Maxima Library

Как расколдовать Вселенную? Для этого достаточно понять, что лежит в ее основе. Питер Эткинс, написавший за свою долгую жизнь не один учебник химии, берется нам в этом помочь. На страницах его книги мы проникнем на территорию механики, термодинамики и электромагнетизма, поразмышляем о роли математики в формулировании законов природы и не без удивления узнаем, что в момент возникновения Вселенной ничего особенного не случилось.

14 декабря 1900 года впервые прозвучало слово «квант». Макс Планк, произнесший его, проявил осторожность: это только рабочая гипотеза. Однако прошло не так много времени, и Эйнштейн с завидной смелостью заявил: квант — это реальность! Но становление квантовой механики не было спокойно триумфальным. Здесь как никогда прежде драма идей тесно сплеталась с драмой людей, создававших новую физику. Об этом и рассказывается в научно–художественной книге, написанной автором таких известных произведений о науке, как «Неизбежность странного мира», «Резерфорд», «Нильс Бор». Собирая материал для своих книг, автор дважды работал в архиве Института теоретической физики в Копенгагене.

Книга научно–художественная. Для широкого круга читателей.

Мы постоянно пытаемся найти пределы нашей Вселенной, именно поэтому астрономия для нас не просто одна из наук: она воплощает нашу генетическую связь со Вселенной, рассказывая, откуда возникло все, что нас окружает, да и мы сами тоже. Как Вселенная смогла из примитивного первичного состояния перейти к удивительному разнообразию наших дней? Откуда берутся звезды и планеты? Почему наше небо ночью черное?

Рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением и его последствиями, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между теоретически ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения.
Привычные способы описания вещей рушатся. Неизбывная вражда, определяемая наличием постоянной Планка, составляет неотъемлемую часть устройства Вселенной. Такое положение дел влияет не только на то, что понимается под движением объектов, но в некоторой степени и на сам характер их существования.
Награды и премии
Вошла в длинный список XV сезона премии Дмитрия Зимина «Просветитель».
В книге обсуждаются функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней; взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов; общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения; энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр; квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие.
Мир, где властвует принцип неопределенности, казалось бы, должен выглядеть размытым и неточным, но в действительности все наоборот: мир оказывается чрезвычайно жестким и строгим, а потому точным в отношении тех значений величин, которые все-таки доступны существующим там явлениям.
…Перед нами еще один случай, когда отличие времени от пространства вносит свои поправки, и в пространстве-времени обстоятельства поворачиваются таким образом, что самые прямые линии, соединяющие два события, – это самые долгие путешествия для путешествующих.
Для кого
Для тех, кому хочется найти ориентиры для понимания современной научной картины мира, ее принципов и закономерностей развития.

В 2017 году гавайские ученые обнаружили в Солнечной системе объект, совершенно к ней не относящийся: он двигался слишком быстро, по необычной орбите и явно прилетел с другой звезды. Ави Леб утверждает, что это был инопланетный зонд, отправленный с разведывательной целью.
Космический гость получил имя Оумуамуа, в переводе с гавайского – «посланник».

В работе рассмотрены вопросы разработки второго начала термодинамики, вопросы уравнений энтальпии, энергий Гиббса и Гельмгольца, рассмотрена тема Энтропии.

Реально ли время? Релятивистский и квантовый полюса современной физики свидетельствуют, что нет, и время является иллюзией. Будущее с точки зрения законов физики фундаментально не отличается от прошлого и полностью определено этими законами и начальными условиями вселенной. Однако, иллюзорность времени приводит к ряду парадоксов и вопросов, на которые нет ответа или приходится отвечать так, что остается неудовлетворенность и чувство тупика. Пример: почему мы имеем те законы, которые имеем? Доминирующая сейчас космологическая парадигма ссылается на теории мультивселенной и антропный принцип, что принципиально не проверяемо и не дает предсказаний наблюдаемых явлений.

Американский физик-теоретик Ли Смолин в своей четвертой книге «Возрожденное время» утверждает, что есть иной выход. Все обоснования иллюзорности времени опровергаемы. Признание реальности времени открывает ряд новых интригующих возможностей. Например, что законы природы эволюционируют в этом реальном времени и могут быть объяснены своей историей. Или что можно обойти конфликт между объяснением квантовых явлений через скрытые переменные (неизбежно нелокальным) и принципом относительности.

Книга программная и вводная, она анонсирует строгий натурфилософский труд по вопросу реальности времени и эволюции законов, который пишется сейчас Смолином вместе с бразильским философом Роберто Унгером. Будет крайне интересно проследить за развитием объявленных идей.

fb2: качестве перевода оставляет желать лучшего.

Алфавитный указатель за безсмысленностью в масштабируемом формате опущен.

Десятки лет один из самых известных ученых нашего времени заставляет общество задуматься о фундаментальных законах природы и о неразрывной связи науки и социума. В своей новой книге «Всё ещё неизвестная Вселенная» Стивен Вайнберг освещает широкий круг вопросов: от космологических проблем он переходит к социальным, от астрономии, квантовой механики и теории науки — к ограниченности современного знания, искусству научных открытий и пользе ошибок.

Лауреат Нобелевской премии Стивен Вайнберг делится своими взглядами на захватывающие фундаментальные вопросы физики и устройства Вселенной. При этом ему удается не ограничиваться узкими дисциплинарными рамками и не прятаться от политических тем, среди которых нецелесообразность пилотируемых космических полетов, проблемы социального неравенства и важность поддержки большой науки.

Эта книга издана в рамках программы «Книжные проекты Дмитрия Зимина» и продолжает серию «Библиотека «Династия». Дмитрий Борисович Зимин — основатель компании «Вымпелком» (Beeline), фонда некоммерческих программ «Династия» и фонда «Московское время».

Программа «Книжные проекты Дмитрия Зимина» объединяет три проекта, хорошо знакомые читательской аудитории: издание научно-популярных переводных книг «Библиотека «Династия», издательское направление фонда «Московское время» и премию в области русскоязычной научно-популярной литературы «Просветитель».

Подробную информацию о «Книжных проектах Дмитрия Зимина» вы найдете на сайте ziminbookprojects.ru.

Переводчик Сергей Чернин

Научный редактор Дмитрий Баюк

Редактор Антон Никольский

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректоры Е. Чудинова, С. Чупахина

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайн обложки А. Бондаренко

© Steven Weinberg, 2018

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2020

© Электронное издание. ООО «Альпина Диджитал», 2020

Вайнберг С.

Всё ещё неизвестная Вселенная. Мысли о физике, искусстве и кризисе науке / Стивен Вайнберг; Пер. с англ. — М.: Альпина нон-фикшн, 2020.

ISBN 978-5-0013-9212-5

Фестиваль науки Starmus впервые прошел в 2011 году, и с тех пор стало традицией участие в нем ведущих ученых, знаменитостей в области космонавтики и музыки, которых объединяет страсть к популяризации знания о Земле и космосе. Учредитель фестиваля и астрофизик Гарик Исраелян создал экспертный совет, в который вошли такие замечательные личности, как астрофизик и рок-музыкант Брайан Мэй, эволюционный биолог Ричард Докинз, первооткрыватель микроволнового излучения Роберт Вильсон, теоретический физик Стивен Хокинг, космонавт Алексей Леонов, химик и лауреат Нобелевской премии Харольд Крото и другие.

В этой книге собраны лекции ученых, которые многие годы работали над тем, чтобы воссоздать прошлое вселенной и представить ее структуру. Они познакомят с самыми смелыми теориями, некоторые из которых были проверены и доказаны, а некоторые еще ждут экспериментальной проверки, недоступной на нынешнем этапе развития технологий.

Выскажутся на этих страницах и те, кто сумел на основе современных данных нарисовать будущее вселенной, нашей планеты и наше собственное.

В книге рассмотрено кризисное состояние физики, связанное с применением ею порочной идеалистической методологии. Показана несостоятельность лежащей в основе современной теоретической физики  Специальной и Общей теории относительности А. Эйнштейна и дан краткий перечень событий, связанных с реальным обнаружением эфирного ветра. Показано, что развитие физики неизбежно приведет к становлению новой теоретической физики, основанной на представлениях об эфире.

Для всех, интересующихся перспективами развития теоретической физики и вообще судьбами естествознания.

Перед вами путеводитель по Вселенной! Совершите невероятное путешествие через все основные астрономические открытия, от древних цивилизаций до современных наблюдений за гравитационными волнами, предсказанными Эйнштейном более 100 лет назад. Интересный увлекательный рассказ о нашей Вселенной через основные астрономические законы и открытия.

В книге всемирно известного астрофизика, члена Королевского астрономического общества сэра Мартина Риса описываются фундаментальные силы, управляющие нашей Вселенной. Автор утверждает, что расширяющаяся Вселенная может быть определена всего шестью числами: N, e, Ω, l, Q, D, каждое из которых играет особую и решающую роль в ее эволюции, а вместе они определяют ее развитие и потенциал возможностей. Два из них связаны с основными силами; другие два определяют размер и общую структуру Вселенной и показывают, будет ли она существовать вечно; еще два говорят о свойствах самой Вселенной. Если бы любое из них было чуть чуть другим, не было бы звезд и не могла бы существовать жизнь. Мы могли появиться – и существуем сейчас – только во Вселенной с правильной комбинацией этих основополагающих чисел. А потому осознание этого дает совершенно новую точку зрения на Вселенную и наше место в ней, а также на саму природу физических законов. Мартину Рису удалось доступным языком, без использования сложного математического аппарата описать ключевые понятия космологии, которая стремительно развивается и сегодня находится на переднем крае науки.

Известный физик и автор книг-бестселлеров Лоуренс Краусс предлагает новаторский взгляд на то, как возникло в начале времен все, что существует вокруг нас. Откуда взялась Вселенная? Что было до нее? Что принесет будущее? И наконец, почему вообще существует что-то, а не ничто? Краусс – один из немногих видных ученых наших дней, кому удалось преодолеть пропасть между наукой и популярной культурой. Он описывает поразительно красивые экспериментальные наблюдения и головоломные новые теории, которые не только наглядно показывают, что нечто может возникнуть из ничего, но и утверждают, что нечто возникает из ничего всегда. Книга «Всё из ничего: Как возникла Вселенная», снабженная новым предисловием о том, какое значение имеет открытие бозона Хиггса, отличается характерным для Краусса мрачным юмором и необыкновенно ясными объяснениями, которые переносят нас к началу начал и представляют новейшие свидетельства того, как развивалась наша Вселенная, – и указания на то, чем она, скорее всего, кончит.

Дополненное и переработанное издание книги «Вселенная из ничего. Почему не нужен Бог, чтобы из пустоты создать Вселенную».

Современная астрофизика – это быстро развивающаяся наука, которая использует новейшие (и очень дорогие) приборы и суперкомпьютеры. Это приводит к огромному потоку результатов: экзопланеты и темная энергия, гравитационные волны и первые снимки Плутона с близкого расстояния. В результате астрономическая картина мира постоянно меняется. Однако многие фундаментальные особенности этой картины уже сформировались. Мы знаем, что живем в расширяющейся Вселенной, чей возраст составляет немногим менее 14 млрд лет. Нам известно, как формировались и формируются ядра элементов. Мы можем наблюдать разные стадии формирования звезд и планетных систем. Удается даже разглядеть, как в дисках вокруг звезд формируются планеты. Тем не менее остается много вопросов и загадок. Что такое темное вещество и темная энергия? Как взрываются сверхновые разных типов? Как устроены черные дыры? Наконец, есть ли еще жизнь во Вселенной, и какой она может быть?

Под этой обложкой собраны работы Стивена Хокинга, которые дают наиболее полное представление о его жизни, работе, взглядах на науку и Вселенную: «Краткая история времени». «Моя краткая история» и отдельные лекции из сборника «Черные дыры и молодые вселенные».

Где и как искать инопланетян? Идея внеземной жизни завораживала человечество задолго до начала освоения космического пространства. Джон Уиллис, астроном и популяризатор науки, приводит пять наиболее реалистичных сценариев поиска инопланетных живых существ в нашей Галактике. Описывая последние достижения в изучении космоса — результаты космического телескопа «Кеплер», исследование Марса с помощью марсохода «Кьюриосити», пролет около Плутона зонда «Новые горизонты» и многие другие, — Уиллис предоставляет читателям возможность самим выбрать подходящий способ обнаружения внеземной жизни. Он предлагает нам поразмышлять о ее существовании под марсианским льдом, на спутнике Юпитера Европе и спутниках Сатурна Энцеладе и Титане, причем нынешние условия на Титане автор рассматривает через призму далекого прошлого нашей собственной планеты. Уиллис бросает взгляд и за пределы Солнечной системы, обсуждая шансы найти «вторую Землю» среди миллиардов экзопланет, вероятно, существующих в нашей Галактике, а также вслушивается в далекий космос в надежде услышать инопланетные радиосигналы.

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. В поисках окончательной теории времени» не просто следующий шаг на пути к пониманию почему существует Вселенная — это прекрасное чтения для широкого круга читателей, которые интересуются физикой и устройством нашего мира.

Американский физик Ричард Фейнман — один из создателей квантовой электродинамики. Нобелевский лауреат, но прежде всего — незаурядная многогранная личность, не вписывающаяся в привычные рамки образа «человека науки».

Он был известен своим пристрастием к шуткам и розыгрышам, писал изумительные портреты, играл на экзотических музыкальных инструментах. Великолепный оратор, он превращал каждую свою лекцию в захватывающую интеллектуальную игру. На его выступления рвались не только студенты и коллеги, но и люди, просто увлеченные физикой.

Свое кредо как популяризатора науки он описал одной блестящей фразой: «Если вы ученый, квантовый физик, и не можете в двух словах объяснить пятилетнему ребенку, чем занимаетесь, — вы шарлатан».

Перевод с английского Сергея Ильина.

Что такое Большой взрыв и черные дыры? Когда загорелись звезды? Как возникли первые галактические звездные острова? Каков будет вселенский «конец света»? Эти и многие другие вопросы современной астрономии, астрофизики и космологии увлекательно и популярно рассматриваются с учетом самых последних научных данных, полученных на Земле и в космосе.

Книга повествует об истории открытия расширения Вселенной и возникновении нашего мира по сценарию Большого взрыва; освещает современный подход физики и космологии к понятиям пространства и времени, галактической и звездной эволюции.

Эта книга — кратчайшая история нашего мира от Большого взрыва до последних черных дыр и разрыва пространства — времени.

Евгений Фейнберг — физик, известен также исследованиями в области теории познания, философии науки и искусства; доктор физико-математических наук, профессор. Член-корреспондент РАН (с 1966).

Публикация посвящена немецкому ученому-атомщику, пожалуй единственному, кому удалось избежать преследований и репрессий со стороны гитлеровского руководства. Чтобы понять политическую позицию Гейзенберга в тот период, необходимо учитывать традиционную аполитичность немецких ученых, среду, к которой принадлежал ученый и, самое главное, немецкий народ в огромном большинстве пошел за Гитлером.

Энрико Ферми, один из главных ученых XX века, произвел революцию в физике первой половины столетия, внеся вклад в развитие таких дисциплин, как статистическая механика, теория квантов и ядерная физика. Ученый принял активное участие в создании первого ядерного реактора, что спустя несколько лет привело к появлению атомной бомбы, навсегда изменившей ход истории. Он был необыкновенным физиком, опередившим свое время, прообразом современного ученого, который вместо того, чтобы замыкаться в своей гениальности, окружал себя лучшими из лучших и работал в команде. Он запомнился своему поколению не только как великий исследователь, но и как превосходный педагог, взрастивший нескольких будущих лауреатов Нобелевской премии.

Людвиг Больцман - одна из главных фигур в современной физике. Развив активную деятельность в Вене конца XIX века, он произвел революцию в изучении материи, включив в него вероятность, и всеми силами отстаивал существование атомов в то время, когда многие философы и даже влиятельные ученые отрицали его. Несмотря на то что обновленное ученым понятие энтропии и основывающееся на нем начало термодинамики заложили основы квантовой и релятивистской революции в последующем веке, категоричные взгляды Больцмана не всегда встречали поддержку коллег, и это непонимание, возможно, было причиной его трагического самоубийства.

Пьер-Симон де Лаплас существенно повлиял на развитие науки и техники в течение XIX века. Он спроектировал научные учреждения новой послереволюционной Франции, и именно его подпись стоит под декретом, который сделал обязательным использование десятичной метрической системы. Этот ученый придал физике Ньютона прочный математический каркас и систематизировал разрозненные результаты зарождающейся дисциплины о теории вероятностей. Моделирование самых различных аспектов действительности убедило Лапласа в том, что все в нашей жизни предопределено: спонтанность и свободная воля, — утверждал он, — всего лишь иллюзия.