Грин Б. Элегантная Вселенная:
Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории. Пер. с англ. Изд. 6, стереот.

Выдержки из рецензий на книгу Брайана Грина "Элегантная Вселенная"

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.

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.

[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.

Содержательная и важная книга... Элегантная Вселенная рассказывает... о теории струн с ясностью и шармом. Это и личный рассказ, и история о грандиозном интеллектуальном движении.

Теория струн – самая захватывающая идея со времен, когда Стивен Хокинг заглянул внутрь черных дыр. [Грин] излагает ее так, что понять это может каждый.

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.

Метафоры Грина часто придают красоту и силу идеям, непостижимым иными другими способами. Элегантная Вселенная – стоящее чтение... Эйнштейн бы одобрил.

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.

Со времен необычайного успеха Краткой истории времени ни одна научная книга не привлекала такого внимания.

Брайан Грин заманивает читателя на передний край физики своей обворожительной прозой.

Это – хорошо написанный отчет с переднего фронта физики и астрономии.

Грин обладает удивительным даром объяснять самые передовые научные идеи так, что каждый может оценить его свежий и проницательный взгляд.

Грин жаждет поделиться с широкой читательской аудиторией своим пониманием теории струн и выявить ее сильные стороны. И он действительно достигает этого, освещая историю и проблемы современной физики.

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.

Излагает новые открытия одно за другим... Продолжая лучшие традиции ученых-физиков, пишущих для широкой аудитории, Элегантная Вселенная устанавливает стандарт, который будет трудно превзойти.

Оглавление

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.

На всем протяжении книги я старался оставаться как можно ближе к науке, пытаясь в то же время дать читателю – часто через аналогию и метафору – интуитивное понимание того, как ученые выработали современные представления о Вселенной. Хотя я старался избегать специальной терминологии и уравнений, радикально новый характер излагаемых понятий может побудить читателя иногда сделать паузу и обдумать ту или иную главу либо объяснение, чтобы дальнейший материал был ему понятен. Некоторые главы IV части (посвященные самым последним достижениям) являются несколько более абстрактными, чем остальная часть книги. Я позаботился о том, чтобы вовремя предупредить читателя об этом, и организовал текст так, чтобы такие главы могли быть прочитаны поверхностно или пропущены с минимальным ущербом для понимания материала, содержащегося в книге. Я включил в книгу словарь научных терминов, который позволит читателю быстро вспомнить идеи и понятия, введенные в основном тексте. Тот, кому эта книга попала в руки случайно, возможно захочет пропустить примечания, приведенные в конце; усердный читатель найдет в примечаниях более подробное описание вопросов, углубленное разъяснение идей, которые были упрощены в тексте книги, а также некоторые технические выкладки для тех, кто имеет достаточную математическую подготовку.

Я хотел бы выразить благодарность всем, кто оказал мне помощь в работе над книгой. Дэвид Стейнхардт с величайшим вниманием прочел рукопись и щедро одарил меня глубокими замечаниям и неоценимой поддержкой. Дэвид Моррисон, Кен Вайнберг, Рафаэль Каспер, Николас Болес, Стивен Карлип, Артур Гринспун, Дэвид Мермин, Майкл Попович и Шани Оффен внимательно ознакомились с рукописью и сделали массу подробных замечаний и предложений, которые позволили существенно улучшить книгу. Кроме того, вся рукопись или отдельные ее главы были прочитаны Полом Аспинуоллом, Персисом Дреллом, Майклом Даффом, Куртом Готтфридом, Джошуа Грини, Тедди Джефферсоном, Марком Камионковским, Яковом Кантером, Андрашем Ковачем, Дэвидом Ли, Меган Мак-Эвен, Нари Мистри, Хасаном Падамси, Роненом Плессером, Массимо Поратти, Фредом Шерри, Ларсом Стретером, Стивеном Строгачем, Эндрю Строминджером, Генри Ти, Кумруном Вафой и Габриэле Венециано, которые дали мне много полезных советов и поощрили меня к дальнейшей работе над книгой. Я хотел бы выразить особую благодарность Рафаэлю Ганнеру, помимо всего прочего, за его проницательную критику на ранних стадиях работы, которая помогла мне найти общую форму книги, а также Роберту Мэли за его ненавязчивое, но настойчивое побуждение перейти от слов к делу и начать писать книгу. Стивен Вайнберг и Сидни Коулмен дали мне ряд ценных советов и оказали немалую помощь в работе над книгой. Кэрол Арчер, Вики Карстенс, Дэвиду Касселю, Энн Койл, Майклу Дункану, Джейн Форман, Уэнди Грин, Сюзан Грин, Эрику Йендрессену, Гэри Касс, Шива Кумару, Роберту Мохинни, Пам Морхауз, Пьеру Рамону, Аманде Селз и Эйро Симончелли я обязан многочисленными, чрезвычайно полезными обсуждениями. Я в долгу перед Костасом Эфтимиу за его помощь в проверке фактов и поиске ссылок, а также в превращении моих первоначальных набросков в рисунки, на основе которых Том Рокуэлл создал – с терпением святого и художественным вкусом – иллюстрации к книге. Я также благодарен Эндрю Хэнсону и Джиму Сесна за их помощь в подготовке некоторых специальных рисунков.

Я благодарен Говарду Джорджи, Шелдону Глэшоу, Майклу Грину, Джону Шварцу, Джону Уилеру, Эдварду Виттену и, опять же, Эндрю Строминджеру, Кумруну Вафе и Габриэле Венециано за согласие ответить на вопросы и поделиться своими взглядами на различные темы, рассмотренные в книге.

Я счастлив выразить свою признательность Анжеле фон дер Липпе за ее проницательные замечания и ценные предложения, а также Трэйси Нэгл за ее исключительное внимание к деталям. Анжела и Трэйси были редакторами моей книги в издательстве W.W.Norton и немало способствовали значительному улучшению ясности изложения. Я также хотел бы поблагодарить моих литературных агентов, Джона Брокмана и Катинку Мэтсон, за квалифицированные рекомендации на всем протяжении работы над книгой, вплоть до ее выхода в свет.

Я хотел бы выразить самую искреннюю признательность за щедрую поддержку моих более чем пятнадцатилетних исследований в области теоретической физики Национальному научному фонду США, фонду Альфреда П.Слоана и Министерству энергетики США. Наверное, не удивительно, что мои собственные исследования посвящены воздействию, которое теория суперструн оказала на наши представления о пространстве и времени; в последующих главах я опишу некоторые из открытий, в которых мне посчастливилось принимать участие. Я надеюсь, что читатель получит удовольствие от чтения этих отчетов о собственной работе, хотя осознаю, что они могут создать преувеличенное впечатление о моей роли в разработке теории суперструн. Поэтому разрешите воспользоваться этой возможностью, чтобы выразить свою признательность более чем тысяче физиков по всему миру, отдающих свой труд и талант работе по созданию окончательной теории мироздания. Я приношу свои извинения тем, чьи работы я не назвал: это связано только с выбранной мной идеей построения книги и ограниченностью ее объема.

Наконец, я хочу выразить сердечную признательность Элен Арчер за ее бесконечную любовь и поддержку, без которой эта книга никогда не была бы написана.

Об авторе

Окончил Гарвардский университет. Диссертацию защитил в Оксфорде. В 1990 г. начал работать на физическом факультете Корнелльского университета. С 1996 г. профессор физики и математики в Колумбийском университете.

Брайан Грин читал лекции в более чем двадцати пяти странах, выступая как перед специалистами, так и перед широкой аудиторией. Он широко известен за ряд фундаментальных открытий в теории суперструн.

Редкостно сочетая научное осмысление и изложение столь же элегантное, как и объяснения, даваемые теорией, Брайан Грин срывает завесу таинства с теории струн, чтобы представить миру Вселенную, состоящую из 11 измерений, в которой ткань пространства рвется и самовосстанавливается, а вся материя от наименьших кварков до самых гигантских суперновых порождена вибрациями микроскопически малых петель энергии.

Грин использует разнообразные примеры – от аттракционов в парке до муравьев на садовом шланге, – чтобы проиллюстрировать прекрасную, однако причудливую реальность, открываемую современной физикой. Великолепная по талантливости, беспрецедентная по способности и просвещать, и увлекать, Элегантная Вселенная – пример научного изложения, восхитительное путешествие по современной физике, которая как никогда ранее приближает нас к пониманию того, как устроена Вселенная.

Из отзывов читателей

Забавно, что от чтения такого рода книг получаешь, кроме знаний и информации, еще и чисто эстетическое удовольствие. Литературные критики часто любят говорить, что всякая хорошая книга – это целая Вселенная. Что уж тогда говорить о книге, главным героем которой эта самая Вселенная и является?

Одним словом: великолепная! Замечательный перевод. Спасибо.

Книга действительно неожиданно великолепна. Неожиданность состоит в том, что Б.Грину удалось практически так же, как Сингху в свое время рассказать о секретах математики, теперь рассказать простым языком о проблемах физики. Однако очень жаль, что физики сегодня не видят того огромного экспериментального и фактического материала, который можно использовать либо для подтверждения своих теорий, либо для их коррекции, а все ждут постройки Суперколлайдера в CERN. Все это лишний раз подтверждает, что начали они все-таки не с начала. Или если говорить точнее – начало от них опять ускользнуло.

Отлично! Изящное, легкое изложение сложнейших вопросов. Потрясающе.

...отличная книжка Стивена Вайнберга "Первые три минуты" (имеется в виду – жизни Вселенной) или Брайан Грин "Элегантная Вселенная" - последнюю очень рекомендую. ...Но Грина я-таки больше рекомендую, чем Вайнберга – ближе он мне по духу... Грин – теоретик-суперструнщик новой волны, молодой да ранний. А Вайнберг – признанный монстр "классической" КТП, нобелевку свою за стандартную модель получил еще году в 1984, вроде. Это, конечно, не означает, что он весь мхом порос, просто Грин немного посовременнее... Хотя они оба очень хорошо и понятно излагают...

В русской литературе эти многообразия называются Калаби-Яу. Согласно теории суперструн на маленьких масштабах наше пространство свернуто в такие "клубочки" – 11-мерные многообразия Калаби-Яу. Так что если вам кто-то скажет, что мы живем в трех (или четырех) измерениях – не верьте:)) А вообще очень рекомендую почитать на эту тему захватывающую книжку Брайана Грина "Элегантная Вселенная".

Если кому интересно, то недавно вышла книга, автор – Брайн Грин "Элегантная Вселенная". Как раз там описывается очень доступным языком и теория струн и пространства Калаби-Яу и строение Вселенной в соответствии с последней теорией: М-теорией.

Очень интересна книга Брайана Грина "Элегантная Вселенная", про то, как устроен наш мир.

На самом деле вопрос: "Существует ли время и пространство" – довольно глуп. Почему тогда идет последовательная смена событий? А, пространство? То же самое. По моему мнению, говорить о некоем "кванте времени" даже не стоит. Это просто не выдерживает критики. Ну, например, за что отвечает этот квант? За перенос какого-нибудь взаимодействия? Я думаю, ответ на этот вопрос лежит в активно развивающейся в наше времени теории струн. Советую почитать книгу Брайана Грина "Элегантная Вселенная".