Структура реальности. Наука параллельных вселенных [заметки]
1
Cтивен Вайнберг (род. 1933) – американский физик и популяризатор науки. Один из авторов теории электрослабого взаимодействия, за которую в 1979 г. вместе с Шелдоном Глэшоу и Абдусом Саламом был удостоен Нобелевской премии. – Прим. ред.
2
Черные дыры в квазарах в миллионы раз массивнее звезд. Они возникли либо в результате длительной аккумуляции массы сколлапсировавшими звездами, либо непосредственно за счет коллапса огромных газовых облаков. – Прим. ред.
3
Цит. по: Фарадей М. История свечи. – М.: Наука, 1980. – Прим. ред.
4
Такой свет называется монохроматическим. Длина его волны зависит от активного вещества данного лазера. – Прим. ред.
5
В оригинале использовано слово «interfered», от которого происходит термин «интерференция», означающий явление, объясняющее наблюдаемые эффекты. – Прим. ред.
6
Хью Эверетт (1930–1982) – американский физик и специалист по математическому моделированию. Первым предложил многомировую интерпретацию квантовой физики. – Прим. ред.
7
Это не совсем точно. На такую величину отклоняется от ньютоновских предсказаний не положение самого Меркурия, а положение перигелия его орбиты. Также этот факт не вполне точно называть предсказанием, поскольку движение перигелия Меркурия было открыто более чем за полвека до появления общей теории относительности. – Прим. ред.
8
Во время солнечного затмения 29 мая 1919 г. Эддингтоном были организованы наблюдения близких к Солнцу звезд, подтвердившие правильность теории относительности. Оговорка о низкой точности наблюдений Эддингтона отражает позицию философов науки Джона Иермена и Кларка Глаймура, высказанную в статье 1980 г., где они обосновывали, что, обрабатывая наблюдения, Эддингтон необоснованно отбросил данные, противоречащие ОТО. В 2007 г. астрофизик Дэниэл Кеннефик реабилитировал Эддингтона, доказав корректность обработки данных. Однако эта информация появилась лишь через 10 лет после выхода первого издания книги Дойча. – Прим. ред.
9
Бертран Артур Уильям Рассел (1872–1970) – британский философ, математик, историк и общественный деятель, один из основателей аналитической философии, лауреат Нобелевской премии по литературе (1950). – Прим. ред.
10
Карл Раймунд Поппер (1902–1994) – австрийский и британский философ и социолог, основоположник философской концепции критического рационализма. Внес выдающийся вклад в философию науки. Основные труды: «Логика научного исследования» (1934), «Открытое общество и его враги» (1945), «Предположения и опровержения» (1963), «Объективное знание» (1972). – Прим. ред.
11
Обычно слова Галилея приводятся в чуть-чуть иной формулировке: «И все-таки она вертится!» – Прим. ред.
12
Джеймс Босуэлл (1740–1795) – шотландский адвокат, мемуарист и писатель, автор двухтомной «Жизни Сэмюэла Джонсона» – самой знаменитой биографической книги, написанной на английском языке. Cэмюэл Джонсон (1709−1784) – влиятельный английский литературный критик и поэт эпохи Просвещения, составитель первого толкового словаря английского языка. – Прим. ред.
13
Дэвид Джозеф Бом (1917–1992) – американский физик-теоретик, первооткрыватель рассеяния Бома. Совместно с Луи де Бройлем разработал причинную интерпретацию квантовой теории, которая, однако, не выдержала проверки экспериментом. Помимо квантовой физики занимался также философией сознания и нейропсихологией. – Прим. ред.
14
Олдос Леонард Хаксли (1894–1963) – британский писатель, гуманист и пацифист. Интересовался парапсихологией и мистикой. Автор нескольких романов, из которых наиболее известна антиутопия «О дивный новый мир» (Brave New World, 1932). – Прим. ред.
15
В полном смысле слова (фр.). – Прим. ред.
16
Английское слово feelie произведено от глагола feel (чувствовать) по той же модели, по которой слово movie (кино) произведено от глагола move (двигаться). В русском переводе О. Сороки такого слова нет – произведения синтетического искусства все же остаются фильмами, но место для их восприятия называется «ощущалкой». – Прим. ред.
17
Георг Фердинанд Людвиг Филипп Кантор (1845–1918) – германский математик, создатель теории множеств, понятия о мощности бесконечного множества и о континууме. – Прим. ред.
18
Алан Мэтисон Тьюринг (1912–1954) – британский математик и криптоаналитик, родоначальник информатики, создатель концепции абстрактной машины Тьюринга и участник разработки первых цифровых компьютеров. – Прим. ред.
19
Курт Фридрих Гёдель (1906–1978) – австрийский математик, логик и философ. В 1931 г. опубликовал доказательство теоремы о неполноте, утверждающей, что для любой формальной системы аксиом существует утверждение, истинность или ложность которого в ее рамках не может быть доказана. – Прим. ред.
20
В оригинале автор использует название Cantgotu, составленное из начальных частей фамилий Cantor, Gödel и Turing и созвучное английской фразе «Can’t go to» («Не могу пойти в…»). – Прим. ред.
21
Эмиль Леон Пост (1897–1954) – американский математик и логик, работавший в области математической логики, теории вычислимости и теории рекурсии. Независимо от Тьюринга разработал математическую модель вычисления. – Прим. ред.
22
Алонзо Чёрч (1903–1995) – американский математик и логик, создатель лямбда-исчисления. – Прим. ред.
23
Роджер Пенроуз (род. 1931) – британский физик-теоретик, философ и популяризатор науки. Известен работами в области общей теории относительности и космологии. – Прим. ред.
24
В такой формулировке он известен как принцип Чёрча – Тьюринга – Дойча. – Прим. ред.
25
Артур Чарлз Кларк (1917–2008) – знаменитый британский писатель-фантаст, инженер и популяризатор науки. – Прим. ред.
26
Джон Уорралл (John Worrall, род. 1946) – британский философ, профессор философии науки в Лондонской школе экономики. Сторонник теории структурного реализма, восходящей к работам Анри Пуанкаре. – Прим. ред.
27
Нельсон Гудмен (1906–1998) – американский философ и логик, один из основателей современной теории номинализма. – Прим. ред.
28
Фраза из трагедии Шекспира «Ромео и Джульетта» (пер. Т. Щепкиной-Куперник). – Прим. ред.
29
Автор обыгрывает знаменитую фразу Исаака Ньютона: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». – Прим. ред.
30
Моя вина! (лат.) – Прим. ред.
31
Прионы – «неправильно» свернутые белковые молекулы, способные катализировать такое же сворачивание других гомологичных (имеющих ту же последовательность аминокислот) молекул. Выступая в качестве инфекционных агентов, прионы вызывают ряд заболеваний, в частности, губчатую энцефалопатию («коровье бешенство»). – Прим. ред.
32
Титул учтивости – личный аристократический титул в некоторых странах, используемый неформально наследниками титулованных дворян прежде, чем они унаследуют его по закону и обретут соответствующие титулу права. – Прим. ред.
33
Эти книги вышли в русском переводе в 1993 и 2010 гг. соответственно. – Прим. ред.
34
Из интервью с Кеном Кэмпбеллом в 1995 г. – Прим. ред.
35
Это не совсем точное описание. Согласно современной теории звездной эволюции после стадии красного гиганта внешняя оболочка Солнца относительно спокойно рассеется в окружающем пространстве, образовав на некоторое время так называемую планетарную туманность. Оголившееся ядро станет постепенно остывающим белым карликом без всякого коллапса. Через десятки миллиардов лет он остынет настолько, что не будет давать видимого излучения, и тогда его можно будет назвать черным карликом. – Прим. ред.
36
Джон Дэвид Барроу (род. 1952) – британский космолог, физик-теоретик и математик. Вместе с Фрэнком Типлером обобщил антропный принцип, заявив, что во вселенной с неизбежностью возникнет разумная обработка информации. – Прим. ред.
37
Фрэнк Дженнингс Типлер (род. 1947) – американский математический физик и космолог. Автор концепции «точки Омега» – сингулярности, целенаправленно организованной во вселенной разумной жизнью. – Прим. ред.
38
По состоянию на 2009 г. удалось разложить на сомножители число из 232 десятичных (768 двоичных) цифр. Для этого потребовалось два года вычислений на нескольких сотнях компьютеров. – Прим. ред.
39
Дональд Эрвин Кнут (род. 1938) – американский специалист в области информатики и математики, создатель научного направления анализа алгоритмов. Автор многотомного труда «Искусство программирования» (The Art of Computer Programming), представляющего собой энциклопедию алгоритмов. – Прим. ред.
40
Ричард Филлипс Фейнман (1918–1988) – выдающийся американский физик-теоретик и популяризатор науки, нобелевский лауреат (1965). Основные труды в области квантовой механики и квантовой электродинамики. – Прим. ред.
41
Рольф Уильям Ландауэр (Rolf William Landauer, 1927–1999) – американский физик немецкого происхождения, работавший в области физики конденсированных сред, проводимости и термодинамики обработки информации. В 1961 г. открыл принцип Ландауэра, в соответствии с которым при выполнении логически необратимой операции с информацией происходит увеличение энтропии и рассеяние соответствующего количества энергии в виде тепла. – Прим. ред.
42
За время, прошедшее с момента написания книги, дальность квантовой криптографической связи выросла до нескольких сотен километров за счет повышения качества источников, приемников и передающих сред. Также активно ведутся исследования, направленные на создание квантовых повторителей, которые позволят ретранслировать сигнал без потери ключевого для квантовой криптографии свойства – возможности обнаружить прослушивание канала связи на любом участке. – Прим. ред.
43
Цит. по: Фрагменты ранних греческих философов. Ч. I. – М.: Наука, 1989. С. 149. – Прим. ред.
44
Джон Хортон Конуэй (John Horton Conway, род. 1937) – британский математик с обширными интересами, включающими теорию групп, теорию чисел, комбинационную теорию игр и теорию кодирования. Известен также как популяризатор науки и изобретатель клеточного автомата и компьютерной игры «Жизнь». – Прим. ред.
45
Давид Гильберт (David Hilbert, 1862–1943) – великий немецкий математик, работавший над целым спектром фундаментальных проблем: теория инвариантов, теория алгебраических чисел, функциональный анализ, тензорный анализ. Занимался аксиоматическим обоснованием математики. В 1900 г. сформулировал список из 23 фундаментальных проблем, решением которых математики заняты до настоящего времени. – Прим. ред.
46
Фридрих Людвиг Готтлоб Фреге (1848–1925) – немецкий математик, логик и философ, родоначальник аналитической философии. – Прим. ред.
47
Лёйтзен Эгбертус Ян Брауэр (1881–1966) – нидерландский математик и философ, основоположник интуиционизма. Работал в области топологии, теории множеств, теории меры и комплексного анализа. – Прим. ред.
48
Брайс Селигман ДеВитт (1923–2004) – американский физик-теоретик, работавший в области квантовой гравитации и теории поля. – Прим. ред.
49
Дон Пейдж – канадский физик-теоретик, работающий в области квантовой космологии и гравитационной физики. – Прим. ред.
50
Вильям Кент Вутерс (William Kent Wootters) – американский физик-теоретик, один из создателей квантовой теории информации. – Прим. ред.
51
Майкл Дамметт (1925–2011) – британский философ. Занимался философией математики, логики, языка и метафизики. – Прим. ред.
52
Томас Семюел Кун (1922–1996) – американский физик, специалист по истории и философии науки. В книге «Структура научных революций» (The Structure of Scientific Revolutions, 1962) выдвинул концепцию научной парадигмы и ее смены. – Прим. ред.
53
Цит. по: Lakatos and Musgrave (eds.). Criticism and the Growth of Knowledge, p. 265.
54
Джон Арчибальд Уилер (1911–2008) – американский физик-теоретик, ученик Нильса Бора, профессор Принстонского университета. Один из создателей теории деления атомного ядра. После войны работал в области общей теории относительности, квантовой гравитации и релятивистской астрофизики. Считается автором терминов «черная дыра», «кротовая нора» и «квантовая пена». – Прим. ред.
55
Налин Чандра Викрамасингх (Nalin Chandra Wickramasinghe, род. 1939) – британский математик, астроном и астробиолог шри-ланкийского происхождения, видный сторонник теории панспермии. – Прим. ред.
56
Деннис Уилльям Сиама (Dennis William Sciama, 1926−1999) – британский физик сирийского происхождения, один из отцов современной космологии. В публикациях, в том числе и научных, встречаются еще три транскрипции его фамилии: Скиама, Скьяма и Шиама. – Прим. ред.
57
С самого начала (лат.). – Прим. ред.
58
Дэвид Келлогг Льюис (David Kellogg Lewis, 1941–2001) – влиятельный американский философ, занимавшийся философией языка и сознания, эпистемологией и философской логикой. Постулировал существование изолированных друг от друга возможных миров. – Прим. ред.
59
«Я мыслю – значит, я существую» (лат.). – Прим. ред.
60
Стивен Уильям Хокинг (род. 1942) – всемирно известный британский физик-теоретик и космолог, создатель и руководитель Центра теоретической космологии в Кембриджском университете. Изучал теорию гравитационной сингулярности и применение термодинамики к свойствам черных дыр, предложил вариант космологии на базе общей теории относительности и квантовой механики. Автор нескольких научно-популярных книг, в том числе «Краткая история времени» (A Brief History of Time). В течение многих лет из-за тяжелой болезни не способен самостоятельно передвигаться и говорить. – Прим. ред.
61
В другом варианте перевода – теория точки Омега. Сам термин «точка Омега» введен Пьером Тейяром де Шарденом. – Прим. ред.
62
Джон Китс (1795–1821) – британский поэт-романтик. – Прим. ред.
Британский физик Дэвид Дойч — не только один из основоположников теории квантовых вычислений, но и философ, стремящийся осмыслить «вечные вопросы» человечества в контексте, заданном развитием науки. Стержневой вопрос данной книги: есть ли предел для человеческого прогресса? Ответ выражен в заглавии: мы стоим у начала бесконечного пути, по которому поведёт нас, выдвигая догадки и подвергая их критике, наш универсальный разум. Мы встали на этот путь в эпоху Просвещения, но с него легко сбиться под влиянием ошибочных философских идей, к которым автор причисляет многие течения мысли — от позитивизма до постмодернизма, не говоря уже о религии.
Книга известного американского специалиста по квантовой теории и квантовым вычислениям Д. Дойча фактически представляет новую всеобъемлющую точку зрения на мир, которая основывается на четырех наиболее глубоких научных теориях: квантовой физике и ее интерпретации с точки зрения множественности миров, эволюционной теории Дарвина, теории вычислений (в том числе квантовых), теории познания. Книга приобрела огромную популярность за рубежом и переведена на несколько языков — немецкий, итальянский, испанский.Будет интересна широкому кругу читателей.
Книга Дмитрия Соколова задумана не как исследование мира физических явлений, а во многом как сага о самой науке. Рассказывая о магнитных полях, автор стремится показать, как и для чего работают физики. Как устроены магнитные поля далеких звезд? Откуда они появляются, чем различаются, как и на что воздействуют? Как можно изменить магнитное поле Земли и каковы способы наблюдения за ним? В чем заключается феномен Курской магнитной аномалии? Каково строение магнитных полей спиральных галактик и Солнца и как с ними связаны магнитные циклы, которые ученые пытались отслеживать с давних времен? Ответы на эти и многие другие вопросы сопровождаются занимательными сюжетами из жизни ученых и истории отечественной и мировой науки.
Перед вами первая книга на русском языке, почти целиком посвященная остывающим реликтам звезд, известным под именем белых карликов. А ведь судьба превратиться в таких обитателей космического пространства ждет почти все звезды, кроме самых массивных. История открытия белых карликов и их изучение насчитывает десятилетия, и автор не только подробно описывает их физическую природу и во многом парадоксальные свойства, но и рассказывает об ученых, посвятивших жизнь этим объектам Большого космоса. Кроме информации о сверхновых звездах и космологических проблемах, связанных с белыми карликами, читатель познакомится с историей радиоастрономии, узнает об открытии пульсаров и квазаров, о первом детектировании, происхождении и свойствах микроволнового реликтового излучения и его роли в исследовании Вселенной.
Ученик великого Э. Ферми, сотрудник Ф. Жолио-Кюри, почетный член Итальянской академии деи Линчей Бруно Понтекорво родился в Италии, работал во Франции, США, Канаде, Англии, а большую часть своей жизни прожил в России. Бруно Понтекорво известен как один из ведущих физиков эпохи «холодной войны». В то время, как главы государств мечтали о мировом господстве, которое им подарит ядерное оружие, лучшие ученые всего мира боролись за «ядерное равновесие» и всеми возможными способами старались не разрывать прочные научные связи, помогавшие двигать науку вперед.
Эта книга поможет вам понять, как устроен окружающий мир и чем занимается физика как наука. Легким и неформальным языком она расскажет о физических законах и явлениях, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Гравитационные волны были предсказаны еще Эйнштейном, но обнаружить их удалось совсем недавно. В отдаленной области Вселенной коллапсировали и слились две черные дыры. Проделав путь, превышающий 1 миллиард световых лет, в сентябре 2015 года они достигли Земли. Два гигантских детектора LIGO зарегистрировали мельчайшую дрожь. Момент первой регистрации гравитационных волн признан сегодня научным прорывом века, открывшим ученым новое понимание процессов, лежавших в основе формирования Вселенной. Книга Говерта Шиллинга – захватывающее повествование о том, как ученые всего мира пытались зафиксировать эту неуловимую рябь космоса: десятилетия исследований, перипетии судеб ученых и проектов, провалы и победы.
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.