August 29th, 2020

Многократно измеряя ноль

Физика неразрывно связана с точными измерениями. Как написал Роберт Лафлин:

‘Физики склонны рассматривать материю морально. Они связывают свои жизни с предположением о том, что мир точен и упорядочен, и что случайные сбои, вызывающие отклонение от такого взгляда, связаны с ошибками восприятия, появляющимися вследствие недостаточно точных измерений или недостаточно тщательного обдумывания полученных результатов.’

Аллан Франклин и Рональд Леймон посвятили свою книгу именно измерениям, причем измерениям особого рода — когда ожидается, что результаты эксперимента покажут ноль. В книге рассмотрены эксперименты по доказательству одинакового ускорения падающих на Землю тел (инерциальная масса тождественна гравитационной массе), эксперименты, показавшие нулевую скорость Земли относительно эфира, а также разобраны поиск суперсимметрии и безнейтринный двойной бета-распад.

Галилей прекрасно понимал, что при измерении будет получаться что-то отличное от нуля. Поэтому его стратегия доказательства, что все тела падают на Землю одинаково, выглядела примерно так. Возьмем ртуть. Далеко не все тела будут падать на Землю сквозь ртуть, поскольку из-за архимедовой силы большинство тел останутся плавать на поверхности ртути. Возьмем воду. Многие тела будут падать на Землю сквозь воду, но падение разных тел в воде будет выглядеть по-разному. Тем не менее, по сравнению с падением в ртути разница будет поменьше. Теперь перейдем к воздуху. Разница будет существенно меньше. Таким образом, можно себе представить, что если убрать воздух, то тела будут падать совершенно одинаково.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2020/08/measuring-nothing-repeatedly.html