![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Sep. 29th, 2019
о синхронизации по фазе
Sep. 29th, 2019 11:32 pmМеня очень, очень впечатлила эта история из мемуаров физика-экспериментатора Луиса Альвареса (перевод с англ. мой):
"Делать точные измерения действительно очень тяжело. Когда изучаешь то, как лучшие значения фундаметальных физических постоянных менялись со временем, неизбежно замечаешь, что обычно есть "модное" значение, которое часто на несколько стандартных отклонений отличается от более позднего и более точного значения. Этот феномен, который я назвал "интеллектуальная синхронизация по фазе", частично вызван тем, что никому не нравится стоять в одиночестве.
Из всех физиков, кого я знал, лучше всех смог избежать интеллектуальной синхронизации по фазе Фрэнк Даннингтон, работавший с Эрнестом Лоренсом в Беркли в 1930-х. Даннингтон провел несколько лет за измерением точного значения отношения заряда электрона к массе, e/m. Он использовал метод, который предложил Лоренс вскоре после того, как изобрел циклотрон, этот замечательный аппарат для разгона частиц путем запуска их по спирали сквозь магнитное поле. По этому методу измерялось время, которое занимало у электрона пересечь определенную часть одного оборота в магнитном поле, и из этого времени можно было получить e/m. Это измерение потенциально было намного более точным, чем более ранние измерения другими методами.
Даннингтон знал, что его оценку e/m ждут с нетерпением другие ученые, но он понимал также собственную склонность к интеллектуальной синхронизации по фазе. Он решил, что если уж он собрался посвятить четыре года своей жизни одному измерению, то просто обязан придумать способ, который помешает ему невольно сдвинуть ответ к ожидаемому значению.
Он сделал это следующим способом: он скрыл от самого себя ключевую информацию, угол между двумя щелями в его аппарате, через которые входили и выходили электроны. Он сказал главному слесарю, что ему нужен угол где-то между 18 и 22 градусами, но точное значение он знать не хочет. Слесарь выполнил его указания, и Даннингтон начал свои измерения, четыре года измерений и тщательного анализа результатов и ликвидацию всех "систематических погрешностей". Только в самом конце, когда он уже закончил окончательный вариант своей длинной статьи, он наконец разобрал всю свою экспериментальную систему, вынул из нее часть с разрезами, и закрепил ее на аппарате для измерения углов. После длинного ряда тщательных измерений, он записал наиболее точное значение угла между разрезами, ввел это значение в свой арифмометр, и умножил его на число, которое заключало в себе результат нескольких лет его работы. Число, которое появилось в окне результата арифмометра - новая лучшая оценка e/m в мире - он вписал в пустое место, которое оставил на последней странице своего манускрипта. Затем он заклеил конверт и отослал статью.
Усилия, которые Даннингтон приложил для того, чтобы избежать интеллектуальной синхронизации по фазе, иллюстрируют одно из важных различий между учеными и большинством других людей. Большинство людей беспокоятся о том, чтобы их кто-то не обманул; ученого еще больше беспокоит, чтобы он сам себя не обманул."
"Делать точные измерения действительно очень тяжело. Когда изучаешь то, как лучшие значения фундаметальных физических постоянных менялись со временем, неизбежно замечаешь, что обычно есть "модное" значение, которое часто на несколько стандартных отклонений отличается от более позднего и более точного значения. Этот феномен, который я назвал "интеллектуальная синхронизация по фазе", частично вызван тем, что никому не нравится стоять в одиночестве.
Из всех физиков, кого я знал, лучше всех смог избежать интеллектуальной синхронизации по фазе Фрэнк Даннингтон, работавший с Эрнестом Лоренсом в Беркли в 1930-х. Даннингтон провел несколько лет за измерением точного значения отношения заряда электрона к массе, e/m. Он использовал метод, который предложил Лоренс вскоре после того, как изобрел циклотрон, этот замечательный аппарат для разгона частиц путем запуска их по спирали сквозь магнитное поле. По этому методу измерялось время, которое занимало у электрона пересечь определенную часть одного оборота в магнитном поле, и из этого времени можно было получить e/m. Это измерение потенциально было намного более точным, чем более ранние измерения другими методами.
Даннингтон знал, что его оценку e/m ждут с нетерпением другие ученые, но он понимал также собственную склонность к интеллектуальной синхронизации по фазе. Он решил, что если уж он собрался посвятить четыре года своей жизни одному измерению, то просто обязан придумать способ, который помешает ему невольно сдвинуть ответ к ожидаемому значению.
Он сделал это следующим способом: он скрыл от самого себя ключевую информацию, угол между двумя щелями в его аппарате, через которые входили и выходили электроны. Он сказал главному слесарю, что ему нужен угол где-то между 18 и 22 градусами, но точное значение он знать не хочет. Слесарь выполнил его указания, и Даннингтон начал свои измерения, четыре года измерений и тщательного анализа результатов и ликвидацию всех "систематических погрешностей". Только в самом конце, когда он уже закончил окончательный вариант своей длинной статьи, он наконец разобрал всю свою экспериментальную систему, вынул из нее часть с разрезами, и закрепил ее на аппарате для измерения углов. После длинного ряда тщательных измерений, он записал наиболее точное значение угла между разрезами, ввел это значение в свой арифмометр, и умножил его на число, которое заключало в себе результат нескольких лет его работы. Число, которое появилось в окне результата арифмометра - новая лучшая оценка e/m в мире - он вписал в пустое место, которое оставил на последней странице своего манускрипта. Затем он заклеил конверт и отослал статью.
Усилия, которые Даннингтон приложил для того, чтобы избежать интеллектуальной синхронизации по фазе, иллюстрируют одно из важных различий между учеными и большинством других людей. Большинство людей беспокоятся о том, чтобы их кто-то не обманул; ученого еще больше беспокоит, чтобы он сам себя не обманул."