Прорыв за край мира

Прорыв за край мира

Последние несколько лет стали эпохой триумфа теории космологической инфляции, объясняющей происхождение Вселенной. Эта теория зародилась в начале 1980-х годов на уровне идей, моделей и сценариев, давших ряд четких проверяемых предсказаний. Сейчас благодаря прецизионным измерениям реликтового излучения, цифровым обзорам неба и другим наблюдениям эти предсказания подтверждаются одно за другим. В книге отражено развитие главных идей космологии на протяжении последних ста лет, при этом главное внимание уделено теории космологической инфляции. Книга содержит интервью с учеными, внесшими решающий вклад в становление этой теории. Дополнительная научно-фантастическая сюжетная линия иллюстрирует основную на более простом материале: развитие космологии разумных существ подледного океана спутника Юпитера Европы. Книга рассчитана на широкий круг читателей, хотя уровень сложности материала сильно отличается от главы к главе. Автор исходил из принципа: «Любой читатель — от школьника до профессионального физика — сможет найти в книге то, что ему понятно и интересно».

Жанр: Астрономия и Космос
Серии: -
Всего страниц: 99
ISBN: 978-5-89513-345-3
Год издания: 2014
Формат: Полный

Прорыв за край мира читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

При участии Валерия Рубакова, Андрея Линде, Владимира Лукаша, Вячеслава Муханова, Алексея Старобинского


АВТОР:

Борис Штерн, докт. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник ИЯИ РАН, главный редактор газеты «Троицкий вариант — Наука»

НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР:

Валерий Рубаков, академик РАН, главный научный сотрудник ИЯИ РАН, профессор МГУ, лауреат премии РАН им. Фридмана (1999)

СОБЕСЕДНИКИ:

Андрей Линде, профессор Стэнфордского университета, лауреат премии Мильнера по фундаментальной физике (2012)

Владимир Лукаш, докт. физ.-мат. наук, профессор, зав. отделом АКЦ ФИАН им. Лебедева, лауреат премии РАН им. Фридмана (2008)

Вячеслав Муханов, профессор Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, лауреат премии Грубера по космологии (2013)

Алексей Старобинский, академик РАН, главный научный сотрудник ИТФ им. Ландау РАН, лауреат премии Грубера по космологии (2013)

Предисловие

Утверждение, что основной инстинкт человека — половой, есть гнусная клевета. Скажите это альпинисту, глядящему ранним утром на освещенную солнцем вершину! Или представьте, что бы высказал в ответ на это утверждение полярник начала XX века перед стартом экспедиции. Да что полярник! Представьте его собак в упряжке, с нетерпением отрывисто гавкающих и пытающихся рывками сорвать привязанные нарты, чтобы скорей рвануть вперед в снежные просторы…

Любознательность, жажда исследования и стремление быть первым складываются у человека (конечно не у любого, но зато и не только у человека) в мощный инстинкт, который условно можно назвать инстинктом первопроходца. Этот инстинкт помог человеку в кратчайшие сроки расселиться по всей Земле и стать тем, кто он есть.

Остается завидовать белой завистью первопроходцам прошлых веков. Теперь поверхность Земли исчерпана. Поверхность других небесных тел еще слишком далека. И всё же пространство для реализации этого инстинкта остается — прежде всего в науке.

В этой книге мы попытаемся осветить сравнительно недавний прорыв за пределы реальности, данной нам в ощущениях. За последние тридцать с лишним лет люди добрались-таки до края, за которым пока еще нечетко, словно сквозь дымку или слой льда, »увиде-ли грандиозные очертания того, что может оказаться новым уровнем мироздания. Не исключено, что часть представшей картины — мираж. Но даже в этом случае мираж захватывающе интересен и несет какой-то важный смысл. Мы имеем в виду современную космологию и передовые рубежи физики микромира — два, казалось бы, противоположных направления, которые уже давно сошлись воедино в истоках Вселенной.

Человек, вопреки расхожему мнению о собственном могуществе, очень слаб перед лицом природы. Современный ученый даже слабей, чем первопроходец времен великих географических открытий: природа ставит на дальних рубежах совершенно непреодолимые барьеры. Вперед выходит теория, которую всё труднее проверить, — прямой эксперимент становится всё дороже, пока наконец не становится принципиально невозможным. Но это не значит, что впереди глухая стена. Просто меняется метод — на первый план выходит что-то вроде искусства экстраполяции: построение внутренне стройных непротиворечивых теорий, которые правильным образом издалека проецируются на нашу действительность.

Эксперимент при этом не отбрасывается, но меняет смысл. Вместо прямой проверки новых теорий он расширяет и детализирует базу для экстраполяции картины доступного мира в недоступную даль.

Прорыв к новому горизонту произошел в два этапа. Первый — теоретический, он протекал в 1980-е годы. Люди многое поняли и много чего предсказали. Второй этап экспериментальный: предсказания стали подтверждаться прецизионными наблюдениями. Он длится последние пятнадцать лет, в течение которых космология получила право называться точной наукой в самом прямом смысле этого слова. Прорыв еще не завершен — пока писалась эта книга, история продолжала разворачиваться прямо на глазах, появлялись новые важные данные, и автору приходилось добавлять постскриптумы и примечания. Они, с одной стороны, делают книгу чуть более «растрепанной», зато привносят ощущение живого действия.

В событиях, излагаемых в книге активно участвуют сотни, а то и тысячи человек (смотря как определять степень участия). Но лишь нескольким из них (или немногим десяткам — как считать) удалось найти ключевые решения, ставшие мостами или проливами, куда устремились и остальные. Наверно, этим людям можно позавидовать не меньше, чем капитанам парусников, чьи имена остались на географических картах.

Цель этой книги — осветить не столько упомянутую выше открывшуюся картину, сколько путь к ней, вплоть до живописных подробностей, отразить ее дух. Счастливое обстоятельство заключается в том, что ее герои живы, более того, многие из этих героев говорят по-русски и являются давними знакомыми автора и научного редактора. Поэтому значительную часть книги составляют интервью или диалоги с основными участниками.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, хотя иногда речь в ней заходит о довольно сложных вещах. Среди прочего, есть и формулы, графики и большие степени десятки. Считайте, что автор восстает против известной сентенции: «Каждая формула вдвое снижает количество потенциальных читателей». Это суждение опирается на представление о читателе как об умственно ленивом существе — жертве масс-медиа и условного Голливуда. Такая аудитория существует, но она всё равно не по зубам любому автору, пишущему о науке, как бы он перед ней не заискивал. Будем уважать читателя и рассматривать знакомство с формулами на школьном уровне как непременный атрибут культурного человека. Представьте, что бы стало с художественной литературой, если бы каждый писатель руководствовался принципом: каждая метафора, оперирующая античными или библейскими сюжетами (с которыми средний читатель не знаком), уменьшает количество потенциальных читателей на 10%!


Еще от автора Борис Евгеньевич Штерн
Ковчег 47 Либра

Жители Земли осуществляют грандиозный проект колонизации подходящей для жизни экзопланеты. На это уходит много лет и не все доживут до старта корабля. Но результат дерзкой зкспедиции в один конец не смог бы предсказать никто. В книге нет драматургических злодеев, катастроф, войн, терактов и почти нет потасовок. Зачем они, когда сама постановка задачи полна драматизма: микроскопические разумные существа, затерянные в десятках световых лет пустого пространства, бросают вызов равнодушной природе, будучи связаны по рукам и ногам ее законами.


Феникс сапиенс

Книга повествует о вымышленном будущем — вплоть до очередного ледникового периода. С некоторой натяжкой ее можно назвать научно-фантастической при том, что собственно фантастики в ней не так много. Формально книга относится к жанру «постапокалипсис», или просто постап. Благополучная цивилизация, разомлевшая в комфорте, созданном предыдущими поколениями, в одночасье рухнула из-за вроде бы сущей ерунды. Конечно, человечество возродилось (как это следует из названия), но с большой задержкой. Собственно апокалипсис — лишь сюжетный фон, хотя и показывающий вполне реалистичный вариант возможного коллапса глобализованного мира.


Ледяная скорлупа

Книга относится к жанру твердой научной фантастики. Ее герои — пытливые жители глубин океана спутника Юпитера Европы, покрытого многокилометровым льдом. Они обделены большой физической силой, но обладают разумом, сходным с человеческим, завидным упорством и забавным, но местами непереводимым языком. Живя во мраке, изначально разбавляемом лишь тусклой биолюминесценцией, они развивают ремесла, технологии, узнают устройство своего Мира, обнаруживают соседние миры и в конечном счете прорубают окно во Вселенную.


Рекомендуем почитать
Художественная галерея Нового Южного Уэльса Сидней

Художественная галерея Нового Южного Уэльса — одна из крупнейших в Австралии. Основу собрания составляет творчество австралийских мастеров, однако коллекция музея отличается большим разнообразием. В залах, посвященных европейскому искусству, широко представлены полотна итальянских и нидерландских художников XIV века, а также работы английских живописцев Викторианской эпохи. Экспозиция музея включает также скульптурные произведения и предметы азиатского искусства.Обложка: Брайтон Ривьер. «Покойся с миром».


Музей Виктории и Альберта Лондон

Музей Виктории и Альберта является самым большим в мире музеем декоративно-прикладного искусства и дизайна, здесь собрано уникальное наследие многих богатейших мировых культур. В его составе обширная коллекция скульптуры: европейской (главным образом итальянской готической и ренессансной) и восточной (древней и средневековой); живопись и графика европейских школ XVI-XX веков (в том числе творения Рафаэля, английская акварель). В числе произведений декоративно-прикладного искусства восточная и европейская керамика, стекло, изделия из металла.


Литература: путь к Золотому веку

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


День, когда никто не умер

Взято из сборника: Истории для любопытных. Из коллекции Альфреда Хичкока. М.: Росмэн-Пресс, 2004 г.; переводчик В.О. Бабков.Повесть «День, когда никто не умер» (The Day Nobody Died) впервые была опубликована в 1944 году в журнале «Dime Detective».


Складки на ткани пространства-времени

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.


Вернер фон Браун: человек, который продал Луну

Эта книга о потомке немецких баронов и гениальном конструкторе, который создал для Гитлера самое совершенное по тем временам оружие устрашения — баллистическую ракету «Фау-2». Незадолго до поражения Третьего рейха Вернер фон Браун предложил свой талант и знания победителям и дистанцировался от своих бывших товарищей по нацистской партии. Сначала он предложил себя армии США, а затем — НАСА, а свои мечты о космических путешествиях — миллионам американцев. А еще через десяток лет продал своей второй заокеанской родине Луну. Для широкого круга читателей.


История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья

Книга авторитетного британского ученого Джона Дрейера посвящена истории астрономии с древнейших времен до XVII века. Автор прослеживает эволюцию представлений об устройстве Вселенной, начиная с воззрений древних египтян, вавилонян и греков, освещает космологические теории Фалеса, Анаксимандра, Парменида и других греческих натурфилософов, знакомит с учением пифагорейцев и идеями Платона. Дрейер подробно описывает теорию концентрических планетных сфер Евдокса и Калиппа и геоцентрическую систему мироздания Птолемея.


Когда у Земли было две Луны. Планеты-каннибалы, ледяные гиганты, грязевые кометы и другие светила ночного неба

В 1959 г. советская станция «Луна-3» сделала первые фотографии обратной стороны Луны. Даже в плохом разрешении изображения ошеломили ученых: обратная сторона выглядела как огромное пространство горных массивов, а не как обширные лавовые равнины, покрывающие видимую с Земли сторону. Последующие миссии качественными снимками подтвердили это открытие. Почему Луна выглядит именно так и может ли это что то сказать о нашем месте во Вселенной? Оказывается, может – и довольно много. В книге «Когда у Земли было две Луны» известный планетолог Эрик Асфог отправляет нас в захватывающее путешествие в самые далекие времена нашей Галактики, чтобы выяснить, почему Луна такая разная.


Красная луна. Советское покорение космоса

В период холодной войны США и СССР, сдерживаемые страхом перед ядерной катастрофой, превратили опасное противостояние в уникальное соперничество за небо – поэтапную гонку, условным финишем которой стала высадка человека на Луну. 20 июля 1969 года американцы первыми достигли финишной ленты. Но многие ли помнят, что на старте именно Советский Союз неожиданно вырвался вперед и, приводя весь мир в волнение и трепет, удерживал лидерство почти до конца гонки? Начиная с новаторских идей Константина Эдуардовича Циолковского, обосновавшего возможность космических полетов, Массимо Капаччоли в живой и захватывающей манере рассказывает обо всех этапах космической гонки, уделяя особое внимание роли СССР.


Белые карлики. Будущее Вселенной

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.