Брайан Грин Ткань космоса Пространство, время и текстура реальности | 1 |
Предисловие | 1 |
Часть I. Арена реальности | 2 |
Глава 1. Пути к реальности Пространство, время и почему всё таково, каково оно есть | 2 |
Ни одна из книг в старом и пыльном отцовском шкафу не была под замком. Однако пока я рос,... | 2 |
Классическая реальность | 3 |
Релятивистская реальность | 3 |
Квантовая реальность | 4 |
Космологическая реальность | 5 |
Объединённая реальность | 6 |
Реальность прошлого и будущего | 7 |
Возмужание в пространстве и времени | 7 |
Глава 2. Вселенная и ведро Пространство — это человеческая абстракция или физическая сущность? | 8 |
Нечасто случается так, что простое ведро с водой становится предметом, вокруг которого ра... | 8 |
Относительность до Эйнштейна | 8 |
Ведро | 8 |
Трудности с пространством | 9 |
Мах и смысл пространства | 10 |
Мах, движение и звёзды | 12 |
Мах против Ньютона | 12 |
Глава 3. Относительность и абсолют Пространство-время — это абстракция Эйнштейна или физическая сущность? | 12 |
Есть открытия, которые дают ответы на вопросы. Но есть другие открытия, которые оказывают... | 12 |
Пусто ли пустое пространство? | 13 |
Относительное пространство, относительное время | 14 |
Изощрён, но не злонамерен | 15 |
А как насчёт ведра? | 16 |
Нарезая пространство и время | 16 |
Срезы под разными углами | 18 |
Ведро с точки зрения специальной теории относительности | 18 |
Гравитация и старинный вопрос | 19 |
Эквивалентность гравитации и ускорения | 20 |
Искривления, рябь и гравитация | 21 |
Общая теория относительности и ведро | 22 |
Пространство-время в третьем тысячелетии | 23 |
Глава 4. Запутывание пространства Что значит быть разделённым в квантовой Вселенной? | 23 |
Принять специальную и общую теории относительности — означает отказаться от ньютоновского... | 23 |
Мир согласно квантовым представлениям | 24 |
Красное и синее | 25 |
Посылая волны | 26 |
Вероятность и законы физики | 27 |
Эйнштейн и квантовая механика | 28 |
Гейзенберг и принцип неопределённости | 29 |
Эйнштейн, неопределённость и вопрос реальности | 30 |
Квантовый отклик | 31 |
Белл и спин | 31 |
Тестирование реальности | 32 |
Подсчёт ангелов на игле | 33 |
Нет дыма без огня | 34 |
Запутанность и специальная теория относительности: стандартный подход | 35 |
Запутанность и специальная теория относительности: альтернативный подход | 36 |
Что нам со всем этим делать? | 37 |
Часть II. Время и опыт | 37 |
Глава 5. Замёрзшая река Течёт ли время | 37 |
Время находится среди самых знакомых и всё же наименее понятных явлений, с которыми челов... | 37 |
Течёт ли время? | 38 |
Устойчивая иллюзия прошлого, настоящего и будущего | 39 |
Опыт и течение времени | 41 |
Глава 6. Случайность и стрела времени Имеет ли время направление? | 42 |
Даже если время не течёт, всё же можно спросить, имеет ли оно направление — имеется ли на... | 42 |
Загадка | 42 |
Прошлое, будущее и фундаментальные законы физики | 42 |
Симметрия по отношению к обращению времени | 43 |
Теннисные мячи и разбивающиеся яйца | 44 |
Принцип и практика | 44 |
Энтропия | 44 |
Энтропия, второй закон и стрела времени | 46 |
Энтропия: прошлое и будущее | 47 |
Следуя за математикой | 48 |
Затруднительное положение | 49 |
Делая шаг назад | 50 |
Яйцо, курица и Большой взрыв | 50 |
Энтропия и гравитация | 51 |
Важное утверждение | 52 |
Последняя загадка | 52 |
Глава 7. Время и кванты Как царство квантов помогает понять суть времени | 52 |
Когда мы думаем о чём-то, подобном времени, о чём-то, внутри чего мы находимся, о чём-то,... | 52 |
Прошлое согласно квантовой теории | 52 |
В страну Оз | 53 |
Свобода выбора | 54 |
Усечение истории | 54 |
Случайность истории | 55 |
Стирая прошлое | 56 |
Формируя прошлое [46] | 57 |
Квантовая механика и опыт | 59 |
Загадка квантового измерения | 60 |
Реальность и проблема квантового измерения | 60 |
Декогеренция и квантовая реальность | 62 |
Квантовая механика и стрела времени | 63 |
Часть III. Пространство-время и космология | 64 |
Глава 8. О снежинках и пространстве-времени Симметрия и эволюция космоса | 64 |
Ричард Фейнман однажды сказал, что если бы ему пришлось описать самое важное открытие сов... | 64 |
Симметрия и законы физики | 65 |
Симметрия и время | 66 |
Растяжение ткани | 68 |
Время в расширяющейся Вселенной | 69 |
Тонкие особенности расширяющейся Вселенной | 70 |
Космология, симметрия и форма пространства | 70 |
Космология и пространство-время | 72 |
Альтернативные формы | 73 |
Космология и симметрия | 73 |
Глава 9. Испарение вакуума Теплота, ничто и объединение | 73 |
В течение 95% истории Вселенной космический корреспондент, интересующийся общей, нарисова... | 73 |
Теплота и симметрия | 74 |
Сила, материя и поля Хиггса | 74 |
Поля в охлаждающейся Вселенной | 75 |
Океан Хиггса и происхождение массы | 76 |
Объединение в охлаждающейся Вселенной | 77 |
Великое объединение | 78 |
Возвращение эфира | 79 |
Энтропия и время | 79 |
Глава 10. Препарирование взрыва Что взорвалось? | 79 |
Общее заблуждение состоит в том, что теория Большого взрыва является теорией возникновени... | 79 |
Эйнштейн и отталкивающая гравитация | 80 |
О прыгающих лягушках и переохлаждении | 82 |
Инфляция | 83 |
Рамки инфляции | 84 |
Инфляция и проблема горизонта | 84 |
Инфляция и проблема плоскостности | 85 |
Прогресс и предсказания | 86 |
Предсказание темноты | 86 |
Убегающая Вселенная | 87 |
Пропавшие 70% | 88 |
Загадки и прогресс | 89 |
Глава 11. Кванты на небе в алмазах Инфляция, квантовая дрожь и стрела времени | 89 |
Открытие механизма инфляции положило начало новой эре в космологических исследованиях, и ... | 89 |
Квантовый скайрайтинг [66] | 89 |
Золотой век космологии | 90 |
Создание Вселенной | 91 |
Инфляция, гладкость и стрела времени | 92 |
Энтропия и инфляция | 93 |
Больцман возвращается | 93 |
Инфляция и яйцо | 95 |
Ложка дёгтя в бочке мёда? | 95 |
Часть IV. Истоки и объединение | 95 |
Глава 12. Мир на струне Ткань Вселенной в теории струн | 95 |
Представьте Вселенную, в которой, чтобы понять что-либо, вам необходимо понять всё. Вселе... | 95 |
Квантовая дрожь и пустое пространство | 96 |
Проблемы с квантовыми флуктуациями {158} | 97 |
Нужно ли это? | 98 |
Невероятный путь к решению [74] | 99 |
Первая революция | 100 |
Теория струн и объединение | 101 |
Почему работает теория струн? | 102 |
Ткань космоса в области малого | 102 |
Более тонкие вопросы | 103 |
Свойства частиц в теории струн | 103 |
Слишком много колебаний | 104 |
Объединение в высших измерениях | 105 |
Скрытые измерения | 106 |
Теория струн и скрытые измерения | 107 |
Форма скрытых измерений | 108 |
Физика струн и дополнительные измерения | 108 |
Ткань космоса согласно теории струн | 109 |
Глава 13. Вселенная на бране Пространство и время с точки зрения M-теории | 110 |
История теории струн — одна из самых извилистых среди всех других научных прорывов. Даже ... | 110 |
Вторая суперструнная революция | 110 |
Мощь перевода | 111 |
Одиннадцать измерений | 111 |
Браны | 112 |
Миры на бранах | 113 |
Липкие браны и колеблющиеся струны | 113 |
Наша Вселенная как брана | 114 |
Гравитация и большие дополнительные измерения | 115 |
Большие дополнительные измерения и большие струны | 117 |
Теория струн сопротивляется экспериментальной проверке? | 117 |
Космология мира на бране | 118 |
Циклическая космология | 118 |
Беглая оценка | 120 |
Новый взгляд на пространство и время | 120 |
Часть V. Реальность и воображение | 121 |
Глава 14. Вверх в небеса и вниз на землю Эксперименты с пространством и временем | 121 |
Мы прошли долгий путь со времён Эмпедокла из Агридженто, объяснявшего Вселенную с помощью... | 121 |
Эйнштейновское увлечение | 121 |
Ловля волны | 122 |
Поиск дополнительных измерений | 123 |
Океан Хиггса, суперсимметрия и теория струн | 124 |
Космические истоки | 125 |
Тёмная материя, тёмная энергия и будущее Вселенной | 126 |
Пространство, время и предположения теории | 127 |
Глава 15. Телепортация и машины времени Путешествие сквозь пространство и время | 127 |
Возможно, мне просто не хватало воображения в далёких 1960-х гг., но самой невероятной ве... | 127 |
Телепортация в квантовом мире | 127 |
Квантовое запутывание и квантовая телепортация | 129 |
Практическая телепортация | 130 |
Загадки путешествия во времени | 131 |
Пересмотр загадок | 132 |
Свободная воля, множество миров и путешествие во времени | 133 |
Возможно ли путешествие в прошлое? | 134 |
Проект машины времени на основе кротовой норы | 135 |
Построение машины времени на кротовой норе | 136 |
Толпы зевак из будущего | 137 |
Глава 16. Будущее одной иллюзии Перспективы пространства и времени | 137 |
Большую часть своей жизни физики проводят в состоянии смятения и непонимания. Это «профес... | 137 |
Фундаментальны ли понятия пространства и времени? | 138 |
Квантовое усреднение | 138 |
Преобразование геометрии | 139 |
На что указывает энтропия чёрной дыры? | 140 |
Является ли Вселенная голограммой? | 141 |
Составляющие пространства-времени | 142 |
Внутреннее и внешнее пространство | 144 |
Словарь научных терминов | 145 |
Литература для дальнейшего чтения | 147 |
Комментарии | 148 |
1 | 148 |
2 | 148 |
3 | 148 |
4 | 148 |
5 | 148 |
6 | 148 |
7 | 148 |
8 | 148 |
9 | 148 |
10 | 148 |
11 | 148 |
12 | 148 |
13 | 148 |
14 | 148 |
15 | 149 |
16 | 149 |
17 | 149 |
18 | 149 |
19 | 149 |
20 | 149 |
21 | 149 |
22 | 149 |
23 | 149 |
24 | 149 |
25 | 149 |
26 | 149 |
27 | 150 |
28 | 150 |
29 | 150 |
30 | 150 |
31 | 150 |
32 | 150 |
33 | 150 |
34 | 150 |
35 | 150 |
36 | 150 |
37 | 150 |
38 | 150 |
39 | 151 |
40 | 151 |
41 | 151 |
42 | 151 |
43 | 151 |
44 | 151 |
45 | 151 |
46 | 151 |
47 | 151 |
48 | 151 |
49 | 151 |
50 | 151 |
51 | 151 |
52 | 152 |
53 | 152 |
54 | 152 |
55 | 152 |
56 | 152 |
57 | 153 |
58 | 153 |
59 | 153 |
60 | 153 |
61 | 153 |
62 | 153 |
63 | 153 |
64 | 154 |
65 | 154 |
66 | 154 |
67 | 154 |
68 | 155 |
69 | 155 |
70 | 155 |
71 | 155 |
72 | 155 |
73 | 155 |
74 | 155 |
75 | 155 |
76 | 156 |
77 | 156 |
78 | 156 |
79 | 156 |
80 | 156 |
81 | 156 |
82 | 156 |
83 | 156 |
84 | 157 |
85 | 157 |
86 | 157 |
87 | 157 |
88 | 157 |
89 | 157 |
90 | 157 |
91 | 157 |
92 | 157 |
93 | 157 |
94 | 157 |
95 | 157 |
96 | 157 |
97 | 158 |
98 | 158 |
99 | 158 |
100 | 158 |
101 | 158 |
102 | 158 |
103 | 158 |
104 | 159 |
105 | 159 |
106 | 159 |
107 | 159 |
108 | 159 |
109 | 159 |
110 | 159 |
111 | 159 |
112 | 159 |
113 | 159 |
114 | 160 |
115 | 160 |
116 | 160 |
117 | 160 |
118 | 160 |
119 | 160 |
120 | 160 |
121 | 160 |
122 | 160 |
123 | 160 |
124 | 160 |
125 | 160 |
126 | 160 |
127 | 160 |
128 | 161 |
129 | 161 |
130 | 161 |
131 | 161 |
132 | 161 |
133 | 161 |
134 | 161 |
135 | 162 |
136 | 162 |
137 | 162 |
138 | 162 |
139 | 162 |
140 | 162 |
141 | 162 |
142 | 163 |
143 | 163 |
144 | 163 |
145 | 163 |
146 | 163 |
147 | 163 |
148 | 163 |
149 | 163 |
150 | 163 |
151 | 163 |
152 | 164 |
153 | 164 |
154 | 164 |
155 | 164 |
156 | 164 |
157 | 164 |
158 | 164 |
159 | 164 |
160 | 165 |
161 | 165 |
162 | 165 |
163 | 165 |
164 | 165 |
165 | 165 |
166 | 165 |
167 | 165 |
168 | 165 |
169 | 165 |
170 | 165 |
171 | 165 |
172 | 165 |
173 | 165 |
174 | 165 |
175 | 166 |
176 | 166 |
177 | 166 |
178 | 166 |
179 | 166 |
180 | 166 |
181 | 166 |
182 | 166 |
183 | 166 |
184 | 166 |
185 | 166 |
186 | 166 |
187 | 166 |
188 | 166 |
189 | 166 |
190 | 167 |
191 | 167 |
192 | 167 |
193 | 167 |
194 | 167 |
195 | 167 |
196 | 167 |
197 | 167 |
198 | 167 |
199 | 167 |
200 | 167 |
201 | 167 |
202 | 168 |
203 | 168 |
204 | 168 |
205 | 168 |
206 | 168 |
207 | 168 |
208 | 168 |
209 | 168 |
210 | 168 |
211 | 168 |
212 | 168 |
213 | 168 |
214 | 168 |
215 | 169 |
216 | 169 |
217 | 169 |
218 | 169 |
219 | 169 |
220 | 169 |
221 | 169 |
222 | 169 |
223 | 169 |
224 | 169 |
225 | 169 |
226 | 169 |
Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность. В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени? Грин детально рассматривает картину мира Ньютона, идеи Маха, теорию относительности Эйнштейна и анализирует её противоречия с квантовой механикой. В книге обсуждаются проблемы декогеренции и телепортации в квантовой механике. Анализируются многие моменты инфляционной модели Вселенной, первые доли секунды после Большого взрыва, проблема горизонта, образование галактик. Большое внимание уделено новому современному подходу к объяснению картины мира с помощью теории струн/М-теории. Грин показывает, что наш мир сильно отличается от того, к чему нас приучил здравый смысл. Автор увлекает всех нас, невзирая на уровень образования и научной подготовки, в познавательное путешествие к новым пластам реальности, которые современная физика вскрывает под слоем привычного нам мира.