Раз Два Три... Бесконечность
 Первое издание | |
| Автор | Георгий Гамов |
|---|---|
| Иллюстратор | Георгий Гамов |
| Язык | Английский |
| Предметы | Наука, математика |
| Опубликовано | 1947 ( Викинг Пресс ) |
| Место публикации | Соединенные Штаты |
| Тип носителя | Распечатать |
| Страницы | 340 |
| ISBN | 978-0486256641 |
| Класс ЛК | Q162.G23 |
Один Два Три... Бесконечность: факты и предположения науки — научно-популярная книга физика-теоретика Георгия Гамова , впервые опубликованная в 1947 году, но до сих пор (по состоянию на 2020 год) [update]) доступны в печатном и электронном форматах. В книге исследуется широкий спектр фундаментальных концепций математики и естественных наук, написанных на уровне, понятном как учащимся средней школы, так и взрослым «умным непрофессионалам». [1] В книгу включено множество иллюстраций Гамова ручной работы.
Краткое содержание
[ редактировать ]Книга объемом 340 страниц состоит из четырех частей и одиннадцати глав. Части: 1. Игра с числами, 2. Пространство, время и Эйнштейн, 3. Микрокосмос, 4. Макрокосмос. В предисловии краткость последней части объясняется предшествующим освещением в предыдущих книгах Гамова «Рождение и смерть Солнца» и «Жизнеописание Земли» . Гамов нарисовал 128 иллюстраций, «топологически преобразованных» из произведений «многочисленных художников и иллюстраторов», за что Гамов поблагодарил в предисловии. Включен четырехстраничный указатель.
В 1961 году вышло новое издание. В предисловии Гамов говорит, что по счастливой случайности издание 1947 года было «написано сразу после ряда важных научных достижений», так что «потребовалось сравнительно немного изменений и дополнений». Например, Хайнц Френкель-Конрат и Робли Уильямс разделили вирус табачной мозаики на безжизненные молекулы, а затем рекомбинировали их в активный вирус. В издании 1965 года высказывались предположения о сборке «искусственной вирусной частицы» (стр. 267).
Игра с числами
[ редактировать ]Часть 1 в основном посвящена выражению больших чисел, Георга Кантора и бесконечности, а также мнимой единицы . После пренебрежения римской системой счисления за то, что она ограничена тысячами (М), и октад Песочного счетчика система мириад описывается . С точки зрения однозначных соответствий, в мире бесконечности «часть может быть равна целому». алеф Описан нулевой , где алеф один относится к точкам на плоскости, а алеф два к кривым. (Последние ассоциации неверны, если не верна обобщенная гипотеза континуума , о которой Гамов не упоминает.) Что касается простых чисел , то здесь показано решето Эратосфена. даны Числа Ферма и связаны с простыми числами. гипотеза Гольдбаха Сформулирована : «Каждое четное число можно представить в виде суммы двух простых чисел». Прижился эпитет Джероламо Кардано : квадратные корни из отрицательных чисел являются мнимыми . i поворачивает Отображается диаграмма Аргана, и умножение на диаграмму против часовой стрелки на прямой угол. Изучение Комплексные числа затем отклоняются в сторону поиска сокровищ .
Пространство, время и Эйнштейн
[ редактировать ]Часть 2 начинается с «необычных свойств пространства» и затрагивает «преобразование координат» и полярных координат перед тем, как перейти к топологии . Проиллюстрирована и доказана многогранная формула Эйлера для многогранников, проецируемых на сферу. модификация формулы для бублика ( тора Упоминается цветов . ) и других дырчатых поверхностей. Объясняется проблема четырех цветов (решенная в 1976 г.), а также тот факт, что на бублике необходимо и достаточно семи Выворот сферы описывается как наличие двух отдельных червоточин, заполняющих яблоко. Напоминая читателю о гаструляции в эмбриональном развитии и интерпретируя человека как бублик, на одной из иллюстраций человек изображен вывернутым наизнанку. Свойство киральности трехмерного пространства отсутствует на ленте Мебиуса и бутылке Клейна .
Что касается временного расширения пространства, то здесь существуют мировые линии и мировые полосы существ, «большинство волокон остаются вместе как группа». определение Рёмером скорости света Пересчитывается , что приводит к световому году и световому футу (1,1 × 10 −9 секунды) как пространственно-временные эквиваленты. Затем пространственно-временные интервалы измеряются с помощью теоремы Пифагора, модифицированной отрицательным членом для квадрата временного разделения. Автобус, идущий по Пятой авеню в Нью-Йорке, представляет собой движущуюся точку отсчета и требует «вращения четырехмерной оси-креста» с разделением, «инвариантным относительно вращения». Что касается светоносного эфира , неудача эксперимента Майклсона-Морли в 1887 году описывается как удар по классической физике и абсолютному пространству и времени . Размышляя о будущих высокоскоростных путешествиях, поездка после завтрака на Сириус описывается с приземлением на планете на обед и возвращение на Землю на ужин. Кривизна лучей звездного света была подтверждена фотографиями, сделанными на острове Принсипи в ходе экспедиции по солнечному затмению 1919 года . Учитывая, что средняя кривизна Вселенной может быть положительной, отрицательной или нулевой, распределение массы может дать разрешение.
Микрокосм
[ редактировать ]
Часть 3 — самая длинная (150 страниц) и начинается с «нисходящей лестницы» и классических элементов . «Растения берут большую часть материала, используемого для роста их тел... из воздуха». Ржавчина – это окисление железа. Вопрос «Насколько велики атомы?» требует проведения эксперимента по получению масляной пленки толщиной всего в одну молекулу. «1 кубометр нефти может покрыть 1 квадратный метр воды». Закон определенных пропорций изложен простым языком (стр. 123) как «фундаментальный закон химии». Молекулярная структура материи была открыта с помощью молекулярных лучей Отто Штерном , а Лоуренс Брэгг изобрел «атомную фотографию» с помощью рентгеновских лучей.
Раздел «Расчленение атома» начинается с рассмотрения того, что кислород имеет форму пончика, соответствующего атомам водорода, образующим воду. Отвергая это представление, Гамов утверждает, что атомы представляют собой «сложные механизмы с большим количеством движущихся частей». Посредством ионизации и ссылки на Дж. Дж. Томсона , вводится электрон имеющий массу 1/1840 массы атома водорода. Модель атома Резерфорда , аналогия Солнечной системы , подтверждается процентом массы в центре: 99,87% для Солнца и 99,97% для ядра. Гамова В версии периодической таблицы элементов используются лепестки цветов со стеблями, окруженными инертными газами. «Наивысшая точность» небесной механики противопоставляется кванту действия , что приводит к принципу неопределенности . Явления дифракции , необъяснимые с помощью геометрической оптики, вызвали необходимость волновой механики Луи де Бройля и Эрвина Шрёдингера .
В главе «Загадка жизни» состояния вещества в кузове автомобиля, двигателе и радиаторе присутствуют и в живых системах, но однородность биологической ткани иного рода. По оценкам, человек имеет более сотен тысяч миллиардов клеток . Есть, расти и размножаться считаются жизненными характеристиками. Отбрасываются в сторону нарастание кристаллов в пересыщенном растворе и молекулярная реакция
С другой стороны, размножение вирусов является «недостающим звеном» между неживыми и живыми организмами. Восемь хромосом Drosophila melanogaster отмечены за вклад в науку. Рост путем митоза и размножение путем мейоза с гаметами, осуществляющими сингамию, демонстрируют функцию хромосом. Рост и прирост начинаются с бластулы и гаструлы .
Макрокосм
[ редактировать ]Книга Аристотеля « На небесах» положила начало космологии . Окружность Земли была найдена Эратосфеном , предполагавшим, что Асуан находится на границе Северного тропика. На внеземных расстояниях используется звездный параллакс , который Гамов связывает с бинокулярным зрением человека, проталкивающим конец нити через ушко иглы. Вводится солнечно- тыквенная шкала, где Солнце имеет размер тыквы, Земля — горошину, а Луна — размер мака. Эта шкала соответствует астрономической единице измерения 200 футам. Фридрих Бессель измерил параллакс 61 Лебедя , пройдя расстояние в 10 световых лет, что сделало его «первым человеком, который с линейкой шагнул в межзвездное пространство». По солнечно-тыквенной шкале 61 Лебедя находится на расстоянии 30 000 миль.
Наша собственная галактика, Млечный Путь, имеет диаметр 100 000 световых лет и толщину от 5 до 10 световых лет, что в сумме составляет 4 × 10 10 звезды. Переменные цефид — это пульсирующие звезды, у которых есть соотношение период-светимость , которое использовал Харлоу Шепли для оценки расстояний до шаровых скоплений. Межзвездная пыль в направлении Галактического центра закрывает обзор, кроме как через Окно Бааде .
Источники
[ редактировать ]Вместо библиографии в качестве приложения Гамов в ходе своего изложения приводит с десяток названий:
- п. 9: Математические развлечения и очерки (1919) У. В. Роуза Болла
- п. 49: Что такое математика? Ричард Курант и Р. Роббинс
- п. 146: Мистер Томпкинс в стране чудес один
- п. 156: Атомная физика (1935) Макса Борна
- п. 156: Современная физика (1940) Т.Б. Брауна
- п. 187: Объяснение атома (1947) Селига Хехта
- п. 216: Золотой Жук , Э. А. По
- п. 272: небесах Аристотель На
- п. 303: Выставка Мир- Лапласа Системы
- п. 304: Рождение и смерть Солнца (1940) сам
- п. 304: Биография Земли самого себя.
- п. 315: Планета под названием Земля .
Прием
[ редактировать ]Писатель-научный писатель Вилли Лей похвалил книгу Гамова, назвав ее «по общему признанию редкой ... книгой, которая развлекает в качестве обучения». [2] Kirkus Reviews назвал ее «стимулирующей и провокационной книгой для научно настроенного непрофессионала». [3] Физик-теоретик Шон М. Кэрролл считал, что «Один Два Три... Бесконечность» определил траекторию своей профессиональной жизни. [4] Ученый-когнитивист Стивен Пинкер прочитал эту книгу в детстве и отметил, что она способствовала его интересу к научно-популярной литературе. [5] Астрофизик и популяризатор науки Нил де Грасс Тайсон назвал «Один, два, три… Бесконечность» одной из двух книг, оказавших на него наибольшее влияние. Вторая — «Математика и воображение» Эдварда Каснера и Джеймса Р. Ньюмана . [6]
В 1956 году Гамов был удостоен премии Калинга от ЮНЕСКО за работу по популяризации науки, в том числе за книгу «Раз, два, три... бесконечность» , а также другие произведения. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Один, Два, Три... Бесконечность (1947, переработка 1961), Viking Press (авторские права продлены Барбарой Гамовой, 1974), перепечатано Dover Publications, ISBN 978-0-486-25664-1 , иллюстрировано автором; Электронная книга, Дувр, 2012 г. ISBN 9781306350099 ; другие издания и переводы
- ^ Вилли Лей, «Рецензия на книгу», «Поразительная научная фантастика» , июнь 1948 г., стр. 158-61.
- ^ «Один, два, три...Бесконечность» Георгия Гамова . Обзоры Киркуса . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ Кэрролл, Шон М. (16 апреля 2008 г.). «Книги, меняющие жизнь: Раз, Два, Три... Бесконечность» . Новый учёный . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ «Впереди» . Нью-Йорк Таймс . 27 мая 2007 года . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ «Нил Деграсс Тайсон: По книге» . Нью-Йорк Таймс . 19 декабря 2013 года . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ «Калинга 1956» . www.unesco.org . Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры . Проверено 16 мая 2020 г.