Вселенная

Вселенная

Знаменитый физик Шон Кэрролл в свойственной ему увлекательной манере объясняет принципы, которые лежат в основах научных революций от Дарвина до Эйнштейна, и показывает, как невероятные научные открытия последнего столетия изменили наш мир. Что есть жизнь и смерть, каково наше место в этой Вселенной, как устроен мир на квантовом, космическом и человеческом уровне, как общечеловеческие ценности связаны с наукой. Четырнадцать миллиардов лет минуло с момента Большого взрыва, наблюдаемая область пространства заполнена несколькими сотнями миллиардов галактик, каждая галактика в среднем содержит сто миллиардов звезд. Человек — крошечное, незаметное существо. По сравнению со Вселенной человек еще мельче, чем атом по сравнению с Землей. Мы малы, Вселенная велика. И у нас нет инструкции для ее познания. Тем не менее мы удивительно много узнали о том, как именно устроено все вокруг.

Жанры: Астрономия и Космос, Научпоп
Серия: New Science
Всего страниц: 173
ISBN: -
Год издания: Не установлен
Формат: Фрагмент

Вселенная читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал


Моим учителям:

миссис Эберхардт, Эдвину Келли, Эдварду Гинану, Джеку Дуди, Колин Шихан, Питеру Кнаппу, Джорджу Филду, Сидни Коулману, Нику Уорнеру, Эдди Фархи, Алану Гуту и многим другим. Спасибо, что много требовали от меня.


Пролог

Лишь однажды в жизни я по-настоящему оказался на волосок от гибели.

Было темно, я ехал в сплошном потоке машин и немного утратил концентрацию. Невнимательный водитель на трассе 405 в Лос-Анджелесе круто повернул передо мной, чтобы не вылететь на съезд с шоссе, и я тоже взял в сторону, чтобы с ним разминуться. Однако оказалось, что гигантская фура, которая шла по полосе слева от меня, находится совсем близко. Я лишь слегка зацепил передок кабины грузовика задним бампером, но и этого оказалось достаточно. Я утратил всякий контроль над машиной, которая неспешно и величаво развернулась против часовой стрелки; в результате моя машина с ходу въехала в этот передок, всё ещё оставаясь в движении и теряя скорость. Конечно, всё это выглядело неспешно и величаво только с моей точки зрения. Я чувствовал себя мухой в янтаре, беспомощно взирая, как беспорядочно вертится моя машина, пока она не засела в радиаторной решётке фуры перпендикулярно направлению движения. Прямо мне в лицо ослепительно сияла фара грузовика.

Я остался невредим, но, конечно, испытал шок. Мою машину немного покорёжило, и предстояло надолго отдать её в автомастерскую, но я смог доехать до дома после того, как пообщался с полицией и заполнил все необходимые документы. Несколько дюймов туда-сюда, немного иная скорость, запаникуй дальнобойщик чуть сильнее — и всё могло сложиться иначе.

Многим приходится сталкиваться со смертельной опасностью задолго до того, как приходит наша смерть. Мы осознаём, что наша жизнь конечна.

По профессии я физик и изучаю Вселенную как единое целое. Это большая Вселенная. Четырнадцать миллиардов лет минуло с момента Большого взрыва, наблюдаемая область пространства заполнена несколькими сотнями миллиардов галактик, каждая галактика в среднем содержит сто миллиардов звёзд. Мы, люди, напротив, совсем крошечные — недавние обитатели заурядной планетки, вращающейся вокруг неприметной звезды. Каков бы ни был исход того злоключения на шоссе, моя жизнь всё равно продлилась бы несколько десятилетий, а не миллиарды лет.

Человек — крошечное, незаметное существо. По сравнению со Вселенной человек ещё мельче, чем атом по сравнению с Землёй. Может ли чья-либо жизнь считаться действительно важной?

В определённом смысле — конечно, может. Я живу счастливо, в окружении семьи, друзей, которые мною дорожат. Все они очень бы огорчились, если бы я умер. Я сам бы был очень несчастен, если бы каким-то образом заранее узнал, что жизнь моя подходит к концу. Однако на уровне бескрайнего, казалось бы, индифферентного космоса — имеет ли всё это хотя бы какое-то значение?

Мне нравится думать, что в жизни человека действительно есть смысл, пусть даже Вселенная вполне обошлась бы и без нас. Тем не менее следует серьёзно воспринимать и усердно осмысливать вопрос о том, как наше желание что-то значить вписывается в природу реальности на самых глубинных её уровнях.

Одна моя знакомая, нейрофизиолог и биолог, умеет омолаживать отдельные клетки. Сегодня учёные умеют брать из организма взрослого человека стволовые клетки, которые состарились и приобрели иные, «зрелые» признаки, а затем словно запускать для них время вспять, пока они вновь не станут «новорождёнными» стволовыми клетками.

От одной клетки до полноценного организма — долгий путь. Вот я и спросил мою знакомую полушутя, возможно ли будет когда-нибудь не только омолаживать людей, но и достичь вечной молодости.

«Рано или поздно и ты, и я умрём, — задумчиво ответила она, — но я не так уверена, будут ли у нас обоих внуки».

Она мыслит как биолог. Я, будучи физиком, знаю, что теоретически организм может жить миллионы и миллиарды лет — это не нарушает никаких законов природы, поэтому и я считаю это вполне возможным. Но когда-нибудь все звёзды израсходуют своё ядерное топливо, их холодные огарки упокоятся в чёрных дырах, которые будут постепенно испаряться, пока не превратятся в разреженную дымку элементарных частиц в тёмной и пустой Вселенной. На самом деле мы никогда не будем жить вечно, каких бы успехов ни достигла биология.

Все умирают. Жизнь — не субстанция в отличие от воды или камня; это процесс, подобный горению или прибою. Этот процесс начинается, продолжается какое-то время и в конечном итоге заканчивается. Наши «моменты», сколько бы они ни длились, мимолётны в сравнении с масштабами вечности.

* * *

Перед нами стоят две цели. Первая — изложить историю Вселенной и объяснить, почему мы считаем истинной эту историю, эту общую картину — такую, какой мы понимаем её сейчас. Эта концепция просто фантастическая. Мы, люди, — комочки упорядоченной органики, под действием безликих законов природы развившие способность размышлять об обескураживающей сложности окружающего мира, ценить её, увлекаться ею. Чтобы понять себя, мы должны понять материю, из которой состоим, то есть углубиться в пределы частиц, их взаимодействий и квантовых феноменов, не говоря уже о том, насколько разнообразными способами эти микроскопические элементы могут складываться в организованные системы, которым свойственно чувствовать и мыслить.


Еще от автора Шон Майкл Кэрролл
Вечность. В поисках окончательной теории времени

Что такое время в современном понимании и почему оно обладает именно такими свойствами? Почему время всегда двигается в одном направлении? Почему существуют необратимые процессы? Двадцать лет назад Стивен Хокинг пытался объяснить время через теорию Большого Взрыва. Теперь Шон Кэрролл, один из ведущих физиков-теоретиков современности, познакомит вас с восхитительной парадигмой теории стрелы времени, которая охватывает предметы из энтропии квантовой механики к путешествию во времени в теории информации и смысла жизни. Книга «Вечность.


Частица на краю Вселенной. Как охота на бозон Хиггса ведет нас к границам нового мира

Автор книги, известный американский физик-теоретик и блестящий популяризатор науки, рассказывает о физике элементарных частиц, о последних достижениях ученых в этой области, о грандиозных ускорителях и о самой загадочной частице, прозванной частицей Бога, о которой все слышали, но мало кто действительно понимает ее природу Перевернув последнюю страницу, читатель наконец узнает, почему эта частица так важна и почему на ее поиски и изучение свойств ученые не жалеют ни времени, ни сил, ни денег.Лондонское Королевское научное общество назвало книгу лучшей научно-популярной книгой 2013 года.


Рекомендуем почитать
От триумфа до разгрома. Русская кампания 1812-го года

«Я имею непосредственное отношение к тому, что я видел. Я был свидетелем величайших бедствий, которые когда-либо постигли великую нацию, зрителем и участником каждого эпизода этой печальной и памятной кампании». – так начинает свой рассказ о походе Наполеона в Россию инженер-географ капитан Эжен Лабом, служивший в штабе 4-го корпуса принца Евгения Богарне. Основной его задачей было составление карт и планов местности, крайне необходимых для ведения боевых действий вообще, а на вражеской территории особенно.


Кларитэ. Клининг для особых случаев

В вашем доме постоянно что-то ломается, бесследно пропадают вещи, годами не выводится плесень, а спокойные и доброжелательные люди вдруг ни с того ни с сего срываются на крик, и вообще кажется, будто вас кто-то проклял? Не паникуйте и следуйте инструкции! Первое – успокойтесь. Второе – срочно вызывайте специалистов из клининга «Кларитэ». Уж они-то точно знают, как бороться с бытовыми проклятиями, порчей, сглазом, скоплениями нереализованных желаний, эгрегорами и прочей энергетической нечистью. Главное – не злить самих сотрудников «Кларитэ».


Имена и судьбы

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.


Белая гвардия

«Белая гвардия» — не просто роман, но своеобразная «хроника времени» — хроника, увиденная через призму восприятия «детей страшных лет России». Трагедия издерганной дворянской семьи, задыхающейся в кровавом водовороте гражданской войны, под пером Булгакова обретает черты эпической трагедии всей русской интеллигенции — трагедии, отголоски которой доносятся до нас и теперь…


186 суток на орбите (спросите у космонавта)

Тим Пик увлекается марафонским бегом, альпинизмом и лыжным спортом, воспитывает сына и ходит в спелеологичес кие походы в Западном Суссексе. А еще Тим прошел отбор в программу Европейского космического агентства (EKA). На шесть мест для полетов в открытый космос претендовало более 8000 участников… А сегодня Тим Пик – единственный космонавт во всей Великобритании. 15 декабря 2015 года в 14:03 Тим Пик в должности второго борт инженера отправился с космодрома Байконур к МКС, чтобы провести на орбите 186 суток и узнать все о том, как жить и выживать в космосе. Что чувствовал Тим, вращаясь вокруг Земли быстрее, чем ускоряющаяся пуля? Каково это есть, спать и вообще жить в космосе? Что делать, когда нечего делать? Как вообще обстоят дела в современном космосе? Вернувшись домой, Тим решил поделиться всем пережитым с землянами.


Горные потоки и бассейны на Марсе

Поиск воды и льда на Марсе. Современное состояние исследований в статье доктора физико-математических наук, сотрудника Института космических исследований (ИКИ РАН) Леонида КСАНФОМАЛИТИ..


Неоткрытая планета

Неоткрытая планета… Земля! Что же творится в глубинах нашей планеты? Как можно проникнуть туда? Нам придется побывать у геологов, разговаривать с геофизиками и космонавтами, советоваться с энергетиками и горными инженерами. Мы отправимся в глубочайшую шахту и на морское дно, совершим экскурсию на подземоходе... Наконец, геологи возьмут нас в полет на Луну, Марс, Венеру, Меркурий, чтобы и там искать клады недр…


Пятьдесят лет в космической баллистике

Автор книги Анатолий Викторович Брыков — участник Великой Отечественной войны, лауреат Ленинской премии, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, почетный академик и действительный член Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник 4 Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны Российской Федерации.С 1949 года, после окончания Московского механического института, работал в одном из ракетных научно-исследовательских институтов Академии артиллерийских наук в так называемой группе Тихонравова.


Пилотируемые полеты на Луну

Выпуск Итоги науки и техники из серии Ракетостроение, том 3, «Пилотируемые полеты на Луну, конструкция и характеристики Saturn V Apollo» является обзором и систематизацией работ, информация о которых опубликована в изданиях ВИНИТИ АН СССР в 1969—1972 гг. В томе 3 описываются конструкция, весовые, летные характеристики и космические летные испытания ракеты-носителя Saturn V и корабля Apollo. Рассматриваются системы управления корабля Apollo, принципы прицеливания траектории полета Земля-Луна-Земля, навигация, коррекция траектории полета, методы аварийного возвращения.


Ревизия представлений о сухом Марсе

Присутствие жидкой воды на Марсе обычно считается невозможным из-за низких давления и температуры. Однако изучение снимков высокого разрешения позволило обнаружить следы недавних потоков на поверхности Марса, которые радикально изменяют представления о Марсе, как сухой, гидрологически мертвой планете.Если поиск жизни на Марсе следовало начинать с поиска воды, то эта задача, по-видимому, близка к разрешению.


Энергия, секс, самоубийство

Испокон веков люди обращали взоры к звездам и размышляли, почему мы здесь и одни ли мы во Вселенной. Нам свойственно задумываться о том, почему существуют растения и животные, откуда мы пришли, кто были наши предки и что ждет нас впереди. Пусть ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и вообще всего не 42, как утверждал когда-то Дуглас Адамс, но он не менее краток и загадочен — митохондрии.Они показывают нам, как возникла жизнь на нашей планете. Они объясняют, почему бактерии так долго царили на ней и почему эволюция, скорее всего, не поднялась выше уровня бактериальной слизи нигде во Вселенной.


Нереальная реальность. Путешествие по квантовой петле

«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.


Жизнь на грани

Жизнь — самый экстраординарный феномен в наблюдаемой Вселенной; но как возникла жизнь? Даже в эпоху клонирования и синтетической биологии остается справедливой замечательная истина: никому еще не удалось создать живое из полностью неживых материалов. Жизнь возникает только от жизни. Выходит, мы до сих пор упускаем какой-то из ее основополагающих компонентов? Подобно книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген», позволившей в новом свете взглянуть на эволюционный процесс, книга «Жизнь на грани» изменяет наши представления о фундаментальных движущих силах этого мира.


Квантовые миры и возникновение пространства-времени

Надеемся, что отсутствие формул в книге не отпугнет потенциальных читателей. Шон Кэрролл – физик-теоретик и один из самых известных в мире популяризаторов науки – заставляет нас по-новому взглянуть на физику. Столкновение с главной загадкой квантовой механики полностью поменяет наши представления о пространстве и времени. Большинство физиков не сознают неприятный факт: их любимая наука находится в кризисе с 1927 года. В квантовой механике с самого начала существовали бросающиеся в глаза пробелы, которые просто игнорировались.