Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории
Автор: | Брайан Грин |
Жанры: | Физика , Астрономия и Космос |
Год: | 2011 |
ISBN: | 978-5-453-00011-1 |
Книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная» — увлекательнейшее путешествие по современной физике, которая как никогда ранее близка к пониманию того, как устроена Вселенная. Квантовый мир и теория относительности Эйнштейна, гипотеза Калуцы — Клейна и дополнительные измерения, теория суперструн и браны, Большой взрыв и мультивселенные — вот далеко не полный перечень обсуждаемых вопросов.
Используя ясные аналогии, автор переводит сложные идеи современной физики и математики в образы, понятные всем и каждому. Брайан Грин срывает завесу тайны с теории струн, чтобы представить миру 11-мерную Вселенную, в которой ткань пространства рвётся и восстанавливается, а вся материя порождена вибрациями микроскопических струн.
Последние тридцать лет своей жизни Альберт Эйнштейн провёл в неустанном поиске так называемой единой теории поля — теории, которая смогла бы объединить все взаимодействия, существующие в природе, в единую, всеобъемлющую и непротиворечивую систему. Мотив, лежащий в основе его поиска, не был связан напрямую с тем, что мы обычно подразумеваем под научной деятельностью, например, с попыткой объяснить те или иные конкретные экспериментальные данные. Им двигала страстная вера в то, что достигнув глубочайшего понимания мироздания, мы сможем проникнуть в его самую сокровенную тайну — простоту и мощь принципов, лежащих в его основе. Эйнштейн хотел раскрыть устройство Вселенной с доселе неведомой ясностью, заставив нас застыть в благоговейном изумлении перед её совершенной красотой и элегантностью.
Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории скачать fb2, epub, pdf, txt бесплатно
Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность.
В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?
Грин детально рассматривает картину мира Ньютона, идеи Маха, теорию относительности Эйнштейна и анализирует её противоречия с квантовой механикой. В книге обсуждаются проблемы декогеренции и телепортации в квантовой механике. Анализируются многие моменты инфляционной модели Вселенной, первые доли секунды после Большого взрыва, проблема горизонта, образование галактик. Большое внимание уделено новому современному подходу к объяснению картины мира с помощью теории струн/М-теории.
Грин показывает, что наш мир сильно отличается от того, к чему нас приучил здравый смысл. Автор увлекает всех нас, невзирая на уровень образования и научной подготовки, в познавательное путешествие к новым пластам реальности, которые современная физика вскрывает под слоем привычного нам мира.
Брайан Грин — автор мировых бестселлеров «Элегантная Вселенная» и «Ткань космоса» — представляет новую книгу, в которой рассматривается потрясающий вопрос: является ли наша Вселенная единственной?
Грин рисует удивительно богатый мир мультивселенных и предлагает читателям проследовать вместе с ним через параллельные вселенные. С присущей ему элегантностью Грин мастерски обсуждает сложнейший научный материал на живом динамичном языке, без привлечения абстрактного языка формул, показывая читателю красоту науки на передовых рубежах исследования.
Эта яркая книга является, безусловно, событием в жанре научно-популярной литературы. «Скрытая реальность» — это умный и захватывающий рассказ о том, насколько невероятной может быть реальность и как нам проникнуть в ее тайны.
Я вначале, конечно, хочу поблагодарить фонд «Династия», поскольку он делает очень полезное дело, и не в последнюю очередь хочу поблагодарить за то, что он позволяет мне удовлетворять мое желание рассказывать популярно о современной физике.
Я вам расскажу сегодня про разнообразные быстропротекающие явления из самых разных областей физики. И причем не столько о самих явлениях, сколько о методах, с помощью которых в них можно вглядеться и их можно изучать. Конечно, вы понимаете, что эта тема очень огромная, ее невозможно как-то систематически изложить за короткую лекцию, поэтому просто воспринимайте это как калейдоскоп самых разных явлений, которые протекают в совершенно разных временн ы
Канонизированная версия появления теории относительности (ТО), вкратце, такова. На рубеже XIX-XX веков был в оптике движущихся тел жуткий кризис. Физики захлебнулись в противоречиях, сидели в прострации и не знали, что делать дальше. Тут-то Эйнштейн и вывел этих недотёп на путь истинный. Все-то противоречия его ТО устранила, все-то эксперименты она объяснила, да ещё кучу предсказаний сделала – и все они великолепно подтвердились на опыте!
Ну, красная цена канонизированным версиям хорошо известна: «Боже мой, что скажет история?» — «Да не волнуйтесь, история солжёт, как всегда!»
И точно! Никаких противоречий ТО не устранила: она их послала куда подальше, а от себя новых насадила, ласково называя их парадоксами. Никаких экспериментов она не объяснила: она выдала постулаты без каких бы то ни было объяснений. А что касается дух захватывающих предсказаний ТО – мол, у движущегося с околосветовой скоростью объекта продольный размер сокращается чуть не в ноль, время растягивается чуть не на веки вечные, а масса растёт в дурную бесконечность – так правда в том, что все эти предсказания великолепно подтверждаются лишь мысленными экспериментами. А в физических экспериментах – не считая тех, тривиальные результаты которых ничего не доказывают – всё получается не так, как предсказывает ТО.
Вам трудно такое представить? Ничего страшного: по меткому выражению Ландау, «ныне учёные способны постигать даже то, чего не могут себе вообразить».
Источник
Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории — Грин Б. — 2004
Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории — Грин Б. — 2004
Книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная» — увлекательнейшее путешествие по современной физике, которая как никогда ранее близка к пониманию того, как устроена Вселенная. Квантовый мир и теория относительности Эйнштейна, гипотеза Калуцы-Клейна и дополнительные измерения, теория суперструн и браны, Большой взрыв и мульти-вселенные — вот далеко не полный перечень обсуждаемых вопросов.
Используя ясные аналогии, автор переводит сложные идеи современной физики и математики на образы, понятные всем и каждому. Брайан Грин срывает завесу таинства с теории струн, чтобы представить миру 11-мерную Вселенную, в которой ткань пространства рвется и восстанавливается, а вся материя порождена вибрациями микроскопических струн.
Книга вызовет несомненный интерес как у специалистов естественно-научных дисциплин, так и у широкого круга читателей.
Грин Брайан
Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории:
Пер. с англ. / Обш. ред. В. О. Малышенко. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 288 с.
ISBN 5-354-00161-7
ББК 22.3о, 22.382
Часть I На переднем краю познания
Глава 1 Связанные струной
Три конфликта
Вселенная в своем самом малом, или что мы знаем о материи
Взаимодействия, или куда делся фотон
Теория струн: основная идея
Теория струн как единая теория всего
Современное состояние теории струн
Часть II Дилемма пространства, времени и квантов
Глава 2 Пространство, время и взгляд наблюдателя
Интуиция и ее изъяны
Принцип относительности
Скорость света
Истина и ее последствия
Влияние на время. Часть I
Влияние на время. Часть II
Жизнь на бегу
И все же: кто движется?
Влияние движения на пространство
Движение в пространстве-времени
Как насчет Е = mc^2?
Глава 3 Об искривлениях и волнистой ряби
Ньютоновский взгляд на гравитацию
Несовместимость ньютоновской теории тяготения и специальной теории относительности
Самая счастливая идея Эйнштейна
Ускорение и искривление пространства и времени
Основы обшей теории относительности
Некоторые замечания
Разрешение противоречия
Снова об искривлении времени
Экспериментальное подтверждение общей теории относительности
Черные дыры, Большой взрыв и расширение Вселенной
Верна ли общая теория относительности?
Глава 4 Микроскопические странности
Квантовая теория
На кухне слишком жарко
Деление на порции на рубеже веков
Что представляют собой порции?
Волна или частица?
Частицы материи также являются волнами
Волны чего?
Точка зрения Фейнмана.
Квантовые чудеса
Глава 5 Необходимость новой теории: общая теория относительности versus квантовая механика
Суть квантовой механики
Квантовая теория поля
Частицы-посланники
Калибровочная симметрия
Общая теория относительности и квантовая механика
Часть III Космическая симфония
Глава 6 Только музыка, или Суть теории суперструн
Краткая история теории струн
Снова атомы в духе древних греков?
Объединение через теорию струн
Музыка теории струн
Три следствия жестких струн
Гравитация и квантовая механика в теории струн
Грубый ответ
Ловкость рук?
Более точный ответ
Не только струны?
Глава 7 «Супер» в суперструнах
Характер физических законов
Спин
Суперсимметрия и суперпартнеры
Доводы в пользу суперсимметрии — до появления теории струн
Суперсимметрия в теории струн
Суперпроблема изобилия
Глава 8 Измерений больше, чем видит глаз
Иллюзия привычного
Идея Калуцы и уточнение Клейна
Взад и вперед по Садовому шлангу
Объединение в высших измерениях
Современное состояние теории Калуцы-Клейна
Дополнительные измерения и теория струн
Некоторые вопросы
Физические следствия дополнительных измерений
Как выглядят свернутые измерения?
Глава 9 Дымящееся ружье: экспериментальные свидетельства
Перекрестный огонь критики
Дорога к эксперименту
Перебирая возможности
Суперчастицы
Частицы с дробным электрическим зарядом
Некоторые более отдаленные перспективы . Оценка ситуации
Часть ГУ
Теория струн и структура пространства -времени
Глава 10 Квантовая геометрия
Суть римановой геометрии
Космологическая сцена
Существенно новая черта
Физические свойства намотанных струн
Спектр состояний струны
Спор двух профессоров
Три вопроса
Два взаимосвязанных понятия расстояния в теории струн
Минимальный размер
Насколько общий этот вывод?
Зеркальная симметрия
Физика и математика зеркальной симметрии
Глава 11 Разрывая ткань пространства
Волнующая возможность
Зеркальная перспектива
Медленный прогресс
Рождение стратегии
Поздние вечера в последней обители
Эйнштейна
О шести банках пива и работе по выходным
Момент истины
Подход Виттена
Следствия
Глава 12 За рамками струн: в поисках М-теории
Краткое изложение результатов второй революции в теории суперструн
Приближенный метод
Классический пример теории возмущений
Использование теории возмущений в теории струн
Приближает ли к ответу приближение?
Уравнения теории струн
Дуальность
Мощь симметрии
Дуальность в теории струн
Предварительные итоги
Супергравитация
Проблески М-теории
М-тсория и паутина взаимосвязей
Общая панорама
Сюрприз в М-теории: демократия в протяжении
Помогает ли это в неразрешенных вопросах теории струн?
Глава 13 Черные дыры с точки зрения теории струн и М-теории
Черные дыры и элементарные частицы
Позволяет ли теория струн продвигаться вперед?
Убежденно разрывая ткань пространства
Шквал электронной почты
Снова о черных дырах и элементарных частицах
«Таяние» черных дыр
Энтропия черной дыры
Насколько черно черное?
Ваш выход, теория струн!
Нераскрытые тайны черных дыр
Глава 14 Размышления о космологии
Стандартная космологическая модель
Проверка модели Большого взрыва
От планковских времен до сотых долей секунды после Большого взрыва
Космологическая загадка
Инфляция
Космология и теория суперструн
В начале был комок планковских размеров
Почему три?
Космология и вид пространств
Калаби-Яу
До начала?
М-теория и слияние всех сил природы
Рассуждения о космологии и окончательная теория
Часть V Единая теория в XXI веке
Глава 15 Перспективы
Что является фундаментальным принципом теории струн?
Что есть пространство и время на самом деле, и можем ли мы без них обойтись?
Приведет ли теория струн к переформулировке квантовой механики?
Можно ли теорию струн проверить экспериментально?
Существуют ли пределы познания?
Достичь звезд
Примечания
Словарь научных терминов
Рекомендуемая литература
Именной указатель
Предметный указатель
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории — Грин Б. — 2004 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник