Фрэнк Вильчек - Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной

Здесь есть возможность читать онлайн «Фрэнк Вильчек - Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Город: Москва, Год выпуска: 2021, ISBN: 2021, Жанр: Прочая научная литература, Физика, foreign_edu, на русском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Книга лауреата Нобелевской премии по физике с объяснением 10 основополагающих концепций современной науки. Для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства Вселенной. Наше понимание устройства Вселенной с научной точки зрения является неполным и постоянно развивается. Самое, казалось бы, ясное представление о каждом из основных принципов радикально изменилось всего за последние 100 лет. В то же время новые знания быстро входят в нашу жизнь и становятся фундаментом для следующих революционных открытий и научных достижений. Вчерашняя сенсация – это сегодняшняя норма и завтрашняя история.
Один из лучших популяризаторов науки Фрэнк Вильчек в доступной форме описывает основные составляющие физической реальности – пространство, время, материю, энергию и динамическую сложность. Они относятся к тому, «что у нас есть». Помимо этого вы узнаете о том, «каким образом то, что у нас есть, образовалось» – о теории Большого взрыва и возникновении Вселенной. Наконец, самое увлекательное и захватывающее – знакомство с одними из крупнейших проектов современности, расширяющими горизонт наших знаний и раздвигающими границы того, что мы умеем: охота на частицу Хиггса и поиск гравитационных волн, положивших начало новому виду «многоканальной» астрономии. Как ни парадоксально, принципы квантовой механики применимы не только для познания окружающего мира, но и могут помочь человеку решить проблему восприятия самого себя, по-новому и глубже узнать себя и других.
Мир прост и сложен, логичен и странен, закономерен и хаотичен. Благодаря этой книге мы сможем оглянуться назад и восхититься успехами, достигнутыми поколений ученых, живших в разные эпохи и в разных странах, а также познакомиться с научно обоснованными предположениями о возможном развитии науки в будущем.
Почему решили издать • Автор – лауреат Нобелевской премии по физике
• 10 основных концепций современной физики
• Уроки, которые мы можем извлечь из изучения физического мира
От автора Я встречал многих людей, интересующихся устройством физического мира и жаждущих узнать, как его объясняет современная физика. Среди них были юристы, врачи, художники, студенты, учителя, родители и просто любопытные. Это умные люди, но им не хватает знаний. В этой книге я попытался рассказать об основных идеях современной физики как можно проще и при этом не пожертвовать точностью. Когда я писал эту книгу, я постоянно мысленно беседовал со своими любознательными друзьями и вспоминал их вопросы.
Для меня эти основные уроки – гораздо больше, чем голые факты, описывающие то, как устроен и функционирует физический мир. Безусловно, сами по себе эти факты и убедительны, и удивительно красивы. Но и способ размышлений, позволивший нам обнаружить эти факты – тоже огромное достижение. И важно понять, что именно эти основные принципы говорят о том, как мы – люди – вписываемся в общую картину мира.
Я выбрал десять общих принципов, которые мне представляются основными. Каждый составляет тему одной главы. В основной части каждой главы я сначала объясняю тему этой главы и рассматриваю ее с разных точек зрения, а затем делаю некоторые обоснованные предположения о ее будущем развитии. Строить эти предположения было развлечением, и я надеюсь, что и их чтение будет увлекательным занятием. Кроме того, я надеюсь с их помощью донести еще одну важную мысль: наше понимание физического мира все еще меняется и расширяется. Оно – живое существо.
Я старательно проводил различие между предположениями и фактами, а, говоря о фактах, указывал способ их наблюдения и вид экспериментов, в которых были получены соответствующие результаты. Возможно, наиболее фундаментальный вывод состоит в том, что мы и в самом деле очень глубоко понимаем многие свойства физического мира. Как сказал Альберт Эйнштейн: «То, что [Вселенная] постижима, – это чудо». Это открытие тоже далось человечеству ценой больших усилий.
Для кого эта книга Для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства нашей Вселенной – времени, пространства, материи, энергии, сложности и удивительно красивых физических законов.
Для студентов, преподавателей и всех, кто хочет изучать физику с удовольствием и интересом.
Для всех, кто хочет получить доступные, но в то же время научные ответы на интересные вопросы об устройстве мира.
Для всех, кто мечтает понимать физику.
Для всех: те, кто мало знаком с физикой, познакомятся с ней близко, а те, кто физику любит, с удовольствием почитают об одной из главных наук.
На русском языке публикуется впервые.

Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Масштаб мира может подавлять нас. Например, он угнетал французского математика, физика и религиозного философа Блеза Паскаля (1623–1662), писавшего: «…Вселенная захватывает меня и поглощает, как соринку». Подобные мысли – условно говоря, «Я очень мал, для Вселенной я ничто» – красной нитью проходят через литературу, философию и теологию. Они слышатся во многих молитвах и псалмах. И такие ощущения естественны для человека, судящего о своей значимости по собственному размеру.

Хорошая новость: размер – это еще не всё. То, что у нас внутри, менее масштабно, зато столь же содержательно. Мы приходим к этому, когда смотрим на вещи с другого ракурса. Места внизу много. Во всем, что в самом деле имеет значение, мы более чем велики.

Еще в начальной школе мы узнаём, что основная структурная единица всего на свете – атомы и молекулы. В таких единицах наше тело огромно. Число атомов, из которых состоит тело одного человека, примерно равно 10 28, а это единица, за которой следует 28 нулей: 10 28 = 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000.

Подобное число далеко за пределами того, что мы можем себе представить. Его можно назвать «десять октиллионов» – и, чуть подучившись и попрактиковавшись, можно научиться делать с ним вычисления. Но обычный разум с подобными числами не справляется: нам никогда не представлялась возможность оперировать ими в повседневности. Визуализация такого количества отдельных точек существенно превосходит вместимость нашего мозга.

В ясную безлунную ночь число звезд, которые видны на небе, не превышает нескольких тысяч. А десять октиллионов – это примерно в миллион раз больше, чем число звезд во всей видимой Вселенной. В этом, очень конкретном, смысле внутри нас помещается целая вселенная.

Вдохновенный американский поэт Уолт Уитмен (1819–1892) интуитивно ощущал нашу внутреннюю огромность. В стихотворении «Песнь о себе» он писал: «Я широк, я вмещаю в себе множество разных людей» [13] Перевод К. И. Чуковского. Прим. пер. . И это радостное прославление изобилия столь же основано на объективных фактах, сколь и космическая зависть Паскаля, но она гораздо больше соотносится с нашим практическим опытом.

Мир велик, но и мы не ничтожны. Правильнее сказать – пространства много, независимо от того, движемся ли мы по шкале размеров вверх или вниз. Незачем завидовать Вселенной только из-за ее масштабов. Мы тоже большие. В частности, мы достаточно большие для того, чтобы наш разум мог вместить всю внешнюю Вселенную. Паскаль это понимал: пожаловавшись на то, что «Вселенная захватывает меня и поглощает, как соринку», он находит утешение в том, что «с помощью мысли я постигаю ее».

Изобилие пространства, его и внешняя, и внутренняя огромность – основная тема этой главы. Бесспорно подтвержденные факты мы рассмотрим подробнее, а затем рискнем продвинуться чуть дальше.

ВНЕШНЕЕ «МНОГО»: ЧТО МЫ ЗНАЕМ И ОТКУДА МЫ ЭТО ЗНАЕМ

Прелюдия: геометрия и реальность

В основе научного разговора о космических расстояниях лежит наше представление о физическом пространстве и о том, как измерять расстояния, то есть геометрия. Именно поэтому мы начнем со связи между геометрией и реальностью.

Непосредственный каждодневный опыт учит нас тому, что объекты, не меняя свойств, могут перемещаться в пространстве. Это наводит на мысль о том, что «пространство» – в некотором смысле хранилище, куда складывает объекты природа.

Развитие таких сфер, как землеустройство, архитектура и навигация, заставили людей измерять расстояния и углы между соседними объектами. Так они выявили закономерности, нашедшие свое отражение в геометрии Евклида.

Хотя со временем практическая деятельность человека становилась все сложнее и обширнее, эта концепция – геометрия Евклида – держалась удивительным образом. Она была столь логична, ее структура была столь стройна, что мало кто пытался проверить правомерность использования этой геометрии для описания физической реальности. Но в начале девятнадцатого столетия один из величайших математиков Карл Фридрих Гаусс (1777–1855) решил устроить такую проверку в реальных условиях. Он измерил углы треугольника, вершинами которого были три стоящие далеко друг от друга высокогорные станции в Германии, и показал, что в соответствии с предсказаниями Евклида их сумма с экспериментальной точностью равна 180°. Работа современной системы глобального позиционирования (GPS) основывается на геометрии Евклида. Каждый день GPS проводит миллионы экспериментов, сходных с экспериментом Гаусса, но в гораздо б о льших масштабах и с гораздо большей точностью. Посмотрим, как она работает.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Фрэнк Солтис - Основы AS/400
Фрэнк Солтис
Фрэнк Вильчек - Основы реальности
Фрэнк Вильчек
Отзывы о книге «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной»

Обсуждение, отзывы о книге «Основы реальности. 10 Фундаментальных принципов устройства вселенной» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x