила, что машина может
       управлять любыми формальными
       операциями
     – Описала, как это может происходить
                                                 Ада, графиня Ловлейс
                                              А.Э.Шалон, акварель, 1840 г.
Джордж Буль (1815 – 1864)

•   Профессор университета Корк (Ирландия)
•   Создатель алгебры логики (она же Булева
    алгебра)
    – Вряд ли программистам нужно объяснять
      ее содержание и значение?




                                                Джордж Буль
                                              Рисунок, ок. 1860 г.
Алан Мэтисон Тьюринг (1916 – 1954)

•   Британский математик, отец теории алгоритмов
•   Создатель «машины Тьюринга» (1936, 1948) -
    математической модели компьютера,
    оперирующего с набором базовых инструкций
•   Формализовал понятие «алгоритма»
•   Тест Тьюринга – как создать истинно разумную
    машину?
    – Если человек, говоря с невидимым собеседником,
      не может понять, человек это или машина –
      машина разумна
    – Первые чат-боты, прошедшие его, были созданы
      только в конце 2000-х гг.
•   Был лишен допуска к секретам и подвергнут
    репрессиям как гомосексуал в ходе «Сиреневой          Алан Тьюринг
    угрозы» (1950-е гг.)                               Фотография 1940-х гг.
    – Приговорен в 1953 г. к химической кастрации
    – Покончил самоубийством, не выдержав
      последствий наказания (по официальной версии)
Ванневар Буш (1890 – 1974)

•   Профессор и декан департамента                  SCIENCE - THE ENDLESS FRONTIER
                                                 Vannevar Bush – report to Franklin Roosevelt
    электротехники MIT                                              July 25, 1945
                                                      The Government should accept new
•   1928 – создал аналоговый компьютер из         responsibilities for promoting the flow of new
    «Меккано» для решения дифференциальных        scientific knowledge and the development of
                                                scientific talent in our youth. … the Government
    уравнений                                    should foster the opening of new frontiers and
                                                          this is the modern way to do it..
•   1930-е гг. – концепт “Memex”, прото-база     … Therefore I recommend that a new agency
    данных на основе микрофильмов                      for these purposes be established.

•   С 1940 г. – глава программы военных
    исследований США и «Уранового проекта»
•   1945 – предсказал в эссе «Как мы можем
    думать» гипертекст и Википедию
•   Создал термин «трансфер технологий»
•   В 1945 г. представил президенту Рузвельту
    доклад с планом создания National Science
    Foundation
    – На основе плана Буша была создана
      современная грантовая система
                                                              Ванневар Буш
      государственного финансирования науки          1940-е гг., источник неизвестен
Клод Шеннон (1916 – 2001)

•   Создатель теории информации
•   Автор «самого важного диплома в
    истории» (MIT, 1937) – проект
    цифрового компьютера на булевой
    логике
•   Сотрудник Bell Labs
•   1948 – работа «Математическая
    теория связи»
    – Ввел термин «бит»
    – Решил проблему избыточности и
      помехоустойчивого кодирования
      сообщения, передаваемого по
      каналам связи
•   1950 гг – заложил основы обработки        Клод Шеннон с «мышиным лабиринтом»
                                              и электромеханической мышью «Тесей»
    естественного языка                  (первый успешный эксперимент в области AI, 1950)
•   Работа Шеннона лежит в основе всех                    Фото Bell Labs
    современных цифровых
    телекоммуникаций
Фредерик Эммонс Терман (1900 – 1982)

•   Радиоинженер, ученик Ванневара Буша
•   Преподаватель, затем декан инженерного
    факультета Стэнфорда (1925-1941, 1945-1955)
     – Организовал поточное патентование
       преподавательских разработок
     – Привлек очень много контрактов от прмышленности
     – Автор лучших учебников радиоинженерного дела
•   Руководитель секретного военного проекта Radio
    Research Laboratory (RRL) – Гарвард, 1941-1945
     – Организовал разработку мер активной и пассивной
       антирадарной защиты
•   Проректор Стэнфорда (1955-1965)
     – Привлек в Стэнфорд небывало большое
       финансирование на военные исследования
     – Создал Стэнфордский технологический парк (1951),            Фред Терман
       выделив место и здания под офисы новых             Предположительно 1960-1970-е гг.
       спиноффов
•   Усилиями Термана был создан университет
    третьего типа - инновационный
Инновационные университеты

•   Понятие тройной спирали – triple helix
•   Классический университет схоластов
     – Образование
•   Исследовательский университет
    Гумбольдта
     – Образование
     – Наука
•   Инновационный университет Термана
                                                 Еще один вариант
     – Образование                                 расшифровки
     – Наука                                     новой роли и задач
                                                   университета
     – Инновации
•   Инновационные университеты
     –   Стэнфорд
     –   MIT
     –   Кембридж
     –   Сколтех (попытка)
Уильям Хьюлетт (1913-2001)
                         и Дэвид Паккард (1912-1996)
•     Выпускники, затем аспиранты Стэнфорда
•     В 1939 г. создали первую инновационную
      компанию в будущей Силиконовой долине
      – Hewlett Packard
        – Фред Терман инвестировал в их компанию
          $538 и помог им получить кредит в $10 000
        – Первый продукт компании, осциллограф,
          использовался на озвучивании «Фантазии»
          Уолта Диснея в 1940 г.                       У.Хьюлетт и Д.Паккард передают Ф.Терману
                                                      здание Инженерной школы Стэнфорда (1952)
   Гараж в доме
     Дэвида и
Люсиль Паккардов –
  первое рабочее
   помещение HP
  367 Addison St.
    Palo Alto CA

        Выражение
    «стартап в гараже»
         восходит
      к этому гаражу
Жорж Дорио (1899 - 1987)

•   Франко-американский специалист по управлению
•   1940-1946 – Начальник тыла армии США
     – Ввел стандартизированные процессы управления
       логистикой
•   1946-1964 – профессор Гарвардской школы
    бизнеса и создатель первого в США венчурного
    фонда ARD
     – Первый инвестор в Digital Equipment – создателя
       ключевого компьютера третьего поколения PDP-11
     – DEC превратила портфель ARD из убыточного в
       прибыльный
•   Автор принципов венчурного инвестирования
     – «Первосортный предприниматель важнее
       первосортной идеи»
     – «Лимоны зреют раньше слив»                               Жорж Дорио
•   Благодаря ему и В.Бушу вокруг MIT и Гарварда         в форме бригадного генерала
                                                                  Ок. 1944 г.
    сложился кластер «Шоссе 128», аналогичный
    Силиконовой долине в Калифорнии
Уильям Шокли (1910 – 1989)

•   Первооткрыватель полупроводника
•   Обнаружил P-N переход в кристалле
    германия, работая над проектом
    радара в Bell Labs
     – Совместно с Джоном Бардином и
       Уолтером Браттейном получил
       Нобелевскую премию 1956 г.
•   Будучи конфликтным человеком,
    покинул Bell Labs и переселился на
    родину – в Пало-Альто
     – Созданная им компания стала одной
       из основ будущей Силиконовой
       долины                                   Сверху:
                                              Джон Бардин,
                                            Уолтер Браттейн,
                                             Уильям Шокли
                                           Официальное фото
                                              Нобелевского
                                            комитета 1956 г.
                                                Справа:
                                             Модель первого
                                           транзистора Шокли
"Восемь предателей" и создание Intel

•   1957 – от Шокли ушли восемь ключевых
    инженеров, создавших Fairchild Semiconductor
     – Fairchild начал первым массово производить
       микросхемы на силиконе планарным методом
     – Эту группу назвали «Восемь предателей»
•   1968 г. – Нойс, Мур и Гроув покидают Fairchild и
    создают Intel
     – Первый микропроцессор Intel 4004 был создан на
       заказ для японского микрокалькулятора, но не был
       принят заказчиком…
     – До начала 1980-х Intel в основном производил чипы
       памяти, и только появление ПК изменило спрос
•   Так было положено начало новому поколению
    полупроводниковых технологий
•   В 1970 году местность от Сан-Франциско до Сан-
    Хосе с центром в Стэнфорде стали называть
                                                           Создатели микропроцессора Intel
    «Силиконовой долиной»                                     Роберт Нойс, Гордон Мур
                                                               и Эндрю Гроув, 1970 год
                                                               Computer History Museum
Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч Джонсон

•   В 1958 г. Конгресс США учредил                                Ученики генерала Дорио
    инвестиционные компании малого
                                                                 Все эти люди – выпускники
    бизнеса SBIC                                                Гарвардской школы бизнеса
    – В конце 1950-х гг. 90% экономики США                            начала 1950-х гг.
      представляли большие корпорации
    – Почти все SBIC разорились, но
      единицы достигли успеха
    – Одной из них была компания Draper
      Johnson Уильяма «Билла» Дрейпера и
      Франклина «Питча» Джонсона, от
      которой в дальнейшем отпочковались
      десятки венчурных фондов
•   Первые фонды были очень малы
    – Первым инвестором и в Fairchild и в
      Intel был будущий венчурный
      капиталист Артур Рок, имевший в
      управлении $ 5 млн. (на 1961 г.)
    – Один из «восьми предателей» Юджин
      Клейнер был счастлив, собрав в 1969 г.   Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч Джонсон
      $ 5 млн. в первый фонд Kleiner Perkins       Публичные фотографии 1990-х гг.
Деннис Ричи (1941 – 2011)
                     и Кеннет «ken»Томпсон
•   Сотрудники Bell Labs
•   Создатели UNIX и языка С
    – Томпсон написал ядро Unix для PDP-11
    – Ричи создал для UNIX язык
      программирования, который впервые позволил
      писать программы не в кодах ассемблера
                                Первое издание
                               справочника по Си




                                                        Деннис Ричи и Кен Томпсон
                                                                1970-е гг.
                                                              Фото Bell Labs
                            Один из первых терминалов
                                  Unix на PDP-11
Бьярне Струструп

•   Датско-американский исследователь,
    сотрудник Bell Labs
    – В настоящее время – профессор, глава
      департамента компютерных наук Texas A&M
      University
•   Создатель языка С++
    – Исходная цель – ввести в язык Си классы
    – ++ - знак инкремента, но на неверном месте
    – В дальнейшем C++ был расширен до
      полноценного ООП-языка
•   Разработка Струструпа создала язык ООП,
    ставший основным для создания программ
    под персональные компьютеры


                                                             Бьярне Струструп
                                                   и первое издание справочника по С++
                                                           Texas A&M University
Роберт Канн и Винтон Серф

•   Создатели Интернета
•   Разработали для DAPRA протокол TCP/IP
    – Цель протокола – модифицировать первую сеть
      Arpanet так, чтобы устойчивость обеспечивала не
      сеть, а ее хосты
•   1974 – термин Internet появился в проекте
    стандарта
•   1982 – протокол TCP-IP опубликован
•   1992-1994 – начало эры массового Интернета




                                                           Винт Серф и Боб Канн в 2005 г.
                                                           Вручение высшей награды США
                                                           Источник: протокол Белого дома

                                      Структура Internet
                                            1977
Уильям «Билл» Генри Гейтс III

•   Создатель компании Microsoft (1975 г.)
     – Ушел с 3 курса Гарварда ради того, чтоб
       начать бизнес
•   Вывел на рынок ключевые программные
    продукты эпохи ПК
     – Операционные системы семейств MS-
       DOS (1984-1994 гг.) и Windows (с 1986 г.)
     – Офисный пакет MS Office (с 1985 как
       объединенный пакет, исходно для
       Macinstosh)
•   Первым превратил программы из услуги,
    прилагавшейся к технике, в
    самостоятельный интеллектуальный
    товар                                            Билл Гейтс, 13 декабря 1977
                                                   Фотография дорожной полиции
                                                            г. Альбукерке
                                                   (задержан за нарушение правил
                                                        дорожного движения)
Стивен Пол Джобс (1955 – 2011)

•   Создатель компании Apple (совместно со
    Стивеном Возняком, разрабатывавшим все его
    первые инновации)
•   Превратил компьютерную технику в товар для
    массового пользователя
    – Основная идея – продукт как «черный ящик»
      (точнее, белый), где доступно все необходимое
    – В 1976 г. – первый массовый ПК Apple II
    – 1984 – компьютер Macintosh с GUI и «мышью»
    – В 1985 г. был уволен акционерами для замены его
      на «профессионального менеджера»
    – Создал компании NeXT (версия UNIX для ПК) и
                                                           Стив Джобс и яблоко –
      Pixar (компьютерная анимация)                      символ нового компьютера
    – Вернувшись в почти погибшую Apple, превратил ее    Рекламная кампания 1984 г.
      в лидера компьютерного рынка
    – В 2000-е гг. создал новое поколение смартфонов и
      планшетов «для всех»
•   Успешно совместил инженерный бизнес и
    выдающийся визуальный дизайн
Андреас фон Бехтолсхейм

•   Основатель SUN Microsystems и
    разработчик первой массовой рабочей
    станции на UNIX (1982-1984)
    – Аспирант Стэнфорда из Германии
    – Создал первый прототип, будучи студентом




                                                          Андреас Бехтолсхейм
                                                        Современная фотография


                                            SUN 100U Carcade
Тим Бернерс-Ли

•   Британский компьютерный исследователь,
    сотрудник CERN (Женева)
    – Решал задачу, как сделать накопленный научный
      материал общедоступным
•   Изобретатель World Wide Web
    – Создал описание первой системы, способной
      служить для обмена информацией на основе
      гипертекста, протокола TCP-IP
    – Создал протокол HTTP для передачи данных по
      сети (с его слов, ‘’ был излишним символом)
    – Первым сервером была машина на операционной
      системе NeXT Стива Джобса
•   1994 г. Бернерс-Ли возглавил World Wide Web
    Consortium (общественный совет по стандартам
                                                       Тим Бернерс-Ли
    WWW) на базе MIT                                        2005 г.
•   Разработка Бернерса-Ли открыла возможность        Автор: Улдис Боярс
    наполнить Интернет интерактивным,
    динамичным, массовым и общедоступным
    содержанием

Inno history 17 20

  • 1.
    ВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ НАУКИИ ИННОВАЦИЙ МФТИ 2012 1 издание Юрий Аммосов
  • 2.
    Классическая наука икризис физики Занятие 17
  • 3.
    Уильям Гильберт (1544– 1603) • Исследователь магнетизма • Предположил наличие магнитного железного ядра в центре Земли • Создал термин «электрический» – От греч. «электрон» - янтарь – Гильберт подразумевал способность янтаря притягивать папиросную бумагу Уильям Гильберт Современное изображение
  • 4.
    Первые электрические приборы ГенераторХоксби (1719) Лейденская банка (1745) и конденсатор (1754)
  • 5.
    Бенджамин Франклин (1705– 1790) • Отец-основатель США – Революционер, политик, издатель, литератор – и естествоиспытатель • 1753 – ставит знаменитый опыт со змеем с привязанным ключом, запущенным в грозу – Молния, ударив в ключ, зарядила лейденскую банку, к которой крепился змей • На основе этого опыта Франклин… – …сделал вывод о тождестве «флюидов электричества» (невидимая «электрическая жидкость»), получаемых трением, и атмосферного электричества – … предположил, что электричество не «создается», а «накапливается» (закон сохранения заряда) Бенджамин Франклин Современное изображение – … ввел понятия «положительного» и по мотивам прижизнного портрета «отрицательного» потенциала (фрагмент композиции) • Это стало началом понимания того, что электричество не лабораторное, а всеобщее явление
  • 6.
    Луиджи Гальвани (1737– 1798) • Хирург, профессор Болонского университета • 1771 - обнаружил, что отделенная от тела лягушачья лапка дергается, если ее стимулировать электричеством • Выводы Гальвани – Электричество – не флюид – Животные могут генерировать собственное «животное электричество» Луиджи Гальвани Прижизненный портрет (автор неизвестен)
  • 7.
    Алессандро Вольта (1745– 1827) • Итальянский профессор физики • Обнаружил прямую пропорциональную зависимость электропотенциала и заряда (закон Вольта) • 1800 – оспорил вывод Гальвани о «животном электричестве» – Поставил опыт Гальвани, заменив лапку лягушки бумагой, пропитанной рассолом… – …и обнаружил, что его установка генерирует электричество • Результатом стало создание первой электрохимической батареи – Вольта в дальнейшем описал соляные и медноцинковые элементы питания Алессандро Вольта – За эти опыты Наполеон сделал Гравюра нач. 19 века Вольта графом своей Империи
  • 8.
    Андре Мари Ампер(1775 – 1836) • Французский физик и математик, профессор парижской Политехнической школы • 1820 – обнаружил взаимное притяжение двух параллельных проводников под током – На основании этого и других экспериментов Ампер эмпирически сформулировал ряд ключевых правил и теорем электродинамики, носящих его имя – Термин «электродинамика» также создан им (Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l’experience, 1827) • 1822 – создает первый соленоид • 1830 – формулирует термин «кибернетика» как «наука об управлении провинциями» Андре Ампер Гравюра Амбруаза Тардье, 1825
  • 9.
    Георг Симон Ом(1789 – 1854) • Учитель математики и физики • 1827 – сформулировал «закон Ома» (Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet) • Работа Ома завершила создание основ понимания электрического тока – Следующий рывок в математическом понимании электромагнетизма сделал Джеймс Максвелл Георг Ом Источник неизвестен Предп. сер. 19 в.
  • 10.
    Карл Фридрих Гаусс(1777 – 1855) • Один из величайших полиматов в истории, «Король математиков» – Сын неграмотных родителей, но был так талантлив от природы, что в 15 лет был послан герцогом Брауншвейгским в университет – Сделал первое открытие еще подростком • 1798 – написал Disquisitiones Arithmeticae, первое системное изложение теории чисел – Сделал большое количество открытий в математике, геометрии и других точных науках • 1801 г. - открыл закон нормального распределения и связал с ним метод наименьших квадратов – Первым его применением был расчет орбиты планетоида Цереры • 1840-е - открыл кольцевую природу магнитных линий и бесконечность электромагнитного поля Карл Гаусс Гравюра 1840-х гг. • Полный перечень достижений Гаусса не поместится тут и самым мелким шрифтом
  • 11.
    Николай Иванович Лобачевский(1792 – 1856) • Ректор Казанского университета и профессор математики • 1826 г. – доклад «Сжатое изложение начал геометрии» – Впервые за 2000 лет сформулирована связная геометрия, изменившая постулат Евклида о параллельных прямых – Теория относительности во многом стала возможна благодаря геометрии Лобачевского – Возможность замены базовых аксиом стала принципиальным интеллектуальным прорывом в математике • В России Лобачевского подвергли уничтожающей и невежественной критике • В 1846 г. Гаусс, прочтя Лобачевского, стал его восторженным сторонником – Авторитет Гаусса стал критическим для научного признания неевклидовых Николай Лобачевский Л.Д.Крюков, 1833-1836 геометрий
  • 12.
    Майкл Фарадей (1791– 1867) • Английский физик-экспериментатор – Самоучка из неуважаемого «низшего класса» – Начинал карьеру в науке ассистентом (и Майкл камердинером) химика Хэмфри Дэви Фарадей и его • 1831 г. – открыл электромагнитную индукцию лаборатория • 1834 г. – вывел «Два закона электролиза» (акварель, рис. с натуры) • 1845 г. – открыл диамагнетизм • Ввел термины «электрод», «анод» и «катод» • Обнаружил наночастицы – Исследуя коллоид золота, описал отличия его свойств от металлического золота • Клетка «Фарадея» для защиты от ЭМИ – Применяется по настоящее время Опыт Фарадея, доказавший существование индукции (рис. 1894 г.)
  • 13.
    Джеймс Клерк Максвелл(1831 – 1879) • Отец термодинамики, один из величайших физиков-теоретиков в истории • Сын шотландского лорда – Написал первую научную работу в 14 лет • Создатель математического аппарата электромагнитной теории – Дал общее математическое обоснование открытиям Гаусса, Фарадея и Ампера – «Уравнения Максвелла» установили тождество электричества, магнетизма и света (A Treatise on Electricity and Magnetism, 1873) Джеймс Максвелл – Максвелл рассчитал скорость света в вакууме Фотография, ок. – 3.1 * 108 1870 г. • 1867 - Автор воображаемого эксперимента с «Демон «демоном Максвелла» Максвелла» Peter MacDonald, – Разделив быстрые и медленные молекулы, Edmonds UK демон нарушает второй закон термодинамики Physics World • 1861 г. – создал первую в истории цветную фотографию
  • 14.
    Герман Людвиг Фердинандфон Гельмгольц (1821 – 1894) • Немецкий философ, биофизик и оптик – Считал свои эксперименты «практической философией» • Наставник Г.Герца, М.Планка, А.Микельсона, И.Сеченова • Первым сформулировал понятие «энергии» – Закон сохранения энергии был описан Майером и Гельмгольцем почти одновременно – Гельмгольца часто подозревали в плагиате, но у Майера не было широты взгляда и точности Гельмгольца • 1860-е – формулирует теорию «тепловой смерти Вселенной» • Изобретатель офтальмоскопа и офтальмометра (фактически, создатель современной офтальмологии) Генрих Гельмгольц • 1863 – создал резонатор Гельмгольца Фотография, конец 19 в. (устройство для разложения звука на гармоники)
  • 15.
    Генрих Герц (1857– 1894) • Немецкий физик, профессор университета Карлсруэ • Экспериментально доказал существование электромагнитных волн – Хотя сам Герц считал, что его эксперимент только доказал правоту Максвелла… – …на самом деле он первым осуществил передачу сигнала на расстоянии • Открытие Герца положило основу радио – Кроме этого, Герц открыл поглощение и отражение радиоволн различными материалами, что сделало возможным изобретение радара! Реконструкция Генрих Герц передатчика Фотография, 1880-е Герца В 1930-е годы нацисты сняли этот портрет из ратуши Гамбурга, где Герц родился (Герц был из семьи крещеных евреев)
  • 16.
    Джагдиш Чандра Бозе(1858 – 1937) • Бенгальский физик и биофизик, основатель радиобиологии • По своей нелюбви к патентованию утратил много приоритетов – В том числе на первый радиопередатчик (1893 г., за год до Попова и Маркони) – Однако несомненно, что он первым открыл волны миллиметрового диапазона… – …и первым создал на их основе радиовзрыватель • Первым исследовал влияние радиоволн на живые ткани • Один из первых писателей-фантастов Джагдиш Бозе Лондонское королевское общество, 1890-е гг.
  • 17.
    Людвиг Больцман (1844– 1906) • Основатель молекулярной кинетики – Связал свойства вещества с атомной структурой вещества – Вывел формулу связи вероятности и энтропии S = k log W – Предположил дискретность энергетических состояний вещества • Больцман был одним из немногих физиков своего времени, кто постулировал существование атомов и молекул – В отличие от химиков, физики считали атомы умозрительными концепциями – Уильям Томсон-Кельвин считал их «завихрениями эфира» – Эрнст Мах считал их сугубо волновыми явлениями – И только Максвелл разделял взгляды Больцмана Людвиг Больцман Ок. 1900 г. • Работы Больцмана стали мостом от классической теории электромагнетизма к квантовой физике
  • 18.
    Концепция "светоносного эфира". • Теория эфира была основой физики 19 века – вплоть до ее замены • «Эфир» - светоносное вещество, которым наполнено пространство
  • 19.
    Уильям Томсон-Кельвин (1824- 1907) • Англо-ирландский физик, профессор университета Глазго • Совместно с Джеймсом Джоулем открыл эффект Джоуля-Томсона – На этом эффекте основана большая часть тепловых машин • Описал абсолютную шкалу («шкала Кельвина») и вывел значение «абсолютного нуля» • Разработчик первого эффективного трансокеанского телеграфа • Известен своими трудами по обобщению классических научных знаний – Создал модель атома как «завихрения эфира» (aether vortex) – 1900 – «в физике остались два темных облака: радиация черного тела и скорость света…» Уильям Томсон-Кельвин, ок. 1900 г.
  • 20.
    Джон Уильям Струтт-Рэйли(1842 – 1919) • Английский физик, в дальнейшем ректор Кембриджского университета • Отец современной акустики – Сделал целый ряд открытий и формул в теории колебаний – Первым обнаружил автоколебания • Нобелевская премия 1904 г. за открытие аргона (совместно с Уильямом Рамзаем) • Вывел закон Рэлея-Джинса об излучении черного тела – В этом законе содержался парадокс – т.н. «ультрафиолетовая катастрофа»: рост длины волны приводит к бесконечному росту плотности излучаемой энергии – Лорд Кельвин назвал это явление «первым Джон Струтт-Рейли, нач. 20 в. черным облачком» – Решив задачу устранения этой ошибки, М.Планк вывел формулу Планка
  • 21.
    Альберт Абрахам Микельсон(1952 – 1931) Эдвард Уильямс Морли (1838 – 1923) Опыт Микельсона (слева) и Морли (справа) • Профессора Case Western Reserve University (США) – Сделали попытку экспериментально доказать существование эфира • Эксперимент Микельсона-Морли доказал постоянство скорости света – Была опровергнута теория «светоносного эфира» – Было положено начало специальной теории относительности • Впоследствии это событие признали началом «кризиса классической физики»
  • 22.
    Хендрик Антон Лоренц(1853 – 1928) • Голландский физик-теоретик • Лоренц получил Нобелевскую премию по физике 1902 г. за «эффект Земана» (возникновение спектрального расщепления света в магнитном поле) – но известен не этим… • Лоренц - последний решительный сторонник «теории эфира»… • … и в попытке дать объяснение «эфира» создал к 1904 г. «преобразования Лоренца», связавшие пространство и время и ставшие математической основой общей теории относительности – Оригинальные преобразования Лоренца доработали А.Пуанкаре и А.Эйнштейн – Если вы не помните преобразования Лоренца, как вы доучились до 6 курса? Хендрик Лоренц Портрет Я.Ветта
  • 23.
    Лженауки • «Век прогресса» привел к появлению теорий, претендовавших на научность • Оккультизм (Е.Блаватская, Р.Штейнер) – Идея «тайного знания» древних цивилизаций и секретных обществ посвященных, сочетающаяся с агрессивной паранаучной риторикой – Эксплуатация интереса к восточным культурам и космическим явлениям – В 1960-е гг. оккультизм переродился в New Age – полурелигиозное движение «Нового века Водолея» на основе индуизма, буддизма и неоязыческих культов с сильным экологическим компонентом • Спиритизм (А.Кардек) – Идея о материальности духов мертвых и возможности вызывать их силами парапсихических специалистов – «медиумов» (А.Кардек) – Многие серьезные ученые пытались изучать «духов» с аппаратурой в руках • Расизм (А.Гобино, Х.Чемберлен) – Теория о том, что разные «расы» людей принадлежат к разным биологическим видам и отличаются по возможностям своего разума – Идея «расы господ» (арийской) и «расы рабов» (черных, желтых, неарийцев) • Евгеника (Ф.Галтон) – Выведение на основе эволюционизма и генетики «улучшенного человека» – Дискриминация психически, физически (и «расово») неполноценных людей
  • 24.
    1890 г. –начало новой эры физики Над мглой космической он пел, Развив власы и выгнув выю, Что парадоксами Максвелл Уничтожает энтропию, Что взрывы, полные игры, Таят томсоновые вихри И что огромные миры В атомных силах не утихли… Мир - рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшею бомбой На электронные струи Невоплощенной гекатомбой… А.Белый, 1921
  • 25.
  • 26.
    Дмитрий Иванович Менделеев(1834 – 1907) • 1869 г. - создатель «таблицы Менделеева» - периодической системы химических элементов • Менделеев перевернул представления о структуре и составе вещества – Благодаря его периодической таблице стало возможным предсказывать новые химические элементы, их свойства и метод их получения • Исходная таблица Менделеева ранжировала элементы по атомному весу (атомные числа стали известны лишь в 20 веке) Дмитрий Менделеев Ок. 1900 г.
  • 27.
    Вильгельм Конрад Рёнтген(1845 – 1923) • Первый лауреат Нобелевской премии по физике (1901 г.) – Пожертвовал свою премию университету Вюрцбурга и умер банкротом и в бедности • Первооткрыватель электромагнитной радиации (1895 г.) – Обнаружил свечение солей бария в излучении катодной трубки – «Лучи Икс» - рабочее название из лабораторного журнала • Открытие рентгеновского излучения стало первым шагом в создании ядерной физики и квантовой механики Вильгельм Рёнтген, ок. 1900 г.
  • 28.
    Анри Беккерель (1852– 1908) • Лауреат Нобелевской премии по физике (1903 г.) • Первооткрыватель радиоактивности – Исходный эксперимент: вызовет ли яркий солнечный свет наведенные «лучи Икс» в солях урана? – Результат: соли урана испускают «лучи Икс» и в темноте! • Так была открыта естественная радиоактивность… • …и ядерный джинн покинул бутылку Анри Беккерель, ок. 1900 г.
  • 29.
    Макс Планк (1858– 1947) • Отец квантовой механики – 1899-1900 – решал проблему излучения абсолютно черного тела – «От отчаяния я решил забыть, все, что знаю о физике, и обратился к интерпретации Больцманом второго закона термодинамики…» – 1900 г. – вывод о квантовой природе электромагнитного излучения E = hν – Так он вывел h - «Постоянную Планка», одну из «фундаментальных констант» • 1904 – Планк решительно поддержал теорию относительности Эйнштейна – но не его гипотезу о том, что существуют «фотоны», кванты света! – «…это отбросит нас на столетия назад, во времена Гюйгенса» Макс Планк, 1918 • Нобелевская премия по физике 1918 г. • В пожилом возрасте отказался поддержать «Копенгагенскую интерпретацию», считая, что волновая механика скоро упразднит его достижения
  • 30.
    Эрнест Резерфорд-Нельсон (1871– 1937) • Крупнейший физик-экспериментатор – Уроженец Новой Зеландии – Научный руководитель П.Капицы • Отец ядерной физики • Открыл период полураспада – Нобелевская премия по химии 1908 г. • Главное открытие жизни – ПОСЛЕ Нобеля – 1911 г. - бомбардировка альфа-частицами золотой фольги доказала появление новых элементов – Следствие - открытие протона – Нейтрон открыт в 1934 г. его учеником Джеймсом Чедвиком • «Модель атома» Резерфорда – почти та, что во всех школьных учебниках – Ядро вроде малины; Протоны красненькие; Эрнест Резерфорд, ок. 1910 г. Нейтроны зелененькие; Электроны синенькие … – …но не на эллиптических орбитах! Это – Нильс Бор – А атом Резерфорда называли «пудинг с изюмом»
  • 31.
    Мария Саломея Склодовская-Кюри(1867 – 1934) Пьер Кюри (1859 – 1906) • 1898 г. – Мария и Пьер Кюри открыли радиоактивные элементы полоний и радий • Лаборатория Марии Кюри в течение 30 лет готовила исследователей радиоактивности и изучала свойства радиоактивных элементов и изотопов Пьер и Мария Кюри в лаборатории
  • 32.
    Жан Фредерик Жолио-Кюри(1900 – 1958) Ирен Жолио-Кюри (1897 – 1956) • Нобелиаты второго поколения (1935 г.) • Исследователи искусственной радиоактивности и ядерного распада • Открыли способ получения новых элементов путем бомбардировки их атомами других элементов 27 Al + 4He → 30P + 1n • Во время 2 мировой войны Фредерика Жолио пытались вывезти из оккупированной Франции в США для участия в «Манхэттенском проекте», несмотря на то, что он был убежденным коммунистом • В дальнейшем Жолио стал министром Фредерик Жолио и Ирен Кюри, 1950-е гг. ядерной энергетики Франции, а затем активно боролся против ядерного оружия
  • 33.
    Альберт Эйнштейн (1879– 1955) • Эйнштейн – это Эйнштейн. Создатель теории относительности • 1905 год – Annus Murabilis – Фотоэлектрический эффект – вывод о наличии «квантов света» – Броуновское движение – аргументация атомной теории на основе статистической физики – Специальная теория относительности – решение парадокса постоянства скорости света и субсветовые эффекты – E = MC2 • 1921 г. – Нобелевская премия по физике • 1933 г. – бежал в США от Гитлера – В Германии за его голову назначили награду Альберт Эйнштейн, 1904 – Был ключевым лицом в создании Тогда еще – просто Манхэттенского проекта (но не участником) сотрудник патентного бюро… – Последние годы жизни работал в Принстоне, Institute for Advanced Studies
  • 34.
    Шантердранат Бозе (1894– 1974) • Его имя вам должно быть уже известно… как называются частицы с целым спином? – Преподаватель физики университета Дакки (совр. Бангладеш) – Никогда не защищал диссертацию • 1924 – создатель статистики Бозе-Эйнштейна – Бозе прислал А.Эйнштейну (с которым был незнаком) письмо с изложением пересмотра распределения Максвелла-Больцмана с учетом прнципа неопределенности Гейзенберга – Эйнштейн опубликовал статью и пригласил Бозе работать в Европу – На основе теории Бозе Эйнштейн предсказал конденсат Бозе-Эйнштейна – Эта теория объяснила в будущем в том числе возможность когерентного источника света (лазера) и сверхтекучести жидкого гелия Шантердранат Бозе ок. 1926 г.
  • 35.
    Нильс Генрик ДавидБор (1885 – 1962) • Датский физик-теоретик – «Достаточно ли безумна ваша теория, чтоб быть правильной?» (1950) • 1912-1916 – работал у Резерфорда • Открыл квантовые межуровневые переходы электронов – Автор модели атома «ядро-орбиты» – она же модель Резерфорда-Бора – Нобелевская премия 1922 г. • 1943 г. – бежал из оккупированной Дании через Швецию в США – Работал на Манхеттенском проекте консультантом – Был сторонником передачи ядерных секретов СССР – Черчилль требовал «сдержать Бора любой ценой» • После 2 мировой войны – активный Нильс Бор, ок. 1922 г. участник движения «борцов за мир» Фото Нобелевского комитета
  • 36.
    Вернер Гейзенберг (1901– 1976) • Немецкий физик-теоретик • Совместно со своим руководителем Н.Бором сформулировал т.н. «Копенгагенскую интерпретацию» квантовой механики • 1927 - Автор «принципа неопределенности» – Нобель 1932 года за работы по созданию квантовой механики • Единственный великий физик-ядерщик, не уехавший от Гитлера – Сторонники «арийской физики» заклеймили его «белым евреем» – В 1945 г. некоторое время находился в плену у спецкоманды Манхэттенского проекта, но в США не уехал – Получал приглашение переехать в СССР, но и туда не поехал Вернер Гейзенберг 1930-е гг.
  • 37.
    Вольфганг Эрнст Паули(1900 – 1958) • Австрийский физик, создатель физики спина • 1925 – сформулировал «Принцип исключительности Паули» • 1930 - Высказал гипотезу о существовании нейтрино (термин предложил в 1930 г. Э.Ферми) • 1940-1946 – работал в Принстонском институте передовых исследований (IAS) вместе с Эйнштейном – В ядерном проекте Паули участия не принимал • «Эффект Паули» - в его присутствии ломались любые приборы и устройства – Паули гордился этой способностью и интерпретировал ее в духе психоаналитика Карла Юнга, чье учение об архетипах он разделял – В том числе, Паули телекинетически сломал Вольфганг Паули, предп. 1945 г. циклотрон в Принстоне и собственный автомобиль в свой медовый месяц – Чинить технику телекинезом Паули не научился
  • 38.
    Эрвин Шредингер (1887– 1961) • Австрийский физик, отец волновой Эрвин Шредингер механики – 1926 г. - используя методы Струтта- И его кот – Рэли, Шредингер вывел собствнные не живой уравнения волновой механики и не мертвый… …но очень • Нобелевская премия по физике 1933 г. хочет жить (совместно с П.Дираком) • 1935 г. - Автор воображаемого эксперимента о коте в закрытом ящике – Задача эксперимента – критика Копенгагенскогой интерпретации – В ходе эксперимента ни один кот не пострадал • Собственная любвеобильность мешала ему не меньше Гитлера – Особенно период, когда он жил с двумя девушками сразу – из-за этого его выгнали из Оксфорда
  • 39.
    Поль Адриэн МорисДирак (1902 – 1984) • Английский физик-теоретик • Нобелевская премия 1933 г. (совместно с Э.Шредингером) • Основатель квантовой электродинамики – Автор «уравнения Дирака» для фермионов – Ввел в квантовую механику дельта-функцию, на основе которой создал общую теорию преобразований – Предсказал существование антивещества По-видимому, одним из фундаментальных свойств природы является то, что основные физические законы описываются с помощью математической теории, обладающей настолько большим изяществом и мощью, что требуется чрезвычайно высокий уровень математического мышления, чтобы понять ее. Вы можете спросить: почему природа устроена именно так? На это можно только ответить, что наши современные знания показывают, что природа, по-видимому, устроена именно Поль Дирак, 1940-е гг. таким образом. Мы просто должны согласиться с этим. Описывая эту ситуацию, можно сказать, что Бог является математиком весьма высокого класса и в своем построении Вселенной он пользовался весьма сложной математикой. П. А. М. Дирак. Эволюция взглядов физиков на картину природы, 1963
  • 40.
    Энрико Ферми (1901– 1954) • Итальянский физик – Имел редкий талант одновременно сильного теоретика и эффективного экспериментатора • Нобелевская премия 1938 г. за исследования наведенной радиации – Выехал из Рима в Стокгольм – и оттуда эмигрировал в США – Ферми ничего не грозило, но его жена была еврейкой – а Муссолини только что ввел в Италии расовую дискриминацию евреев • Первым предположил, что уравнение Эйнштейна дает путь к высвобождению энергии атома • 1942 г. - создатель первого ядерного реактора вместе с Лео Силлардом – П.Судоплатов утверждал, что Ферми передавал Энрико Ферми, между 1943 и 1949 гг. СССР ядерные секреты через Понтекорво Источник: DOE (доказательств этому не обнаружено) (Министерство энергетики США) • В последние годы жизни стал заниматься физикой элементарных частиц
  • 41.
    Лиза Мейтнер (1878– 1968) • Австрийский физик • Руководила группой, обнаружившей цепную реакцию ядер урана-238 • Ее бегство от Гитлера сделало возможным создание атомного оружия – Ее ученики Отто Хан и Фриц Штрассман, оставшиеся в Германии, обнаружили цепную реакцию ядер урана и написали об этом наставнице – Мейтнер и ее племянник Отто Фриш проверили результат и опубликовали собственную статью в Nature – Среди физиков-эмигрантов эта статья вызвала «эффект бомбы» - во всех смыслах слова… Лиза Мейтнер Копенгаген, 1945
  • 42.
    Лео Силлард (1898– 1964) • Венгерский физик (фамилия также пишется как Сциллард) • В 1933 г. предположил возможность цепной реакции • Его вмешательство дало начало Манхэттенскому проекту – В 1939 г. Силлард пришел к Эйнштейну с просьбой сообщить Рузвельту, что Гитлер может в любой момент стать обладателем ядерной бомбы – Эйнштейн сначала не хотел вмешиваться в политику, но в итоге написал Рузвельту… • 1942 г. - Силлард спроектировал с Ферми первый ядерный реактор в мире • В 1950 г. он описал кобальтовую бомбу, способную заразить весь мир – и прекратил работу над оружием, став радиобиологом – Заболев раком, он вылечил его по собственному Лео Силлард (1950-е гг.) методу кобальтовой терапии
  • 43.
    Секрет распада ядраи письмо Эйнштейна Создайте ядерную бомбу, пока ее не создал Гитлер
  • 44.
    Манхэттенский проект Источники: DOE, LANL Плутониевый реактор в Ричланде Исследовательский центр в Лос-Аламосе Жилье-времянки Урановый завод в Ок-Ридже
  • 45.
    Роберт Оппенгеймер (1904– 1967) • Американский физик, научный руководитель Манхэттенского проекта – Начинал как ведущий исследователь гравитационного коллапса и черных дыр • Отец ядерной бомбы – Разработал ядерные заряды «пушечного» и «имплозивного» типа (разумеется, не лично, а как руководитель большого коллектива) • 1941 – 1945 – научный руководитель Манхэттенского проекта • 1945 – 1953 – научный руководитель Комиссии по атомной энергии США • 1953 г. – Был лишен допусков к секретам и изгнан из ядерной физики маккартистами за связи с коммунистами – Вина: в молодости встречался с девушкой- коммунисткой и дружил с левыми Роберт Оппенгеймер профессорами Публичная фотография 1945-1947 гг.
  • 46.
    Первый ядерный взрыв:тест Trinity 16 июля 1945 г. t = 16 миллисекунд Командующий проектом ген. Лесли Гровс – Р.Оппенгеймеру «Башню взорвали, а арматуринка торчит – непорядочек, недоработали» ⇤ 200 метров ⇥ (июль 1945 г.)
  • 47.
    Эдвард Теллер (1908– 2003) • Венгерский физик – В 1930-е дружил с Ландау, пока… – 1933 г. - бежал от Гитлера • С 1941 г. по 1953 г. – создал водородную бомбу (устройство Теллера-Улама) • 1953 – основал Ливерморскую лабораторию • 1954 г. - дал показания на Оппенгеймера Эдвард Теллер, 1954 Первое испытание дизайна Теллера-Улама – Ivy Mike, 1 ноября 1952 г.
  • 48.
    Ричард Филипс Фейнман(1918 – 1988) • Американский физик-теоретик – Получил Нобелевскую премию 1965 г. за описание поведения субатомных частиц («диаграммы Фейнмана»)… – …хотя сделал эту работу еще аспирантом Принстона • 1942-1945 – работает на Манхэттенском проекте – Вывел формулу расчета «выхода бомбы» - формула Бете-Фейнмана • Шутил всю жизнь, и не дошутился Диаграмма Фейнмана (что она изображает?) Ричард Фейнман, предп. конец 1960-х гг. Источник: Fermilab
  • 49.
    Игорь Васильевич Курчатов(1903 – 1960) • Руководитель ядерного проекта СССР – 1949 - воспроизвел первую бомбу – 1954 - запустил первый реактор Вверху: Игорь Курчатов, 1930-е Слева: (предп). Ядерный взрыв на Тоцком полигоне (1954) В учениях в зоне взрыва приняло участие 45 000 военнослужащих Справа: Первая в СССР Обнинская АЭС (1954 – 2002)
  • 50.
    Процесс Давида иЭтель Розенбергов (1953) • Активисты молодежной организации Компартии США • Украли для СССР ряд секретов Манхэттенского проекта • Были изобличены и приговорены к смертной казни • Как выяснилось впоследствии – эта диверсия не имела принципиального значения, так как советские ученые создали свою бомбу немного раньше, чем секреты попали к ним Розенберги на суде, 1953
  • 51.
    Бруно "Максимович" Понтекорво(1913 – 1993) • Итальянский физик – Его семья была известными еврейскими промышленниками • Сотрудник Э.Ферми – После введения расовых законов в Италии – работал у Ф.Жолио в Париже – Затем бежал в США, но как коммунист не был допущен к Манхеттенскому проекту • 1950 г. - бежал в СССР – Много лет был руководителем ядерного центра в Дубне – Был одним из мировых лидеров в области исследований нейтрино Бруно Понтекорво, дата неизвестна
  • 52.
    Петр Леонидович Капица(1894 – 1984) • Нобель-1976 за открытие сверхетекучести гелия – Открытие было сделано в 1926 году – Ландау получил Нобеля за теорию этого явления на 14 лет раньше • 1921-1934 – Кембридж, сотрудник Резерфорда • Создал систему Физтеха, но не сам Физтех – Институт физических проблем Капицы – одна из первых базовых кафедр МФТИ Петр Капица и Николай Федоров Б.Кустодиев, 1921
  • 53.
    Лев Давыдович Ландау(1908 – 1968) • Отец Физтеха и автор вашего учебника • Ученик Нильса Бора • В 1938 г. сочинил листовку «Сталин-фашист» и едва не был репрессирован – Из тюрьмы его вытащил Капица, поручившись, что лично сдаст Ландау в НКВД, если он напишет новую антисоветчину – С тех пор Ландау всю жизнь работал в институте Капицы (база МФТИ) • Нобелевская премия 1962 г. за теорию сверхтекучести Лев Ландау, ок 1960 г.
  • 54.
    Юлий Борисович Харитон(1904 – 1996) • Создатель первых советских моделей атомной и водородной бомб • Ученик Резерфорда и Чедвика • Основатель ядерного центра в Сарове («Арзамас-16») Юлий Харитон, 1924 г.
  • 55.
    Виталий Лазаревич Гинзбург(1916 – 2009) • 1940 г. – дал объяснение свечению Вавилова-Черенкова • 1968 г. - Зав. кафедрой проблем физики и астрофизики ФОПФ • С 1986 г. активно пропагандировал воинствующий атеизм • Нобелевская премия 2003 г. за теорию Гинзбурга-Ландау (явление сверхтекучести) Нобелевская речь Гинзбурга в МГУ, 2003
  • 56.
    Андрей Дмитриевич Сахаров(1921 – 1989) • Отец водородной бомбы – Создал модель эффективнее, чем у Теллера – Автор самой мощной бомбы в мире – Царь- Бомбы (50-100 мегатонн, 1962 г.) – Автор концепции «ядерной торпеды» для уничтожения мегаполисов • Лидер советских диссидентов – Нобель-1975 за мир – Автор теории конвергенции коммунизма и капитализма (1965 г.) – Активный участник перестройки (1987-1989) Сахаров-депутат, 1989 Один против тысяч номенклатурщиков
  • 57.
    Создание МФТИ и«система Физтеха» • П.Капица – И.Сталину, 1946 г. – подготовка студентов по специальности проводится непосредственно научными работниками базовых институтов на новом техническом оборудовании этих учреждений; – подготовка в базовых институтах предусматривает индивидуальную работу с каждым студентом; – каждый студент должен участвовать в научной работе, начиная со второго-третьего курса; – при окончании института студент должен владеть современными методами теоретических и экспериментальных исследований, иметь достаточные инженерные знания для решения современных технических задач. • Мы следуем этим принципам и по сей день, и получается неплохо • Но есть еще один принцип – самый главный, и его нельзя писать на экране или фиксировать любым другим способом – он передается только устно и только достойным знать секрет Физтеха…
  • 58.
  • 59.
    Жюль Верн (1828– 1905) • Писатель-фантаст середины 19 века, отец- основатель жанра научной фантастики – Автор нескольких десятков «бульварных романов» - издаваемых в малом журнальном формате с продолжением – Сочетал авантюрные сюжеты с дотошными инженерными описаниями, популяризацией современных достижений науки и футурологическими гипотезами • «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны» – романы 1865 и 1869 гг. о баллистическом космическом полете • «20 000 лье под водой» - роман 1870 г. о подводном корабле капитана Немо • «Робур-завоеватель» – роман 1886 г. о воздушном судне тяжелее воздуха инженера Робура Жюль Верн Фотография издательства Этцеля
  • 60.
    Константин Эдуардович Циолковский(1857 - 1935) • Отец-основатель ракетостроения и космических полетов • Трудился школьным учителем и долгое время считался полубезумным философом- мистиком • 10 мая 1897 г. вывел «уравнение Циолковского» - ключевую формулу реактивного полета • 1903, 1911 – «Исследование мировых пространств реактивными приборами» – Эта монография заложила фундамент научного ракетостроения – Годдард, Оберт и фон Браун считали себя его последователями Константин Циолковский Источник и дата неизвестны
  • 61.
    Роберт Хатчинс Годдард(1882 - 1945) • Теоретик и практик раннего ракетостроения – 1919 – книга «A Method of Reaching Extreme Altitudes», второй из главных теоретических текстов по космическим полетам – Изначально книгу высмеяли в редакционной статье New York Times – реактивное движение в межпланетном вакууме считалось невозможным, «так как ракете не от чего оттталкиваться» – В день полета на Луну NYT извинилась перед Ньютоном и Годдардом • Автор 214 патентов на технологии и решения реактивного движения – В том числе на ракетный двигатель с соплами Лаваля и гироскопические стабилизаторы • Годдард запустил первую ракету на жидком топливе (1926 г.) Роберт Годдард Фотография NASA
  • 62.
    Герман Поточник-Ноордунг (1892- 1929) • Словенец, офицер австрийской армии, после демобилизации - инженер • Опубликовал под псевдонимом «Ноордунг» книгу о космических полетах – Первое издание – Берлин, 1929 – Книга была переведена на английский и русский вскоре после выхода • Первым описал тороидальную космическую станцию с искусственной гравиацией • Первым предложил решения для жизни в условиях невесомости • Первым описал спутники связи на геостационарных орбитах • Повлиял на конструкторов Германа Оберта, Сергея Королева, фантаста Артура Кларка Герман Поточник в годы I мировой войны
  • 63.
    Герман Оберт (1894– 1989) • Первый в мире инженер-ракетостроитель • Увлекся ракетами и стал мечтать о полетев космос, прочитав Жюля Верна – Еще подростком разработал один из первых в мире прототипов многоступенчатой ракеты • В 1922 году его диссертация о ракетном полете была отвергнута как «утопическая» • В 1929 опубликовал диссертацию как книгу «Способы полета в космос» – Первая публикация, представившая детальные инженерные планы и расчеты космического полета • 1929-1934 – лидер и наставник «Общества космических путешествий» • 1941-1945 – разрабатывал в Пенемюнде ракеты на жидком и твердом топливе • 1960-е – главный консультант проекта «Атлас» Герман Оберт (США) (предп. после 1950 г.)
  • 64.
    Вернер фон Браун(1912 – 1977) • Германский (в годы II мировой войны) и американский (после II мировой войны конструктор ракет • Прочитав в 18 лет книгу Оберта, стал мечтать о космических полетах и вступил в «Общество космических путешествий» • Всю жизнь мечтал о полете на Луну и активно пропагандировал гражданскую космонавтику • В Германии создал «оружие возмездия» • В США стал главным конструктором NASA и создал: – Первую ядерную баллистическую ракету Redstone, запустившей в космос первого космонавта США (А.Шеппард, 1961) – Первую ракету для запуска спутника Jupiter-C (1958 г.) – Космическую ракету Saturn, в 1969 г. Вернер Браун и офицеры Люфтваффе доставившую людей на Луну Пенемюнде, 1941 г.
  • 65.
    Проект Фау • V ("Фау«): Vergeltungswaffe – «оружие возмездия» (Германия, 1940-е гг.) – V-1 – крылатая ракета (вверху) – V-2 – баллистическая ракета (справа) • По приказу Гитлера применялись в 1944- 1945 г. в основном по гражданским целям в Британии и Бельгии (свыше 22 000 жертв)
  • 66.
    Первые реактивные самолеты. • Первые самолеты с реактивными двигателями появились перед II мировой войной, но в боевых действиях почти не участвовали • Первый конфликт с массовым применением реактивных самолетов – Корейская война 1950-1953 – Первый воздушный бой реактивных самолетов – 8 ноября 1950 г., F-80 (США под флагом ООН) против Миг-15 (СССР под флагом КНДР), победа США Фотографии Первый в мире реактивный самолет Хейнкель HE-178 (Германия, август 1939 г.) Первый показанный публично реактивный самолет Caproni Campini N1 (Италия, 1940 г.) Первый советский реактивный самолет МиГ-9 (1946 г.)
  • 67.
    Сергей Королев (1907– 1966) • Главный конструктор космической программы СССР • Увлекся ракетостроением, познакомившись с Циолковским • С 1932 – лидер ГИРД (Группа по изучению ракетного движения) • С 1939 по 1944 гг. был инженером-заключенным в ГУЛАГе – Был искалечен следователями НКВД во время пыток (сломана челюсть) – Едва не умер на золотых приисках Колымы – Разработал первые реактивные двигатели – Был реабилитирован только в 1957 г., уже после того, как стал Героем Социалистического Труда • C 1946 по 1967 – главный конструктор баллистических ракет – 1955-1957 – лидер проекта «Спутник» – 1956 – глава ОКБ-1 (Калининград, ныне Королев) Сергей Королев, 1938 г. – Создатель кораблей «Восток», «Восход», «Союз»
  • 68.
    "Спутниковый шок« 4октября 1957 года
  • 69.
  • 70.
    Алексей Архипович Леонов • Совершил первый выход в открытый космос 19 марта 1965 г. • И вернулся живым – Скафандр в невесомости раздулся так, что космонавт не мог пройти через входной люк – Спускаемый аппарат приземлился в центр приуральской тайги в экстремальный мороз и двое суток был недоступен спасателям Алексей Леонов на фотографии 1964 г.
  • 71.
    Виктор Иванович Пацаев(1933 – 1971) • Сотрудник базовой кафедры МФТИ (Центральная лаборатория Госметеоцентра СССР, Первомайская 3), в дальнейшем инженер КБ С.П.Королева • Гражданский инженер, первый астроном в космосе • Погиб при спуске, спасая спускаемый аппарат от разгерметизации • Доска с его именем установлена на доме на ул. Первомайской, где он жил Виктор Пацаев Официальная посмертная фотография 1971 г.
  • 72.
    Ядерные испытания вкосмосе Сияние в атмосфере потока заряженных частиц от взрыва Starfish Prime 9 июля 1962 г. Гонолулу, Гавайи (расстояние до эпицентра взрыва – 1300 км, высота – 400 км) Фотография сделана жителями, собравшимися на rainbow party – праздник в ожидании «иллюминации»
  • 73.
    Лунная миссия(проект «Аполлон») Схема полета на Луну Автоматическое (сверху) и ручное (снизу) фото выхода Н.Армстронга на Луну Это НЕ ИНСЦЕНИРОВКА ! • Нейл Армстронг первым ступил на внеземную поверхность 21 июля 1969 г. • После четырех полетов лунная миссия была прекращена из-за ее дороговизны и малой практической полезности
  • 74.
    Проект "Корона" • После того, как советская ракета «Двина» 1 мая 1960 года сбила самолет-разведчик U-2 на высоте 20 км., США разработали первое поколение «спутников-шпионов» – В космос выводилась панорамная камера с двумя бобинами высокопрочной пленки – Когда все кадры были отсняты, капсула отстреливалась и снижалась на Землю – Во время спуска ее ловили самолетом с крючком или вылавливали из океана • Около 50% капсул были утрачены
  • 75.
    Уильям Бойл (1924– 2011) и Джордж Смит • 1968-1972 – У.Бойл и Дж.Смит получают первый патент на Charged Coupled Device (CCD) • Так возникли цифровые фотография и видео – Фотографии больше не теряются и поступают на землю мгновенно – 2009 г. – Смит и Бойл получают Нобелевскую премию по физике Принципиальная схема элемента CCD-матрицы У.Бойл (слева) и Дж.Смит (слева) с первым прототипом CCD Фотография Bell Labs Установка 1972 года (съемка предположительно постановочная и более позднего времени)
  • 76.
    Проект "Шаттл« (1981– 2011) • Единственный космический корабль многоразового использования – Взлет на вертикальном носителе – Посадка планирующая • 5 кораблей, 135 запусков, 2 неудачных – 1986 – «Челленджер» взорвался на взлете – 2003 – «Колумбия» сгорел и распался при посадке
  • 77.
    Система GPS • 1973 г. – начало разработки системы • 1982 г. – Р.Рейган объявляет ее доступной и для гражданских целей – Причина – инцидент с KAL-007 • 1991 – GPS впервые применен в боевой обстановке (Война в Заливе) • 1993 г. – система развернута полностью • 1996 – Б.Клинтон открыл GPS для всех Изображения: Спутник GPS (слева) Станция приема сигналов (вверху) Принципиальная схема (внизу)
  • 78.
  • 79.
    Пять поколений компьютеров • Первое – ламповые компьютеры – 1940 - 1956 • Второе – транзисторные компьютеры – 1956 - 1963 • Третье – интегральные схемы – 1964 - 1971 • Четвертое – микропроцессоры – 1971 – по настоящее время ЭНИАК, конец 1940-х гг. • Пятое – искусственный интеллект – Распределенные вычисления, квантовые компьютеры и другие перспективные технологии IBM 1620 - 1959 г. PDP-11 – 1970-е г.
  • 80.
    Жозеф-Мари Жаккард (1752– 1834) • Создатель первого станка с программным управлением на перфокартах (1801-1815 гг.) – Каждая карта кодировала одну «строчку» рисунка • Станок ткал ткани с заданным рисунком («жаккард») Слева: Тканый портрет Жаккарда (1839) Справа: модель ткацкого станка Жаккарда
  • 81.
    Чарльз Бэббидж (1791– 1871) • Отец компьютерного дела • Создатель первых механических компьютеров • 1822 - «дифференциальная машина» • 1820-1870-е гг. – «аналитическая машина» – Цель – автоматизация составления математических таблиц – Во время Бэббиджа составителей таблиц называли «вычислители» - computers Модель части Чарльз Бэббидж, 1860 «машины Бэббиджа» Музей науки, Лондон
  • 82.
    Августа Ада КингБайрон-Ловлейс (1815 – 1852) • Первый программист в истории – Точнее, программистка • Дочь поэта Джона Гордона Байрона • Интересовалась работой Бэббиджа и его «аналитической машиной» – Возможно, отчасти желая разработать метод выигрыша в азартные игры • 1842 год – перевела конспект лекции Бэббиджа об аналитической машине, дополнив его своими примечаниями, где… – Написала развернутый алгоритм вычисления чисел Бернулли для машины Бэббиджа – Предположила, что машина может управлять любыми формальными операциями – Описала, как это может происходить Ада, графиня Ловлейс А.Э.Шалон, акварель, 1840 г.
  • 83.
    Джордж Буль (1815– 1864) • Профессор университета Корк (Ирландия) • Создатель алгебры логики (она же Булева алгебра) – Вряд ли программистам нужно объяснять ее содержание и значение? Джордж Буль Рисунок, ок. 1860 г.
  • 84.
    Алан Мэтисон Тьюринг(1916 – 1954) • Британский математик, отец теории алгоритмов • Создатель «машины Тьюринга» (1936, 1948) - математической модели компьютера, оперирующего с набором базовых инструкций • Формализовал понятие «алгоритма» • Тест Тьюринга – как создать истинно разумную машину? – Если человек, говоря с невидимым собеседником, не может понять, человек это или машина – машина разумна – Первые чат-боты, прошедшие его, были созданы только в конце 2000-х гг. • Был лишен допуска к секретам и подвергнут репрессиям как гомосексуал в ходе «Сиреневой Алан Тьюринг угрозы» (1950-е гг.) Фотография 1940-х гг. – Приговорен в 1953 г. к химической кастрации – Покончил самоубийством, не выдержав последствий наказания (по официальной версии)
  • 85.
    Ванневар Буш (1890– 1974) • Профессор и декан департамента SCIENCE - THE ENDLESS FRONTIER Vannevar Bush – report to Franklin Roosevelt электротехники MIT July 25, 1945 The Government should accept new • 1928 – создал аналоговый компьютер из responsibilities for promoting the flow of new «Меккано» для решения дифференциальных scientific knowledge and the development of scientific talent in our youth. … the Government уравнений should foster the opening of new frontiers and this is the modern way to do it.. • 1930-е гг. – концепт “Memex”, прото-база … Therefore I recommend that a new agency данных на основе микрофильмов for these purposes be established. • С 1940 г. – глава программы военных исследований США и «Уранового проекта» • 1945 – предсказал в эссе «Как мы можем думать» гипертекст и Википедию • Создал термин «трансфер технологий» • В 1945 г. представил президенту Рузвельту доклад с планом создания National Science Foundation – На основе плана Буша была создана современная грантовая система Ванневар Буш государственного финансирования науки 1940-е гг., источник неизвестен
  • 86.
    Клод Шеннон (1916– 2001) • Создатель теории информации • Автор «самого важного диплома в истории» (MIT, 1937) – проект цифрового компьютера на булевой логике • Сотрудник Bell Labs • 1948 – работа «Математическая теория связи» – Ввел термин «бит» – Решил проблему избыточности и помехоустойчивого кодирования сообщения, передаваемого по каналам связи • 1950 гг – заложил основы обработки Клод Шеннон с «мышиным лабиринтом» и электромеханической мышью «Тесей» естественного языка (первый успешный эксперимент в области AI, 1950) • Работа Шеннона лежит в основе всех Фото Bell Labs современных цифровых телекоммуникаций
  • 87.
    Фредерик Эммонс Терман(1900 – 1982) • Радиоинженер, ученик Ванневара Буша • Преподаватель, затем декан инженерного факультета Стэнфорда (1925-1941, 1945-1955) – Организовал поточное патентование преподавательских разработок – Привлек очень много контрактов от прмышленности – Автор лучших учебников радиоинженерного дела • Руководитель секретного военного проекта Radio Research Laboratory (RRL) – Гарвард, 1941-1945 – Организовал разработку мер активной и пассивной антирадарной защиты • Проректор Стэнфорда (1955-1965) – Привлек в Стэнфорд небывало большое финансирование на военные исследования – Создал Стэнфордский технологический парк (1951), Фред Терман выделив место и здания под офисы новых Предположительно 1960-1970-е гг. спиноффов • Усилиями Термана был создан университет третьего типа - инновационный
  • 88.
    Инновационные университеты • Понятие тройной спирали – triple helix • Классический университет схоластов – Образование • Исследовательский университет Гумбольдта – Образование – Наука • Инновационный университет Термана Еще один вариант – Образование расшифровки – Наука новой роли и задач университета – Инновации • Инновационные университеты – Стэнфорд – MIT – Кембридж – Сколтех (попытка)
  • 89.
    Уильям Хьюлетт (1913-2001) и Дэвид Паккард (1912-1996) • Выпускники, затем аспиранты Стэнфорда • В 1939 г. создали первую инновационную компанию в будущей Силиконовой долине – Hewlett Packard – Фред Терман инвестировал в их компанию $538 и помог им получить кредит в $10 000 – Первый продукт компании, осциллограф, использовался на озвучивании «Фантазии» Уолта Диснея в 1940 г. У.Хьюлетт и Д.Паккард передают Ф.Терману здание Инженерной школы Стэнфорда (1952) Гараж в доме Дэвида и Люсиль Паккардов – первое рабочее помещение HP 367 Addison St. Palo Alto CA Выражение «стартап в гараже» восходит к этому гаражу
  • 90.
    Жорж Дорио (1899- 1987) • Франко-американский специалист по управлению • 1940-1946 – Начальник тыла армии США – Ввел стандартизированные процессы управления логистикой • 1946-1964 – профессор Гарвардской школы бизнеса и создатель первого в США венчурного фонда ARD – Первый инвестор в Digital Equipment – создателя ключевого компьютера третьего поколения PDP-11 – DEC превратила портфель ARD из убыточного в прибыльный • Автор принципов венчурного инвестирования – «Первосортный предприниматель важнее первосортной идеи» – «Лимоны зреют раньше слив» Жорж Дорио • Благодаря ему и В.Бушу вокруг MIT и Гарварда в форме бригадного генерала Ок. 1944 г. сложился кластер «Шоссе 128», аналогичный Силиконовой долине в Калифорнии
  • 91.
    Уильям Шокли (1910– 1989) • Первооткрыватель полупроводника • Обнаружил P-N переход в кристалле германия, работая над проектом радара в Bell Labs – Совместно с Джоном Бардином и Уолтером Браттейном получил Нобелевскую премию 1956 г. • Будучи конфликтным человеком, покинул Bell Labs и переселился на родину – в Пало-Альто – Созданная им компания стала одной из основ будущей Силиконовой долины Сверху: Джон Бардин, Уолтер Браттейн, Уильям Шокли Официальное фото Нобелевского комитета 1956 г. Справа: Модель первого транзистора Шокли
  • 92.
    "Восемь предателей" исоздание Intel • 1957 – от Шокли ушли восемь ключевых инженеров, создавших Fairchild Semiconductor – Fairchild начал первым массово производить микросхемы на силиконе планарным методом – Эту группу назвали «Восемь предателей» • 1968 г. – Нойс, Мур и Гроув покидают Fairchild и создают Intel – Первый микропроцессор Intel 4004 был создан на заказ для японского микрокалькулятора, но не был принят заказчиком… – До начала 1980-х Intel в основном производил чипы памяти, и только появление ПК изменило спрос • Так было положено начало новому поколению полупроводниковых технологий • В 1970 году местность от Сан-Франциско до Сан- Хосе с центром в Стэнфорде стали называть Создатели микропроцессора Intel «Силиконовой долиной» Роберт Нойс, Гордон Мур и Эндрю Гроув, 1970 год Computer History Museum
  • 93.
    Артур Рок, УильямДрейпер и Питч Джонсон • В 1958 г. Конгресс США учредил Ученики генерала Дорио инвестиционные компании малого Все эти люди – выпускники бизнеса SBIC Гарвардской школы бизнеса – В конце 1950-х гг. 90% экономики США начала 1950-х гг. представляли большие корпорации – Почти все SBIC разорились, но единицы достигли успеха – Одной из них была компания Draper Johnson Уильяма «Билла» Дрейпера и Франклина «Питча» Джонсона, от которой в дальнейшем отпочковались десятки венчурных фондов • Первые фонды были очень малы – Первым инвестором и в Fairchild и в Intel был будущий венчурный капиталист Артур Рок, имевший в управлении $ 5 млн. (на 1961 г.) – Один из «восьми предателей» Юджин Клейнер был счастлив, собрав в 1969 г. Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч Джонсон $ 5 млн. в первый фонд Kleiner Perkins Публичные фотографии 1990-х гг.
  • 94.
    Деннис Ричи (1941– 2011) и Кеннет «ken»Томпсон • Сотрудники Bell Labs • Создатели UNIX и языка С – Томпсон написал ядро Unix для PDP-11 – Ричи создал для UNIX язык программирования, который впервые позволил писать программы не в кодах ассемблера Первое издание справочника по Си Деннис Ричи и Кен Томпсон 1970-е гг. Фото Bell Labs Один из первых терминалов Unix на PDP-11
  • 95.
    Бьярне Струструп • Датско-американский исследователь, сотрудник Bell Labs – В настоящее время – профессор, глава департамента компютерных наук Texas A&M University • Создатель языка С++ – Исходная цель – ввести в язык Си классы – ++ - знак инкремента, но на неверном месте – В дальнейшем C++ был расширен до полноценного ООП-языка • Разработка Струструпа создала язык ООП, ставший основным для создания программ под персональные компьютеры Бьярне Струструп и первое издание справочника по С++ Texas A&M University
  • 96.
    Роберт Канн иВинтон Серф • Создатели Интернета • Разработали для DAPRA протокол TCP/IP – Цель протокола – модифицировать первую сеть Arpanet так, чтобы устойчивость обеспечивала не сеть, а ее хосты • 1974 – термин Internet появился в проекте стандарта • 1982 – протокол TCP-IP опубликован • 1992-1994 – начало эры массового Интернета Винт Серф и Боб Канн в 2005 г. Вручение высшей награды США Источник: протокол Белого дома Структура Internet 1977
  • 97.
    Уильям «Билл» ГенриГейтс III • Создатель компании Microsoft (1975 г.) – Ушел с 3 курса Гарварда ради того, чтоб начать бизнес • Вывел на рынок ключевые программные продукты эпохи ПК – Операционные системы семейств MS- DOS (1984-1994 гг.) и Windows (с 1986 г.) – Офисный пакет MS Office (с 1985 как объединенный пакет, исходно для Macinstosh) • Первым превратил программы из услуги, прилагавшейся к технике, в самостоятельный интеллектуальный товар Билл Гейтс, 13 декабря 1977 Фотография дорожной полиции г. Альбукерке (задержан за нарушение правил дорожного движения)
  • 98.
    Стивен Пол Джобс(1955 – 2011) • Создатель компании Apple (совместно со Стивеном Возняком, разрабатывавшим все его первые инновации) • Превратил компьютерную технику в товар для массового пользователя – Основная идея – продукт как «черный ящик» (точнее, белый), где доступно все необходимое – В 1976 г. – первый массовый ПК Apple II – 1984 – компьютер Macintosh с GUI и «мышью» – В 1985 г. был уволен акционерами для замены его на «профессионального менеджера» – Создал компании NeXT (версия UNIX для ПК) и Стив Джобс и яблоко – Pixar (компьютерная анимация) символ нового компьютера – Вернувшись в почти погибшую Apple, превратил ее Рекламная кампания 1984 г. в лидера компьютерного рынка – В 2000-е гг. создал новое поколение смартфонов и планшетов «для всех» • Успешно совместил инженерный бизнес и выдающийся визуальный дизайн
  • 99.
    Андреас фон Бехтолсхейм • Основатель SUN Microsystems и разработчик первой массовой рабочей станции на UNIX (1982-1984) – Аспирант Стэнфорда из Германии – Создал первый прототип, будучи студентом Андреас Бехтолсхейм Современная фотография SUN 100U Carcade
  • 100.
    Тим Бернерс-Ли • Британский компьютерный исследователь, сотрудник CERN (Женева) – Решал задачу, как сделать накопленный научный материал общедоступным • Изобретатель World Wide Web – Создал описание первой системы, способной служить для обмена информацией на основе гипертекста, протокола TCP-IP – Создал протокол HTTP для передачи данных по сети (с его слов, ‘’ был излишним символом) – Первым сервером была машина на операционной системе NeXT Стива Джобса • 1994 г. Бернерс-Ли возглавил World Wide Web Consortium (общественный совет по стандартам Тим Бернерс-Ли WWW) на базе MIT 2005 г. • Разработка Бернерса-Ли открыла возможность Автор: Улдис Боярс наполнить Интернет интерактивным, динамичным, массовым и общедоступным содержанием