Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени.
Рздательство РЈРРЎРЎ
Представляет Вам свои лучшие книги: 
Стивен Вайнберг
МЕЧТЫ РћР‘ ОКОНЧАТЕЛРРќРћР™ ТЕОРРРУченые РІ поисках самых фундаментальных законов РїСЂРёСЂРѕРґС‹
В своей книге «Мечты об окончательной теории» Стивен Вайнберг — Нобелевский лауреат по физике — описывает поиски окончательной теории природы, которая могла бы с единой точки зрения объяснить совершенно разные явления, такие как, например, сцепление атомов в ядре и гравитационное притяжение между Землей и Солнцем.
Ясно и доступно Вайнберг излагает путь, который привел физиков от теории относительности и квантовой механики к теории суперструн и осознанию того, что наша вселенная, быть может, сосуществует рядом с другими вселенными.
Вайнберг дает ответ на интригующие вопросы: Почему каждая попытка объяснить законы природы указывает на необходимость нового, более глубокого анализа? Почему самые лучшие теории не только логичны, но и красивы? Как повлияет окончательная теория на наше философское мировоззрение?
Книга написана удивительно живым и образным языком, насыщена афоризмами и остроумными эпизодами. Она распахивает читателю двери в новый мир и помогает понять то, с чем он там встретится.
www.johnpence.com/visuals/painters/wwilson/string.htm
|
РЛЕКТРРћРќРќРћР• ОГЛАВЛЕНРР•
Предисловие...................................................................................................................................... 8
Часть I. РќРђ РџР•РЕДНЕМ РљРРђР® РџРћР—РќРђРќРРЇ..................................................................... 11
Глава 1. Связанные струной.............................................................................................. 11
Три конфликта......................................................................................................................... 12
Вселенная в своем самом малом, или что мы знаем о материи.......................................... 13
Взаимодействия, или куда делся фотон................................................................................ 16
Теория струн: основная идея.................................................................................................. 18
Теория струн как единая теория всего................................................................................... 19
Современное состояние теории струн.................................................................................... 21
Часть II. Р”РЛЕММА РџРРћРЎРўРРђРќРЎРўР’Рђ, Р’РЕМЕНРРКВАНТОВ............................ 23
Глава 2. Пространство, время и взгляд наблюдателя............................................ 23
Рнтуиция Рё ее РёР·СЉСЏРЅС‹............................................................................................................. 24
Принцип относительности...................................................................................................... 26
Скорость света......................................................................................................................... 28
Рстина Рё ее последствия......................................................................................................... 30
Влияние на время. Часть I...................................................................................................... 30
Влияние на время. Часть II..................................................................................................... 32
Жизнь на бегу.......................................................................................................................... 35
Рвсе же: кто движется?.......................................................................................................... 36
Влияние движения на пространство....................................................................................... 38
Движение в пространстве-времени........................................................................................ 38
Как насчет Е = mс2?................................................................................................................ 41
Глава 3. 0б искривлениях и волнистой ряби............................................................... 43
Ньютоновский взгляд на гравитацию................................................................................... 43
Несовместимость ньютоновской теории тяготения Рё специальной теории относительностиВВВВВВВВВВ 44
Самая счастливая идея Рйнштейна........................................................................................ 45
Ускорение и искривление пространства и времени.............................................................. 48
Основы общей теории относительности................................................................................ 52
Некоторые замечания............................................................................................................. 54
Разрешение противоречия...................................................................................................... 55
Снова об искривлении времени.............................................................................................. 56
Ркспериментальное подтверждение общей теории относительности.................................. 57
Черные дыры, Большой взрыв и расширение Вселенной.................................................... 59
Верна ли общая теория относительности?............................................................................. 62
Глава 4. Микроскопические странности........................................................................ 64
Квантовая теория.................................................................................................................... 65
На кухне слишком жарко....................................................................................................... 66
Деление на порции на рубеже веков....................................................................................... 67
Что представляют собой порции?.......................................................................................... 69
Волна или частица?.................................................................................................................. 72
Частицы материи также являются волнами.......................................................................... 75
Волны чего?............................................................................................................................. 76
Точка зрения Фейнмана.......................................................................................................... 78
Квантовые чудеса.................................................................................................................... 81
Глава 5. Необходимость новой теории: общая теория относительности versus квантовая механика 85
Суть квантовой механики....................................................................................................... 85
Квантовая теория поля........................................................................................................... 87
Частицы-посланники............................................................................................................... 89
Калибровочная симметрия..................................................................................................... 90
Общая теория относительности и квантовая механика........................................................ 91
Часть III. РљРћРЎРњРЧЕСКАЯ РЎРМФОНРРЇ............................................................................ 95
Глава 6 Только музыка, или Суть теории суперструн.............................................. 95
Краткая история теории струн................................................................................................ 96
Снова атомы в духе древних греков?.................................................................................... 99
Объединение через теорию струн......................................................................................... 100
Музыка теории струн............................................................................................................ 102
Три следствия жестких струн............................................................................................... 104
Гравитация и квантовая механика в теории струн.............................................................. 106
Грубый ответ......................................................................................................................... 106
Ловкость рук?........................................................................................................................ 109
Более точный ответ............................................................................................................... 110
Не только струны?................................................................................................................ 114
Глава 7. «Супер» в суперструнах.................................................................................. 115
Характер физических законов.............................................................................................. 116
РЎРїРёРЅ........................................................................................................................................ 118
Суперсимметрия и суперпартнеры....................................................................................... 119
Доводы в пользу суперсимметрии — до появления теории струн................................... 120
Суперсимметрия в теории струн.......................................................................................... 124
Суперпроблема изобилия..................................................................................................... 125
Глава 8. Рзмерений больше, чем РІРёРґРёС‚ глаз............................................................ 127
Рллюзия привычного........................................................................................................... 127
Рдея Калуцы Рё уточнение Клейна........................................................................................ 128
Взад и вперед по Садовому шлангу..................................................................................... 132
Объединение в высших измерениях.................................................................................... 134
Современное состояние теории Калуцы—Клейна.............................................................. 136
Дополнительные измерения и теория струн........................................................................ 137
Некоторые вопросы.............................................................................................................. 139
Физические следствия дополнительных измерений........................................................... 140
Как выглядят свернутые измерения?.................................................................................. 141
Глава 9. Дымящееся ружье: экспериментальные свидетельства.................. 143
Перекрестный огонь критики............................................................................................... 144
Дорога к эксперименту......................................................................................................... 146
Перебирая возможности....................................................................................................... 148
Суперчастицы........................................................................................................................ 150
Частицы с дробным электрическим зарядом...................................................................... 151
Некоторые более отдаленные перспективы......................................................................... 152
Оценка ситуации.................................................................................................................... 153
Часть IV. ТЕОРРРЇ РЎРўРРЈРќ Р РЎРўРРЈРљРўРЈРРђ РџРРћРЎРўРРђРќРЎРўР’Рђ-Р’РЕМЕНР......... 155
Глава 10. Квантовая геометрия...................................................................................... 155
Суть римановой геометрии.................................................................................................. 156
Космологическая сцена......................................................................................................... 157
Существенно новая черта..................................................................................................... 158
Физические свойства намотанных струн............................................................................. 159
Спектр состояний струны *)................................................................................................. 160
Спор двух профессоров........................................................................................................ 164
РўСЂРё РІРѕРїСЂРѕСЃР°............................................................................................................................ 165
Два взаимосвязанных понятия расстояния в теории струн............................................... 166
Минимальный размер........................................................................................................... 167
Насколько общий этот вывод?............................................................................................. 169
Зеркальная симметрия.......................................................................................................... 169
Физика и математика зеркальной симметрии..................................................................... 172
Глава 11. Разрывая ткань пространства.................................................................... 175
Волнующая возможность..................................................................................................... 177
Зеркальная перспектива........................................................................................................ 178
Медленный прогресс............................................................................................................. 179
Рождение стратегии............................................................................................................... 180
РџРѕР·РґРЅРёРµ вечера РІ последней обители Рйнштейна............................................................... 181
О шести банках пива и работе по выходным...................................................................... 183
Момент истины...................................................................................................................... 183
Подход Виттена..................................................................................................................... 184
Следствия............................................................................................................................... 185
Глава 12. За рамками струн: в поисках М-теории.................................................... 187
Краткое изложение результатов второй революции в теории суперструн....................... 188
Приближенный метод........................................................................................................... 190
Классический пример теории возмущений.......................................................................... 190
Рспользование теории возмущений РІ теории струн........................................................... 191
Приближает ли к ответу приближение?............................................................................... 193
Уравнения теории струн....................................................................................................... 194
Дуальность............................................................................................................................. 195
Мощь симметрии.................................................................................................................. 197
Дуальность в теории струн................................................................................................... 199
Предварительные итоги........................................................................................................ 200
Супергравитация................................................................................................................... 201
Проблески М-теории............................................................................................................. 202
М-теория и паутина взаимосвязей....................................................................................... 204
Общая панорама.................................................................................................................... 205
Сюрприз в М-теории: демократия в протяжении............................................................... 206
Помогает ли это в неразрешенных вопросах теории струн?.............................................. 207
Глава 13. Черные дыры с точки зрения теории струн и М-теории..................... 209
Черные дыры и элементарные частицы............................................................................... 209
Позволяет ли теория струн продвигаться вперед?............................................................. 210
Убежденно разрывая ткань пространства........................................................................... 211
Шквал электронной почты................................................................................................... 213
Снова о черных дырах и элементарных частицах............................................................... 214
«Таяние» черных дыр............................................................................................................ 215
Рнтропия черной дыры......................................................................................................... 216
Насколько черно черное?..................................................................................................... 218
Ваш выход, теория струн!.................................................................................................... 220
Нераскрытые тайны черных дыр.......................................................................................... 221
Глава 14. Размышления Рѕ космологии........................................................................ 224
Стандартная космологическая модель................................................................................ 224
Проверка модели Большого взрыва.................................................................................... 225
От планковских времен до сотых долей секунды после Большого взрыва..................... 227
Космологическая загадка..................................................................................................... 228
Рнфляция............................................................................................................................... 230
Космология и теория суперструн......................................................................................... 231
В начале был комок планковских размеров....................................................................... 232
Почему три?........................................................................................................................... 232
Космология и вид пространств Калаби—Яу....................................................................... 233
До начала?.............................................................................................................................. 234
М-теория и слияние всех сил природы................................................................................ 235
Рассуждения Рѕ космологии Рё окончательная теория.......................................................... 236
Часть V. ЕДРРќРђРЇ ТЕОРРРЇ Р’ XXI ВЕКЕ.......................................................................... 240
Глава 15. Перспективы..................................................................................................... 240
Что является фундаментальным принципом теории струн?.............................................. 241
Что есть пространство и время на самом деле, и можем ли мы без них обойтись?........ 242
Приведет ли теория струн к переформулировке квантовой механики?........................... 245
Можно ли теорию струн проверить экспериментально?.................................................... 246
Существуют ли пределы познания?..................................................................................... 247
Достичь звезд........................................................................................................................ 248
Примечания.................................................................................................................................... 250
Словарь научных терминов..................................................................................................... 264
Рекомендуемая литература..................................................................................................... 270
Рменной указатель...................................................................................................................... 271
Предметный указатель.............................................................................................................. 274
Оглавление..................................................................................................................................... 284
РЛЕКТРРћРќРќРћР• ОГЛАВЛЕНРР•.......................................................................................... 290