Однако открытие того, что квазикристаллы — это реальность было подобно вспышке

N+1Наука

«Невозможность второго рода»: Явление квазикристаллов.

Физик-теоретик Пол Стейнхардт, космолог, автор многих работ о ранней Вселенной, стал одним из первооткрывателей новой формы вещества — квазикристаллов, чья структура была запрещена классической кристаллографией. В книге «Невозможность второго рода» (издательство «Corpus»), переведенной на русский язык Александром Сергеевым, Стейнхардт рассказывает об истории этого открытия. Предлагаем вам прочитать фрагмент о том, как две разные научные группы обнаруживают, что открыли новую структуру независимо друг от друга.

В большинстве своем научные прорывы распознаются медленно, подобно силуэту корабля, постепенно проступающему в густом тумане. Однако открытие того, что квазикристаллы — это реальность, а не просто гипотетическая идея, было подобно вспышке. Мне посчастливилось наблюдать эту вспышку, и это был незабываемый опыт.

Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк, 10 октября 1984 года.

Все началось совершенно непримечательным осенним днем. Получив отпуск в Пенсильванском университете, я на несколько месяцев перешел в Исследовательский центр IBM имени Томаса Дж. Уотсона чуть к северу от Нью-Йорка, где надеялся поработать в лаборатории с другими учеными над созданием первого в мире синтетического квазикристалла.

В тот день мой бывший коллега, гарвардский физик Дэвид Нельсон, должен был вести семинар в Центре и планировал ненадолго заглянуть в мой кабинет. Дов тоже собирался прийти — мы планировали удивить Дэвида. Мне не терпелось поделиться нашей с Довом работой над безумной идеей о новой форме вещества, которая выросла из более ранней совместной работы с Дэвидом над быстро остужаемыми жидкостями.

Мы с Дэвидом не виделись несколько лет и тепло приветствовали друг друга. У него был все тот же отложившийся в моей памяти вид аккуратного мальчика, подчеркиваемый очками в проволочной оправе. Я давно предвкушал эту встречу, зная, как ему понравится то, что мы с Довом собирались ему показать.

Патентную заявку на нашу идею мы с Довом подали еще годом раньше, однако не распространяли раскрываемую в ней информацию в научных кругах. Юристы из Пенсильванского университета незадолго до того пришли к выводу, что, хотя наша идея была «важным открытием... инновационным и неочевидным... полезность этого открытия остается спорной». По сходным причинам мы на тот момент еще не подавали нашу квазикристаллическую теорию в научные журналы. Было ясно, что нужно получить экспериментальное подтверждение наших «спорных» заявлений, прежде чем мы сможем опубликовать свою идею. Так что к моменту, когда Дэвид пришел к нам и уселся для разговора, он ничего о нашей работе не слышал.

Я начал со слов о том, что мы с Довом хотим показать ему нечто удивительное. Но прежде, чем я продолжил, Дэвид прервал меня, сказав, что и у него есть нечто удивительное, что он хочет показать мне. Мы рассмеялись и согласились уступить гостю приоритет.

Дэвид вытащил из портфеля препринт, то есть отпечатанную версию научной статьи, поступившей в профессиональный журнал для тщательного рецензирования коллегами на предмет принятия ее к публикации. В те времена, как и сейчас, обсуждение препринтов было обычной практикой. Однако методы их распространения в доинтернетовскую эпоху были куда менее эффективными.

Статья была подана группой в составе Дэна Шехтмана, Илана Блеха, Дэниса Гратиаса и Джона Кана.

Я сразу был ошеломлен заголовком: «Металлическая фаза с дальним ориентационным порядком и без трансляционной симметрии». Погодите, — подумал я. — Без трансляционной симметрии? Это подразумевает, что атомы в их материале расположены беспорядочно. Ориентационный порядок? Это значит, что межатомные связи выровнены.

Такой заголовок в сочетании с тем, что показал мне его Дэвид, позволял предположить, что статья должна быть связана с компьютерным моделированием, которым мы занимались тремя годами ранее, тестируя его «кубатическую» идею. Ага, вот почему он показывает мне этот препринт, — подумал я. — Это похоже на экспериментальную проверку наших прежних догадок.

Я быстро взглянул на аннотацию, чтобы проверить свое первое впечатление, и внезапно почувствовал, как на меня нахлынула тревога. Авторы исследовали странный новый сплав алюминия и марганца, когда обнаружили... О боже!.. «Четкие дифракционные пятна, расположенные с икосаэдрической симметрией».

Я почувствовал, как подскочил мой пульс. Это было определенно не то, над чем мы работали с Дэвидом. Это больше походило на концепцию квазипериодического кристалла, которую мы с Довом изобрели, но еще не опубликовали. Неужели нас опередили? — подумал я.

Я торопливо дочитал остаток аннотации и успокоился, убедившись, что ответ был отрицательным. В статью не была включена теоретическая модель, поскольку, как я позднее узнал, модель Шехтмана — Блеха была признана неубедительной. Статья была, по сути, анонсированием сырых экспериментальных данных без попыток теоретического объяснения. Она не повторяла наши с Довом труды всех этих лет.

Переборов приступ сопернической агрессии, я стал листать остальные страницы препринта в поисках подробностей. Когда я дошел до страницы 8, у меня буквально перехватило дыхание, поскольку я увидел перед собой очень знакомую дифракционную картину. Она совпадала с рисунком, который мы с Довом предсказали для квазикристалла с характерной симметрией икосаэдра. Невозможно.

Я почувствовал, как у меня заколотилось сердце, а в голове словно начался салют. Я немедленно понял, что это значит.

Квазикристаллы существуют! Вот доказательство того, что безумная идея, над которой мы с Довом столько работали, в действительности не такая уж безумная!

Я знал, что это был исключительный момент. На какое‑то время, пускай ненадолго, я был единственным человеком, который видел и экспериментальную, и теоретическую дифракционную картину. Я был единственным человеком на земле, который точно знал, что квазикристаллы только что стали научной реальностью.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Аномальный эффект Холла обнаружили в трехслойном скрученном графене Аномальный эффект Холла обнаружили в трехслойном скрученном графене

Ученые обнаружили спонтанное возникновение эффекта Холла в в образце графена

N+1
Путешествие на край земли Путешествие на край земли

7 самых интересных мест в далеком Приморье

Лиза
Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха

Палеонтологи реконструировали окраску шести маммалиаформов

N+1
Дженнифер Лопес и Бен Аффлек вместе навсегда или снова расстанутся? Прогноз нумеролога Дженнифер Лопес и Бен Аффлек вместе навсегда или снова расстанутся? Прогноз нумеролога

Нумеролог сделал самый детальный разбор судеб Дженнифер Лопес и Бен Аффлека

VOICE
Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов Как уговорить близкого с зависимостью обратиться за помощью: 6 верных шагов

Пошаговый план действий для родственников человека с зависимостью

Psychologies
Кроссоверы против внедорожников, или почему Outlander победил Pajero Кроссоверы против внедорожников, или почему Outlander победил Pajero

Куда подевались «настоящие внедорожники» и почему их почти вытеснили кроссоверы?

4x4 Club
7 удивительных историй о красках-убийцах 7 удивительных историй о красках-убийцах

Некоторые из этих красок стоили целое состояние, а некоторые — убивали

Maxim
Ранний климакс Ранний климакс

Когда может начаться ранний климакс и кто в группе риска?

Лиза
10 способов приготовить привычные блюда по-новому: кулинарные лайфхаки на каждый день 10 способов приготовить привычные блюда по-новому: кулинарные лайфхаки на каждый день

Оригинальные способы приготовления хорошо знакомых блюд

ТехИнсайдер
Как завоевать любого мужчину: секрет неотразимой Лили Брик Как завоевать любого мужчину: секрет неотразимой Лили Брик

Лиля Брик — одна из самых неординарных женщин XX века

VOICE
«Попкорновое легкое», которое убивает: какая опасность грозит любителям вейпов и других электронных сигарет «Попкорновое легкое», которое убивает: какая опасность грозит любителям вейпов и других электронных сигарет

Электронные сигареты — небезопасная альтернативу «классическому» курению

VOICE
Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати

В некоторых случаях, чтобы начать инвестировать, достаточно обыскать кладовку

VC.RU
Газ ультрахолодных полярных молекул довели до квантового режима Газ ультрахолодных полярных молекул довели до квантового режима

Физики смогли довести газ полярных молекул до температуры ниже температуры Ферми

N+1
Взрослые проблемы бывших детей: 3 сезон популярного сериала «Трудные подростки» Взрослые проблемы бывших детей: 3 сезон популярного сериала «Трудные подростки»

Что произошло в 3 сезоне «Трудных подростков», и когда ждать продолжение сериала

VOICE
Разрушающая ревность: как избавиться от деструктивного чувства в отношениях Разрушающая ревность: как избавиться от деструктивного чувства в отношениях

Откуда берется чувство ревности и как от него избавиться?

Psychologies
5 тайн океана, которые не могут разгадать ученые 5 тайн океана, которые не могут разгадать ученые

Медузное бессмертие, отчаявшиеся киты, загадочный фиолетовый шар, молочные моря

Maxim

Об Олеге Ефремове можно рассказывать бесконечно

Караван историй
Нейросеть определила видовую принадлежность прихлопнутых комаров Нейросеть определила видовую принадлежность прихлопнутых комаров

Создан алгоритм, который определяет видовую принадлежность прихлопнутого комара

N+1
Где должна находиться «Троица» Рублева — в музее или храме? Где должна находиться «Троица» Рублева — в музее или храме?

Почему РПЦ и ученые не могут поделить «Троицу» Андрея Рублева?

СНОБ
Роды в присутствии трехлетнего сына: почему история Регины Тодоренко вызвала яростные споры Роды в присутствии трехлетнего сына: почему история Регины Тодоренко вызвала яростные споры

Стоит ли посвящать в таинство рождения трехлетнего ребенка?

Psychologies
Носки и лодыжки: Брэд Питт, Вин Дизель и другие мужчины-звезды, которые роскошно выглядят в юбках Носки и лодыжки: Брэд Питт, Вин Дизель и другие мужчины-звезды, которые роскошно выглядят в юбках

Мода давно вышла за грани гендерных стереотипов

VOICE
Клоны флуоресцирующей макаки помогли оценить безопасность точечного редактирования генома Клоны флуоресцирующей макаки помогли оценить безопасность точечного редактирования генома

Ученые выключили флуоресцентный белок у генно-модифицированных макак-резусов

N+1
Гори-гори ясно: 15 крутых кострищ на любого случая Гори-гори ясно: 15 крутых кострищ на любого случая

Костровое дело - это целая наука

ТехИнсайдер

Бесценные рукописи и архивы с редкими фактами о жизни актера Петра Вельяминова

Коллекция. Караван историй
Исчезнувшие города Древней Руси Исчезнувшие города Древней Руси

Какое место называют «русской Троей» и что осталось от Мологи и Хатуни

Культура.РФ
Зарядка аккумулятора: как это делать правильно, чтобы ничего не испортить Зарядка аккумулятора: как это делать правильно, чтобы ничего не испортить

Не спешите бежать за новым аккумулятором, если старый начал капризничать

РБК
Самые смелые девушки XX века: захватывающая история появления бикини Самые смелые девушки XX века: захватывающая история появления бикини

Просто страшно представить, в чем приходилось купаться барышням начала XX века

Maxim
Дмитрий Нагиев: Дмитрий Нагиев:

У нас твоя карьера от таланта не зависит

Караван историй
Смазанный эффект ВТО Смазанный эффект ВТО

Россия не смогла воспользоваться всеми преимуществами членства в ВТО

Агроинвестор
Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную

Эту домохозяйку из Китая теперь называют «китайским Борхесом»

Правила жизни
Открыть в приложении