"Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности" - читать интересную книгу автора (Грин Брайан)
Брайан Грин Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности Предисловие Часть I. Арена реальности Глава 1. Пути к реальности Пространство, время и почему всё таково, каково оно есть Классическая реальность Релятивистская реальность Квантовая реальность Космологическая реальность Объединённая реальность Реальность прошлого и будущего Возмужание в пространстве и времени Глава 2. Вселенная и ведро Пространство — это человеческая абстракция или физическая сущность? Относительность до Эйнштейна Ведро Трудности с пространством Мах и смысл пространства Мах, движение и звёзды Мах против Ньютона Глава 3. Относительность и абсолют Пространство-время — это абстракция Эйнштейна или физическая сущность? Пусто ли пустое пространство? Относительное пространство, относительное время Изощрён, но не злонамерен А как насчёт ведра? Нарезая пространство и время Срезы под разными углами Ведро с точки зрения специальной теории относительности Гравитация и старинный вопрос Эквивалентность гравитации и ускорения Искривления, рябь и гравитация Общая теория относительности и ведро Пространство-время в третьем тысячелетии Глава 4. Запутывание пространства Что значит быть разделённым в квантовой Вселенной? Мир согласно квантовым представлениям Красное и синее Посылая волны Вероятность и законы физики Эйнштейн и квантовая механика Гейзенберг и принцип неопределённости Эйнштейн, неопределённость и вопрос реальности Квантовый отклик Белл и спин Тестирование реальности Подсчёт ангелов на игле Нет дыма без огня Запутанность и специальная теория относительности: стандартный подход Запутанность и специальная теория относительности: альтернативный подход Что нам со всем этим делать? Часть II. Время и опыт Глава 5. Замёрзшая река Течёт ли время Течёт ли время? Устойчивая иллюзия прошлого, настоящего и будущего Опыт и течение времени Глава 6. Случайность и стрела времени Имеет ли время направление? Загадка Прошлое, будущее и фундаментальные законы физики Симметрия по отношению к обращению времени Теннисные мячи и разбивающиеся яйца Принцип и практика Энтропия Энтропия, второй закон и стрела времени Энтропия: прошлое и будущее Следуя за математикой Затруднительное положение Делая шаг назад Яйцо, курица и Большой взрыв Энтропия и гравитация Важное утверждение Последняя загадка Глава 7. Время и кванты Как царство квантов помогает понять суть времени Прошлое согласно квантовой теории В страну Оз Свобода выбора Усечение истории Случайность истории Стирая прошлое Формируя прошлое[135] Квантовая механика и опыт Загадка квантового измерения Реальность и проблема квантового измерения Декогеренция и квантовая реальность Квантовая механика и стрела времени Часть III. Пространство-время и космология Глава 8. О снежинках и пространстве-времени Симметрия и эволюция космоса Симметрия и законы физики Симметрия и время Растяжение ткани Время в расширяющейся Вселенной Тонкие особенности расширяющейся Вселенной Космология, симметрия и форма пространства Космология и пространство-время Альтернативные формы Космология и симметрия Глава 9. Испарение вакуума Теплота, ничто и объединение Теплота и симметрия Сила, материя и поля Хиггса Поля в охлаждающейся Вселенной Океан Хиггса и происхождение массы Объединение в охлаждающейся Вселенной Великое объединение Возвращение эфира Энтропия и время Глава 10. Препарирование взрыва Что взорвалось? Эйнштейн и отталкивающая гравитация О прыгающих лягушках и переохлаждении Инфляция Рамки инфляции Инфляция и проблема горизонта Инфляция и проблема плоскостности Прогресс и предсказания Предсказание темноты Убегающая Вселенная Пропавшие 70% Загадки и прогресс Глава 11. Кванты на небе в алмазах Инфляция, квантовая дрожь и стрела времени Квантовый скайрайтинг[213] Золотой век космологии Создание Вселенной Инфляция, гладкость и стрела времени Энтропия и инфляция Больцман возвращается Инфляция и яйцо Ложка дёгтя в бочке мёда? Часть IV. Истоки и объединение Глава 12. Мир на струне Ткань Вселенной в теории струн Квантовая дрожь и пустое пространство Проблемы с квантовыми флуктуациями{231} Нужно ли это? Невероятный путь к решению[234] Первая революция Теория струн и объединение Почему работает теория струн? Ткань космоса в области малого Более тонкие вопросы Свойства частиц в теории струн Слишком много колебаний Объединение в высших измерениях Скрытые измерения Теория струн и скрытые измерения Форма скрытых измерений Физика струн и дополнительные измерения Ткань космоса согласно теории струн Глава 13. Вселенная на бране Пространство и время с точки зрения M-теории Вторая суперструнная революция Мощь перевода Одиннадцать измерений Браны Миры на бранах Липкие браны и колеблющиеся струны Наша Вселенная как брана Гравитация и большие дополнительные измерения Большие дополнительные измерения и большие струны Теория струн сопротивляется экспериментальной проверке? Космология мира на бране Циклическая космология Беглая оценка Новый взгляд на пространство и время Часть V. Реальность и воображение Глава 14. Вверх в небеса и вниз на землю Эксперименты с пространством и временем Эйнштейновское увлечение Ловля волны Поиск дополнительных измерений Океан Хиггса, суперсимметрия и теория струн Космические истоки Тёмная материя, тёмная энергия и будущее Вселенной Пространство, время и предположения теории Глава 15. Телепортация и машины времени Путешествие сквозь пространство и время Телепортация в квантовом мире Квантовое запутывание и квантовая телепортация Практическая телепортация Загадки путешествия во времени Пересмотр загадок Свободная воля, множество миров и путешествие во времени Возможно ли путешествие в прошлое? Проект машины времени на основе кротовой норы Построение машины времени на кротовой норе Толпы зевак из будущего Глава 16. Будущее одной иллюзии Перспективы пространства и времени Фундаментальны ли понятия пространства и времени? Квантовое усреднение Преобразование геометрии На что указывает энтропия чёрной дыры? Является ли Вселенная голограммой? Составляющие пространства-времени Внутреннее и внешнее пространство Словарь научных терминов Литература для дальнейшего чтения
Глава 3. Относительность и абсолют Пространство-время — это абстракция Эйнштейна или физическая сущность? Есть открытия, которые дают ответы на вопросы. Но есть другие открытия, которые оказываются столь глубоки, что ставят вопросы в совершенно новом свете, показывая, что предшествующие тайны неверно воспринимались из-за нехватки знания. Вы могли бы проводить своё время (и в античные времена некоторые так и поступали), гадая, что же произойдёт, когда вы достигнете края Земли, или пытаясь представить, кто или что живёт на обратной стороне плоской Земли. Но когда вы узнаете, что Земля круглая, вы поймёте, что эти загадки не решаются, они просто оказываются неуместными.
В течение первых десятилетий XX в. Альберт Эйнштейн сделал два глубоких открытия. Каждое из них вызвало радикальный переворот в нашем понимании пространства и времени. Эйнштейн разобрал жёсткие абсолютные структуры, сооружённые Ньютоном, и воздвиг собственную башню, объединив пространство и время совершенно неожиданным образом. Когда это было сделано, время столь тесно переплелось с пространством, что уже стало невозможным одно рассматривать отдельно от другого. Так что в третьем десятилетии XX в. вопрос о субстанциональности пространства изжил сам себя; в постановке Эйнштейна, о которой мы вскоре поговорим, его сменил следующий вопрос: является ли пространство-время чем-то реальным? Кажется, что вопрос лишь чуть модифицировался, но наше понимание арены реальности полностью трансформировалось.