2005-а е Световна година на физиката

С татията от ст.н.с. д-р Михаил Бушев от Института по физика на твърдото тяло (ИФТТ) към БАН е публикувана в кн.1 на сп."Наука" и предоставена от Democrit.com. Изборът

Изпратихме ХХ век с шумния и твърде противоречив избор на "човека на столетието". В крайна сметка, за всеобщо удовлетворение и облекчение, емблема на ХХ в. стана Алберт Айнщайн - великият физик, хуманист и философ.

Затова не е чудно, че физическата общност избра за световна година на физиката 100-годишнината от Айнщайновата Annus Mirabilis - "чудодейната година" 1905-а, през която 26-годишният експерт в швейцарско патентно бюро прави три открития, определили не само в научен, но в много отношения и в глобален смисъл облика на света.

Физиката, както Аристотел нарича през ІV в. пр.н.е. науката за природата, е една от най-древните науки.

Ервин Шрьодингер, един от създателите на квантовата теория (и Нобелов лауреат по физика за 1933 г.), смята, че началото на тази теория се проследява до времето на Левкип и неговия ученик Демокрит, т.е. V-ІV в. пр.н.е.

Излиза, че през 1/20 от времето на своето съществуване Homo Sapiens се е занимавал с физика.

Тогава, как и защо от тази дълголетна история физиката едва сега избира своя световна година и тази година е 2005-а?

Ще започна с отговора на по-лекия въпрос:

Как?

Историята на този избор започва в края на ХХ в., когато Айнщайн вече е избран за "човек на столетието".

Към средата на 2000 г. във френското списание "Annales de la Fondation Louis de Broglie" (25, №3-4, 2000) е приета за печат статия от български автор, озаглавена "Бележки върху Айнщайновата Annus Mirabilis 1905".

В редколегията на списанието е тогавашният вицепрезидент на Европейския съюз на физиците проф. Марсиал Дюклоа.

Доброто си впечатление от тази статия той споделя с български физик, който по същото време е командирован в неговата лаборатория по лазерно лъчение.

В края на същата година, на Третия световен конгрес на физическите съюзи (Берлин, декември 2000), проф. Дюклоа предлага 2005-а да бъде провъзгласена за "световна година на физиката".

Основният аргумент е, че това е 100-годишнината на Айнщайновата Annus Mirabilis, когато Айнщайн прави едновременно три фундаментални открития в три твърде различни области на физиката:

квантовата теория (фотоефект),
теорията на полето (специална теория на относителността)
и статистическата физика (Брауново движение).

Прекъсвам за кратко повествованието, за да обясня основната интрига на тези открития.

Въпросът е: как да си обясним, че Айнщайн практически едновременно разработва три теории, които даже днес, 100 години по-късно, съставят различни раздели на физиката?

Не говори ли това, че тези теории имат общ логически корен?

Отговорът е положителен. Към началото на ХХ в. Айнщайн заварва физика, в която се открояват три принципни противоречия:

между динамиката и електродинамиката (етер),
между електродинамиката и термодинамиката (черно лъчение)
и между термодинамиката и динамиката (Брауново движение).

Айнщайн се досеща, че в дъното на тези противоречия стои светлината. Тази идея го извежда до симетричен подход, благодарение на който трите противоречия се превръщат в три фундаментални физически теории.

Връщаме се към Третия световен конгрес, на който са представени повече от 45 физически съюза.

Конгресът единодушно подкрепя предложението на проф. Дюклоа. Световната година на физиката (СГФ, WYP2005.org) ще бъде насочена не толкова към миналото на физиката, колкото към нейното настояще и бъдеще.

Основната цел на СГФ ще бъде да привлече вниманието на световната общественост към физиката като фундаментална наука за природата с огромно въздействие върху социално-културния живот на човечеството.

Постепенно идеята за СГФ набира скорост. Извършена е огромна разяснителна работа, привлечено е вниманието на държавници, общественици, дипломати.

Идеята е подкрепена от авторитетни международни организации като IUPAP (Международния съюз за чиста и приложна физика), Американската физическа асоциация, ЮНЕСКО (с резолюция от септември 2003 г.) и ООН (резолюция от юни 2004 г.).

В текста, отнасящ се до СГФ, резолюцията на ООН гласи: "В духа на приетата резолюция, документ А/58/ L.62, Общото събрание на ООН провъзгласи годината 2005 за Световна година на физиката и призовава ЮНЕСКО да организира нейното честване в сътрудничество с физическите общества в света, включително в развиващите се страни".
Началото е поставено. В края на 2003 г. Съюзът на физиците в България (СФБ) създаде Национален организационен комитет под председателството на своя председател акад. Матей Матеев.

Сформиран беше и почетен организационен комитет, който се ръководи от президента Георги Първанов и чиито членове са ръководителите на водещи научни и културни институции. Вече са в ход редица от предвидените инициативи.

През май м.г. гост на СФБ беше сегашният президент на Европейския съюз на физиците проф. Мартин Хубер.
Неговите прекрасни лекции по астрофизика, срещите и разговорите му с физическата общност значително стимулираха дейностите по честването на СГФ.

На някои от предстоящите инициативи във връзка с честването на СГФ ще се спра по-късно. Нека обаче сега да се опитам да отговоря на въпроса:

Защо?
Наистина защо на физиката й е нужна световна година?
Това е труден въпрос. Досега той не е поставян в явен вид, макар че част от отговорите се съдържат в аргументацията на предложенията за СГФ.

Всъщност първият - и основен отговор на този въпрос е: за да бъде информирана широката общественост относно ролята и значението на физиката за културата и бита на човечеството.

Как да се постигне широка информираност на обществото?

Този проблем трябва да се решава от самите физици. Сред физическата общност е разпространено мнението, че в науката се цени само откриването и създаването на нова информация.

Но само физици могат да организират тази нова информация (обзори, монографии) и да я разпространяват (учебници, популярни статии и книги, лекции и т.н.). Така че СГФ ще стимулира самата физическа общност да обърне повече внимание на умелото разпространение на физическите знания.

Шири се мнението, че има общ спад на интереса към физиката. Това е по-скоро конюнктурна преценка.

По повод песимистичните прогнози за развитието на физиката известният руски физик акад. В.Л.Гинзбург, Нобелов лауреат по физика за 2003 г., пише: "този песимизъм е плод на недостатъчна информираност, некомпетентност или просто недоразумение" (УФН 169, №4, 1999).

Наистина не е трудно да се убедим, че физиката "завладява" все повече научни области, прониква все по-далеч от своята "същинска" тематика.

Физиката е в основата на множество интегративни науки - от физикохимията и биофизиката до синергетиката, теорията на хаоса и плектиката (сложност и простота) та чак до екологията и иконофизиката.

Това, че физиката отдавна няма строго очертан "периметър", по-скоро подчертава нейното универсално значение. Този сравнително нов облик на физиката трябва също да бъде компетентно разясняван пред широката публика.

Още един аспект на проблема за разпространението на физическите знания е свързан с незапълнените информационни ниши. Известно е, че в природата не остават незапълнени екологични ниши.

Същото е в научното знание. Там, където физиката по една или друга причина отминава с мълчание определени знания, в празната информационна ниша чевръсто се наместват "нетрадиционни учения", които шумно обявяват своята "нова физика" (студен ядрен синтез, уфология, торзионни полета и т.н. - все изоставени от науката насоки на изследване).

Очевидно борбата с това паразитно явление също е отговор на поставения въпрос.

Не е възможно да се посочат всички отговори. Но ще се позова на казаното от Исак Нютон в едно писмо:

"Онзи, който се задълбава в кладенците на познанието, трябва, подобно на всеки изкопчия, от време на време да излиза на повърхността, за да подиша свеж въздух. Именно при едно от тези излизания Ви пиша."

Така че по примера на своя велик представител физиката трябва през своята световна година да излезе на повърхността. В такъв случай въпросът е:

Какво предстои?
Най-общо казано, предстоят
конференции,
изложби,
лекции,
филми,
печатни издания,
юбилейни марки и монети,
конкурси,
сценични постановки и т.н. както по света, така и у нас.

Вече се състоя тържественото откриване на СГФ на голяма международна конференция под наслов "Физиката за бъдещето" (13-15 януари т.г., централата на ЮНЕСКО в Париж).

В присъствието на държавни глави, дипломати, министри и стотици ученици и студенти Нобелови лауреати по физика са изнасяли популярни лекции, имало е свободни дискусии, неформални срещи и мн.др. Това е много добро начало на предстоящата поредица от изяви.

За Европейския съюз на физиците се предвижда кулминацията на честването на СГФ да бъде неговата 13-а Генерална конференция (11-15 юли). Тя ще се състои в швейцарската столица Берн, където Айнщайн е работил в патентно бюро (1902-1909 г.).

На неговите теории от 1905 г. ще бъдат посветени три паралелни научни конференции по:

- Относителност, материя и космология
- Фотони, лазери и квантова статистика
- Брауново движение, сложни системи и биофизика

Европейският съюз на физиците избра за емблема на СГФ образа на релативистичните конуси на събитията в създадената от Айнщайн през 1905 г. специална теория на относителността.

Външната прилика на тези два допиращи се във върховете си конуса с древния пясъчен часовник напомня, че времето на Световната година на физиката вече започна да тече.