URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Покровский В.В. Космос, Вселенная, теория всего почти без формул, или Как дошли до теории суперструн
Id: 282589
599 р.

Космос, Вселенная, теория всего почти без формул, или Как дошли до теории суперструн № 49. Изд. стереотип.

URSS. 2022. 256 с. ISBN 978-5-9519-2904-4.
Белая офсетная бумага
  • Твердый переплет

Аннотация

Когда и как появилось понятие "естествознание" в современной его трактовке? Оказывают ли материальные тела влияние на время? Можно ли создать черную дыру искусственно? Что было в начале Вселенной? Будет ли расширение Вселенной продолжаться бесконечно? Почему мы не замечаем остальных измерений теории струн? Закончится ли наука после того, как будет создана окончательная теория? Ответы на эти и многие другие вопросы любознательный читатель... (Подробнее)


Содержание
top
Предисловие10
Глава 1. От мифа к логосу. Аристотелева революция в познании мира13
1. Когда и как появилось понятие «естествознание» в современной его трактовке?15
Глава 2. Первая естественно-научная картина античного мира19
1. Оказывала ли в дальнейшем Древняя Греция влияние на развитие научной мысли в мире?21
2. Почему теория Птолемея считается вершиной античной научной мысли?23
Глава 3. Формирование механистической картины мира. Ньютоновская научная революция27
1. Что же происходило в это время с естествознанием в странах Западной Европы?29
2. Почему вторую научную революцию называют Ньютоновской?32
3. Претерпели ли изменения взгляды на время и пространство в результате Ньютоновской научной революции?35
4. Какие научные открытия сделали возможным пересмотр механистических взглядов на законы природы?38
5. Какие эксперименты поставили точку в работах по созданию механистических моделей эфира?45
6. Можно ли утверждать, что эксперимент Майкельсона—Морли разрушил механистическую картину мира?49
7. Как электромагнитные колебания распространяются в вакууме?51
Глава 4. Полевая форма существования материи. Кризис механистических воззрений. Эйнштейновская научная революция53
1. В чем заключается заслуга Эйнштейна в выводе физики из кризиса?55
2. В чем отличие в понимании принципа относительности Ньютоном и Эйнштейном?58
3. Как согласуются 2-й постулат СТО и правило сложения скоростей Галилея?59
4. Как же все-таки включились приборы — одновременно или нет?63
5. Каким соотношением выражается закон сложения скоростей в СТО?63
6. Какова будет относительная скорость движущихся навстречу фотонов?66
7. Меняются ли наши представления о пространственно-временных соотношениях тел, движущихся с субсветовыми скоростями?67
8. Замедляется ли ход движущихся механических часов?69
9. Можно ли точно подсчитать, насколько медленнее будет течь время для движущегося наблюдателя?69
10. Чему равны истинные размеры движущегося тела?73
11. Достаточно ли для описания события указать его координаты и время?76
12. Существует ли связь между другими фундаментальными характеристиками мироздания?79
13. Оказала ли СТО какое-либо влияние на дальнейшее развитие физики?81
14. Снял ли принцип эквивалентности противоречия между СТО и теорией гравитации Ньютона?85
15. В чем заключается суть механизма гравитации, представленного в ОТО?86
16. Оказывают ли материальные тела влияние на время?95
17. Существуют ли экспериментальные доказательства верности ОТО?99
Глава 5. Черные дыры — волки Вселенной101
1. Может ли большая масса привести к сверхсильному искривлению пространства и остановке времени?103
2. Можно ли создать черную дыру искусственно?108
3. Как можно обнаружить черную дыру, если она не излучает свет?108
4. Представляет ли собой ОТО теорию эволюции нашей Вселенной?110
Глава 6. Почему Земля не является центром Вселенной113
1. Если наша Вселенная нестационарная, что же с ней происходит?115
2. Не является ли наша планета центром Вселенной?116
3. Что такое расширение Вселенной?117
Глава 7. Большой взрыв и после. Будет ли конец света?119
1. Что было в начале Вселенной?121
2. Если в сингулярности не течет время и нет пространства, то почему же произошел Большой взрыв?122
3. Что такое сингулярность с точки зрения математики?122
4. По какому сценарию развивалась Вселенная после Большого взрыва?123
5. Существуют ли экспериментальные подтверждения Большого взрыва?124
6. Будет ли расширение Вселенной продолжаться бесконечно?125
Глава 8. Братья по разуму. Где они?133
1. Что думают современные ученые о возможном существовании других цивилизаций?135
2. Были ли попытки установить связь с инопланетными цивилизациями?138
3. Что думают ученые об НЛО?140
Глава 9. Выживет ли человечество?147
1. Как смотрят ученые-оптимисты на проблему выживания человечества?149
2. Возможно ли создание топлива, позволяющего достичь субсветовых скоростей?154
3. Возможно, нужно погружать астронавтов в анабиоз?157
4. Можно ли в обход 2-го постулата СТО быстро доставить астронавтов в отдаленную точку Вселенной?158
Глава 10. Он ни на что не похож. Этот странный мир микрочастиц163
1. Можно ли теорию относительности применить для описания поведения субатомных частиц?165
2. Можно ли назвать точное время рождения квантовой механики как науки?166
3. Следует ли из Фейнмановского метода суммирования по путям, что тело большой массы будет двигаться по единственной траектории?176
4. Что такое принцип неопределенности Гейзенберга, и почему его считают краеугольным камнем квантовой механики?176
5. Как будет вести себя электрон в ограниченном пространстве в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга?178
6. Существуют ли какие-либо следствия из принципа неопределенности?178
7. Сможет ли теннисист когда-нибудь наблюдать туннелирование мяча сквозь бетонную стену?179
8. Следует ли из открытий квантовой механики, что наш мир непознаваем?180
9. Может ли понятие физической реальности быть применимо к квантово-механическим объектам?191
10. Существуют ли другие взгляды на понятие «физической реальности» применительно к квантовой механике?193
11. Почему понятия современной физики так сложны для восприятия?194
Глава 11. Путешествие по времени. Машина времени — миф или реальность? Можем ли мы убить своего дедушку до того, как он встретил бабушку?197
1. Можно ли использовать симметричность законов физики для создания машины времени?199
2. Изменит ли направление стрела времени, когда начнется сжатие Вселенной?201
3. Неужели путешествия по времени невозможны даже принципиально?201
Глава 12. Бог или случай?207
1. Как великие ученые относились к идее Бога?209
2. Существует ли противоречие между научным и религиозным пониманием мира?212
Глава 13. Почему так трудно соединить общую теорию относительности и квантовую физику?215
1. Дают ли ОТО и квантовая механика полное описание Вселенной?217
2. Почему ОТО и квантовая механика не работают на своей общей границе?218
3. Почему физиков так беспокоит несовместимость ОТО и квантовой механики на малых размерах?219
4. Предпринимают ли физики попытки создания математически непротиворечивой теории для планковской длины?220
5. Почему мы не замечаем остальных измерений теории струн?224
6. Свидетельствует ли убывание гравитационной силы быстрее, чем по квадрату расстояния, о существовании высших измерений?226
7. Согласно ли мировое сообщество ученых-физиков с основными положениями теории струн?226
8. Не произойдет ли вырождение всех струн-петелек в невозбужденное состояние?230
Глава 14. Что такое теория всего?231
1. Что означает термины «теория всего», «окончательная теория квантовой гравитации», «объединение физики» и т. п.?233
2. Повлияет ли создание окончательной теории на сознание человечества?239
3. Закончится ли наука после того, как будет создана окончательная теория?239
Литература242
Именной указатель244
Предметный указатель247

Предисловие
top

В XX веке наука и техника сделали грандиозный прорыв во многих направлениях. Это и понимание строения атома, и открытие полевой формы существования материи, и теория относительности, и квантовая механика, и генная инженерия, и био- и нанотехнологии, и многое другое. Изменились принципы взаимодействия природы и общества. В большинстве развитых стран возникло общество потребления. На примере России особенно ярко выделилась такая его отрицательная черта, как невостребованность специалистов широкого профиля. Вместо этого требуются специалисты, знающие много о немногом, и менеджеры, способные продать все, что угодно и кому угодно, особо не задумываясь о морально-этической стороне своей деятельности, лишь бы это приносило прибыль. Все больше увеличивается разрыв между научной и гуманитарной культурами. В понятия современной гуманитарной культуры практически не входят понятия естественно-научной и наоборот. Более того, на общество, а особенно на молодежь, накатывает волна так называемой "масс-культуры". С экранов телевизоров и страниц газет представители паранауки предлагают за умеренную плату откорректировать ауру, почистить карму, снять родовое проклятие, венец безбрачия, зарядить положительной энергией воду и т.п. Естественно-научное мировоззрение вытесняется, а на его место приходит средневековая схоластика. Под эту волну, к сожалению, попадают даже ученые -- представители точных наук, которые начинают подвергать сомнению известные исторические факты, выдвигают свое видение истории, не соответствующее ни летописям, ни историческим документам более позднего времени, дошедшим до нас.

Все это делает необходимым усилить утверждение идеалов естественно-рационального отношения к природе. Возникла острая необходимость сближения мировоззрений представителей гуманитарной и естественно-научной культур, поскольку деление специалистов на физиков и лириков, как показал опыт, приводит к негативным последствиям. Автор рассчитывает на то, что книга поможет студентам-гуманитариям и просто читателям с гуманитарным складом ума в понимании таинственных и прекрасных основ нашего мироздания.

Памятуя остроумное замечание одного английского издателя научно-популярной литературы, что каждая формула в тексте уменьшает число читателей наполовину, автор излагает материал с минимальным применением математического аппарата. Там же, где применение математики необходимо для более глубокого понимания материала, текст выделен и при первом чтении может быть пропущен.

Материал изложен в виде вопросов и ответов, поскольку, по мнению автора, режим диалога способствует лучшему пониманию сути излагаемого.


Об авторе
top
photoПокровский Вячеслав Валерьевич
Кандидат технических наук. Долгое время работал в должности начальника лаборатории ионно-плазменных и плазмохимических процессов НИИ физических проблем им. Ф. В. Лукина. Лаборатория занималась разработкой технологий создания элементов микросхем с микронными и субмикронными размерами (в настоящее время они известны как нанотехнологии). Автор более 50 научных работ, изобретений (обладатель патентов) и 4 учебных пособий для вузов по общей физике и математике. В настоящее время преподает естественно-научные дисциплины в Московском институте права.