Краткая теория времени - [3]
В середине университетского обучения я почувствовал, что я в тупике, почувствовал горечь от того, что мечты, охватившие было половину планеты, вот-вот развеются. У меня не было никаких мыслей насчет того, что делать со своей жизнью дальше. Взять курс на восхождение по социальной лестнице, зарабатывать деньги и подбирать крохи власти – такие перспективы внушали лишь тоску. Это не для меня. Но оставался целый мир, который я мог исследовать, и за облаками мне виделись бескрайние просторы.
Я уже имел дело с научными исследованиями и открыл в них пространство свободы, простор для приключений, столь же необычайных, сколь и древних. До тех пор я учился ради экзаменов и, главное, ради отсрочки от службы в армии. Но постепенно предмет изучения начал меня интересовать, а вскоре и вовсе захватил.
На третьем году изучения физики в программе появляется «новая» физика, то есть науки XX века: квантовая механика и общая теория относительности. Это были завораживающие идеи, чрезвычайно важные революции в научном знании, которые изменяли само ви́дение мира и опрокидывали старые представления, включая те, что считались наиболее устоявшимися. Благодаря им понимаешь, что мир не таков, каким мы его видим. Учишься смотреть на вещи совсем другими глазами. Отправляешься в чудесное путешествие в области мысли. Так я перескочил с прерванной культурной революции на продолжающуюся революцию в мышлении.
Посредством науки я открыл для себя образ мыслей, который сначала устанавливает правила, в рамках которых понимается Вселенная, а потом преображает эти правила. Этот свободный поиск познания меня очаровал. Подталкиваемый собственным любопытством и еще, возможно, тем, что Федерико Чези, друг Галилея и визионер-пророк современной науки, называл «естественным желанием знать», я погрузился, сам того не замечая, в вопросы теоретической физики.
Мой интерес к ним возник, таким образом, в силу случайности и под воздействием любопытства, а не в результате сознательного выбора. В лицее мне хорошо давалась математика, но что меня больше всего привлекало, так это философия. Если в университете я решил изучать не ее, а физику, то лишь потому, что, испытывая презрение к общепризнанным учреждениям, считал философские проблемы слишком важными, чтобы обсуждать их на занятиях.
Итак, когда моя мечта о строительстве нового мира разбилась при столкновении с реальностью, я влюбился в науку, говорившую о бесконечном множестве новых миров, которые еще предстояло открыть, и дававшую мне возможность двигаться по свободному и светлому пути исследований всего того, что нас окружает. Наука стала для меня компромиссом: я не отрекался от желания перемен и приключений, она позволяла мне сохранить свободу мыслей и быть собой, минимизируя для меня конфликт со средой. Даже более того, я участвовал в том, что люди вокруг одобряли.
По-моему, в немалой степени интеллектуальный труд или творческая деятельность основаны на подобном маневре. Они дают прибежище тем, кто иначе пошел бы против норм общества. В то же время общество нуждается в людях такого типа, поскольку его состояние – динамическое равновесие: на него действуют, с одной стороны, силы, которые отвечают за его сохранение и стабильность и мешают беспорядку разрушить все, что уже построено, а с другой – желание перемен и жажда справедливости, которые стремятся ввести преобразования, заставляют общество развиваться и продолжать прогрессивное движение. Без этой воли к переменам цивилизация никогда бы не достигла того состояния, в котором пребывает сейчас. Мы по-прежнему поклонялись бы фараонам. На мой взгляд, любопытство и жажда перемен, особенно сильные в юности и проявляющие себя в каждом поколении, – это главный источник развития в обществе. Рядом с охранителями порядка, поддерживающими стабильность, но сдерживающими ход исторического развития, должны быть люди, живущие мечтой и устремляющиеся вперед, к открытию новых территорий, к оригинальным идеям, к необычным способам видеть и понимать реальность. Нынешний мир – результат мысли и созидательных усилий тех, кто был способен мечтать. Только новые сферы воображения могут породить будущее.
В этой книге рассказывается о нескольких этапах пути, который я прошел, следуя за своим любопытством и фантазией. Она об очаровании идей и о друзьях, которых я встретил на этом пути.
1. Необыкновенная проблема: квантовая гравитация
На четвертом курсе университета я наткнулся на статью английского физика Криса Ишема о квантовой гравитации. В статье говорилось, что остается нерешенной фундаментальная, лежащая в основании современной физики проблема, связанная с определениями времени и пространства, то есть базовых структур мира. Я с жадностью читал эту статью. Многого я не понял, но меня заворожил вопрос, освещенный в ней. Вот какова эта проблема в главных чертах.
Плачевное состояние фундаментальной физики
В великой научной революции XX века различается два крупных эпизода: с одной стороны, квантовая механика, с другой – общая теория относительности>[1]. Прекрасно описывающая микроскопический мир квантовая механика перевернула наше представление о материи. Теория относительности, точно объясняющая действие притяжения, радикально изменила наши познания о времени и пространстве. Эти две теории получили широкое подтверждение на практике и сделали возможным развитие современных технологий.
Карло Ровелли – итальянский физик-теоретик, специалист в области квантовой гравитации, автор нескольких научно-популярных книг. В “Сроке времени” он предлагает неожиданный взгляд на такой, казалось бы, привычный нам всем феномен, как время. Время, утверждает он, не универсальная истина, а иллюзия, это просто наше ощущение последовательности событий, их причинно-следственных связей. Время есть форма нашего взаимодействия с миром. Тайна времени, вероятно, в большей степени связана с тем, что такое мы сами, чем с тем, что такое космос.
«Карло Ровелли – это человек, который сделал физику сексуальной, ученый, которого мы называем следующим Стивеном Хокингом». – The Times Magazine Что есть время и пространство? Откуда берется материя? Что такое реальность? «Главный парадокс науки состоит в том, что, открывая нам твердые и надежные знания о природе, она в то же время стремительно меняет ею же созданные представления о реальности. Эта парадоксальность как нельзя лучше отражена в книге Карло Ровелли, которая посвящена самой острой проблеме современной фундаментальной физики – поискам квантовой теории гравитации. Упоминание этого названия многие слышали в сериале “Теория Большого взрыва”, но узнать, в чем смысл петлевой гравитации, было почти негде.
Карло Ровелли – физик-теоретик, внесший значительный вклад в физику пространства и времени, автор нескольких научно-популярных книг. Он работал в Италии и США, а сейчас возглавляет исследовательскую группу по квантовой гравитации в Марселе. «Семь этюдов по физике» мгновенно стали бестселлером в Италии и переведены на несколько десятков языков. В этой книге Ровелли кратко и увлекательно рассказывает о самых потрясающих открытиях революции, произошедшей в физике в XX веке, и о вопросах, все еще ждущих своего разрешения.
В книге, одним из авторов которой является известный американский физик Г. Гамов, в доступной и увлекательной форме рассказывается о достижениях на стыке физики и биологии. Данная книга рассчитана на учащихся старших классов и студентов начальных курсов университетов самых разных специальностей.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Ричард МурКлиматическая наука: наблюдения и модели.21.01.2010Источник: Richard K. Moore, Gglobal ResearchClimate Science: Observations versus ModelsПеревод: Арвид Хоглунд, специально для сайта "Война и Мир".Теория парниковых газов якобы ответственных за катастрофическое глобальное потепление не согласуется с фактами и является политической спекуляцией на реальной науке. Рассматривается фактическая картина современного климата по доступным данным.