Фантастические масштабы и диапазон тем, которыми занимается современная физика, поражают воображение. Мы знаем, из чего состоит всё (или почти всё), что нас окружает, видим невидимое, исследуем связи всех кубиков мироздания, можем проследить эволюцию Вселенной чуть ли не с момента зарождения пространства и времени, а законы физики позволяют создавать технологии, которые меняют нашу жизнь.
Всё, что окружает вас в настоящий момент, всё, что создало или построило человечество, стало реальностью благодаря нашему понимаю законов природы – сил, участвующих в формировании мира и свойств материи, на которую эти силы воздействуют. Как же понять законы мира, в котором мы живем?
Джим Аль-Халили – автор бестселлеров и ведущий BBC – признается в любви к физике и хочет показать, насколько она прекрасна. Прочитав эту книгу, вы сможете не только понять, что физики вкладывают в понятия «пространство и время», «энергия и материя», но и узнать, что ждет нас в будущем. Темная материя и энергия, мультивселенные и многое другое перестанут быть для вас пустыми словами.
Познакомьтесь с рассказом о современной физике без формул и занудных объяснений!
В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.
Оглавление
Джим Аль-Халили. Мир физики и физика мира. Простые законы мироздания
Предисловие
Глава 1. Трепет понимания
Чего мы не знаем
Как мы продвигаемся вперед
Поиск простоты
Глава 2. Масштаб
Универсальность
Симметрия
Редукционизм
Пределы универсальности
Глава 3. Пространство и время
Как физики определяют пространство и время
Специальная теория эйнштейна
Общая теория Эйнштейна
Расширение пространства
Глава 4. Энергия и материя
Энергия
Материя и масса
Строительные блоки материи
Краткая история материи и энергии
Глава 5. Квантовый мир
Азбука квантовой механики
Что все это значит
Запутанность, измерение и декогерентность
Глава 6. Термодинамика и стрела времени
Статистическая механика и термодинамика
Направленность времени
Детерминизм и случайность
Что такое время
Глава 7. Унификация
Квантовая теория поля
Поиск квантовой гравитации
Теория струн
Петлевая квантовая гравитация
Глава 8. Будущее физики
Темная материя
Темная энергия
Инфляция и мультивселенные
Информация
ЭР = ЭПР
Кризис в физике?
Причины для оптимизма
Глава 9. Полезность физики
Когда физика, химия и биология встречаются друг с другом
Квантовая революция продолжается
Квантовые компьютеры и наука XXI века
Глава 10. Думай как физик
О честности и сомнении
О теории и знании
О правде
Физика – это человек
Благодарности
Что еще почитать
Отрывок из книги
Эта книга – ода физике.
Я влюбился в физику еще подростком. По-видимому, это отчасти объяснялось тем, что она мне хорошо давалась. Этот предмет казался мне увлекательной смесью головоломок и здравого смысла; мне нравилось играть с уравнениями, манипулировать алгебраическими символами, жонглировать цифрами и таким образом познавать секреты природы. В то же время я понимал: чтобы получить толковые ответы на многие серьезные вопросы о природе Вселенной и смысле существования, которые будоражили мой подростковый ум, то изучать мне нужно именно физику. Вот что мне хотелось знать: из чего мы сделаны; откуда мы взялись; есть ли у Вселенной начало или конец; она конечна или тянется бесконечно; что это за штука под названием «квантовая механика», о которой мне говорит отец; какова природа времени? Стремление найти ответы на эти вопросы привело к тому, что я всю жизнь занимаюсь физикой. Теперь у меня есть ответы на некоторые вопросы; остальные я все еще ищу.
.....
Для меня истинная красота физики заключается не только в абстрактных уравнениях или поразительных результатах экспериментов, но и в фундаментальных принципах, которые лежат в основе существования мира. В них не меньше красоты, чем в потрясающем закате или великом произведении искусства – в картине Леонардо да Винчи или сонате Моцарта. Это красота, которая заключена не в удивительной глубине законов природы, а в обманчивой простоте объяснения того, как они работают (если нам это известно)[4].
И прекрасный пример тому – поиск основных структурных элементов материи, которым человечество занимается давно и долго. Оглянитесь вокруг. Подумайте об огромном разнообразии материалов вокруг нас: бетон, стекло, металл, пластик, дерево, ткани, пищевые продукты, химические вещества… а еще то, из чего состоят растения, кошки, люди… Миллионы различных веществ, причем каждое обладает своими отличительными свойствами, включая сжимаемость, твердость, текучесть, блеск, гибкость, теплоту, холодность… Если бы мы ничего не знали о физике или химии, то можно было бы представить, что большинство материалов имеют мало общего друг с другом; однако мы знаем, что все вокруг состоит из атомов и число видов этих атомов ограничено.
