"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 2. Вселенная и ведро Пространство — это человеческая абстракция или физическая сущность? Нечасто случается так, что простое ведро с водой становится предметом, вокруг которого разгораются трёхсотлетние споры. Но это ведро было предметом эксперимента сэра Исаака Ньютона, который был описан им в 1689 г. и который затем будоражил умы многих выдающихся физиков. Эксперимент был простой: возьмём ведро, наполненное водой, подвесим его на верёвке, затем хорошо закрутим верёвку и отпустим ведро. Ведро начнёт вращаться, но вода поначалу остаётся почти неподвижной, а её поверхность — практически плоской. По мере разгона ведра его движение постепенно передаётся за счёт трения воде, и вода тоже начинает вращаться. При этом поверхность воды принимает вогнутую форму, поднимаясь к краям и опускаясь в центре (см. рис. 2.1).
Рис. 2.1. Когда ведро только начинает вращаться, поверхность воды сначала остаётся плоской. Затем, по мере того как вода вовлекается в движение, её поверхность становится вогнутой и остаётся вогнутой даже тогда, когда ведро замедляется и останавливается
Такой вот простенький эксперимент — не бог весть что. Но после небольших размышлений это ведро с вращающейся водой крайне озадачивает. И, поскольку мы не добились полной ясности за три столетия, объяснение этого эксперимента считается одним из самых важных шагов к познанию структуры Вселенной. Чтобы понять, почему это так, необходимо сделать некоторый исторический экскурс, но он стоит того.
