На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё - Гефтер Аманда
На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё читать книгу онлайн
Вселенная выглядит так, словно ее объем конечен, и время ее существования также конечно. Значит, вопрос о ее возникновении не лишен смысла: может быть, ей предшествовало ничто? Ни пространства, ни времени, ни материи, ни существования? Можно ли себе представить ничто? Такой неожиданный вопрос задал Аманде Гефтер ее отец Уолтер Гефтер, когда ей было всего пятнадцать лет. Так получилось, что этот странный вопрос определил всю ее дальнейшую судьбу. Аманда стала погружаться в пучину современной физики и разбираться в хитросплетениях современной философии. Принято считать, что современная физика делается так далеко за пределами обыденного опыта, что только строгость и мощь используемого ею математического аппарата может обеспечить физику-теоретику подобие путеводной нити в его исследованиях, а философия может ему только помешать. Аманда Гефтер блестяще опровергает оба тезиса: журналистская непосредственность и философская проницательность помогают ей научиться видеть смысл формул, почти не обращая внимания на сами формулы, благодаря этому она добивается признания лучших физиков планеты и разговаривает с ними на равных.
AdS/CFT-соответствие. В 1997 г. Хуан Малдасена обнаружил, что теория струн (с гравитацией) в антидеситтеровском пространстве с пятью протяженными и пятью компактифицированными измерениями на своей четырехмерной границе точно эквивалентна конформной теории поля (без гравитации). То, что представлено струнами с одной стороны эквивалентности, с другой выглядит частицами; то, что представляется пятью протяженными измерениями с одной стороны, с другой выглядит как четыре. Поэтому ни одно из этих описаний не более реально, чем другое. Открытие этого соответствия привнесло неясности в природу реальности и было первым убедительным примером голографического принципа в действии.
D-брана – мембрана, которая с одной точки зрения выглядит как область пространства, где могут находиться концы открытых струн, а с другой точки зрения она выглядит как объект, который может перемещать или образовывать черные дыры.
dS/CFT-соответствие – гипотетический аналог AdS/CFT-соответствия для деситтеровского пространства, предполагающий, что физика нашей деситтеровской Вселенной дуальна к конформной квантовой теории поля на двухмерной границе Вселенной. Такая формулировка, однако, описывает глобальную Вселенную, к которой ни один наблюдатель никогда не может получить доступ, так как любой наблюдатель в деситтеровском пространстве живет в области, ограниченной горизонтом событий.
H-состояние – бесконечное, неограниченное, однородное состояние. Известно также как ничто.
S-дуальность – соответствие двух разных теорий струн, демонстрирующее, что режим сильной связи для одной в точности совпадает с режимом слабой связи для другой. Таким образом, то, что выглядело поначалу двумя очень разными теориями струн, оборачивается в действительности двумя вариантами одной и той же теории: М-теории.
S-матрица – метод расчета вероятностей различных исходов взаимодействия частиц, который требует от наблюдателя находиться за пределами пространственно-временной области рассматриваемого взаимодействия.
T-дуальность – дуальность в теории струн, которая приравнивает пространство радиусом R пространству радиусом 1/R, большое маленькому. Это вытекает из странной роли геометрии в теории струн.
WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) – космический телескоп, позволяющий получить карту колебания температуры космического микроволнового радиационного фона.
Литература, использованная автором
(в порядке цитирования)
Глава 1. За окончательной реальностью без приглашенияOverbye D. Peering Through the Gates of Time // New York Times. 2002. March 12.
Heidegger M. The Quest for Being // Existentialism from Dostoevsky to Sartre / ed. W. Kauffman. N. Y.: Meridian, 1956. P. 245.
Genz H. Nothingness: The Science of Empty Space. Cambridge, MA: Perseus, 1999. P. 5.
Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, N. Y.: AIP Press, 1996. P. 24–26.
Wheeler J. A. Geons, Black Holes, and Quantum Foam. N. Y.: W. W. Norton, 1998. P. 340–341.
Davies P. John Archibald Wheeler and the Clash of Ideas // Science and Ultimate Reality / eds. J. D. Barrow, P. Davies, C. Harper, Jr. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2004. P. 10.
Глава 2. Идеальное алибиSmolin L. Four Roads to Quantum Gravity. N. Y.: Basic Books, 2001. P. 17.
Bohr N. Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? // Physical Review. 1935, October 15. Vol. 48. P. 697.
Feynman R. The Feynman Lectures on Physics. N. Y.: Basic Books, 1965. Vol. 3. P. 18–19.
Глава 3. Улыбнитесь!Overbye D. Cosmos Sits for Early Portrait, Gives Up Secrets // New York Times. 2003, February 12. P. A34.
WMAP Results // NASA press release 03–064. 2003, February 11.
Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 38.
Brooks M. Life’s a Sim and Then You’re Deleted // New Scientist. 2002, July 27. P. 48.
Глава 4. Отложенный выборBarrow J. «Glitch!» // New Scientist. 2003, June 7. P. 44.
Einstein A. Autobiographical Notes // Albert Einstein: Philosopher-Scientist / ed. P. A. Schilpp. Evanston, IL: Library of Living Philosophers, 1949 (ser.: Library of Living Philosophers, 7).
Wilczek F., Devine B. Longing for the Harmonies. N. Y.: W. W. Norton, 1987. P. 275.
Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 24–26, 27, 45, 306, 282–83.
Wheeler J. A. Time Today // Physical Origins of Time Asymmetry / eds. J. J. Halliwell, J. Pérez-Mercader, W. H. Zurek. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1994. P. 19.
Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 42, 309–310.
Глава 5. Крысы ШрёдингераWorrall J. Structural Realism: The Best of Both Worlds? // Dialectica. 1989. Vol. 43, no. 1–2. P. 99–124.
Poincaré H. Science and Hypothesis. N. Y.: Dover, 1952. P. 162.
Глава 6. Фиктивные силыBorn M. Physical Reality // Philosophical Quarterly. 1953. Vol. 11, no. 3. P. 139–149.
Einstein A. Fundamental Ideas and Methods of the Theory of Relativity, Presented in Their Development (1920) // Collected Papers of Albert Einstein. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2002. Vol. 7. Doc. 31.
Einstein A. Autobiographical Notes // Albert Einstein: Philosopher-Scientist / ed. P. A. Schilpp. Evanston, IL: Library of Living Philosophers, 1949 (ser.: Library of Living Philosophers, 7).
Albert Einstein letter to Raymond Benenson, January 31, 1946. Albert Einstein Archives, Hebrew University of Jerusalem.
Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 24–26.
Глава 7. Как разрезать мир на частиWheeler J. A. Geons, Black Holes, and Quantum Foam. N. Y.: W. W. Norton, 1998. P. 314.
Einstein A. On the Method of Theoretical Physics (the Herbert Spencer lecture delivered at Oxford University, June 10, 1933; trans. Don A. Howard) // The Stanford Encyclopedia of Philosophy / ed. E. N. Zalta. plato.stanford.edu/archives/sum2010/entries/einstein-philscience.
Bousso R. Adventures in de Sitter Space // The Future of Theoretical Physics and Cosmology: Celebrating Stephen Hawking’s 60th Birthday / eds. G. W. Gibbons, E. P. S. Shellard, S. J. Rankin. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2003. P. 545.
Глава 8. Как творить историюWitten E. Reflections on the Fate of Spacetime // Physics Today. 1996 (April). P. 24–30.
Susskind L. The Cosmic Landscape. N. Y.: Little Brown, 2005. P. 336.
Weinberg S. Living in the Multiverse // Universe or Multiverse? / ed. B. Carr. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007. P. 39.
Schönborn C. Finding Design in Nature // New York Times. 2005, July 7. P. A23.
Weinberg S. Living in the Multiverse… P. 40.
Borges J. L. Covered Mirrors // Collected Fictions. N. Y.: Viking, 1998. P. 297.
Hawking S., Hertog T. Populating the Landscape: A Top-Down Approach // Physical Review. 2006. Vol. D73. DOI: 10.1103/PhysRevD.73.123527
Hawking S. A Brief History of Time. N. Y.: Bantam Books, 1988. P. 141, 144.
