Великие лауреаты Нобелевской премии были маленькими и быстрыми.

Премии по физике и химии послужили напоминанием о том, что важнейшие процессы в природе происходят в масштабе, отдельном от повседневных дел человека.

< p class="css-at9mc1 evys1bk0">“Там внизу достаточно места. » Это то, что физик Ричард Фейнман провозгласил в 1959 году, объявив о новой области нанофизики, изучении очень, очень малых.

Изречение Фейнмана постоянно крутилось в моей голове. Глава на прошлой неделе после того, как Нобелевская премия по физике была присуждена трем ученым, которые открыли, как производить вспышки лазерного света длительностью в миллионную или триллионную долю секунды, достаточно быстрые, чтобы отслеживать движение электронов в химической реакции.

На следующий день Нобелевская премия по химии была вручена трем ученым, которые научились собирать атомы в квантовые точки, кластеры настолько маленькие, что их считают безразмерными.

Эти награды стали напоминанием о том, насколько мы, люди, отстранены от масштаба, в котором происходят наиболее важные процессы природы.

Большую часть своей карьеры я писал о вещах большего масштаба, особенно о космосе, где время измеряется веками, а расстояние — световыми годами, причем каждый световой год простирается на 6000 миллиардов километров. Жизненный цикл звезд измеряется миллионами или миллиардами лет. По некоторым оценкам, черные дыры могут существовать, жадно пожирая друг друга, в течение гугола — 10^100 лет.

Атомы, однако, измеряются в долях нанометра — около трёх миллионных дюйма. По словам моего коллеги Карла Циммера, в моем теле миллиард миллиардов миллиардов атомов, упакованных примерно в 37 триллионов клеток, которые делают всю работу, чтобы поддерживать мою жизнь и сознание.

А химические реакции измеряются в аттосекундах; Можно с уверенностью, но трудно сказать, что каждую секунду в каждой из 37 триллионов клеток, которыми я являюсь, может происходить до миллиона триллионов химических реакций. Сказать: «Я содержу множество людей» — ничего не сказать.

Цифры вызывают у меня головокружение и утомляют. Как можно отслеживать так много вещей, происходящих так быстро, и все это подчиняется квантовой механике, внутренним правилам чрезвычайно малого, согласно которым все может быть где угодно, пока вы это не измерили?

Квантовые происшествия происходят постоянно. Почему я просто не исчез в квантовом шипении, как кот Шредингера, живой и мертвый? Я могу только заключить, что в астрономических числах, из которых мы состоим, есть безопасность и стабильность. Возможно, большие числа обеспечивают защиту от квантовой неопределенности. И вот я здесь — думаю.

Мы, люди, настолько застряли в середине космических масштабов — в среднем росте, одной сотой септиллионной (10^-24 ) размером наблюдаемой Вселенной и типичным временем жизни в несколько октиллионов аттосекунд. А аттосекунда — это вечность по сравнению со временем жизни неуловимого бозона Хиггса, субатомной частицы, которая существует тысячную долю аттосекунды перед распадом.

По мнению астрофизиков, одна Одно из самых захватывающих и фундаментальных событий во Вселенной, известное как инфляция, заняло всего одну сотую долю квиктосекунды (10^-32 секунды) после того, как время начало формировать пространство-время, а также частицы и силы, населяющие его.

Как заметил д-р Фейнман, осталось пройти еще более короткие масштабы времени и расстояний, прежде чем достигнуты окончательные пределы, налагаемые квантовой физикой: планковская длина, 10^-33 сантиметр и планковское время — 10^-43 секунды. Оба названы в честь немецкого физика Макса Планка, совершившего прорыв, который привел к созданию квантовой механики.

При наличии большего количества энергии, денег и изобретательности наука могла бы завершить свой путь через внутренний мир. пространство до предела, даже когда мы ищем звезды. Мир под и внутри наших ногтей, возможно, не менее интересен…