Дейв Голдберг - Всесвіт у дзеркалі заднього виду. Чи був Бог правшой? Або прихована симетрія, антиречовину і бозон Хіггса

Дейв Голдберг

Всесвіт у дзеркалі заднього виду. Чи був Бог правшой? Або прихована симетрія, атівещество і бозон Хіггса

© 2013 by Dave Goldberg

© Бродоцкая А. переклад на російську мову, 2015

© ТОВ «Видавництво АСТ», 2015

* * *

Відгуки на книгу

«Всесвіт у дзеркалі заднього виду»

«Всесвіт у дзеркалі заднього виду» - чудове читання для кожного, хто прагне зрозуміти, чому наш всесвіт так складна і так чудесна ... Голдберг - чудовий супутник, який доведе вас до місця призначення - до захоплення красою світобудови.

Математичні симетрії таять в собі відповіді на безліч питань, однак Голдберг протягом всього свого дотепною і легкої книги розставляє для читача віхи, не перевантажені математичними викладками. Порада: не пропускайте численні виноски, повні гумору для високочолих!

Discover

У Голдберга тонке почуття гумору і абсурду - і він прекрасно вміє пояснювати, чому те, що ми сприймаємо як належне, наприклад, рівність гравітаційної та інерційної мас, насправді дуже дивно і ні краплі не очевидно ... Ця книга трохи схожа на лихі американські гірки , побудовані через толкінівського Морію.

New Scientist

Треба ж, який, виявляється, цікавою може бути тема симетрії! Фізик Дейв Голдберг захоплює читача прямо у вир масштабних фізичних концепцій, але при цьому править кораблем так спритно, що читач не ризикує потонути.

Nature

Змістовна, не перевантажена математикою і надзвичайно захоплююча книга про концепцію симетрії у фізиці ... Книга Голдберга від початку і до кінця написана доступно і з гумором ... Свої пояснення автор щедро приправляє відсилання до популярної культури - від «Доктора Хто» і Льюїса Керролла до «Angry Birds »- і завдяки чарівній манері викладу робить простими навіть найскладніші теми.

Publishers Weekly

Голдберг розповідає про десяток найфундаментальніших якостей всесвіту з незмінним гумором і при цьому тонко, глибоко і зрозуміло.

Kirkus Reviews

Ця книга - веселе і цікаве дослідження основних фізичних понять, в яку, крім усього іншого, входить розповідь про одну з невоспетих героїнь фізики, про велетнів, на чиїх плечах стояли багато фізиків - про Еммі Нетер!

Даніка Маккеллар, актриса, автор книги «Math Does not Suck»

Дейв Голдберг влаштовує справжній луна-парк з захоплюючих курйозів, головоломних парадоксів і тонкого гумору ... Він чудово роз'яснює читачеві, яка роль симетрії у фізиці, астрономії та математики. Прекрасний розповідь про прекрасну всесвіту!

Пол Хелперн, автор книги «Edge of the Universe»

Чи не відірватися! Ця книга - справжній подарунок будь-якому читачеві, якому цікаво дізнатися про всі дивина нашій чудовій всесвіту. Якби фундаментальні поняття і закони фізики викладалися в школах так зрозуміло і весело, як розповідає про них Дейв Голдберг в своїй книзі, нам набагато краще вдавалося б залучати в науку молодь.

Пріямвада Натараян, голова відділень фізики і астрономії Жіночого викладацького форуму при Єльському університеті

Ця книга майже так само масштабна по тематиці, як і фізична всесвіт, про яку вона так чудово розповідає. Але головне, мабуть, те, що Голдберг докладно пише про недооцінених заслуги Еммі Нетер. Її теорема, згідно з якою кожній симетрії відповідає зберігається величина, об'єднує різні галузі фізики, а Голдберг пояснює, як і чому.

Джон Аллен Паулос, викладач математики в Університеті Темпл, автор книги «Innumeracy»

Дейв Голдберг розповідає про те, як симетрія формує всесвіт, з такою майстерністю, що читати його книгу - суцільне задоволення. Від його оповідань - від «коана про каонов» і мурашиного царства до метушні навколо бозона Хіггса - неможливо відірватися, і при цьому вони надзвичайно пізнавальними.

Дж. Річард Готт, викладач астрофізики в Прінстонському університеті

Читати цю книгу - все одно що слухати лекцію самого чудового викладача фізики на світі! Голдберг розповідає про фізику все, що ви хотіли знати, але соромилися запитати, наприклад, чи можна побудувати «Тардіс», або що буде, якщо Землю засмокче в чорну діру. Обов'язкове читання для кожного, хто хоче зрозуміти природу всесвіту - і при цьому посміятися!

Аннали Ньюіц, редактор і оператор поля спотворення часу на сайті http://i09.com

Присвячується Емілі, Уілл і Лілі - ви моє життя, любов і натхнення

Слід пам'ятати, що те, що ми спостерігаємо - це не природа як така, а природа, піддана нашому методу задавати питання.

Вернер Гейзенберг

Вступ

В якому я розповідаю, що й до чого, тому його краще не перегортати

Чому на світі є щось, а не нічого? Чому майбутнє не таке, як минуле? Чому серйозній людині приходять в голову подібні питання?

Коли говориш про популярну науку, впадаєш в такий собі хвацький скептицизм присвяченого. Почитаєш всі ці твіти та блоги - і складається враження, ніби теорія відносності - не більше ніж пустопорожні балачки якогось піжона на вечірці, а не одна з найбільш вдалих фізичних теорій в історії людства, яка ось уже сто років витримує всі експериментальні і наглядові перевірки .

З точки зору необізнаного, фізика щось аж надто перевантажена всякими законами і формулами. Невже не можна простіше? Та й самі фізики часто упиваються відстороненої складністю своїх конструкцій. Коли сто років тому сера Артура Еддінгтона запитали, чи правда, що загальну теорію відносності Ейнштейна розуміють всього три людини в світі, він задумався, а потім недбало зауважив: «Намагаюся зрозуміти, хто ж третій». Сьогодні теорія відносності входить в стандартний арсенал кожного фізика, її день у день викладають вчорашнім, а то і сьогоднішнім школярам. Так що пора відмовитися від зарозумілою думки, що розуміння таємниць світобудови є лише геніям.

Глибокі осяяння, що стосуються облаштування нашого світу, майже ніколи не були результатом винаходу нової формули, будь ти Еддінгтон або Ейнштейн. Навпаки, прориви майже завжди відбуваються тоді, коли ми розуміємо, що раніше ми думали, ніби це різні речі, а насправді це одне й те саме. Щоб зрозуміти, як все влаштовано, треба розібратися в симетрії.

Великий фізик XX століття, нобелівський лауреат Ричард Фейнман [1] прирівняв світ фізики грі в шахи. Шахи - гра, повна симетрії. Поверни дошку на півоберта - вона буде виглядати точно так само, як і на початку. Фігури на одній стороні, за винятком кольору, - майже що ідеальне дзеркальне відображення фігур на інший. Навіть правила гри мають симетрією. Ось як говорить про це Фейнман:

За правилами, слон рухається по шахівниці тільки по діагоналі. Можна зробити висновок, що скільки б ходів не минуло, певний слон завжди залишиться на білому полі ... Так і буде, причому досить довго - але раптом ми виявляємо, що слон виявився на чорному полі (на самій-то справі відбулося ось що: за це час слона з'їли, але одна з пішаків дійшла до останнього ряду і стала слоном на чорному полі). Так і з фізикою. У нас є закон, який довго-довго діє універсально, навіть коли ми не можемо відстежити всі подробиці, а потім настає момент, коли ми можемо відкрити новий закон.

Поспостерігайте за грою ще кілька разів - і вас раптово осяє, що слон залишається на полях одного і того ж кольору саме тому, що ходить тільки по діагоналі. Закон збереження кольору зазвичай діє, однак більш глибокий закон вимагає більш глибокого пояснення.

Симетрія в природі проявляється практично скрізь - навіть якщо вона нічим не примітна або навіть очевидна і банальна. Крила метелика - ідеальне відображення одне одного. Функції їх ідентичні, проте я б дуже сильно пошкодував бідолаху-метелика з двома лівими або двома правими крилами - вона б безпорадно літала по колу. Симетрія і асиметрія в природі, як правило, змушені змагатися один з одним. В кінцевому підсумку симетрія - інструмент, за допомогою якого ми не просто формулюємо закони, а й розбираємося, чому вони діють.

Кінець ознайомчого уривка

СПОДОБАЛАСЯ КНИГА?