Ткань Космоса
 Издание в мягкой обложке | |
| Автор | Брайан Грин |
|---|---|
| Язык | Английский |
| Предмет | Теоретическая физика , космология , теория струн |
| Жанр | Научная литература |
| Издатель | Альфред А. Кнопф |
Дата публикации | 2004 |
| Место публикации | Соединенные Штаты |
| Тип носителя | Распечатать |
| Страницы | 569 |
| ISBN | 0-375-41288-3 |
| ОКЛК | 52854030 |
| 523.1 22 | |
| Класс ЛК | QB982 .G74 2004 г. |
| Предшественник | Элегантная Вселенная |
| С последующим | Икар на краю времени |
Ткань космоса: пространство, время и текстура реальности (2004) [1] — вторая книга по теоретической физике , космологии и теории струн, написанная Брайаном Грином , профессором и содиректором Колумбийского института струн, космологии и физики астрочастиц (ISCAP). [2]
Введение
[ редактировать ]Грин начинает с ключевого вопроса: «Что такое реальность ?», или, точнее, «что такое пространство-время ?» Он намеревается описать те особенности, которые он считает интересными и важными для формирования полной картины реальности, рисуемой современной наукой . Почти в каждой главе Грин знакомит с основными понятиями, а затем постепенно достигает кульминации, обычно научного прорыва. Затем Грин пытается связаться со своим читателем, предлагая простые аналогии , которые помогут объяснить значение научной концепции, не упрощая лежащую в ее основе теорию.
В предисловии Грин признает, что некоторые части книги вызывают споры среди ученых . Он обсуждает ведущие точки зрения в основном тексте и спорные моменты в примечаниях. В сносках содержатся более полные пояснения пунктов, которые упрощены в основном тексте.
Краткое содержание
[ редактировать ]Часть I: Арена реальности
[ редактировать ]Основное внимание в Части I уделяется пространству и времени .
Глава 1, « Дороги к реальности », знакомит с тем, что будет дальше в книге, например, с дискуссиями, вращающимися вокруг классической физики , квантовой механики и космологической физики .
В главе 2, « Вселенная и ведро », ключевым моментом является пространство. Вопрос, поставленный Грином, таков: « Является ли пространство человеческой абстракцией или физической сущностью ?» Ключевой мысленный эксперимент — вращающееся ведро с водой , призванный заставить человека задуматься о том, что создает силу, ощущаемую внутри ведра, когда оно вращается. идеи Исаака Ньютона , Эрнста Маха и Готфрида Лейбница Подробно обсуждаются по поводу этого мысленного эксперимента.
Глава 3 « Относительность и Абсолют » посвящена пространству-времени . Теперь возникает вопрос: «Является ли пространство-время эйнштейновской абстракцией или физической сущностью?» В этой главе обсуждаются концепции специальной теории относительности и общей теории относительности , а также их важность для значения пространства-времени.
В главе 4 « Запутывающее пространство » Грин исследует революцию эпохи квантовой механики, уделяя особое внимание тому, что значит для объектов быть отдельными и различимыми во вселенной, диктуемой квантовыми законами. В этой главе изучается квантовая механика, включая концепции волн вероятности и интерференционных картин , вращения частиц , фотонного эксперимента с двойной щелью и принципа неопределенности Гейзенберга . Читатель также знакомится с проблемами, поставленными перед квантовой механикой Альбертом Эйнштейном , Борисом Подольским и Натаном Розеном .
Часть II: Время и опыт
[ редактировать ]Часть II начинается с рассмотрения вопроса о том, что время — это очень знакомое понятие, но при этом одно из . наименее понятных понятий человечества
Глава 5 « Замерзшая река » посвящена вопросу «Течет ли время?» Один из ключевых моментов в этой главе касается специальной теории относительности. Наблюдатели, движущиеся относительно друг друга, имеют разные представления о том, что существует в данный момент, и, следовательно, у них разные представления о реальности. Вывод таков: время не течет, поскольку все вещи существуют одновременно.
Глава 6 « Шанс и стрела » задается вопросом: « Есть ли у времени стрела ?» Читатель узнает, что законы физики применимы как при движении вперед, так и назад во времени. Такой закон называется симметрией обращения времени . Одной из основных тем этой главы является энтропия . Приводятся различные аналогии, чтобы проиллюстрировать, как работает энтропия, и ее очевидные парадоксы . Кульминацией главы является взаимосвязь между энтропией и гравитацией , а также то, что началом Вселенной должно быть состояние минимальной энтропии .
В главах 5 и 6 время объяснялось только с точки зрения досовременной физики. Глава 7 « Время и квант » дает представление о природе времени в квантовой механике . Вероятность играет важную роль в этой главе, поскольку она является неотъемлемой частью квантовой механики. Эксперимент с двумя щелями возвращается, чтобы раскрыть кое-что о прошлом. В этой главе представлено множество других экспериментов, таких как эксперимент с квантовым ластиком с отложенным выбором . Вниманию читателя предлагаются и другие важные вопросы, такие как квантовая механика и опыт, а также квантовая механика и проблема измерения . Наконец, в этой главе рассматривается важная тема декогеренции и ее значение для макроскопического мира.
Часть III: Пространство-время и космология
[ редактировать ]Часть III посвящена макроскопической сфере космоса .
Глава 8 « О снежинках и пространстве-времени » сообщает читателю, что история Вселенной на самом деле является историей симметрии . Симметрия и ее значение для космической эволюции становятся темой этой главы. Опять же, общая теория относительности рассматривается как растягивающаяся ткань пространства-времени. Космология, симметрия и форма пространства соединяются по-новому.
Глава 9 « Испарение вакуума » знакомит с теоретической идеей бозона Хиггса . Эта глава посвящена критической первой доле секунды после Большого взрыва , когда считалось, что степень симметрии во Вселенной резко изменилась в результате процесса, известного как нарушение симметрии . В этой главе также рассматривается теория великого объединения и энтропия.
В главе 10 « Деконструкция взрыва » уделяется инфляционной космологии основное внимание общая теория относительности и открытие темной энергии . Учитываются (отталкивающей гравитации), а также космологическая постоянная . Рассматриваются некоторые проблемы, возникающие в связи со стандартной теорией Большого взрыва, и даются новые ответы с использованием инфляционной космологии. К таким проблемам относятся проблема горизонта и проблема плоскостности . Также обсуждается распределение материи по космосу, включая концепции темной материи и темной энергии.
Глава 11 « Кванты в небе с бриллиантами » продолжает тему инфляции, а также снова обсуждается стрела времени. В главе рассматриваются три основных события: формирование таких структур, как галактики , количество энергии, необходимое для создания Вселенной, которую мы видим сейчас, и происхождение стрелы времени.
Часть IV: Истоки и объединение
[ редактировать ]Часть IV посвящена новым теоретическим аспектам физики, особенно в области автора.
Глава 12 « Мир на струне » знакомит читателя со структурой ткани пространства согласно теории струн . Вводятся новые концепции, в том числе планковская длина и планковское время идеи из «Элегантной Вселенной» , а также пересматриваются . Читатель узнает, как теория струн может заполнить пробелы между общей теорией относительности и квантовой механикой.
Глава 13 « Вселенная на бране » развивает идеи главы 12, в частности М-теорию , ответвлением которой является теория струн. Эта глава посвящена размышлениям о пространстве и времени. идеи ряда физиков, в том числе Эдварда Виттена и Поля Дирака Представлены . В центре внимания главы — гравитация и ее связь с дополнительными измерениями. Ближе к концу главы краткий раздел посвящен циклической модели .
Часть V: Реальность и воображение
[ редактировать ]Часть V посвящена многим теоретическим концепциям, включая путешествия в пространстве и времени .
Глава 14 « Наверху в небесах и внизу на Земле » посвящена различным экспериментам с пространством и временем. Предыдущие теории взяты из предыдущих глав, такие как теория Хиггса, суперсимметрия и теория струн. Будущие запланированные эксперименты описаны в попытке проверить многие из обсуждаемых теоретических концепций, включая составляющие темной материи и темной энергии, существование бозона Хиггса и проверку дополнительных пространственных измерений.
Глава 15 « Телепортеры и машины времени » посвящена путешествиям в пространстве и времени с использованием интригующих методов. Квантовая механика возвращается на сцену, когда читатель сталкивается с телепортацией . Ставятся загадки путешествий во времени, например, идея возможности путешествия во времени в прошлое. В конце главы основное внимание уделяется червоточинам и лежащей в их основе теории.
Глава 16 « Будущее намека » посвящена черным дырам и их взаимосвязи с энтропией. Основная идея этой главы заключается в том, что пространство-время не может быть фундаментальной основой ткани Вселенной.
Прием
[ редактировать ]«Ткань космоса» стала самой популярной научной книгой среди клиентов Amazon.com в 2005 году и вошла в The New York Times список бестселлеров — с момента публикации 10 февраля 2004 года она 10 раз появлялась в топ-15 документальной литературы. достигнув 3-го места 4 апреля, а затем выбыл из списка 9 мая. [3] Кнопф ожидал , что первый тираж составит 125 000 экземпляров и станет основным выбором Клуба «Книга месяца» . [4]
Приспособление
[ редактировать ]NOVA сняла документальное продолжение популярной «Элегантной вселенной» адаптации по мотивам одноименной книги «Ткань космоса» . Серию ведет Грин, и она включает комментарии многих других известных физиков, таких как Макс Тегмарк и других.
Этот документальный сериал состоит из 4 серий (5–8 39 сезона , 2011–2012 гг.) телесериала «Нова»: [5]
- Ткань космоса: что такое космос?
- Ткань космоса: иллюзия времени
- Ткань космоса: квантовый скачок
- Ткань Космоса: Вселенная или Мультивселенная? [6]
Линн Элбер из Associated Press назвала это «умопомрачительным телевидением». [7]
Данные публикации
[ редактировать ]- Ткань космоса: пространство, время и текстура реальности (2004). Альфреда А. Кнопфа Подразделение , Random House , ISBN 0-375-41288-3
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ http://lccn.loc.gov/2003058918 Запись в каталоге Библиотеки Конгресса.
- ^ URL-адрес списка членов ISCAP , доступ 14 августа 2006 г.
- ^ «Списки бестселлеров New York Times для взрослых за 2004 год (проверено по июль 2005 года)» . Публикации Хоуза. 2004 . Проверено 4 октября 2011 г.
- ^ "ТКАНЬ КОСМОСА обзор" . Издательский еженедельник . 2 февраля 2004 года . Проверено 4 октября 2011 г.
- ^ «Ткань Космоса» . НОВА . 2 ноября 2011 года . Проверено 25 июля 2015 г.
- ^ Нова , получено 4 июля 2016 г.
- ^ Элбер, Линн (1 ноября 2011 г.). « Ткань космоса» погружает зрителей в безумное путешествие» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 5 июня 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- PBS-TV/ NOVA : Ткань космоса (обновление: ноябрь 2011 г.).
- Сериал на IMDb
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
