15.01.2012

Элегантная вселенная


Эту книгу я читал безумно долго, но и бросить не мог - было интересно. И с обзором ее тянул больше чем полмесяца. Дело в том, что это очередная книга из категории "для широкого круга читателей", а я, как оказалось, подобные книги очень люблю, хоть и не все там понимаю.
Книга Брайана Грина "Элегантная вселенная" написана почти полностью по заветам Хокинга, который говорил, что каждая включенная в книгу формула уменьшает количество покупателей вдвое. Формул в книге почти нет. 

Начинается книга с базовых понятий: скорость света, специальная теория относительности, общая теория относительности, квантовая механика. И тут я склонен считать, что в книге приведены одни из самых удачных объяснений "на пальцах" этих откровенно непростых основ. Брайан Грин умеет находить просто потрясающие примеры и сравнения, с помощью которых можно действительно окунуться в мир физики, не обладая при этом специальными знаниями.
Но потом автор аккуратно подвел к противоречию между общей теорией относительности и квантовой теорией. Они просто не могут применяться одновременно – иначе получаются странные и нереальные объяснения, очень далекие от нашей действительности.
И тут на помощь приходит теория суперструн, в объяснении которой находиться место и для общей теории относительности и для квантовой механики, да и картина мира становится красивой и понятной. Основным объектом в этой теории является маленькая одномерная колеблющаяся струна. В зависимости от того, как она колеблется, нам она представляется той или иной элементарной частицей. И все электроны, протоны, нейтроны, кварки, нейтрино, мюоны, глюоны, бозоны (и даже тот весьма популярный бозон Хиггса, который пытаются найти в БАКе), гравитоны – это всего лишь различные колебания струны. Не знаю как вам, а мне немного диковато нырять еще глубже на этот уровень абстракции. Диковато и захватывающе! Но это еще не все...
Понимаете, для успешного описания теории струн нам недостаточно наших родных и привычных трех пространственных измерений. Нужны еще шесть, но лично для нас они не сильно интересны, так как они свернуты. А вот для маленьких струн они очень нужны. Потому в теории струн появляются пространства Калаби-Яу. На иллюстрации можно увидеть попытку отобразить, что это могла бы быть. Придумывать не буду, и процитирую из книги, как эта штука называется: "это конкретное пространство Калаби-Яу представляет собой действительное трехмерное сечение гиперповерхности пятого порядка в комплексном проективном четырехмерном пространстве". 
На самом деле потом окажется, что девяти пространственных измерений все же недостаточно и придется добавить еще одно. Ну а в сумме с одним временным мы получаем 11. Так что мы живем в одинадцатимерном пространстве, и нас это нисколько не смущает, что подчеркивает тот факт, что человек может справиться с чем угодно (особенно, если он об этом ничего не знает).
Я забыл упомянуть, что на самом деле изначально была не одна теория струн, а целых пять. И только недавно их получилось объединить в единую и стройную теорию М-теорию (добавив еще одно измерение и супергравитацию).
Одно из главных отличий теории струн от других теорий в физике в том, что слегка отличается отношение и взаимодействие между физиками-теоретиками и физиками-практиками. Более традиционный способ взаимодействия – это когда практики во время очередного испытания находят что-то, что выходит за рамки существующих теорий, и тут уж наступает время теоретиков – найти объяснение и построить новую красивую теорию. С теорией струн получилось иначе – она почти вся является плодом исключительно теоретических изысканий, так как на данном уровне развития технологий нет даже теоретической возможности закопаться настолько глубоко, чтобы пощупать и проверить все то, что описано данной теорией. Но вполне возможно, что ближайшее будущее принесет нам новости в этом увлекательнейшем поиске.
Книга написана автором очень по-разному. Отдельные главы - это описание простым языком сложнейших физических понятий. А через несколько страниц – зубодробительные изыски теоретической физики, которые сопровождаются объяснительными сносками, в которых еще более запутанные мысли. Еще через несколько страниц – почти детективная история о том, как несколько ученых пытаются найти доказательство одной идеи, которая пришла одному из них в голову во время ужина. Тут я опять вспомнил о своих мечтах стать ученым...

В любом случае – прочесть это я настоятельно рекомендую. Достаточно понятно и увлекательно описано то, что еще не успело стать догматическим учением – это действительно на рубеже наших знаний об окружающем мире.





Комментариев нет: