Брайан Грин - Брайан Грин. Ткань космоса - Пространство, время и структура реальности

Посвящается Трэйси

The fabric of the cosmos: space, time and the texture of reality / Brian R. Greene.

Random House, Inc., New York, 2004

ISBN 0-375-41288-3

© Copyright перевод Юрий Артамонов

2006

y-a-arta@yandex.ru

Предисловие

Часть I Арена реальности

1. Дороги к реальности

Пространство, время и почему вещи таковы, каковы они есть

2. Вселенная и ведро

Пространство – придуманная человеком абстракция или физическая сущность?

3. Относительность и абсолют

Пространство-время – придуманная Эйнштейном абстракция или физическая сущность?

4. Запутанное пространство

Что означает быть разделенным в квантовой вселенной?

Часть II Время и опыт

5. Замороженная река

Течет ли время?

6. Случайность и направленность

Имеет ли время направление?

7. Время и кванты

Проникновение в природу времени из квантовой области

Часть III Пространство-время и космология

8. О снежинках и пространстве-времени

Симметрия и эволюция космоса

9. Испаряя вакуум

Теплота, пустота и объединение

10. Разборка Взрыва на составляющие

Что взорвалось?

11. Кванты в небе с алмазами

Инфляция, квантовое дрожание и стрела времени

Часть IV Первоисточники и объединение

12. Мир на струне

Ткань в соответствии с теорией струн

13. Вселенная на бране

Размышления о пространстве и времени в М-теории

Часть V Реальность и воображение

14. Вверх в небеса и вниз на Землю

Эксперименты с пространством и временем

15. Телепортаторы и машины времени

Путешествие сквозь пространство и время

16. Будущее в намеках

Панорама пространства и времени

Толковый словарь

Советы для дальнейшего чтения

Предметный и именной указатель

Комментарии

Пространство и время притягивают воображение как никакой другой объект науки. И не без оснований. Они формируют арену реальности, ту самую ткань космоса. Наше существование в целом – все, что мы делаем, думаем и чувствуем, – имеет место в некоторой области пространства в течение некоторого интервала времени. До сих пор наука бьется за понимание того, что в действительности представляют из себя пространство и время. Являются ли они реальными физическими сущностями или просто удобными идеями? Если они реальны, то являются ли они фундаментальными или они суть проявления более основополагающих составных частей? Что означает для пространства быть пустым? Имеет ли время начало? Имеет ли оно направленность, неумолимо протекая из прошлого в будущее, как нам подсказывает повседневный опыт? Можем ли мы манипулировать пространством и временем? В этой книге мы проследим три сотни лет страстных научных изысканий в поисках ответов или хотя бы проблесков ответов на подобные основополагающие и глубокие вопросы о природе вселенной.

Наше путешествие вновь и вновь будет приводить нас к другим, тесно связанным вопросам, тоже охватывающим нечто неуловимое: Что есть реальность? Мы, люди, имеем доступ только к внутренним переживаниям от ощущений и мышления, так как же мы можем быть уверены, что они правильно отражают внешний мир? Философы долго постигали эту проблему. Кинематографисты популяризировали ее через серии историй про искусственные миры, которые создавались путем тонкой нейростимуляции и существовали исключительно в разуме их носителя. И физики, как и ваш покорный слуга, остро осознают, что наблюдаемая нами реальность – материя, эволюционирующая на платформе пространства и времени, – может иметь мало отношения к реальности, которая находится где-то далеко, если таковая имеет место. Тем не менее, поскольку наблюдения – это все, что мы имеем, мы воспринимаем их всерьез. Мы выбираем в качестве путеводителя надежные данные опытов и структуру математики, а не безудержные фантазии или жесткий скептицизм, и разыскиваем простейшие из теорий с наибольшей сферой охвата, способные объяснить и предсказать результаты сегодняшних и будущих экспериментов. Такой подход весьма сильно ограничивает рассматриваемые нами теории. (В этой книге, например, мы не собираемся искать намеки на то, что я плаваю в капсуле, соединенной с тысячами стимулирующими мозг проводами, которые внушают мне единственную мысль, что я сейчас пишу этот текст).