Клуб научных журналистов - Документальный фильм про электрон


Документальный фильм про электрон
(Игорь Иванов)

Пятница, 08 июня 2007 года, 1:19
Опубликовано в: Патология, Популяризация, Наука

Сегодня при просмотре новостей взгляд буквально напоролся на вот это: Физики США сумели снять документальный фильм о движении отдельных электронов, который ссылается на ИТАР-ТАСС. Кроме этого в Рунете тот же текст появился на некоторых других сайтах, а также отдельное сообщение появилось и на сайте "Вокруг света" (В жидком гелии зафиксированы вихри). Поскольку я неравнодушно дышу на все, что мельче атома :), то не смог удержаться от комментария.

Начну с того, что текст ИТАР-ТАСС неправильный совершенно, и я надеюсь, это станет очевидным после моего объяснения. Такую ситуацию мы уже проходили: по-хорошему, надо разбирать и объяснять ошибочность чуть ли не каждой фразы, как это сделано в Анатомии одной новости, только времени это займет с десяток часов. Поэтому буду относительно краток :)

Во-первых, в описываемой новости следили не за электронами, а за пузырьками. Ну и по-хорошему, никакого видео там и не было. Скорость видеосъемки составляла 4 кадра в секунду, частота освещения короткой световой вспышкой 20 герц, вот и получалось, что на каждом кадре было несколько изображений пузырька, а на следующем кадре часто был уже другой пузырек (или вообще ничего).

Во-вторых, по большому счету, это есть всего лишь визуализация траектории частицы. Такой визуализацией траекторий электронов, протонов и других частиц физики занимаются уже почти век. По этой причине громкие слова о том, что-де впервые проследили за движением электрона, совершенно неверны. Впервые научились визуализировать пузырьки и жидком гелии -- это может быть, но и это надо понимать правильно. Дело в том, что судя по публикациям сами пузырьки с электроном внутри изучаются уже как минимум с десяток лет. Собственно, именно это физикам и нужно -- изучать, и не обязательно визуально. А тут их научились снимать на видеокамеру. В этом собственно и прогресс.

В-третьих, совершенно дикие фразы: "... считалось, что невозможно запечатлеть перемещения в пространстве отдельно выделенного электрона..." и затем "Но и невозможное оказалось преодолимым." За такие фразы надо бить по рукам, и я попробую объяснить, почему.

Неграмотная новость о научном исследовании приносит вред. Вред заключается в том, что читателю прямым текстом сообщают, что ученые занимают самопротиворечивыми вещами (типа "это считалось невозможным, но это сделали"). Или бессмыслицей (квантовая механика полна парадоксов и противоречий, и ученые, мол, сами не понимают то, что они изучают -- это вообще излюбленный штамп при описании квантовых явлений). Или занимаются никому не нужными детскими играми (смотрят на движение электронов). В результате из неграмотной новости читатель не видит никакого контекста (почти все конкретные работы -- лишь отдельные шажки на каком-то длинном пути), не видит никакой настоящей осмысленной цели, а видит лишь глупости, которыми балуются ученые. Более развернуто я про это уже писал в блогах: В чем вред от неправильных научно-популярных новостей, и заодно Не требуется быть всезнайкой.

Вот этот текст на ИТАР-ТАСС, растиражированный другими изданиями, как раз и подчеркивает: смотрите, какой лабудой занимаются физики.

В-четвертых, истинная цель исследования состояла вовсе не в "документальном фильме о движении электронов", а в разработке новой методики наблюдения за вихрями в сверхтекучем гелии. По-хорошему, тут надо сделать отступление про сверхтекучесть и трудности ее изучения, почему вихри в нем так интересны и т.д., но ладно, ограничусь только словами, что это большой и активный раздел физики квантовых конденсированных сред. Так вот, с экспериментальными методиками тут напряг, потому что гелий прозрачный, потому что сверхтекучесть -- хрупкое состояние, которое легко разрушить, поэтому визуализировать вихри трудно. Но можно -- это уже делалось другими методами, так что и тут слово "впервые" не годится. Однако эта методика довольно дешевая, потому ее надо развивать.

Исходно авторы хотели с помощью радиоактивного материала напустить много электронов, которые в своих пузырьках должны были рассесться вдоль вихрей и таким образом показать его форму. Этого пока не достигнуто, к этому они будут стремиться в будущих работах. Это и есть смысл этой деятельности. А пока что они просто сконструировали установку и погоняли видеокамеру без радиоактивного материала и обнаружили непонятно откуда взявшиеся электроны. (Они так и пишут -- мы не знаем, откуда они берутся).

Текст в "Вокруг света" более осмыслен, чем у ИТАР-ТАСС. По крайней мере, упор больше делается не на "документальном фильме про электрон", а на изучении вихрей (а это и есть конечная цель исследования). Но, конечно, ошибок и тут довольно много: вихри зафиксированы не впервые, открытие сделано не случайно, "следы взаимодействия электронов со средой" -- неправильно, сама интерпретация как наблюдение вихрей этим способом -- это пока только предположение, а не факт, и наконец совершенно неверная интерпретация волнообразного движения -- это вовсе не закручивание пузырька в потоке (сверхтекучая компонента не увлекает пузырек, на то она и сверхтекучая!), это его скольжение вдоль изогнутой оси (ось торнадо ведь тоже не всегда прямая). Плюс иллюстрация -- красивая, но сбивающая с толку.

В-пятых, возвращаясь к наблюдению электронов. На самом-то деле отдельные электроны уже 40 лет как наблюдаются невооруженным взглядом. Это стало возможно в 60-е годы в накопительных кольцах. Есть в сети очень захватывающий рассказ о том, как группа под руководством Бруно Тушека во Фраскати конструировала электронный ускоритель на встречных пучках (AdA:The First Electron-Positron Collider, pdf, 330 kb). Там рассказывается о том, как в первое время в накопительное кольцо впрыскивали буквально несколько электронов, и они там крутились, крутились, и время от времени высвечивали синхротронные фотоны. Можно было видеть, как мощность света растет или падает ступеньками, когда впрыскивается или уходит отдельный электрон. А в темноте можно было видеть (и сфотографировать на Polaroid) и свет от одного электрона. Это куда более прямой способ наблюдать за электронами.

Всем спасибо за внимание.




RSS feed

1 Комментарий »

ссылка на данный комментарий
2007-06-08 01:44:20

Очень интересно. Спасибо.
Кстати, только что поставил ссылку на этот пресс-релиз в “Сырые новости” - не заметил, что его уже успели обработать. Теперь уж пусть остается.

 

В данный момент вы не можете комментировать это сообщение!

Войти