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 ГильбертСовременное изображение

Первые электрические приборы

Лейденская банка (1745) и конденсатор (1754)Генератор Хоксби (1719)

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)

– … ввел понятия «положительного» и «отрицательного» потенциала

• Это стало началом понимания того, что электричество не лабораторное, а всеобщее явление

Бенджамин ФранклинСовременное изображение

по мотивам прижизнного портрета(фрагмент композиции)

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 ГальваниПрижизненный 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

– За эти опыты Наполеон сделал Вольта графом своей Империи

Алессандро ВольтаГравюра нач. 19 века

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 АмперГравюра 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 ОмИсточник 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

• Полный перечень достижений Гаусса не поместится тут и самым мелким шрифтом

Карл ГауссГравюра 1840-х гг.

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 геометрий

Николай ЛобачевскийЛ.Д.Крюков, 1833-1836

Майкл Фарадей (1791 – 1867)

• Английский физик-экспериментатор– Самоучка из неуважаемого «низшего класса»– Начинал карьеру в науке ассистентом (и

камердинером) химика Хэмфри Дэви

• 1831 г. – открыл электромагнитную индукцию• 1834 г. – вывел «Два закона электролиза»

• 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

Майкл Фарадей

и его лаборатория(акварель,

рис. с натуры)

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)

– Максвелл рассчитал скорость света в вакууме – 3.1 * 108

• 1867 - Автор воображаемого эксперимента с «демоном Максвелла»

– Разделив быстрые и медленные молекулы, демон нарушает второй закон термодинамики

• 1861 г. – создал первую в истории цветную фотографию

Джеймс МаксвеллФотография, ок.

1870 г.

«Демон Максвелла»

Peter MacDonald, Edmonds UKPhysics World

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)

• 1863 – создал резонатор Гельмгольца (устройство для разложения звука на гармоники)

Генрих ГельмгольцФотография, конец 19 в.

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!

Генрих ГерцФотография, 1880-е

В 1930-е годы нацисты сняли этот портрет из ратуши Гамбурга, где Герц родился (Герц был из семьи крещеных евреев)

Реконструкция передатчика

Герца

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-фантастовДжагдиш 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

• Работы Больцмана стали мостом от классической теории электромагнетизма к квантовой физике

Людвиг БольцманОк. 1900 г.

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 черным облачком»

– Решив задачу устранения этой ошибки, М.Планк вывел формулу Планка

Джон Струтт-Рейли, нач. 20 в.

Альберт Абрахам Микельсон (1952 – 1931) Эдвард Уильямс Морли (1838 – 1923)

• 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»

Опыт Микельсона (слева) и Морли (справа)

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 ЛоренцПортрет 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 таблицаМенделеева ранжировала элементыпо атомному весу(атомные числастали известны лишь в 20 веке)

Дмитрий МенделеевОк. 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»

• Нобелевская премия по физике 1918 г.• В пожилом возрасте отказался поддержать

«Копенгагенскую интерпретацию», считая, что волновая механика скоро упразднит его достижения

Макс Планк, 1918

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; Нейтроны зелененькие; Электроны синенькие …

– …но не на эллиптических орбитах! Это – Нильс Бор– А атом Резерфорда называли «пудинг с изюмом»

Эрнест Резерфорд, ок. 1910 г.

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 элементов27Al + 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 ядерной энергетики Франции, а затем активно боролся против ядерного оружия

Фредерик Жолио и Ирен Кюри, 1950-е гг.

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– Был ключевым лицом в создании

Манхэттенского проекта (но не участником)– Последние годы жизни работал в Принстоне,

Institute for Advanced Studies

Альберт Эйнштейн, 1904Тогда еще – просто

сотрудник патентного бюро…

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 Бозеок. 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 участник движения «борцов за мир»

Нильс Бор, ок. 1922 г.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 Гейзенберг1930-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 циклотрон в Принстоне и собственный автомобиль в свой медовый месяц

– Чинить технику телекинезом Паули не научился

Вольфганг Паули, предп. 1945 г.

Эрвин Шредингер (1887 – 1961)

• Австрийский физик, отец волновой механики

– 1926 г. - используя методы Струтта-Рэли, Шредингер вывел собствнные уравнения волновой механики

• Нобелевская премия по физике 1933 г. (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

Эрвин Шредингер

И его кот – не живой

и не мертвый……но очень хочет жить

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

Поль Дирак, 1940-е гг.

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 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 СССР ядерные секреты через Понтекорво (доказательств этому не обнаружено)

• В последние годы жизни стал заниматься физикой элементарных частиц

Энрико Ферми, между 1943 и 1949 гг.Источник: DOE

(Министерство энергетики США)

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 МейтнерКопенгаген, 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 методу кобальтовой терапии

Лео Силлард (1950-е гг.)

Создайте ядерную бомбу, пока ее не создал Гитлер

Секрет распада ядра и письмо Эйнштейна

Манхэттенский проект

Урановый завод в Ок-Ридже

Плутониевый реактор в Ричланде

Исследовательский центр в Лос-АламосеЖилье-времянки

Источники: DOE, LANL

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 профессорами

Роберт ОппенгеймерПубличная фотография 1945-1947 гг.

Первый ядерный взрыв: тест Trinity 16 июля 1945 г.

Командующий проектом ген. Лесли Гровс – Р.Оппенгеймеру

«Башню взорвали, а арматуринка торчит –

непорядочек, недоработали»(июль 1945 г.)⇤ 200 метров ⇥

t = 16 миллисекунд

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

Ричард Фейнман, предп. конец 1960-х гг.Источник: Fermilab

Диаграмма Фейнмана(что она

изображает?)

Игорь Васильевич Курчатов (1903 – 1960)

• Руководитель ядерного проекта СССР

– 1949 - воспроизвел первую бомбу– 1954 - запустил первый реактор

Вверху: Игорь Курчатов, 1930-еСлева:

(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 ФедоровБ.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, 1989Один 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 ВернФотография 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 ЦиолковскийИсточник 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» (США)

Герман Оберт(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. доставившую людей на Луну

Вернер Браун и офицеры ЛюфтваффеПенемюнде, 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)– Создатель кораблей «Восток», «Восход», «Союз»

Сергей Королев, 1938 г.

"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 ПацаевОфициальная 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»)

• 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

Автоматическое (сверху)и ручное (снизу)

фото выхода Н.Армстронга на Луну

Это НЕ ИНСЦЕНИРОВКА !

Схема полета на Луну

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

У.Бойл (слева) и Дж.Смит (слева) с первым прототипом CCD

Фотография Bell LabsУстановка 1972 года

(съемка предположительно постановочная

и более позднего времени)

Принципиальная схемаэлемента CCD-матрицы

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

• Пятое – искусственный интеллект

– Распределенные вычисления, квантовые компьютеры и другие перспективные технологии

ЭНИАК, конец 1940-х гг.

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

Чарльз Бэббидж, 1860Модель части «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 происходитьАда, 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 БульРисунок, 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 угрозы» (1950-е гг.)

– Приговорен в 1953 г. к химической кастрации– Покончил самоубийством, не выдержав

последствий наказания (по официальной версии)

Алан ТьюрингФотография 1940-х гг.

Ванневар Буш (1890 – 1974)

• Профессор и декан департамента электротехники MIT

• 1928 – создал аналоговый компьютер из «Меккано» для решения дифференциальных уравнений

• 1930-е гг. – концепт “Memex”, прото-база данных на основе микрофильмов

• 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 государственного финансирования науки

Ванневар Буш1940-е гг., источник неизвестен

SCIENCE - THE ENDLESS FRONTIER Vannevar Bush – report to Franklin Roosevelt

July 25, 1945The Government should accept new

responsibilities for promoting the flow of new scientific knowledge and the development of

scientific talent in our youth. … the Government should foster the opening of new frontiers and

this is the modern way to do it..… Therefore I recommend that a new agency

for these purposes be established.

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 естественного языка

• Работа Шеннона лежит в основе всех современных цифровых телекоммуникаций

Клод Шеннон с «мышиным лабиринтом» и электромеханической мышью «Тесей»

(первый успешный эксперимент в области AI, 1950)Фото Bell Labs

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),

выделив место и здания под офисы новых спиноффов

• Усилиями Термана был создан университет третьего типа - инновационный

Фред ТерманПредположительно 1960-1970-е гг.

Инновационные университеты

• Понятие тройной спирали – triple helix• Классический университет схоластов

– Образование

• Исследовательский университет Гумбольдта

– Образование– Наука

• Инновационный университет Термана– Образование– Наука– Инновации

• Инновационные университеты– Стэнфорд– MIT– Кембридж– Сколтех (попытка)

Еще один вариант расшифровки

новой роли и задач университета

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.

Гараж в доме Дэвида и

Люсиль Паккардов – первое рабочее помещение HP367 Addison St.

Palo Alto CA

Выражение «стартап в гараже»

восходит к этому гаражу

У.Хьюлетт и Д.Паккард передают Ф.Термануздание Инженерной школы Стэнфорда (1952)

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»

• Благодаря ему и В.Бушу вокруг MIT и Гарварда сложился кластер «Шоссе 128», аналогичный Силиконовой долине в Калифорнии

Жорж Дорио в форме бригадного генерала

Ок. 1944 г.

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 «Силиконовой долиной»

Создатели микропроцессора Intel Роберт Нойс, Гордон Мур и Эндрю Гроув, 1970 годComputer History Museum

Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч Джонсон

• В 1958 г. Конгресс США учредил инвестиционные компании малого бизнеса SBIC

– В конце 1950-х гг. 90% экономики США 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. $ 5 млн. в первый фонд Kleiner Perkins

Артур Рок, Уильям Дрейпер и Питч ДжонсонПубличные фотографии 1990-х гг.

Ученики генерала Дорио

Все эти люди – выпускники Гарвардской школы бизнеса

начала 1950-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

Деннис Ричи и Кен Томпсон1970-е гг.

Фото Bell LabsОдин из первых терминалов

Unix на PDP-11

Первое изданиесправочника по Си

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 Струструпи 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 СШАИсточник: протокол Белого дома

Структура Internet1977

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

Pixar (компьютерная анимация)– Вернувшись в почти погибшую Apple, превратил ее

в лидера компьютерного рынка– В 2000-е гг. создал новое поколение смартфонов и

планшетов «для всех»

• Успешно совместил инженерный бизнес и выдающийся визуальный дизайн

Стив Джобс и яблоко – символ нового компьютера

Рекламная кампания 1984 г.

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 БехтолсхеймСовременная 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 WWW) на базе MIT

• Разработка Бернерса-Ли открыла возможность наполнить Интернет интерактивным, динамичным, массовым и общедоступным содержанием

Тим Бернерс-Ли2005 г.

Автор: Улдис Боярс