Всё, что движется: Прогулки по беспокойной Вселенной / Нон фикшен / Физика

Взгляд на Вселенную, где движение соединяет в себе пространство, время и материю, открывает научную картину мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от гравитационной пращи до квантовой телепортации.
Какие возможности оставляют нам законы природы для межгалактических путешествий? Как неостановимое движение приводит к концу времени?
Почему жизнь на Земле зависит от прохождения сквозь стены? Движутся ли электроны внутри атомов?
Эта книга — рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения. В книге обсуждаются
функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней;
взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов;
общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения;
энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр;
квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие.
Цитаты из книги:
«Мир, где властвует принцип неопределенности, казалось бы, должен выглядеть размытым и неточным, но в действительности все наоборот: мир оказывается чрезвычайно жестким и строгим, а потому точным в отношении тех значений величин, которые все-таки доступны существующим там явлениям».
«Привычные способы описания вещей рушатся. Неизбывная вражда, определяемая наличием постоянной Планка, составляет неотъемлемую часть устройства Вселенной. Такое положение дел влияет не только на то, что понимается под движением объектов, но в некоторой степени и на сам характер их существования».
«… Перед нами еще один случай, когда отличие времени от пространства вносит свои поправки, и в пространстве-времени обстоятельства поворачиваются таким образом, что самые прямые линии, соединяющие два события, — это самые долгие путешествия для путешествующих».
«Вот настоящий предмет зависти многих фантастов: ракета в гёделевской вселенной является машиной времени».
«В эту идиллию вторгается энергичное третье тело, и скорее рано, чем поздно, возникают условия для очередного “выстрела” каким-то из тел. Выстрел может оказаться фатальным: тело приобретет такую скорость, что уже никогда не вернется. Иногда драма растягивается надолго — уходящее тело еще раз-другой “передумывает”, — но в конце концов система трех тел склонна к распаду».
«. Вероятность возникновения больцмановских мозгов делается такой, что вы должны скорее всего оказаться одним из них — флуктуацией, произошедшей в действительности в неопределенно далеком будущем и включающей последовательную систему наведенных ощущений, говорящих, что вы живете в эволюционирующей вселенной, которой не исполнилось и 14 млрд лет и которая управляется законами, часть которых люди поняли, сделав из них вывод, что сами должны с большей вероятностью являться больцмановскими мозгами».
Особенности:
Книга, которая берет на себя труд объяснить сложные — хотя и не самые сложные — проблемы современной физики простым — хотя и не самым простым — языком.
Для кого
Для тех, кому хочется найти ориентиры для понимания современной научной картины мира, ее принципов и закономерностей развития.