30 августа 2010 г.

Сколько хиггсовских бозонов УЖЕ родилось на LHC?

Как уже всем, наверно, известно (в том числе и из СМИ), главной задачей Большого адронного коллайдра является поиск хиггсовского бозона. Иногда при этом справедливо добавляют, что рождается бозон довольно редко, поэтому для этого надо провести большое число протон-протонных столкновений. В результате может сложиться ощущение, что этот самый «поиск» и заключается в том, чтобы долго-долго сталкивать протоны и дождаться хотя бы одного хиггсовского бозона. Зато когда он родится, нам об этом объявят: «Бозон родился, поиск прошел успешно».

На самом деле, на Большом адронном коллайдере к настоящему моменту уже родилось около сотни хиггсовских бозонов (если, конечно, предположить, что бозон Хиггса существует, что он стандартный, и что его масса лежит в самом «ожидаемом» диапазоне). И не беспокойтесь, все эти события не потерялись, они честно записаны детекторами и хранятся в соответствующих файлах.

Проблема только в том, что пока нет никакой возможности их опознать. А значит, нет никакой возможности сказать, есть они там на самом деле или нет (т.е. верны ли написанные выше предположения). Эти события, если на них смотреть по одиночке, выглядят ровно так же, как многие другие, не шибко интересные события, коих насчитываются миллионы. Выявить вклад хиггсовского бозона можно только статистически, как некую «припупинку» в распределении. И вот для такого анализа статистики пока маловато. Сто событий против миллиона ничего не дадут, но вот уже сто тысяч против миллиарда — на соответствующем графике! — станут заметными. Именно это и есть пресловутый «поиск хиггсовского бозона».

29 августа 2010 г.

Дополнение про влияние Солнца на радиоактивность

В комментариях к прошлому посту мне пеняют на то, что «эффект»-то был зарегистрирован на одних изотопах, а опровергают его на других. И где тут логика?

Вообще, я в конце того поста написал, что копаться можно и дальше, так что тем, у кого есть свои вопросы, возражения и контрвозражения, я рекомендую внимательно почитать статьи Йенкинса и Фишбаха и возражения на них. Но раз уж возник вопрос, давайте действительно поговорим про универсальность «эффекта».

28 августа 2010 г.

Влияние Солнца на скорость радиоактивных распадов

Вот уже несколько лет Йере Йенкинс (Jere Jenkins) и Ефраим Фишбах (Ephraim Fischbach) пытаются доказать всему миру, что Солнце влияет на скорость распада радиоактивных элементов. Как именно влияет и как именно они пытаются это доказать — см. ниже. Они пишут статьи и даже публикуются в журналах, хотя по моим критериям наукой это не является (почему — опять же см. ниже).

Иногда им удается попасть в СМИ благодаря пресс-релизам своего университета. Похоже, что нечто подобное происходит и в этот раз. Вот новость от Стэнфордского университета, вот заметка в журнале Symmetry, который издается совместно Фермилабом и Стэнфордской национальной ускорительной лабораторией; на всякие онлайн СМИ я уже ссылок не даю. На мой взгляд в обоих случаях — просто безответственно сработали пресс-центры.

Честно говоря, мне не хотелось писать на эту тему, но кое-что уже стало появляться и в Рунете, и не исключено, что станет время от времени появляться и в будущем. Поэтому мне кажется полезным один раз со своей колокольни написать подробно про эту историю. Если лень всё читать — вот вывод: глупости всё это, наукообразные и даже опубликованные глупости. Никакой физики за этим не стоит.

24 августа 2010 г.

Неловкая ситуация с гравитационной постоянной

Гравитационная постоянная, та самая G, которая входит в закон всемирного тяготения, до сих пор измерена на удивление плохо. Если другие фундаментальные физические константы известны с точностью 10−7-10−8, то у G неопределенность составляет аж 10−4, т.е. одну десятитысячную (а в 1998 году вообще одно время точность решили «ухудшить» до одной тысячной!). Я про эту историю писал как-то в новости Гравитационная постоянная измерена новыми методами.

Так вот, сейчас прочитал в Nature News заметку про то, как ситуация изменилась за прошедшие три года. Оказывается, она не только не улучшилась, но даже еще более усугубилась. Несмотря на то, что точность отдельных экспериментов улучшается, общая ситуация запутывается еще больше. Очень неловкая ситуация в метрологии.

15 августа 2010 г.

Филип Болл, «Критическая масса»

Дочитываю сейчас научно-популярную книжку Филипа Болла «Критическая масса». Это книга про физику сложных систем — про то, как в наборе из большого числа взаимодействующих элементов сами собой возникают новые коллективные явления, не заложенные в систему изначально. Причем иллюстрируются эти явления не на чисто физических, а на самых разных социальных и экономических примерах: транспортные потоки, паникующая толпа, динамика численности фирм и компаний, военные противостояния, выборы в условиях демократии и т.д.

Книга устроена как череда рассказов про многочисленные попытки найти и обосновать математические закономерности в социальных явлениях. Но это канва. А суть в том, что по ходу дела автор знакомит читателя с некоторыми терминами и явлениями из статистической физики (фазовая диаграмма, фазовые переходы, критическая точка, самоорганизованная критичность, гистерезис, энергетический ландшафт, фрустрация и т.п.) и — что важно — дальше уже обсуждает конкретные примеры на этом статфизическом языке. Очень приятно, что эти термины не «висят» сами по себе, а тут же интерпретируются в понятных словах на конкретных примерах. Скажем, не просто «фазовый переход», а «резкая криминализация общества» или «неожиданное возникновение пробки в казалось бы однородном потоке транспорта».

В общем, автор не просто показывает физические явления в казалось бы разрозненных социальных фактах. Он обучает читателя их видеть и анализировать самому. А это умение, на мой взгляд, очень полезно любому человеку.

Недостатки тоже есть: на мой взгляд, слишком много «воды» и чужих цитат (этим вообще почему-то принято пичкать научно-популярные книги), слишком поверхностное описание некоторых тем (подозреваю, по экономике тоже), зацикливание на многочисленных примерах численного моделирования. Но может быть, это недостатки для меня, а для массового читателя без математического или естественнонаучного образования такой стиль как раз самое то. Так что книжку я рекомендую. Ну и для специалиста она тоже может быть интересной - своими социальными/экономическими примерами.

6 августа 2010 г.

«Для всех» и «для каждого» в контексте мегагрантов

«Словесный» язык, которым математики озвучивают утверждения, очень жесткий, и это позволяет избежать двусмысленностей. Например, есть два стандартных выражения: «для всех» и «для каждого». Содержащие их фразы могут выглядеть очень похоже, но имеют они разный смысл. Вот например:
  • Для каждого x из множества A существует такой y, что ... (выполняется некое условие)...
  • Для всех x из множества A существует такой y, что ... (выполняется некое условие)...
Причем, вторую фразу можно сформулировать и вот так:
  • Существует такой y, что для каждого x из множества A ... (выполняется некое условие)...
В обоих фразах каждому иксу сопоставляется некоторый игрек, выполняющий условие. Разница в том, что в первой фразе игреки могут быть разными для разных иксов, а во второй — игрек один, универсальный, удовлетворяющий условию сразу для всех иксов. Это более сильное утверждение.

[Дополнение. Раз вторая фраза вызывает недопонимание, я скажу так: в первой фразе делается сразу много копий утверждения о существовании специального игрека, по одному для каждого икса. Во второй фразе делается одно утверждение — о существовании одного игрека сразу для всех иксов. Если вторая фраза вызывает двусмысленность, то тогда лучше действительно ее избегать и проговаривать ее в виде третьей фразы.]

Так вот, в контексте мегагрантов МинОбрНауки. В официальном списке принятых заявок есть чудесная фраза, как раз иллюстрирующая эту разницу:

Всего в конкурсную комиссию поступило 512 конвертов с 507 заявками от 179 вузов. Все поступившие заявки будут направлены на экспертизу 2 российским и 2 зарубежным экспертам.
Конечно, тут имелось в виду, что каждая заявка (а не все вместе!) будет направлена 4 экспертам, и эти эксперты для разных заявок могут быть разными (но могут и совпадать, частично или полностью).

Но из наличия этой фразы в официальном документе ясно видно, что написавший ее человек — а также, корректоры, если они были — не имеет (настоящего) математического образования. Иначе бы эта разница смыслов, сидящая в подкорке, не позволила бы такое написать.