ПРЕДИСЛОВИЕ

Эта книга основана на лекциях, прочитанных в Вашингтонском университете (Сиэтл) весной 1977 г. и в Институте ядерной физики Парижского университета (Орсе) зимой 1977-1978 гг. Цель этих лекций — привести ряд примеров, в которых ожидаемый, казалось бы, правдоподобный, ответ не подтвердился при более тщательном анализе. В некоторых случаях результат вычислений противоречит выводам, к которым приводит физическая интуиция. В других примерах приближение, которое выглядит убедительным, оказывается необоснованным или, наоборот, адекватный оказывается приближение, представляющееся необоснованным.

В мои намерения не входило, однако, создать впечатление, что теоретическая физика — азартная игра, в которой никогда нельзя предугадать, к каким сюрпризам приведут детальные вычисления. Наоборот, все обсуждаемые «сюрпризы» имеют рациональное объяснение, в большинстве случаев очень простое — по крайней мере в принципе. Другими словами, неожиданностей не возникло бы, если бы задача была продумана достаточно глубоко заранее. Поэтому разбор таких сюрпризов может помочь избежать ошибок при решении новых задач, показывая, какого типа проблемы могут возникнуть.

Подбор примеров очень субъективен. С большинством рассмотренных сюрпризов столкнулся я сам или мои сотрудники, другие показались мне занимательными, когда я услышал про них. Нет сомнений, что список сюрпризов мог бы быть значительно расширен, однако любая попытка достичь полноты нанесет непоправимый урон цели этих лекций и этой небольшой книги — привести примеры и немного развлечь.

Примеры взяты из многих разделов теоретической физики, в основном из квантовой физики, но в каждом случае я старался достаточно полно обрисовать подоплеку дела, чтобы изложение было понятно без специальных знаний. Примеры сгруппированы приблизительно в соответствии с областями физики, к которым они относятся, однако отдельные темы внутри каждой группы имеют мало сходства и практически не связаны между собой.

Идея публикации лекций в виде книги появилась в результате теплого приема аудиторией, состоявшей как из молодых и опытных теоретиков, так и экспериментаторов, интересующихся теорией. Многие из них, как в Сиэтле, так и в Орсе, задавали относящиеся к делу вопросы или выдвигали возражения, которые помогли прояснить важные моменты. Мне особенно запомнились конструктивные замечания Н. Аустерна, Е. Домани, Б. Янковича и К. Марти. Я также благодарен Норману Аустерну за полезную критику написанного текста. При написании основной части книги я пользовался гостеприимством Отделения теоретической физики Института ядерной физики в Орсе.