Практикум

IMMISCIBLE QUANTUM LIQUIDS. The wavelike overlap of cooled alkali atoms known as Bose Einstein condensation (BEC) represents a new form of condensed matter in which physicists can pursue studies of fluid dynamics, sound propagation, persistent currents, and many of the coherence phenomena occurring in other "super" states such as superfluids and superconductors. One notable BEC innovation introduced in the past year by Wolfgang Ketterle and his colleagues at MIT was the development of an all-optical trap which can hold condensate atoms in a number of distinct (hyperfine) internal states. And just as helium-3 (which has a magnetic substructure) is a more complex superfluid than nonmagnetic helium-4, so the multi-component MIT condensate ought to exhibit behavior not seen in single-component BEC. Indeed, at the New Horizons in Science meeting in Boston last week Ketterle reported that when he immersed his BEC in a uniform magnetic field and a stream of radio waves, those portions of the condensate in different hyperfine states (m=0 and m=1) quickly segregated themselves into alternating domains (differing in energies equivalent to only a few nanokelvins) as if they were oil and vinegar. Furthermore, these layers unexpectedly persist; in effect this arrangement of the condensate constitutes a metastable macroscopically occupied excited state.

(Найдите в этом тексте орфографическую ошибку, меняющую смысл предложения.)

THE ARROW OF TIME has been directly measured by two groups of physicists, one at CERN in Geneva and one at Fermilab near Chicago. Time reversal (T) is one of those symmetries, along with charge conjugation (or C, the operation which turns particles into antiparticles) and parity (or P, the reversal of a particle's coordinates from x,y,z to -x,-y,-z) that were once thought to be preserved in interactions at the atomic level. But then experiments showed that P, C, and the combination CP were not sacred. And since the triple symmetry of CPT is still thought to be valid, T by itself was thought to be vulnerable. That is, it is not thought that physics does differentiate between the forward or backward movement of time. The two groups have now seen evidence for this T violation in the observed decay rates for neutral K-mesons.

SONIC BANDGAPS, frequency ranges in which sound waves are excluded from a material because of the material's geometrical structure, have been created by researchers in Spain, opening the possibility for a fundamentally new way of soundproofing highways and other sources of noise. Acoustic bandgap materials are analogous to optical bandgap materials (also known as photonic crystals), in which arrangements of thin bars can cause light waves to interfere in carefully controlled ways. Such interference prevents the crystal from transmitting light waves within a certain range of colors. Taking inspiration from such photonic crystals, and from a beautiful outdoor sculpture in Madrid, Francisco Meseguer of the Institute of Material Science in Madrid has designed a metallic structure that produces bandgaps in the audible frequency range for sound waves entering the material from all directions. Described at the recent Acoustical Society of America meeting in Norfolk, this "sound sculpture" consists of one-meter-long metal bars arranged in a hybrid honeycomb-triangular pattern.

CLUSTERING AND COLLAPSE IN GRANULAR MATERIAL.

Collections of grains (salt, sand, sugar, seeds, steel balls, etc.) represent a sort of 4^th state of matter. Granular materials share some properties with solids (they bear loads), liquids (they pour), and ideal gases (they constitute collections of non-cohesive particles), but they also have peculiar properties of their own. For one thing temperature is not important. Freezing or baking grains doesn't make them flow any better. The thermal energy of a grain is a trillion times less than the energy it takes to lift one grain on top of another. In an effort to explore the differences and similarities between granular materials and other types of matter, scientists often tumble and shake grains in various containers. In one experiment at Georgetown University a layer of thousands of tiny steel balls on a tray is vertically shaken. This agitated system can be "cooled" by decreasing the amplitude of the shaking. Below a certain "granular temperature" the balls start to cluster together. In a still cooler state, many of the balls collapse (one might say crystallize) into a condensate which remains at rest even as other balls continue to move about. Besides wanting to apply knowledge about granular materials in a variety of industrial settings (foodstuffs, paint mixing, pharmaceuticals, agriculture), researchers hope to find more relations among the many things in the universe that clump and condense (atoms, bacteria, galaxies). Olafsen will report these findings next week at the meeting of the APS Division of Fluid Dynamics in Philadelphia.

DOES CHAOS AFFECT THE COURSE OF AN ARMS RACE?

Yes, it may, particularly when great disparities exist between two nations' economies (as is the case with the US and Iraq), according to a new mathematical model developed by researchers in Japan. In an attempt to mathematically model the feedback between two adversarial nations as each builds up arms stocks, British scientist Lewis F. Richardson published in 1949 a well-known set of equations with variables describing such things as a nation's military spending levels and parameters quantifying factors such as a nation's internal pressure against military spending. This model suffered from shortcomings, most notably that its linear equations provided all too predictable results; critics noted that many arms races spiral unpredictably out of control. In the Japanese researchers' model a nation's reaction to an enemy's weapons buildup is not automatically to build more weapons but is instead a function of the difference in weapons and military spending between two nations. This approach leads to more realistic nonlinear differential equations which quantify concepts normally unknown to physics, concepts such as fear, threat, grievance, and fatigue. Their model shows an arms race can progress in a mathematically chaotic fashion when the economic situation of the two countries is different, but is more predictable when the economies are more comparable.

INTRIGUING INDICATIONS OF CP VIOLATION IN B-MESONS have turned up at Fermilab. CP is the abbreviation for the compound operation which turns a particle into an antiparticle (charge conjugation, or "C") and then sends the particle through a 3-dimensional looking glass (parity reflection, or "P"). A 1964 experiment unexpectedly showed that particles do not necessarily behave the same before and after the CP operation. Because CP violation is thought to account for the apparent fact that matter far outweighs antimatter in the universe physicists are eager to explore the issue further. So far CP violation only has been observed in the decay of K-mesons, which contain rare s (or strange) quarks. Physicists suspect that the mysterious CP violation will also have a role in the decay of B mesons, which contain the ever rarer b (or bottom) quark. To settle this issue, B factories, dedicated electron-positron colliders that will do nothing but produce B mesons, are being built at Stanford and in Japan and elsewhere. But B mesons are already being produced in large numbers at Fermilab. The trouble here, however, is that in proton-antiproton smashups the number of B’s produced is vastly outnumbered by other particles. Nevertheless, the CDF collaboration has painstakingly isolated a number of events in which B's decay into a K-meson and a psi meson. The data analysis can even tell a B from an anti-B meson, and the observed asymmetry in their production is what gives a very tentative indication (based on a modest amount of data) that CP violation is occurring in B mesons. The Fermilab physicists are confident this matter can be pursued at proton machines, especially with Fermilab's much intenser beam, which will be in effect by the spring of 2000. The Stanford B factory should be running a year before that.

A "PERFECT MIRROR," one that efficiently reflects a specified wavelength range of light coming in from all directions, has been built by MIT researchers, opening possibilities for energy-saving windows and better versions of optical fibers for telecommunications. Traditional metallic mirrors can reflect a wide range of colors from all directions, but they typically absorb a few percent of the light that strikes them. More recent "dielectric mirrors" (which consist of alternating layers of insulating materials) are highly reflective, but they work only for a narrow wavelength range of light hitting them straight on. Combining the best properties of both mirror types, the MIT group designed a dielectric mirror consisting of 9 alternating, micron-thick layers of the element tellurium and the polymer polystyrene. The highly contrasting indices of refraction in these layers enabled light (10-15 micron wavelength, in the infrared) coming in from all directions to be reflected at the interfaces. In addition to practical applications, the researchers speculate that this design might allow physicists to confine light for longer amounts of time than previously possible.

THE MARS GLOBAL SURVEYOR laser altimeter, with its 30-cm precision, is rendering the best topographic maps yet for the red planet. Two highlights from a series of articles in the 15 December issue of Geophysical Research Letters-Mars is less flattened than was thought: its mean equatorial and polar radii are measured to be 3396 and 3373 km; and a possible shoreline of a presumed ancient polar ocean was studied. 

(CORRECTION. Compare with your search results. A typo affecting a single letter can completely reverse the meaning of a sentence. Thus in the sentence "It is not thought that physics does differentiate between the forward or backward movement of time," "not" should be changed to "now.")

 Physics Phacts Dedicated to the incurably curious.

Einstein's brain So whatever became of one of the most famous brains of this century? Well, when Einstein died in 1955; a doctor removed the famous physicist's brain for further study. The rest of him was cremated. Legend has it that the brain was abnormally small. Some said it was the size of a walnut. Where is it now? One source claims that Einstein's brain is somewhere floating in a bottle in Weston, Missouri. Carl Sagan claims that it's in another bottle in Witchita. Perhaps Elvis has had it all along...

Golf on the Moon Perhaps those astronauts were not kept busy enough by the folks at NASA, but on January 31, 1971, Alan Shepard, Jr., found enough time during his lunar mission to play a bit of golf on the moon. He created a makeshift club out of a six iron and a sample return container. He did, however, have authentic golf balls. With a one handed grip he took a swing - and missed! The second time was a charm, though. It is not known exactly how far the ball went, as his lunar buddies refused to caddy for him.

Paul Dirac and his snappy comeback Physicist Paul Dirac was known mainly for his contributions to quantum mechanics. He was the first to theorize about the existence of antiparticles. During a question and answer period after a lecture Dirac gave at the University of Toronto, an audience member raised his hand and said, "Professor Dirac, I do not understand how you derived the formula on the top left side of the blackboard." "That is not a question," snapped Dirac, "it is a statement. Next question, please."

What are tachyons? No, they are not particles with a poor taste in clothing. They are hypothetical particles whose speed is always greater than that of light. You may recall that one of the basic principles of relativity is that no object can travel faster than light. What makes this particle even more interesting is that it is said to have an imaginary mass. Imaginary in this sense refers to the mathematical definition of a number which is multiplied by the square root of -1. The energy of a tachyon is supposed to decrease as its speed increases, approaching zero as its speed heads toward infinity. Various experimental searches have been made for tachyons, with no success so far.

Schroedinger's affair Erwin Schroedinger, whose name is probably best associated with his damn cat, was, in 1925, a competent but obscure professor of physics at the University of Zurich. Nobel prize winner Leon Lederman best tells this story ... all college teachers deserve a Christmas holiday. But this was no ordinary vacation. Leaving his wife at home, Schroedinger booked a villa in the Swiss Alps for two and a half weeks, taking with him his notebooks, two pearls, and an old Viennese girlfriend. Schroedinger's self-appointed mission was to save the patched-up, creaky quantum theory of the time. The Viennese-born physicist placed a pearl in each ear to screen out any distracting noises. Then he placed the girlfriend in bed for inspiration. Schroedinger had his work cut out for him. He had to create a new theory and keep the lady happy. Fortunately he was up to the task. (Don't become a physicist unless you are prepared for such demands.)

The Big Bang bust The term "Big Bang" started as a putdown. In the 1940's, there were many competing theories about the nature of universe. British astrophysicist Fred Hoyle coined the term "Big Bang" as a snide putdown of his competitors, only to have the term find its way into the general consciousness as the description of the correct theory.

Tesla the paranoid schizophrenic. Nikola Tesla was one of the pioneers of electrical applications in the late 1800's, and is regarded by some to have been an inventor with skills superior to that of Thomas Edison. To him is attributed the invention of alternating current motors and the transformer.

However, as the years progressed he became ... a lonely, uncommunicative egotist, intensely jealous of Edison, unwilling to shake hands for fear of germ contamination, frightened by round surfaces (like billiard balls and pearl necklaces),... and dissipating his great talent by trying to invent death rays, or devices for photographing thoughts on the retina of the eye.

II-4	Неличные формы глагола

Наряду с личными формами в английском языке существуют неличные формы глагола: герундий, причастие, инфинитив, которые обладают рядом особенностей, что требует осторожного к ним подхода при переводе.

Неличные формы глагола отличаются от личных форм прежде всего тем, что они не имеют категорий лица, числа и наклонения.

Не выражая лица и числа, герундий, причастие и инфинитив не могут согласовываться с подлежащим и, следовательно, самостоятельно никогда не выступают в функции простого сказуемого.

Другой общей особенностью неличных форм является то, что категория времени у них имеет относительный характер, т.е. их временные отличия приобретают значение лишь в сопоставлении со временем личной формы (сказуемого) данного предложения.

В результате особенностей своего возникновения и исторического развития неличные формы глагола близко соприкасаются с неглагольными категориями и обнаруживают тесную связь: герундий и инфинитив - с существительным, а причастие - с прилагательным.

Рассмотрим более подробно в сравнительном плане особенности неличных форм и способы их перевода.

II-4.1

Сопоставление форм с окончанием на -ing

Из числа упомянутых выше неличных форм глагола две формы герундий и причастие I имеют одинаковое окончание -ing. Это обстоятельство осложняется тем, что окончание -ing характерно и для третьей грамматической категории - отглагольного существительного.

Таким образом, к числу форм оканчивающихся на -ing относятся:

Герундий (Gerund):

Voltmeters are used for measuring voltages.

Вольтметры применяются для измерения напряжения.

Причастие I (Present Participle)

Measuring voltage we use voltmeters.

Измеряя напряжение, мы пользуемся вольтметром.

Отглагольное существительное (Verbal Noun):

The measuring of voltage is effected by means of voltmeters.

Измерение напряжения осуществляется при помощи вольтметра.

Такая грамматическая омонимичность ставит перед переводчиком задачу правильно установить в предложении функцию формы с окончанием -ing с тем, чтобы дать соответствующий перевод.

II-4.2

Герундий и отглагольное существительное

Герундий—особая грамматическая категория, отсутствующая в русском языке.

Название "герундий" (Gerund) произошло от латинского глагола gerere действовать. Оно указывает на то, что посредством герундия выражается выполнение, совершение действия, его процесс.

Семантически герундий имеет сходство с русскими именами действия на -нье, -ние, например: беганье, писание.

Герундий позволяет избегать употребления громоздких придаточных предложений и облегчает создание кратких и сжатых оборотов речи.

Исторически эта форма, оканчивающаяся на -ing, первоначально была чисто субстантивной категорией со всеми признаками существительного.

Постепенно, в течение средне- и новоанглийского периода развития языка, появилась тенденция образовывать существительные с окончанием -ing от глаголов, причем эти отглагольные существительные, естественно, сохраняли и некоторые глагольные свойства.

Так сложилась в языке новая форма, промежуточная между существительным и глаголом - герундий.

Следы двойственной природы герундия сохранились в современном языке в виде двойственности его функций: он имеет черты и существительного, и глагола и сохраняет связь с каждой из этих категорий.

Связь с глаголом:

а) происходит от глагольного корня;

б) имеет временные и залоговые отличия:

I know of his leaving Frisco.	Я знаю, что он уезжает из Сан-Франциско.
I know of his having left Frisco.	Я знаю, что он уехал из Сан-Франциско.

в) принимает прямое дополнение:

Their aim was exploring the Pole.

Их целью было исследование полюса.

г) может определяться наречием:

Writing quickly is tiring.

Писать быстро - утомительно.

Отличие от глагола:

Являясь неличной формой глагола, т.е. такой формой, которая не выражает ни категории лица, ни категории числа, герундий не может выполнять функции сказуемого (может быть лишь частью сказуемого).

Связь с существительным:

а) выражает не действие, а лишь название, процесс действия;

б) выполняет в предложении функции существительного, выступая в качестве подлежащего, дополнения, определения, обстоятельства, части сказуемого;

в) сочетается с предлогами, определяется притяжательными местоимениями и существительным в притяжательном падеже.

Отличие от существительного:

а) не может иметь артикля;

б) не может употребляться с номинативным сочетанием (of + существительное);

в) не имеет множественного числа;

г) не может определяться прилагательным.

Сопоставление герундия и отглагольного существительного

а) Отличие:

Герундий	Отглагольное существительное
не имеет артикля; не может употребляться с номинативным сочетанием (of + существительное); не имеет множественного числа; не определяется прилагательным; может определяться наречием; может иметь прямое дополнение; имеет временные и залоговые отличия.	может иметь артикль; может употребляться с номинативным сочетанием (of + существительное); может иметь множественное число; не определяется наречием; может определяться прилагательным; не может иметь прямого дополнения; не имеет временных и залоговых отличий.

 б) Сходство:

Герундий	Отглагольное существительное
выполняют в предложении функции подлежащего, определения, дополнения, части сказуемого, обстоятельства; сочетаются с предлогами, определяются притяжательными местоимениями и существительными в притяжательном падеже.

в) Формы герундия:

	Active	Passive
Indefinite	writing	being written
Perfect	having written	having been written

Простой герундий (Indefinite) употребляется, когда действие, которое он выражает, протекает одновременно с действием глагола-сказуемого (или еще не совершилось):

I am surprised at seeing this.	Мне странно видеть это.
I intend going there.	Я намерен поехать туда.

Простой герундий выражает также действие безотносительно ко времени его совершения:

Swimming is a healthy exercise.

Плавание - полезное упражнение.

Перфектный герундий показывает, что выражаемое им действие предшествовало действию глагола-сказуемого:

I know of his having gone to the North.

Я знаю, что он уже уехал на север.

Герундий может выполнять в предложении следующие функции: подлежащего, прямого дополнения, предложного дополнения, части сказуемого, определения (всегда в сочетании с предлогом; обычно с предлогом of), обстоятельства времени, цели, причины, образа действия и др. (всегда в сочетании с предлогом).

Вследствие того, что в русском языке нет формы, соответствующей герундию, его перевод осуществляется различными способами, а именно:

Герундий в роли подлежащего и дополнения переводится преимущественно существительным, иногда инфинитивом:

	Расщепление атома является трудной задачей.
Splitting the atom is a difficult task.
	Расщепить атом—трудная задача.
	Трансформаторы применяются для преобразования постоянного тока в переменный.
Transformers are used for changing d.c. into a.c.
	Трансформаторы применяются для того, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный.

Сложный герундий в этой функции обычно переводится придаточным предложением, причем перевод часто начинается словами то, что (чтобы.):

His having obtained a residue at such a temperature was a great success.	To, что ему удалось получить осадок при такой температуре было большим успехом.
They knew about our having done it.	Они знали о том, что мы уже сделали это.

Герундий в качестве предикативного члена или части составного глагольного сказуемого передается ближе всего русским инфинитивом:

Their aim was collecting all the necessary data.	Их цель заключалась в том, чтобы собрать все необходимые данные.
The fly-wheel began moving.	Маховое колесо начало двигаться.

Герундий в функции определения может переводиться или инфинитивом, или существительным:

Many solids have the power of absorbing gases on their surfaces.

Многие твердые вещества обладают способностью абсорбировать газы (абсорбирования газов) на своей поверхности.

Герундий в различных обстоятельственных функциях может переводиться деепричастием, существительным с предлогом или придаточным предложением:

	Замкнув цепь, мы измерили сопротивление.
After closing the circuit we measured the resistance.	После замыкания цепи мы измерили сопротивление.
	После того, как мы замкнули цепь, мы измерили сопротивление,

В сочетании с предлогом without герундий выражает отрицание:

The liquid evaporated without leaving a residue.

Жидкость испарилась, не оставив осадка.

Сложные формы герундия - пассивный и перфектный герундий - переводятся, как правило, придаточным предложением.

В современном английском языке замечается тенденция употреблять перед герундием личное местоимение не в притяжательном, а в объектном падеже; так вместо

I heard of his coming

употребляется

I heard of him coming.

Эта тенденция распространяется и на неодушевленные предметы, которые ставятся перед герундием в общем падеже; такие конструкции нередко встречаются в технических текстах, например:

The liquid dissolving no more substance is the proof of its saturation.

To, что жидкость не растворяет больше вещества, является доказательством ее насыщенности.

Герундий в этом случае имеет сходство с причастием и называется полугерундием.

Разграничение форм полугерундия и причастия в предложении требует внимательного анализа контекста; так, в следующем предложении форма с окончанием -ing выполняет функцию причастия:

The liquid dissolving no more substance is called a saturated liquid.

Жидкость, не растворяющая более вещества, называется насыщенной жидкостью.

Подводя итог, можно отметить, что герундий переводится на русский язык следующими четырьмя способами: существительным, глаголом в инфинитиве, деепричастием, придаточным предложением. При этом выбор способа перевода часто диктуется не функцией герундия в предложении, а удобством использования той или иной русской грамматической формы в данном контексте.

II-4.3

Отглагольное существительное

Отглагольное существительное по форме сходно с простым герундием, но, в отличие от него, не имеет никаких глагольных признаков, как это было показано выше.

Основными (хотя и не всегда присутствующими) внешними показателями отглагольного существительного в предложении являются:

а) Артикль;

(Иногда артикль, стоящий перед формой, оканчивающейся на -ing, относится не к ней, а к последующему существительному, например:

The boiling water. Кипящая вода.

В этом случае мы имеем не отглагольное существительное, а причастие, выполняющее функцию определения и занимающее обычное место левого определения между артиклем и существительным.)

б) Наличие предлога of перед следующим существительным:

The boiling of the mixture continued for two hours.

Кипячение смеси продолжалось два часа.

в) Наличие перед ним прилагательного:

I heard a loud talking.

Я услышал громкий разговор.

г) Окончание множественного числа -s:

All the sittings of the Cornmittee were over.

Все заседания комитета закончились.

Отглагольное существительное выполняет все функции, присущие обычному существительному.