Грин элегантная вселенная fb2. Брайан Грин «Элегантная Вселенная
Формально «Элегантной Вселенной» Брайна Грина не должно быть места на данном сайте, поскольку это не фантастическая, а научно-популярная литература. Но с другой стороны, присутствие этой книги на Фантлабе абсолютно оправдано, ибо это как раз тот случай, когда реальность выглядит куда фантастичнее вымыслов писателей.
Когда я смотрю передачи или фильмы о сверхъестественном про пятое, шестое или седьмое измерения я не могу удержаться от усмешки, ибо всё эти фантазии выглядят откровенно убого перед сведениями фундаментальной науки о том, что мы живём в мире, в котором одиннадцать измерений!
Что делать дилетанту, желающему узнать обо всём этом поподробнее? Ведь обычный человек может рассчитывать только на запас знаний, что остались в его памяти со времён школы. А ведь этот запас весьма скромен: закон Архимеда (кто не знает эту байку?), первый закон Ньютона (про второй и тем более третий помнят реже), правило буравчика (да и то, только само смешное название) и формула Е=мс2. Вот тут и нужна научно-популярная литература, которая сможет доходчиво объяснить проблемы космического масштаба любому желающему.
Брайан Грин является человеком, способным выполнить подобную задачу. И в этом деле он предпочитает начинать с самых основ. Почти четверть книги посвящено теории относительности и квантовой механике. Читателям рассказываются основные положения данных разделов физики, а также о проблеме фундаментальной несовместимости между ними. И только после того, как читатель получает минимальный запас знаний и начинает более-менее ориентировать в проблеме, автор переходит к суперструнам.
И здесь Грин также верен подходу «от простого к сложному». Сначала читатель знакомится с историей вопроса, потом шаг за шагом узнаёт основные положения данной теории. Усложнение информации происходит поэтапно, так что добравшись до объяснений феномена пространств Калаби-Яу и свёрнутых измерений, я законченный гуманитарий, осознал, что понимаю о ЧЁМ говорит автор. Это очень круто.
И только после рассказа о суперструнах следует раздел посвящённый М-теории, а также задачах и перспективах фундаментальной физике. Здесь автору есть что рассказать и из личного опыта, ибо он сам принадлежит к поколению учёных, трудами которых М-теория и была создана.
Брайану Грину присуще чувство меры. Он не сюсюкается со своим читателем, но и не перегружает книгу. Чувствуется, что автор при работе над книгой чётко понимал, для какой аудитории он пишет: взрослых людей, желающих узнать нечто новое, но при этом не нуждающихся в красивых и ярких картинках для совсем уж откровенных примеров «на пальцах». С другой стороны Грин не заполняет книгу информацией, которая бы оказалась непонятной для её читателей. В этом плане Брайан Грин выгодно отличается от Стивена Хокинга, которому далеко не всегда удаётся выдержать подобный баланс.
Как и положено хорошей научно-популярной литературе, книга написана простым и понятным языком. Собственно говоря «Элегантная Вселенная», которая живо и занимательно рассказывает о теориях находящихся на переднем крае научной мысли, служит укором опусам бесчисленным МТА, не способным описать приключения своих героев. Кстати о теориях… Они ведь разрабатываются живыми людьми, а Брайан Грин очень неплохо описал атмосферу, в которой происходит работа над ними. Из-за этого возникали моменты, когда книгу было не просто интересно, а весьма-таки смешно читать, ибо в ней очень хорошо показано как физики-теоретики решают свои проблемы. Наша идея очень красива, но суровая реальность ей противоречит? Чёрт с ней с реальностью, давайте придумаем к исходной теории ещё парочку элементов и всё будет отлично! Что, к десяти уже придуманным измерениям надо добавить одиннадцатое, а к одномерным струнам – многомерные браны? Цена для спасения теории невелика, так что так и сделаем, а окружающим скажем, что так и надо! Обожаю подобный подход, жалко, что я не физик-теоретик и в своей работе не могу использовать этот метод. Некоторые моменты из книги (например, эпизод с шестью банками пива и элементарной арифметической ошибкой) и вовсе заставляют вспомнить «Теорию большого взрыва», а ведь «Элегантная Вселенная» была написана задолго до создания сериала!
Итог: эталонный образец научно-популярной литературы. Конечно, за прошедшие пятнадцать лет с момента написания книга успела несколько устареть. Тем не менее, из-за выбранного автором подхода «от простого к сложному» её до сих пор можно рекомендовать для чтения. К настоящему времени «Элегантная Вселенная» выдержала шесть изданий на русском языке и мне кажется, что это ещё далеко не предел для данного произведения.
Брайан Грин
Элегантная вселенная (суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории)
Грин затрагивает потрясающее количество тем, излагая их простым и ясным языком без математических выкладок и технических подробностей… Это образец научного повествования… Трудно не заразиться хоть отчасти его энтузиазмом и возбуждением.
The Philadelphia Inquirer
В высшей степени захватывающая книга… Грандиозный успех… Грин изложил теорию струн доступно и без формул; объяснил, почему струны так воодушевляют их приверженцев. Заслуга Грина в том, что мы почувствовали себя комфортно в холодно-абстрактном мире струн, и он убедил нас, что этот мир нужно принять серьезно.
Sunday Telegraph (London)
Грин пишет ясно и энергично, талантливо находя живые, часто веселые образы для абстрактных научных принципов. Он пишет со страстью человека, горящего желанием доказать справедливость теории суперструн, потому что он вдохновлен ее красотой.
Scientific American
Теория струн - самая захватывающая идея со времен, когда Стивен Хокинг заглянул внутрь черных дыр. Грин излагает ее так, что понять это может каждый.
San Francisco Chronicle
Грин проделал великолепную работу, изложив идею теории струн понятным языком. Это поразительно ясный и хорошо написанный рассказ об удивительных следствиях для структуры пространства-времени, вытекающих из теории.
Замечательная книга. Грин привнес захватывающую идею научных изысканий в реальную жизнь.
Книга Брайана Грина - самая последняя из нанизанных на струну (простите!), которую изначально заставил звучать Стивен Хокинг, и к тому же самая лучшая.
London Morning Star
Метафоры Грина часто придают красоту и силу идеям, непостижимым другими способами. Элегантная Вселенная - стоящее чтение… Эйнштейн бы одобрил.
Discover Magazine
Брайан Грин сделал жутко сложную теорию струн доступной каждому. Он обладает поразительным талантом использовать обыденные образы для иллюстрации того, что может происходить в размерностях, выходящих за рамки человеческого восприятия.
Publishers Weekly
Со времен необычайного успеха Краткой истории времени ни одна научная книга не привлекала такого внимания.
Sunday Times (London)
Брайан Грин заманивает читателя на передний край физики своей обворожительной прозой.
The Christian Science Monitor
Грин обладает удивительным даром объяснять самые передовые научные идеи так, что каждый может оценить его свежий и проницательный взгляд.
Astronomy Magazine
Элегантная Вселенная - выдающаяся книга, ставшая классикой научного объяснения. Со временем теория [струн] может повлиять на само наше понимание красоты.
Невозможно оторваться от чтения Элегантной Вселенной. Грин грозится сделать для теории струн то, что Стивен Хокинг сделал для черных дыр.
Грин пишет с поэтическим красноречием и вкусом. Достойна восхищения его работа по переводу чисто математических усилий в наглядные образы.
The Washington Post Book World
Излагает новые открытия одно за другим… Продолжая лучшие традиции ученых-физиков, пишущих для широкой аудитории, Элегантная Вселенная устанавливает стандарт, который будет трудно превзойти.
The New York Times Book Review
С любовью и благодарностью
моей матери
и в память о моем отце
Предисловие
Последние тридцать лет своей жизни Альберт Эйнштейн провел 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 ее совершенной красотой и элегантностью.
Эйнштейн не смог осуществить свою мечту. Во многом из-за того, что путь закрывали объективные обстоятельства: в его время некоторые важные свойства материи и взаимодействий либо оставались неизвестными, либо, в лучшем случае, были не до конца осознаны. Однако в течение последнего полувека физики все новых и новых поколений, добиваясь успехов и терпя неудачи, временами попадая в тупики, продолжали, основываясь на открытиях своих предшественников, добиваться все более полного понимания принципов устройства мироздания. И вот теперь, спустя много лет после того, как Эйнштейн объявил о своем походе на поиски единой теории, из которого он вернулся с пустыми руками, физики считают, что они смогли наконец выработать теорию, связывающую все эти догадки в единое целое, - единую теорию, которая в принципе способна объяснить все явления. Эта теория, теория суперструн, и является предметом данной книги.
Я написал Элегантную Вселенную в попытке описать замечательные открытия, родившиеся на переднем крае физических исследований, и сделать их доступными широкому кругу читателей, особенно тем из них, кто не имеет достаточной подготовки в физике и математике. Читая в течение последних нескольких лет публичные лекции по теории суперструн, я стал свидетелем растущего стремления понять, что говорят современные исследования о фундаментальных законах мироздания, почему эти законы ведут к радикальному изменению наших представлений о Вселенной, какие проблемы остались нерешенными в нашем непрерывном поиске окончательной теории. Я надеюсь, что мои рассказы об основных достижениях, которых добились физики со времен Эйнштейна и Гейзенберга, и описание бурного прогресса, свидетелями которого мы стали на рубеже столетий, обогатят ваши знания и удовлетворят ваше любопытство.
Я также рассчитываю, что Элегантная Вселенная будет интересна читателям, имеющим определенную научную подготовку. Я надеюсь, что эта книга поможет студентам, изучающим естественные науки, и их преподавателям в понимании некоторых основополагающих положений современной физики, таких как специальная и общая теория относительности и квантовая механика, и, в то же время, сможет заразить их энтузиазмом исследователей, ведущих поиск долгожданной единой теории. Любителям научно-популярной литературы я попытался объяснить многие из удивительных достижений в понимании основ мироздания, которого ученые добились в последнем десятилетии. Что касается моих коллег, работающих в других научных дисциплинах, я надеюсь, что эта книга даст им правдивое и взвешенное объяснение того, почему специалисты по теории струн испытывают такой энтузиазм в отношении прогресса в поиске окончательной теории мироздания.
Брайан Грин
Элегантная вселенная (суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории)
Грин затрагивает потрясающее количество тем, излагая их простым и ясным языком без математических выкладок и технических подробностей… Это образец научного повествования… Трудно не заразиться хоть отчасти его энтузиазмом и возбуждением.
The Philadelphia Inquirer
В высшей степени захватывающая книга… Грандиозный успех… Грин изложил теорию струн доступно и без формул; объяснил, почему струны так воодушевляют их приверженцев. Заслуга Грина в том, что мы почувствовали себя комфортно в холодно-абстрактном мире струн, и он убедил нас, что этот мир нужно принять серьезно.
Sunday Telegraph (London)
Грин пишет ясно и энергично, талантливо находя живые, часто веселые образы для абстрактных научных принципов. Он пишет со страстью человека, горящего желанием доказать справедливость теории суперструн, потому что он вдохновлен ее красотой.
Chicago Tribune
Scientific American
Теория струн - самая захватывающая идея со времен, когда Стивен Хокинг заглянул внутрь черных дыр. Грин излагает ее так, что понять это может каждый.
San Francisco Chronicle
Грин проделал великолепную работу, изложив идею теории струн понятным языком. Это поразительно ясный и хорошо написанный рассказ об удивительных следствиях для структуры пространства-времени, вытекающих из теории.
Замечательная книга. Грин привнес захватывающую идею научных изысканий в реальную жизнь.
Книга Брайана Грина - самая последняя из нанизанных на струну (простите!), которую изначально заставил звучать Стивен Хокинг, и к тому же самая лучшая.
London Morning Star
Метафоры Грина часто придают красоту и силу идеям, непостижимым другими способами. «Элегантная Вселенная» - стоящее чтение… Эйнштейн бы одобрил.
Discover Magazine
Брайан Грин сделал жутко сложную теорию струн доступной каждому. Он обладает поразительным талантом использовать обыденные образы для иллюстрации того, что может происходить в размерностях, выходящих за рамки человеческого восприятия.
Publishers Weekly
Со времен необычайного успеха Краткой истории времени ни одна научная книга не привлекала такого внимания.
Sunday Times (London)
Брайан Грин заманивает читателя на передний край физики своей обворожительной прозой.
The Christian Science Monitor
Грин обладает удивительным даром объяснять самые передовые научные идеи так, что каждый может оценить его свежий и проницательный взгляд.
Astronomy Magazine
«Элегантная Вселенная» - выдающаяся книга, ставшая классикой научного объяснения. Со временем теория [струн] может повлиять на само наше понимание красоты.
Невозможно оторваться от чтения «Элегантной Вселенной». Грин грозится сделать для теории струн то, что Стивен Хокинг сделал для черных дыр.
Грин пишет с поэтическим красноречием и вкусом. Достойна восхищения его работа по переводу чисто математических усилий в наглядные образы.
The Washington Post Book World
Излагает новые открытия одно за другим… Продолжая лучшие традиции ученых-физиков, пишущих для широкой аудитории, «Элегантная Вселенная» устанавливает стандарт, который будет трудно превзойти.
The New York Times Book Review
С любовью и благодарностью
моей матери
и в память о моем отце
Предисловие
Последние тридцать лет своей жизни Альберт Эйнштейн провел 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 ее совершенной красотой и элегантностью.
Эйнштейн не смог осуществить свою мечту. Во многом из-за того, что путь закрывали объективные обстоятельства: в его время некоторые важные свойства материи и взаимодействий либо оставались неизвестными, либо, в лучшем случае, были не до конца осознаны. Однако в течение последнего полувека физики все новых и новых поколений, добиваясь успехов и терпя неудачи, временами попадая в тупики, продолжали, основываясь на открытиях своих предшественников, добиваться все более полного понимания принципов устройства мироздания. И вот теперь, спустя много лет после того, как Эйнштейн объявил о своем походе на поиски единой теории, из которого он вернулся с пустыми руками, физики считают, что они смогли наконец выработать теорию, связывающую все эти догадки в единое целое, - единую теорию, которая в принципе способна объяснить все явления. Эта теория, теория суперструн , и является предметом данной книги.
Я написал «Элегантную Вселенную» в попытке описать замечательные открытия, родившиеся на переднем крае физических исследований, и сделать их доступными широкому кругу читателей, особенно тем из них, кто не имеет достаточной подготовки в физике и математике. Читая в течение последних нескольких лет публичные лекции по теории суперструн, я стал свидетелем растущего стремления понять, что говорят современные исследования о фундаментальных законах мироздания, почему эти законы ведут к радикальному изменению наших представлений о Вселенной, какие проблемы остались нерешенными в нашем непрерывном поиске окончательной теории. Я надеюсь, что мои рассказы об основных достижениях, которых добились физики со времен Эйнштейна и Гейзенберга, и описание бурного прогресса, свидетелями которого мы стали на рубеже столетий, обогатят ваши знания и удовлетворят ваше любопытство.
Я также рассчитываю, что «Элегантная Вселенная» будет интересна читателям, имеющим определенную научную подготовку. Я надеюсь, что эта книга поможет студентам, изучающим естественные науки, и их преподавателям в понимании некоторых основополагающих положений современной физики, таких как специальная и общая теория относительности и квантовая механика, и, в то же время, сможет заразить их энтузиазмом исследователей, ведущих поиск долгожданной единой теории. Любителям научно-популярной литературы я попытался объяснить многие из удивительных достижений в понимании основ мироздания, которого ученые добились в последнем десятилетии. Что касается моих коллег, работающих в других научных дисциплинах, я надеюсь, что эта книга даст им правдивое и взвешенное объяснение того, почему специалисты по теории струн испытывают такой энтузиазм в отношении прогресса в поиске окончательной теории мироздания.
Теория суперструн забрасывает широкий невод в океан мироздания. Это обширная и глубокая теория, охватывающая многие важнейшие положения, играющие центральную роль в современной физике. Она объединяет законы макромира и микромира, действие которых распространяется в самые дальние дали космического пространства и на мельчайшие частицы материи; поэтому рассказать об этой теории можно по-разному. Я выбрал подход, позволяющий проследить эволюцию наших представлений о пространстве и времени. Мне кажется, что такой подход, показывающий, как возникали и развивались новые, удивительные представления, является особенно увлекательным. Эйнштейн показал миру, что пространство и время могут вести себя совершенно необычным образом. В наши дни исследования, ведущиеся на переднем крае науки, позволили применить открытия Эйнштейна к идее квантовой вселенной, имеющей многочисленные скрытые измерения. Эти измерения свернуты в крохотные петли, спрятанные в ткани мироздания, а их причудливая геометрия может содержать ответ на некоторые из самых глубоких вопросов, когда-либо ставившихся учеными. Хотя некоторые из новых понятий являются трудно уловимыми, мы увидим, что их суть можно понять с помощью вполне осязаемых аналогий. А будучи понятыми, эти идеи дадут совершенно иной, поразительный взгляд на нашу Вселенную.