Pada April 2017, kami mewawancarai
Walter Levin , dosen legendaris, astrofisikawan, penulis buku “Melalui Mata Seorang Fisikawan: Perjalanan dari Tepi Pelangi ke Batas Waktu,” mantan profesor
MIT . Ceramah perpisahannya,
"Untuk Cinta Fisika," memperoleh hampir 6 juta tampilan di YouTube.
Kami berbicara tentang sains, pengajaran, minat pribadi, dan objek paling misterius di Semesta: versi video wawancara di
sini , diadaptasi untuk membaca, berada di bawah batas.
Vert Dider: Hari ini kita memiliki profesor tamu di MIT, salah satu ahli fisika dan guru paling terkenal di dunia, Walter Levin. Anda mungkin ingat ceramahnya "Atas Nama Fisika" dalam terjemahan Vert Dider atau bukunya, misalnya, "Melalui Mata Fisikawan" , yang diterbitkan dalam bahasa Rusia oleh penerbit MIF. Entah bagaimana baca.
Jadi, Walter, saya pikir kita akan mulai dengan beberapa pertanyaan pribadi.
Pertama dan mungkin yang paling penting: apa yang mengilhami Anda untuk masuk ke fisika?
Walter Lewin: Sebenarnya, jawaban atas pertanyaan ini cukup dangkal. Beginilah semuanya dimulai: Saya belajar dengan cukup baik di sekolah, saya memiliki kecenderungan untuk sains, tetapi tidak untuk bahasa. Kemudian saya harus memutuskan ke mana harus pergi: saya diberikan matematika, tetapi tidak sesuai di kepala saya bahwa saya dapat menghubungkan kehidupan dengan itu - jadi di sini saya pergi. Saya menyukai kimia, tetapi seperti yang saya rasakan saat itu, hal utama yang harus dijejalkan, tidak memahami konsep, dan saya memiliki ingatan yang mengerikan - begitu juga. Saya punya satu pilihan: biologi, fisika makhluk hidup, atau fisika. Di Belanda, untuk belajar biologi, sekolah itu perlu bahasa Latin dan Yunani - saya tidak memilikinya. Jadi saya memilih fisika sebagai pengecualian, bukan karena cinta yang besar. Siapa yang tahu bahwa saya akan jatuh cinta pada fisika dan itu akan mengembalikan saya sebagai balasannya: hidup saya begitu terjalin dengan fisika sehingga saya sekarang mengatakan bahwa fisika adalah hidup saya, dan seni adalah cinta saya. Inilah yang saya hirup.
VD: Senang Anda menyebutkan seni - ini hanya pertanyaan kedua kami: jenis seni apa yang paling Anda sukai dan siapa artis favorit Anda?
W. Lewin: Saya punya lima puluh artis favorit, tidak kurang. Walaupun saya tidak memiliki pendidikan formal dalam seni, saya dengan hati-hati mempelajari sejarah seni, istri saya memiliki gelar master dalam sejarah seni, dan saya bahkan memberi kuliah tentang itu. Pernyataan tidak bijaksana, tapi saya mengerti seni dengan baik. Satu-satunya hal yang menarik minat saya adalah pelopor. Apa yang saya suka di sana atau tidak jauh lebih penting daripada semacam penemuan, terobosan. Dalam fisika, hal yang sama. Preferensi pribadi saya tidak memainkan peran apa pun, penting siapa yang membuat terobosan ini. Saya akan menyebut pencipta-inovator pada kuartal pertama abad kedua puluh. Salah satunya adalah Malevich .
Suprematisme mengubah dunia: tahun 1915, "White on White" dan "Black Square" - mereka mengubah dunia. Sama seperti Mondrian , dan Picasso , seperti Matisse , dan Kandinsky , dan Brancusi . Tapi aku memilih Malevich di antara mereka. Dan saya tidak dapat memiliki artis favorit ... Saya bahkan tidak memiliki arah favorit dalam seni - mereka semua sangat menakjubkan. Suprematisme adalah respons yang sangat baik terhadap pasca-impresionisme, seperti halnya neoplastisisme Mondrian.
Atau ingat kaum Dadais . Duchamp mengubah konsep seni itu sendiri. Dia melukis potret Mona Lisa dan menambahkan kumis padanya, dan di bawahnya tertulis "LHOOQ." Jika Anda cepat membacanya dalam bahasa Prancis, Anda mendapatkan "Dia punya pantat panas." Benar-benar provokasi. Pada tahun 1917, Duchamp mengambil urinoir secara teratur, memutarnya sembilan puluh derajat dan mengirimkannya ke pameran Society of Independent Artists. Mereka tidak bisa menolak untuk memamerkannya: Duchamp ada di masyarakat. Pameran itu dikirim ke ruang bawah tanah - mereka takut. Sebuah urinoir seperti itu harganya sepuluh juta sekarang. Dia mengubah konsep seni. Apakah saya suka urinoir itu? - Tidak, tidak. Apakah saya suka karya seni, salah satu fenomena terpenting dalam seni, sebanding dengan "Avignon Maidens" karya Picasso pada tahun 1907? Apakah lukisan dengan gadis-gadis itu indah? - Tidak, keburukan. Saya sering melihatnya di pameran, misalnya, di New York. Ini mungkin kanvas paling terkenal di abad kedua puluh. Menjijikkan, tetapi yang paling penting.
Ini karena saya tidak punya artis favorit, saya suka inovasi, terobosan.
VD: Namun, tetap menarik untuk bertanya: Anda mengatakan bahwa Anda memiliki sikap yang sama terhadap fisika. Misalnya, selama seratus tahun terakhir, penemuan apa di bidang ini yang akan Anda sebut paling penting? Jika kita berbicara tentang perintis.
Walter Lewin: Yang Paling Penting di Abad ke-20?
VD: Ya, pada tanggal dua puluh, atau mungkin bahkan dua puluh satu.
Walter Lewin: Pada abad kedua puluh, mekanika kuantum adalah penemuan paling penting, terobosan global yang terjadi pada tahun dua puluhan. Bukan hanya fisika, tetapi pendekatan terhadapnya telah berubah secara mendasar. Kita semua berpikir dalam istilah fisika Newton. Semua orang di Bumi, bahkan fisikawan teoretis, berpikir dengan cara yang sama. Mengapa - Mereka dilahirkan, mereka memiliki botol dari mana mereka minum susu, mereka bermain dengan bola bisbol dan tenis, mereka melemparkan dan menangkap mereka ... dan setiap peristiwa seperti itu ditentukan - Anda dapat melempar bola, "membantunya" dengan raket, dan dia akan sama untuk melompat.
Tidak ada kepastian seperti itu dalam mekanika kuantum. Artinya, kita tidak bisa membayangkan atau memahaminya. Ini adalah bidang fisika yang paling berlawanan, tetapi ini adalah bagaimana dunia bekerja pada tingkat molekul dan atom, itu tidak deterministik. Dan ini adalah terobosan yang luar biasa.
Dan tentu saja, pada tahun 1905 - Einstein dan teori relativitas khusus. Dia mengubah pemahaman kita tentang ruang dan waktu. Suatu hal yang bahkan lebih menakjubkan - itu adalah tahun 1915, teori relativitas umum. Dia membuka bagi kita pemahaman baru tentang gravitasi. Ya, ya, teori-teori Newton adalah benar dan luar biasa akurat, tetapi Einstein ternyata lebih akurat dengan menghadirkan koreksi kecil pada pemahaman mendasar kita tentang dunia, yaitu, distorsi gravitasi ruang-waktu.
VD: Karena Anda menyebutkan gravitasi ... Salah satu pertanyaan yang saat ini sedang dibahas di antara para ilmuwan: apakah mungkin untuk membuat teori gravitasi berdasarkan partikel. Teori gravitasi kuantum - seberapa besar kemungkinannya, menurut Anda?
Walter Lewin: Ini, tentu saja, adalah semacam "cawan suci" fisika. Jika kita melihat skala yang lebih kecil dan lebih kecil, kita akan mengalami singularitas, sama seperti di jantung setiap lubang hitam. Singularitas tidak memiliki ukuran. Dia tidak memiliki ukuran, tetapi ada banyak - dan apa! "Itu bisa satu miliar kali lebih berat dari matahari." Atau, misalnya, dua puluh kali. Dengan demikian, kepadatannya sangat besar, ukurannya - sebaliknya. Apa yang harus dilakukan fisikawan? Belum ada gravitasi quantum. Lubang hitam mungkin memiliki semacam tingkat kuantisasi, tetapi kita mungkin tidak tahu itu. Dan satu-satunya harapan kami adalah teori string. Mereka sedekat mungkin dengan penciptaan teori kuantum, tetapi sejauh ini terlalu dini untuk berbicara tentang keberhasilan mereka, tentu saja. Teori semacam itu belum ada. Ini akan menjadi salah satu terobosan terbesar dalam sains.
VD: Apakah Anda pikir itu mungkin untuk membuka graviton ?
Walter Lewin: Ini pertanyaan yang menarik. Jika kita mengambil gravitasi sebagai partikel teoretis, hipotetis yang mentransfer muatan gravitasi dengan cara yang sama seperti foton dalam radiasi elektromagnetik mentransfer kekuatan elektromagnetisme ... Ya, bagi saya, ini sangat mungkin. Kita dapat mengukur foton ... Mengukur graviton mungkin bukan tugas yang mudah. Mungkin mereka dibungkus dalam dimensi lain, tetapi mungkin ternyata sangat kecil sehingga kita tidak akan pernah menemukannya. Jadi ini adalah probabilitas dengan tanda tanya besar. Saya tidak ingin membuat prediksi tentang apakah graviton akan terbuka. Tetapi secara umum, fisikawan memiliki sedikit keraguan bahwa mereka mentolerir gravitasi. By the way, graviton tidak memiliki massa ..
VD: Tidak ada massa?
Walter Lewin: Partikel yang sangat aneh.
VD: Anda sudah menyebutkan teori string. Beberapa orang sekaligus mengirimi kami permintaan untuk bertanya tentang dia, teori ini menimbulkan banyak pertanyaan. Tidak semua fisikawan menyukai teori ini.
Apa pendapat Anda tentang teori string? Apakah ini bermanfaat? Apakah dia akan membantu membuat penemuan atau mempelajari sesuatu?
Walter Lewin: Teori string sangat penting: hanya itu memberi harapan cepat atau lambat untuk mengembangkan teori gravitasi kuantum. Perkembangan teori string telah menghasilkan beberapa hasil. Bukan untuk mengatakan signifikan, tetapi mereka menunjukkan potensinya. Apakah para ilmuwan telah mencapai tujuan akhir teori string, apakah mereka akan menciptakan teori gravitasi kuantum, adalah masalah lain.
Teori string didasarkan pada gagasan partikel sebagai string berosilasi dengan ukuran sangat kecil, sekitar sepuluh hingga minus tiga puluh tiga meter. Tidak mungkin membayangkan betapa kecilnya mereka. Jika kita meningkatkan atom ke ukuran galaksi kita, hingga ratusan ribu tahun cahaya, maka ukuran senarnya masih kurang dari satu milimeter ... Saya harap saya tidak salah dengan perhitungan saya ... Jadi, sepuluh hingga minus tiga puluh lima adalah bagian yang sangat kecil dari satu milimeter. Tapi, tentu saja, ini bukan alasan untuk berpikir bahwa teorinya salah.
Saya optimis tentang teori string, tetapi hampir seperti bangau di langit.
Jadi, kesalahan tetap merayap masuk Ukuran senar akan menjadi sepersepuluh milimeter.
VD: Ah, sepersepuluh, artinya, bahkan lebih sedikit.
Walter Lewin: Atom adalah sepuluh hingga minus sepersepuluh meter, yaitu sepersepuluh milyar meter. Dan jika Anda meningkatkan remah ini ke ukuran galaksi, maka satu senar tidak akan lebih dari sepersepuluh milimeter. Jadi, sebagai hasilnya, saya optimis, tetapi ... Saya tidak bisa mengatakan apa pun.
Teori ini berasal dari akhir tahun enam puluhan. Dan kemudian, dari tahun 1970 hingga 1995, menjadi sangat populer - semua universitas terkemuka hanya mengundang fisikawan yang mengetahuinya. Saya ingat bahwa di MIT (saya berusia empat puluh tiga), mereka juga mencoba untuk mengambil pendukung teori - itu adalah cara yang aneh. Tetapi ini tidak mengurangi pentingnya teori string.
VD: Dan pertanyaan apa yang ada dalam astronomi atau astrofisika ... setelah semua, apakah Anda kebanyakan ahli astrofisika?
Walter Lewin: Ya, benar. Saya menulis disertasi tentang fisika nuklir - di Belanda, dan kemudian saya diundang ke MIT selama dua tahun, dan kemudian setengah tahun tidak lulus, ketika saya menjadi profesor. Dan di sini bidang minat saya telah benar-benar berubah: Saya meninggalkan fisika inti dan beralih ke astrofisika. Faktanya adalah bahwa pada saat itu arah yang sama sekali baru dibuka di astrofisika - astronomi x-ray. Ini sebenarnya dimulai pada tahun 1962, pada bulan Juni. Saya datang ke MIT pada Januari 1966. Jadi, astronomi sinar-X berbasis di Cambridge, di Massachusetts Institute of Technology berkat kerja sama profesor MIT Bruno Rossi dan Riccardo Giacconi, yang bekerja di American Corporation for Science and Technology, dan kemudian ia dianugerahi Nobel untuk ini.
Jadi, arah baru telah muncul. Saya segera meraihnya dan menjadi salah satu perintis. Hampir setiap orang yang bergabung dalam studi ini pada usia enam puluh enam dapat membanggakan gelar ini. Saya sangat beruntung bisa masuk ke MIT dalam dua tahun itu dan menjadi profesor. Semua publikasi saya setelah keenam puluh enam dikhususkan untuk astrofisika berenergi tinggi: bintang neutron, lubang hitam, dan katai putih.
VD: Berbicara tentang astronomi sinar-X. Tolong beri tahu kami untuk mereka yang tidak tahu apa pentingnya revolusioner di dalamnya?
Walter Lewin: Ya, saya pikir saya bisa menjelaskannya.
Ambillah matahari. Jumlah radiasi x-ray satu juta kali lebih rendah dari energi yang dipancarkannya dalam spektrum optik. Sepersejuta adalah bagian yang sangat, sangat kecil, sangat tidak penting, hanya bagian kecil. Jika pada tahun keenam puluh dua kita menempatkan Matahari pada bintang terdekat dengan kita (sekitar sepuluh tahun cahaya dari kita) - kita tidak mungkin merekam radiasi sinar-x darinya atau benda lain yang serupa dari Bumi, tidak ada cukup perangkat yang sensitif. Bahkan mencari sinar-X dari bintang selain Matahari tidak terpikirkan. Ngomong-ngomong, proposal serupa pertama dari American Corporation for Science and Technology, NASA menolak. Alasan: "Ayo, radiasi apa lagi yang ingin Anda temukan?" Hanya karena jika Matahari sepuluh tahun cahaya dari sini, kita tidak akan merekam sinar-X darinya.
Tapi tetap saja ... beberapa benda diperbaiki. Radiasi sinar-X dari mereka melampaui matahari dengan beberapa urutan besarnya. Ini adalah benda yang benar-benar baru yang bahkan tidak dapat dibayangkan oleh para ilmuwan. Sinar-X mudah dideteksi di seluruh galaksi kita, dan di orang lain juga. Itu semua tentang sistem biner yang aneh - bintang biner. Selain itu, dalam sistem seperti itu massa mengalir dari bintang dengan inti yang terbakar ke objek yang lebih kecil, mungkin bintang neutron atau lubang hitam. Ketika suatu zat jatuh pada lubang hitam atau bintang neutron, sejumlah besar energi potensial gravitasi dilepaskan sehingga suhu gas di ruang sekitarnya naik puluhan juta derajat, dan gas panas ini memancarkan sinar-x.
Jadi, kita berbicara tentang sumber sinar-X yang kuat dengan optik yang lemah. Banyak dari benda-benda ini berada dalam jangkauan optik dan tidak dapat dilihat, hanya dalam x-ray. Izinkan saya mengingatkan Anda lagi: Matahari kita dari jarak sepuluh tahun cahaya hanya dapat dilihat dalam spektrum optik, tetapi tidak dalam sinar-X. Jadi, astronomi sinar-x telah mengubah cara kita memandang alam semesta, telah memberi kita pendekatan baru yang mendasar terhadap astronomi.
VD: Pertanyaan astrofisika dan astronomi apa yang paling menarik bagi Anda akhir-akhir ini?
Walter Lewin: Saya pikir bukan hanya saya, tetapi juga banyak astronom dan fisikawan akan menjawab pertanyaan Anda seperti ini: kami ingin tahu apa itu materi gelap. Kami ingin tahu apa itu energi gelap.
Ada tiga jenis energi di alam semesta kita:
Yang pertama adalah energi yang kita, bintang, galaksi dan planet ini, terdiri dari proton, neutron, dan elektron. Kami menyebutnya hadron matter. Ini menyumbang hanya 5% dari total energi alam semesta.
27% lainnya adalah materi gelap, dan kita tidak tahu apa itu. Tidak ada keraguan bahwa itu ada, tetapi ini adalah pertanyaan.
68% adalah energi gelap.
Bayangkan saja: sebagian besar alam semesta adalah energi gelap dan materi gelap. Dan kita tidak tahu, kita tidak tahu apa yang membentuk 95% dari alam semesta. Ini adalah masa depan penelitian dalam fisika dan astrofisika. Kami akan mencari tahu apa materi gelap dan energi gelap itu.
VD: Jika kita tidak tahu apa-apa tentang mereka, apakah ada cara untuk mempelajari energi gelap dan materi gelap yang memberi harapan untuk sukses?
Walter Lewin: Ya. Ada asumsi yang menjanjikan tentang apa yang disebut pengecut . Ini, tentu saja, hanya dugaan. Tetapi materi gelap dapat dijelaskan oleh partikel masif yang berinteraksi lemah ini. Massa mereka adalah sepuluh hingga seratus massa proton, mereka belum difiksasi, dan mereka tidak berinteraksi dengan massa, dengan massa baryonik - inilah masalahnya. Kami tidak dapat melihatnya secara langsung, hanya memperbaikinya secara tidak langsung. Misalnya, untuk mengamati pengaruh apa yang mereka berikan pada materi baryonic, pada bintang-bintang di galaksi kita, tetapi mereka tidak dapat dideteksi secara langsung.
Jadi, para pengecut tidak mampu melakukan interaksi elektromagnetik, mungkin kita tidak akan pernah menemukannya, jika hanya secara tidak langsung. Namun, teori-teori ini berevolusi, partikel berusaha untuk mendeteksi. Mungkin Large Hadron Collider akan mendeteksi mereka suatu hari nanti. Di bidang ini saya bukan ahli, tetapi kata "WIMP" patut diingat, dan bahkan google - ini akan membantu untuk memahami apa yang mereka pikirkan tentang materi gelap.
VD: Dan kami, mungkin, juga video yang akan kami temukan dan terjemahkan nanti.
Anda bilang kalau dark matter sama dengan biasa, tapi berbeda ...
Walter Lewin: Sebenarnya, dia bukan dari proton dan neutron. Karena itu, seseorang tidak dapat mengatakan bahwa dia sama. Bintang tidak mungkin berasal dari materi gelap ... Orang tidak akan datang dari itu, karena kita juga terdiri dari proton dan neutron. Artinya, itu adalah sesuatu yang dapat masuk ke dalam interaksi gravitasi, tetapi terdiri dari sesuatu yang lain.
VD: Tetapi jika interaksi gravitasi dimungkinkan untuk materi gelap, dapatkah ia tetap bersatu, memadat, dan membentuk objek tertentu?
Walter Lewin: Itu mungkin.
VD: Ada planet?
Walter Lewin: Tidak ada planet. Planet memantulkan cahaya. Materi gelap tidak.
VD: Ya, semacam objek ...
Walter Lewin: Anda beralasan dengan cara Newton. Dan saya berbicara tentang proton dan neutron. Ketika Anda melihat, misalnya, tangan atau kacamata saya, itu memantulkan cahaya. Dengan kata lain, ini adalah interaksi antara proton dan neutron dalam molekul dan radiasi elektromagnetik. Dan energi gelap tidak mampu melakukan ini. Tetapi ia mampu memengaruhi pembentukan bintang dan pergerakan bintang di galaksi: begitulah kita memahami bahwa itu ada. Jangan pernah berpikir untuk menciptakan sebuah planet darinya - tidak ada yang tahu masalah apa itu. Jika objek yang dapat diakses untuk observasi dapat dibentuk dari materi gelap, maka itu juga akan masuk ke dalam interaksi elektromagnetik, yang, seperti yang kita ketahui, tidak bisa. Artinya, Anda tidak bisa mengambil radar dan memantulkan sinyal dari materi gelap. Sinyal radio, cahaya, maupun laser tidak dapat digunakan dengan cara ini.
VD: Ternyata materi gelap sama sekali tidak menyerupai yang biasa bagi kita, dan 95% ...
Walter Lewin: Tidak, dark matter sekitar 27%. Energi gelap adalah sekitar 70%, jika dibulatkan.
VD: Dan kami tidak tahu apa-apa tentang mereka. Dan selain itu, objek manakah yang diketahui dan diamati di alam semesta yang membuat Anda sangat tertarik?
Walter Lewin: Bagi saya, benda yang paling menarik, pertama - katai putih . Saya menyebutkannya terlebih dahulu karena suatu alasan. 1841 , — . , , . , : , , . , . , — , , :
« , — , . , — . — , ».
: « — , ». .
1862 , , , MIT, , , : 18- -. , ! . . …
, : , 8000 . . , , . , . — — , , . , , , , 10-20 .
1967 — . , . . , . .
, , . LGM-1 ( Little green men ) — « ». : , . , . « », .
, . , , : - . , , . , . , . , , . : . , — ?! ! .
, 1974 . ! - , . , . , , , , . , , , . . , …
. 1971 . , , , X-1 . , , , , . , X-1 — . ? — , .
, — . , . . .
, , , — , . — - , , .
, , , — . .
VD: ?
Walter Lewin: .
1935 . , - . -. , , . . - , , 60 , .
VD: , , ...
Walter Lewin: , , ? . . , . , , , - . .
VD: , , : , ? , , ?
Walter Lewin: . : ? — . — , . , , , , — - . , , 13,5 . , 13 — .
, 45 . 13,5, 32. — , .
- , . , , , 2-3 . — 45 . , , , . 10 5 , , : . ?
, 5 … . , , , , .
, , . , , , , , , … , , . , , . , . , - . , , , .
— . -, . , . — , .
, , . . , . , . , . . . ...
VD: ... akan ada tak terhingga. Ngomong-ngomong, karena Anda menyebutkan penciptaan umat beragama. Pertanyaan ini mungkin ditanyakan kepada setiap ilmuwan. Apakah Anda percaya pada tuhan? Dan bagaimana perasaan Anda tentang pandangan keagamaan di dunia?
Walter Lewin: Baiklah. Pertama, dan ini adalah hal yang sangat penting, semua orang bebas untuk percaya apa yang dia inginkan. Adalah perlu untuk menghormati orang-orang dari semua agama, jika mereka bukan penjahat, jika agama mereka damai - saya mengikuti keyakinan ini. Saya ulangi: semua orang bebas untuk percaya apa yang dia yakini, apa yang dia inginkan.
Dengan sains, ceritanya berbeda. Bagi sains, hanya fakta yang diverifikasi yang penting. Dalam agama, mereka tidak diharuskan. Lagi pula, jika Anda percaya pada apa yang Anda sukai, apa bedanya? Namun saya menghormati semua agama. Kebebasan beragama adalah salah satu pilar demokrasi. Dalam setiap peradaban demokratis, harus ada penghormatan terhadap semua agama. Karena itu, apa yang saya yakini tidak penting. Namun, saya seorang ateis karena keyakinan, ini pendapat saya. Namun, saya menghormati mereka yang percaya pada tuhan, dan saya berharap mereka menunjukkan rasa hormat kepada saya dan keyakinan saya, karena saya juga bisa mempercayai apa yang saya inginkan - yaitu, mematuhi ateisme.
Penghormatan terhadap kepercayaan apa pun, termasuk ateisme, adalah landasan demokrasi yang beradab. Jika ini tidak dihormati, maka saya tidak menghormati negara. Baik untuk negara, maupun untuk pemimpinnya. Agamanya adalah satu hal, tetapi orang tidak bisa menghormati pemimpin yang memaksakan agamanya di seluruh negeri, ini mengerikan.
VD: Dan lebih banyak tentang agama. Jika kita berbicara tentang kepercayaan religius dan ilmiah ... Tampaknya Neil Degrass Tyson mengatakan bahwa Anda dapat menanamkan minat pada sains pada anak-anak jika Anda membiarkannya sendirian: mereka memang penasaran, mereka adalah peneliti. Apakah Anda setuju dengan itu? Apakah Anda berpikir bahwa metode ilmiah, pandangan ilmiah tentang kehidupan anak-anak harus diajarkan?
Walter Lewin: Yah, saya tidak akan mengatakan bahwa mereka perlu diajar, tetapi anak-anak, tentu saja, dapat diinstruksikan. Ketika seorang anak berusia lima tahun, Anda dapat menunjukkan kepada mereka program National Geographic yang indah, Anda dapat pergi ke museum sains bersama anak Anda, Anda dapat memecahkan masalah dengan mereka - saya melakukan ini dengan anak-anak saya - menunjukkan masalah atau masalah yang pada awalnya tampak tidak dapat diselesaikan sampai Anda memikirkannya lebih baik. Saya pikir Anda perlu membimbing mereka. Dan ketika mereka tumbuh dewasa, saya akan menyarankan Anda untuk menunjukkan kepada mereka program-program Neil Degrass Tyson atau Brian Green, dan video mereka sendiri.
Jadi saya tidak akan meninggalkan mereka sendiri, tetapi jika seorang anak mengajukan pertanyaan, maka Anda perlu menjawab dan mendorong mereka untuk bertanya yang baru, untuk mendorong ini. Tetapi saya tidak akan menggunakan kata "mengajar" di sini. Saya akan mengatakan itu layak membantu anak-anak secara alami memperluas wawasan mereka. Pengetahuan tidak akan menghilangkan apa pun dari Anda, tetapi hanya akan menambah.
VD: Ya, sepertinya pendampingan lebih baik di sini, bukan pelatihan. Karena kami telah menyentuh subjek instruksi dan instruksi. Anda adalah salah satu guru legendaris, setidaknya di YouTube. Di Internet Anda adalah sensasi abadi dan Anda memiliki kuliah luar biasa. Dan pertanyaannya adalah: apakah Anda pernah berpikir tentang mengajar di sekolah? Untuk membimbing pikiran anak kecil?
Walter Lewin: Jawab: pasti tidak. Karena selain fakta bahwa saya adalah seorang guru terlahir (menjadi sederhana), saya juga seorang ilmuwan terlahir. Setelah menyelesaikan disertasi saya dalam fisika, pertama-tama saya bermaksud melakukan pekerjaan ilmiah, untuk meneliti yang belum dijelajahi dan astronomi sinar-X sangat cocok. Dan apa pilihannya: guru sekolah atau profesor di MIT? Mudah untuk memutuskan.
Namun, saya katakan, setelah menerima gelar sarjana, saya bekerja selama lima tahun di Belanda, di Delft, dan di samping penelitian ilmiah, saya mengajar fisika di sekolah menengah di Rotterdam selama 20 jam seminggu. Itu adalah beban yang tak tertahankan.
Kenapa saya melakukan ini? "Aku perlu menyebutkan alasannya di sini." Saya tidak mengajar demi uang. Lima tahun bekerja sebagai guru fisika dan matematika memungkinkan untuk tidak bergabung dengan tentara. Saya lolos dari telepon, tetapi satu hal lagi - pemerintah memberi saya pinjaman penelitian besar. Dan setiap tahun sebagai guru, ia mengurangi jumlah yang harus dikembalikan sebesar 20%.
VD: Selama lima tahun.
Walter Lewin: Ya, ada tenggat waktu seperti itu. Jadi, selama lima tahun saya mengajar siswa sekolah menengah, tetapi masih belum kelas satu. Dan, percayalah, saya memiliki dampak signifikan pada siswa - sama seperti saya kemudian mempengaruhi siswa saya di MIT, dan sekarang jutaan orang berkat ceramah di Internet. Tetapi saya tidak pernah mengajar anak-anak berusia 6-7 tahun di sekolah dasar. Untuk perkembangan saya sendiri, evolusi pribadi, ini bukan kegiatan yang paling alami.
VD: Anda mengatakan bahwa pada dasarnya Anda adalah seorang guru. Ternyata Anda tidak pernah belajar sebagai guru? Dan Anda memiliki pendekatan Anda sendiri, artistik dan unik. Sudahkah Anda memutuskan gaya mengajar Anda sejak awal atau telah Anda melakukannya secara bertahap? Apakah Anda pikir kuliah pertama dan terakhir Anda sama baiknya?
Walter Lewin: Tidak, tentu saja tidak. Lihatlah. Saya orang yang eksentrik dan sudah jelas ketika saya berusia 2-3 tahun. Jika Anda dicirikan oleh keanehan, maka pemikiran yang tidak standar juga merupakan karakteristik. Apakah Anda mengerti maksud saya? Ini berarti Anda mencoba melakukan segalanya dengan cara Anda sendiri. Ketika saya berpakaian untuk kuliah di MIT - jadi tidak ada profesor yang melakukan yang lain. Apakah saya hanya mencoba menyenangkan orang dengan pakaian saya? "Tentu saja tidak." Apakah saya mencoba mengesankan dengan cara ini? "Lagi tidak." Hanya saja saya Walter Levin, saya selalu seperti itu dan berpakaian seperti itu. Saya memakai perhiasan, gelang, atau setidaknya beberapa bros. Sekarang ada cincin pada saya, lihat betapa indahnya. Saya memiliki tiga puluh lima keping dalam koleksi saya. Yang ada di saya sekarang, saya beli di Amerika Selatan.
VD: Keren.
Walter Lewin: Saya tidak berusaha untuk menonjol dari ini, saya sendirian seperti itu. Ceramah saya, bahkan pelajaran di sekolah itu, sudah berbeda dari yang biasa. Apakah mereka lebih baik - biarkan orang lain yang memutuskan. Tetapi dari pengalaman saya sendiri, saya dapat mengatakan bahwa ketika Anda mencoba menyajikan materi dengan cara baru, Anda lebih banyak menginspirasi orang. Mahasiswa mengikuti kuliah tanpa berkedip. Jenis seni ini telah saya kembangkan sepanjang hidup saya. Selama bertahun-tahun mengajar, saya menyadari bahwa bahkan di MIT tidak masalah bagaimana Anda menyajikannya, penting bahwa Anda menyampaikannya kepada siswa. Pikirkan tentang itu: apa yang Anda bicarakan tidak masalah. Ada guru yang suka membual tentang berbicara dengan anak-anak berusia 12 tahun tentang fisika kuantum, tentang teori relativitas khusus. Tidak masalah apa yang mereka bicarakan di sana. Yang utama adalah apa yang Anda sampaikan, tetapi Anda bisa menyampaikan cinta fisika. Pada orang-orang Anda dapat mengungkapkan api yang menyala-nyala dan cinta untuk dunia di sekitar mereka, keinginan untuk memahaminya.
Saya membuat siswa saya melihat melalui persamaan, dan sebagian besar profesor menulis persamaan di papan tulis dan menakuti siswa hingga mati rasa. Siswa berpikir bahwa fisika adalah persamaan yang solid, tetapi tidak demikian! Saya sendiri ingat sepuluh persamaan, dan itu saja. Pemahaman itu penting dalam fisika, sisanya bisa ditemukan. Konsep fisika sebagai seperangkat persamaan pada dasarnya salah. Di ceramah, seperti yang mungkin Anda perhatikan, saya fokus pada demonstrasi, mencoba menemukan sesuatu yang dekat dengan dunia nyata tempat siswa tinggal. Tujuan saya adalah menunjukkan pelangi, yang belum pernah mereka lihat, untuk membuat awan melihat dengan cara yang baru, untuk melihat langit dengan cara yang baru. Jadi gaya mengajar saya adalah pendekatan yang berbeda secara mendasar: kuliah saya menginspirasi.
Saya secara bertahap mencapai (saya tidak melebih-lebihkan sekarang) bahwa saya dapat membuat orang tertawa ketika saya mau. Saya memiliki selera humor bawaan, lelucon keluar sendiri, saya dapat membuat saya mendengarkan dengan mulut terbuka, bahkan melupakan apa yang saya butuhkan untuk bernafas, saya dapat membuat saya menangis, dan, sebenarnya, bahkan merendam celana saya - dan ini juga tidak berlebihan.
Dengan kata lain, saya menemukan cara untuk meningkatkan bakat asli saya. Suatu kali saya selesai kuliah dengan memberikan bunga kepada mahasiswa. Ketika kami membaca keempat persamaan Maxwell, saya memutuskan untuk menandai dengan sangat baik topik akhir dari listrik dan magnet, yang saya gunakan untuk kuliah selama sepuluh menit terakhir. Saya memanggil masing-masing murid saya, dan ini adalah 600 orang, ke meja saya di mana berdiri 600 bakung. Jadi disini. Mungkin tiga puluh tahun telah berlalu sejak itu. Mereka lupa semua persamaan Maxwell, dan bakung mungkin ingat, dan juga apa hubungan antara persamaan Maxwell dan warna-warna ini. Ini adalah pendekatan konseptual saya: mereka mungkin ingat betapa pentingnya persamaan itu karena bunga bakung itu. Dan jika mereka membutuhkan persamaan Maxwell sendiri, mereka akan menemukannya dalam lima menit.
Prinsip ceramah saya: menunjukkan agar mereka ingat. Jika saya menjelaskan periode osilasi bandul, tali tertentu dengan beban, massa yang tidak penting, yang tampaknya tidak terlalu logis, saya sendiri yang akan menjadi beban ini. Anda akan melupakan ini: profesor bergerak bolak-balik di ujung pendulum dan menghitung periode osilasi dengan akurasi seperseratus detik! Begitulah penjelasan bahwa tidak ada perbedaan antara beban 15 kilogram dan Walter Levin secara langsung. Menurut pendapat saya, penting untuk menggunakan semua sumber daya, bahkan diri Anda sendiri, dan mengambil risiko untuk menjaga audiensi dan, tentu saja, melibatkan siswa secara maksimal. Ini rahasiaku.
Tentu saja, selama bertahun-tahun, dan ini adalah 43 tahun di MIT, saya telah mengasah metode saya. Meskipun saya harus mengatakan, dalam 15 tahun terakhir saya telah mencapai batas saya dan telah sedikit berubah. Kuliah terakhir saya tentang fisika, perpisahan, yang mungkin Anda lihat, saya sebut puncak kesuksesan. Saya berhasil mengubahnya menjadi permainan, menarik perhatian orang, dan yang paling penting - memberi mereka inspirasi. Di sana saya menunjukkan matahari terbenam, menunjukkan langit biru, mungkin ada pelangi di sana juga, saya tidak ingat lagi. Namun secara umum, kuliah ini menunjukkan gaya mengajar mana yang saya anggap terbaik. Adalah perlu untuk membuka ... Di sini, seperti dalam seni: pandangan dunia yang baru dan berbeda adalah penting. Dan saya menawarkan tampilan baru ini pada setiap kesempatan, sudut pandang baru. Sebagai contoh, saya perlu menjelaskan hukum Snell . Profesor yang membicarakannya pada dasarnya adalah tentang pembiasan cahaya dan tidak ingat pelangi, hanya gila! Bagaimanapun, siswa akan mengingat pelangi seumur hidup! Dan di dalamnya adalah esensi hukum. Dan dia akrab bagi semua orang. Ini adalah sudut pandang baru. Beri tahu orang-orang tentang pelangi dan mereka tidak akan pernah melupakan hukum Snell. Mungkin mereka tidak menghafal persamaan yang sesuai, tetapi memahami hukum Snell tidak akan pergi ke mana pun. Saya menggambarkan pendekatan saya untuk mengajar di bab terakhir buku "Melalui Mata Fisikawan".
Presentasi ini adalah semacam seni baru dan cara mengajar yang baru. Jadi saya akan mengatakan bahwa dalam mengajar saya juga seorang penemu.
Ribuan profesor menulis kepada saya, dan masih menulis, bahwa setelah saya mereka mulai menerapkan metode yang sama.
VD: Kami memiliki dua pertanyaan lagi tentang bagaimana Anda mengajar. Yang pertama adalah tentang pengalaman Anda yang diketahui dengan pendulum. Anda mengangkat bola ke dagu dan kemudian melepaskannya. Berapa kali Anda melakukan ini dalam karier Anda? Tentang
Walter Lewin: Saya dapat memberikan angka yang cukup akurat, karena saya menunjukkan fokus dengan pendulum di satu-satunya penonton di MIT, yang dirancang untuk 700 siswa. Kuliah seperti itu hanya berlangsung tiga hari, tetapi satu demi satu, dari 10 hingga 11 dan dari 11 hingga 12, ternyata, 6 kali. Ada 8 kuliah lagi untuk televisi Jepang, ada pengalaman ini. Bersama dengan sisanya - 9 kali. Terakhir kali saya melakukan pertunjukan yang sama di kuliah perpisahan di MIT. Artinya, semuanya dengan semuanya 10 kali. Pernahkah Anda memperhatikan betapa artistiknya saya mengatur semuanya?
VD: Oh, ya, saya perhatikan.
Walter Lewin: Meyakinkan penonton bahwa bola ini akan membunuhku.
VD: Ya, Anda bisa memar sendiri. Dalam beberapa video, orang mencoba mengulang pengalaman Anda dan mendapatkan bola di wajah.
Walter Lewin: Ya, dan ini adalah kesalahan mereka ...
VD: Mereka mendorongnya.
Walter Lewin: Ada dua kehalusan. Pertama, bola tidak akan mengenai saya, karena saya ditekan ke dinding - saya ditekan dengan kuat, dengan seluruh tubuh saya. Ketika saya melepaskan bola, saya tidak mengubah posisi. Dalam beberapa video, guru mengizinkan siswa untuk melakukan percobaan, dan, jika Anda perhatikan dengan seksama, siswa condong ke depan dan tidak menempel di dinding. Ada video di mana gadis itu membungkuk, jika Anda melihat lebih dekat, dia membungkuk lebih dari sepuluh sentimeter, jika tidak lebih. Angka yang mematikan! Tetapi ini tidak akan terjadi pada saya.
Dan jika saya mendorong bola, lihat, jika Anda memegang tangan seperti ini, maka tanpa mendorong itu sangat mudah untuk melepaskan bola. Aku pura-pura tidak, tetapi perhatikan tanganku lebih dekat. Begitulah cara saya memegang bola. Lihat? Dan inilah cara saya membersihkannya.
VD: Ah, sebarkan terpisah.
Walter Lewin: Saya memegang bola seperti ini, saya hanya bisa melepas tangan saya. Saya selalu melepaskan bola dengan kecepatan nol. Dia tidak membahayakan saya, tetapi saya meyakinkan siswa bahwa ada banyak risiko: Saya mengatakan kepada mereka untuk tidak bernapas, tidak untuk batuk ... "Jika seseorang batuk, tangan saya akan gemetar, dan kemudian saya akan mendorong bola - bola yang ditakdirkan, karena itu tambang ini kuliah akan menjadi yang terakhir. " Dan mereka mempercayaiku. Dan mereka menahan napas, duduk di kursi, dan seseorang akan membasahi celana mereka. Ini semua adalah bagian dari produksi saya. Ini semua penting, karena tidak ada yang akan melupakan hal seperti itu. Ini adalah satu-satunya hal yang tidak akan dilupakan oleh siapa pun. Dan selalu gambar ini akan dikaitkan dengan konservasi energi. Apa yang saya butuhkan. Bola tidak akan terbang di atas tempat aku melepaskannya, melepaskannya - dan ia kembali ke sana. Ngomong-ngomong, setiap kali dia berhenti di suatu sentimeter dari daguku - ini karena gesekan dengan udara. Udara di antara penonton memperlambat pendulum sedikit, ia kehilangan sedikit energinya. Jadi bola tidak pernah menyentuh bahkan kulit, berhenti sedikit lebih awal. Saya merasakan udara bergerak ketika terbang dan menutup mata saya, tetapi ini juga merupakan bagian dari pertunjukan. Saya menutup mata dan merasakan bola mendekat (tepatnya dengan gerakan udara), tunggu sebentar, buka mata saya dan katakan: “Saya masih hidup! Fisika berfungsi! ”, The New York Times menerbitkan kutipan hari itu di sudut kanan atas halaman kedua. Pada 19 Desember 2007, di halaman pertama, mereka menerbitkan artikel tentang kuliah saya, dan di halaman kedua hanya ada kalimat: "Fisika bekerja, dan saya masih hidup." Lucu, tidak ada yang tahu itu ungkapan saya.
VD: Pertanyaan lain tentang gaya mengajar Anda. Pernahkah Anda memiliki masalah dengan universitas karena metode Anda? Jadi Anda menempatkan pendulum ini di antara hadirin, mengatur seluruh pertunjukan, menyalakannya tepat di sebuah kuliah untuk meniupkan asap dan menjelaskan topiknya. Apakah ada masalah dengan ini? Apakah universitas pernah menghentikan Anda dari mengajar seperti yang Anda inginkan? Atau Anda diberitahu: "Oh, lakukan yang Anda tahu!"?
Walter Lewin: Ya, Anda tahu, MIT adalah tempat ... surga. Profesor diizinkan untuk melakukan apa pun yang mereka inginkan di kuliah. Saya selalu didukung dan ini adalah orang-orang dengan profesionalisme yang luar biasa. Bersama-sama, kami hanya mengatur sejumlah besar berbagai jenis pertunjukan, kadang-kadang kami bekerja bersama, tiga, lima.
Biasanya saya siap untuk mementaskan produksi tiga minggu sebelum kuliah, kami membahas semuanya terlebih dahulu, terkadang mereka merancang sesuatu untuk saya, tetapi lebih sering saya tidak perlu melakukan apa pun. Merokok adalah cerita yang aneh. Saya tidak merokok. Terakhir kali saya mengambil sebatang rokok di usia tiga puluhan. Bodoh, tetapi saya menderita dari kebiasaan ini dari dua puluh sampai tiga puluh tahun. Saya tidak merokok sekarang. Untuk nomor itu saya harus menghirup asap. Saat Anda menghembuskan napas, asapnya putih, dan jika tidak dihirup - biru. Untuk pengalaman, saya perlu keluar sekali. Sepanjang karier saya, saya telah melakukan ini sekitar lima belas kali - satu isapan. Selama 50 tahun, membuat 10-15 kepulan tidak begitu menakutkan dan sama sekali tidak berbahaya. Pernahkah Anda melihat video ini? Pertama saya menyalakan rokok di sana, merokok, ada asap kebiruan. Lalu saya membiarkan asap menembus paru-paru saya: tetesan air bergabung dengan partikel asap, ukurannya bertambah, mereka menjadi lebih dari setengah mikron, yang membuat Rayleigh berhamburan , cahaya memantulkan seperti biasa - inilah yang terjadi pada awan, karena ini mereka berwarna putih.
Gelombang dalam hal ini ... Dengan radiasi Rayleigh, warna biru terlihat. Dalam kasus lain, cahaya apa pun mencerai-beraikan, sehingga asap rokok tampak putih.
VD: Ya, itu persis di kuliah terakhir Anda.
Walter Lewin: Ini cara untuk menjelaskan. Tetapi secara umum itu mungkin dan dengan cara yang berbeda. Apa yang menarik ... Secara umum, sangat penting untuk menambahkan unsur humor. Siswa terkadang perlu tertawa. Ketika saya bergoyang bukannya pendulum, apakah Anda melihat penonton? Ya, mereka merobek perut mereka.
VD: Ya, saya juga sangat senang menonton kuliah Anda. Jadi ya, itu berhasil. Apa yang akan Anda rekomendasikan untuk guru pemula? Anda telah mengatakan bahwa Anda harus antusias diri sendiri, Anda perlu secara menarik dan lucu menyajikan materi.
Walter Lewin: Ya, dalam banyak hal ini harus melekat pada kepribadian guru itu sendiri. Orang tidak bisa atau tidak bisa mengubah identitas mereka, tetapi dengan susah payah. Idealnya, Anda perlu memancarkan cinta untuk subjek Anda - itu menular. Perlu untuk memancarkan cinta bagi siswa. Mereka tahu bahwa saya mencintai mereka, saya bisa melihatnya. Jika Anda menggunakan setiap kesempatan untuk menggambarkan kehidupan dan pengalaman sehari-hari mereka secara paralel, Anda dapat membuat mereka berbagi pandangan Anda tentang dunia.
Ada profesor yang sama sekali tidak memiliki selera humor. Di Belanda, mereka datang dengan kata untuk itu, saya tidak akan mengatakan yang mana, itu bukan yang paling layak.
VD: Tidak ada yang tahu bahasa Belanda di sini, jadi jika Anda ingin ...
Walter Lewin: Kata Belanda sangat berwarna, saya tidak tahu dalam bahasa Inggris.
Dalam arti tertentu, Anda harus eksentrik, tetapi yang utama adalah hasrat. Anda harus membakar dengan apa yang Anda bicarakan. Sulit memberi, dan sulit dipelajari. Bayangkan saja, saya akan memberi tahu Anda atau kolega dari MIT bahwa persiapan untuk satu kuliah biasanya memakan waktu 60 hingga 80 jam: Saya melakukan tiga kali latihan penuh. Latihan pertama dua minggu sebelum pelajaran, saya meluangkan waktu dan meninggalkan catatan dalam teks - saya tidak pernah cocok dan harus mengubah sesuatu. Seminggu sebelum kuliah, saya menjalankannya di ruang kelas yang kosong - sudah jelas bagaimana mengatur 50 menit saya. Pada pukul enam pagi pada hari perkuliahan, saya kembali mendatangi audiensi yang sepi dan memainkan semuanya lagi, seolah-olah saya telah menginstal semua elemen untuk eksperimen saya, meskipun mereka tidak ada di sana. Namun saya berlatih, termasuk mendekati pintu penonton ketika menyalakan dan mematikan lampu, tepat saat itu, untuk menghitung waktu dengan benar. MIT — , . 50 . : 49 51 , . , 5 , . , , , , , , , . … .
MIT… … , 20 . 20 , , . , , 5 , : «, . , , ». ! ? , . — . . .
, - , 20 (, , ) — , : 50 , 5 45, 5 — 40 . , 20 . , . , 20 . , .
VD: - . , … — .
Walter Lewin: . , . . , — . , .
VD: , , , : -, -… , , , .
Walter Lewin: . , . « De natuurkunde van 't vrije veld ». «Natuurkunde» «», «'t vrije veld» — « », , , . , , .
, , , . , . , , , . , , .
— , , , , , .
, , . , , , , . , . « » , , , .
, National Geographic — . . , , , . , , .
… … - , . , , - … , . . , .
, . , . ? , , - . ? , , .
VD: , , , . , ?
Walter Lewin: .
VD: ?
Walter Lewin: , . 70%. , 27%.
VD: , … , . , , , - , .
, , , , . , ?
Walter Lewin: . , . . , . , . . , , , . . , , . . . : .
- .
:
, :
6 2018 !
