Mr. Tompkins ist eine Reihe von Bücher der populären Wissenschaft von George Gamow und Russell Stannard , erklärt die modernen physikalischen Theorien über die Träume eines Mitarbeiters von neugierigen und skurrilen Bank, Mr. Tompkins.
CGH Tompkins ist ein bescheidener Bankangestellter mit einem eintönigen Leben, einem ruhigen Geschmack, aber einer skurrilen und neugierigen Fantasie. Eines Urlaubs, als er nichts Interessantes zu tun fand, beschloss er, einen Vortrag über Einsteins Relativitätstheorie zu besuchen , aufgeregt von dem Gerücht, dass "er kaum ein Dutzend Menschen auf der ganzen Welt ist, um Einsteins Theorie zu verstehen ." Warum sollte er nicht der dreizehnte sein? ""
Tompkins hat jedoch eine starke Tendenz zur Schläfrigkeit und kaum die Konferenz hat begonnen (er hat nur ein paar Schnappschüsse gehört), hier schläft er ein und betritt eine fremde Welt, in der die Lichtgeschwindigkeit auf dreißig Kilometer pro Stunde reduziert wird , was ihm erlaubt die Auswirkungen von Einsteins Theorie beim Fahrradfahren zu beobachten.
George Gamow berühmt für seine Beteiligung an der Entwicklung der Theorie des Big Bang , popularisiert die komplexesten Theorien des XX - ten Jahrhundert von Tompkins bringt in Welten , in denen die Konstanten der Physik bemerkenswert geändert werden, so dass klare und bunte Illustrationen geben.
Darüber hinaus trifft Herr Tompkins in seinen Träumen Charaktere, die ihm bestimmte Phänomene erklären, sei es fiktiv (wie der Dozent auf der Konferenz, Sherlock Holmes oder Maxwells Dämon ) oder real (er trifft Wolfgang Pauli , Ernest Rutherford ). In seinem wirklichen Leben mag Mr. Tompkins die Physik, freundet sich mit dem Professor an, verliebt sich und heiratet seine Tochter Maud.
Das Schreiben ist einfach, klar und nicht ohne britischen Humor, der Tompkins 'Geschichte und ungezügelten Träumen Charme verleiht. Im Laufe der Zeit hat sich die Tompkins-Reihe zu einem populärwissenschaftlichen Klassiker und einem großen Erfolg im Buchhandel entwickelt.
George Gamow erzählt in seinem Vorwort zu Mr. Tompkins in [1965:
„Im Winter 1938 schrieb ich eine kurze Wissenschafts- und Fantasy-Geschichte (keine Science-Fiction-Geschichte), in der ich dem Mann auf der Straße die Grundideen der Theorie des Raumes, der Kurve und des expandierenden Universums erklärte. Ich hatte beschlossen, mich dieser Frage zu nähern, indem ich die relativistischen Phänomene, die wirklich existieren, so stark übertrieb, dass sie für meinen Helden leicht zu beobachten sind. [...]
Ich schickte das Manuskript an Harper's Magazine und erhielt wie jeder neue Autor ein Ablehnungsschreiben. Ein halbes Dutzend Zeitschriften, an die ich später meinen Text schickte, lehnten ihn ebenfalls ab. Also legte ich das Manuskript in eine Schublade und vergaß es. Im folgenden Sommer nahm ich an der vom Völkerbund in Warschau organisierten Internationalen Konferenz für Theoretische Physik teil. Während ich mich mit meinem hervorragenden Freund Sir Charles Darwin (dem Enkel des Autors von The Origin of Species ) bei einem Glas köstlicher polnischer Miod unterhielt, wandte sich das Gespräch der Populärwissenschaft zu. Ich erzählte Darwin von meinem Missgeschick in dieser Angelegenheit und er sagte Folgendes: "Hören Sie, Gamow, wenn Sie in die Staaten zurückkehren, nehmen Sie Ihr Manuskript aus der Schublade und senden Sie es an Dr. CP Snow, Herausgeber populärwissenschaftliche Zeitschrift Discovery , herausgegeben von Cambridge University Press. ""
Genau das habe ich getan, und eine Woche später erhielt ich ein Telegramm mit der Aufschrift: „Ihr Artikel wird in unserer nächsten Ausgabe veröffentlicht. Schicke mehr. So erschien in den folgenden Ausgaben von Discovery eine Reihe von Mr. Tompkins 'Abenteuern, die die Relativitätstheorie und die Quantentheorie populär machten . ""
Im Jahr 1941, auf Antrag der Universität Cambridge , Gamow veröffentlichte in Wonderland Mr. Tompkins , die Zusammenstellung der Artikel mit der Relativitätstheorie mit Illustrationen durch den Umgang John Hookam , mehr als sechzehn Mal veröffentlichte, dann erkundet Mr. Tompkins das Atom in 1944 , zur Quantentheorie , mit Illustrationen von Gamow, mehr als neunmal neu veröffentlicht. Diese Arbeiten waren sehr erfolgreich und wurden in mehr als zwölf Sprachen übersetzt.
1965 beschloss Gamows Verleger University Press, die beiden Bücher zu einem zusammenzufassen: Mr. Tompkins . Dieses Buch, das Ergänzungen zur Kernfusion und -spaltung , Elementarteilchen und Theorien zur Bildung des Universums enthält und Tompkins 'reale Geschichte glättet, war äußerst erfolgreich und verfolgt seitdem die Bibliotheken der Physiker.
Angesichts der Fortschritte in der Physik seit 1965 beschloss die Universitätspresse 1999, Herrn Tompkins auf den neuesten Stand zu bringen . Nachdem George Gamow verstorben war, wurde das Werk Russell Stannard vermacht, einem Physiker und Popularisierer, der auf diese Weise Mr. Tompkins 'Neue Welt schrieb , in der er Gamows Rede modernisierte und sich mit den jüngsten Problemen der Schwarzen Löcher , dem thermischen Tod des Universums und Teilchenbeschleunigern befasste und Komponenten von Nukleonen . Die Illustrationen stammen von Michael Edwards und die französische Übersetzung von Alain Bouquet.
Aber er gibt sich nicht damit zufrieden, wissenschaftliche Bemerkungen zu modernisieren, sondern aktualisiert auch die Verweise auf die Welt, die Organisation der Geschichten und Bilder, die Gamow hervorruft, und dies manchmal gegen die Fans von Gamow. Wie er selbst in seinem Vorwort zur Neuen Welt schreibt :
„Mir schien, dass nicht nur der Körper gepflegt werden musste. Zum Beispiel kann die aktuelle Produktion von Hollywood-Filmen kaum als "endlose Reihe romantischer Intrigen um modische Stars" beschrieben werden. »Sollten wir heute angesichts der aktuellen Bedenken hinsichtlich des Schutzes gefährdeter Arten wirklich die Quantentheorie unter dem Gleichnis einer Tigerjagd einführen? Und was soll man von Maud halten, der Tochter des Professors, die "grinst", "in die Vogue vertieft" ist, von "einem schönen Nerzmantel" träumt und der geraten wird, "kleines Mädchen wegzuschlagen", kaum in der Physik? Dies trifft in einer Zeit, in der so viele nachhaltige Anstrengungen unternommen werden, um junge Mädchen zum Studium der Physik zu bewegen, kaum noch zu. ""
Mit der Unterstützung der Familie des berühmten Physikers und des Verlags konnte er das Werk jedoch ungehindert überarbeiten.
Mr. Tompkins erforscht in seinen Traumwelten Welten, in denen sich die großen Konstanten der Physik drastisch ändern und die Konsequenzen auf unserer Skala sichtbar machen. Hier sind einige Beispiele :
Nach einem Vortrag über die Einsteinsche Relativitätstheorie wurde Tompkins zweimal in eine Welt geschickt, in der die Lichtgeschwindigkeit, eine maximale Konstante von 300.000 km / s , auf etwa 30 km / h gesenkt wurde . Er beobachtet daher einen Radfahrer, der sich in Bewegungsrichtung zusammenzieht und abgeflacht und langsam erscheint.
Er leiht sich deshalb seinerseits ein Fahrrad aus und bemerkt, dass er in Bewegung ist, es ist die Welt, die sich abflacht, immer in Bewegungsrichtung, und der Radfahrer, wenn er ihn einholt, ist dann ganz normal, gemäß die Relativität des Bezugsrahmens nach Einsteins Theorie.
Er beobachtet auch die Relativität der Zeit (auf seiner Reise bewegte sich seine Uhr fünf Minuten vorwärts und die Uhr des Rathauses dreißig Minuten vorwärts) sowie das Phänomen von Langevins Zwillingen und auf seiner zweiten Reise traf er zum ersten Mal den Professor in einem seiner Träume die kausalen Beziehungen zwischen Bezugsrahmen.
Nach einer Diskussion über die Krümmung des Raums und die Geburt des Universums begibt sich Herr Tompkins in ein geschlossenes Universum (mit positiver räumlicher Krümmung ) mit einem Durchmesser von etwa dreißig Kilometern, wodurch Gamow die Grundsätze einer geschlossenen, gekrümmten Welt (ein Notizbuch) erklären kann Auf dem winzigen Planeten, auf dem es sich befindet, wird es das Universum durchqueren und auf der anderen Seite des Planeten ankommen, wie ein Reisender, der die Erde bereist, eine geschlossene zweidimensionale Welt, beginnend mit einem Pol, der zu diesem Pol zurückkehrt, dem Gegenteil von seinem Abfahrt), die Abweichung des Lichts in diesem Universum und die Phasen der Expansion und Kontraktion ( Big Bang / Big Crunch ), die alle in größerem Maßstab und auf "verdünnte" Weise auf unser Universum angewendet werden könnten, wenn es geschlossen wäre .
Für das Verhalten von Quantenteilchen treibt Gamow Tompkins zweimal in eine Welt, in der die Plancksche Konstante in einem afrikanischen Dschungel nahe 1 besonders hoch ist, was den Mitarbeiter dazu veranlasst, aus dem Elfenbein des Quantenelefanten geschnitzte Billardkugeln mit einem seltsamen Verhalten zu beobachten: probabilistische Flugbahn bis der Aufprall auf eine andere Billardkugel, Unsicherheit über die Geschwindigkeit und die Position ... Und sobald die Kugel im Holzdreieck verriegelt ist und ihre Position dadurch verringert wird, explodiert ihre Geschwindigkeit und sie verlässt sie in alle Richtungen, wobei sie unendlich vielen Flugbahnen folgt. vor dem Überqueren dieser Barriere, die nach der Quantentheorie verhindert, dass ein Teilchen für lange Zeit an einem genauen Ort zurückgehalten wird.
Auf seiner zweiten Reise in diese Welt geht Tompkins mit dem Professor auf eine Safari auf der Suche nach diesem Quantendschungel, wo sie seltsame Tierverhalten beobachten können: Eine angeregte Fliege bildet eine probabilistische Wolke um sie herum, ähnlich der elektronischen Wolke von Atomen. bis die Klatsche, die sich in einem Bereich mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet, die Fliege tötet. Es gibt auch ein Beispiel für das Phänomen der Störung einer Jagd: Eine Gruppe gefallener Tiere (Tiger von Menschen in Gamows Version, Gazellen von Löwen in Stannards) auf einer durchgehenden Hecke mit zwei Löchern ( Youngs Schlitze ) wird sich daran vorbei bilden Hecke, Bereiche mit größerer Präsenz, wie Welleninterferenz.
Tompkins erforscht wiederholt atomare und subatomare Organisationen mit verschiedenen Methoden: Dialog mit Lord Rutherford von Nelson , der damit beschäftigt ist, Elementarteilchen zu malen, der ihm elektronische Interaktionen erklärt; Treffen mit Maxwells Dämon nach einem Vortrag über Thermodynamik , der mit einem Tennisschläger alle gerührten Moleküle eines Glases Whisky beiseite wirft und zum Kochen bringt; und vor allem eine Umwandlung in Elektronen in einem Salz, dann in einen Kupferdraht, der die Erklärung der elektronischen Schichten, Valenzelektronen und Atombindungen durch den Mönch Pauli ermöglicht , der die Elektronenpositionen reguliert. In Stannards Version wird Tompkins weiter als Elektron in einem Teilchenbeschleuniger projiziert .