Seitse lühikest füüsikatundi - raamatu ülevaade

• Mai 15, 2024

Õppetunnid ja Füüsika on pealkirjas, kuid ärge paanitsege. Kuigi Carlo Rovelli on suure võimsusega teoreetiline füüsik, ei loe ta lugejat. Ta jagab oma arusaamu moodsa füüsika kummalisest universumist kui filosoofiast ja hinges luuletajast inimest.

Kui kohtusite koolis füüsikaga, olete võib-olla leidnud, et see on matemaatiline, müstiline ja igapäevane. Aga Seitse lühikest füüsikatundi pole ükski sellest. See on tõlgendus tänapäevase füüsika mõnedest kõige olulisematest ideedest ja meie kohast selles universumis. Carlo Rovelli teaduslik töö on valdkonnas kvantgravitatsioon, kuid ta on ka aastaid õpetanud Lõuna-Prantsusmaal Aix-Marseille ülikoolis üldrelatiivsusteadusi ning teaduse ajalugu ja filosoofiat.

See on lühidalt
Pealkiri ütleb lühidalt ja seda sa ka saad. See on kaheksakümmend lehekülge pikk ja on hästi loetava kirjatüübiga. Iga peatükk on laiendus artiklist, mille Rovelli kirjutas pühapäevalehele. Ta ütleb:
Need tunnid olid kirjutatud neile, kes teavad tänapäevasest teadusest vähe või ei tea midagi. Koos annavad nad kiire ülevaate 20. sajandil füüsikas aset leidnud suure revolutsiooni kõige põnevamatest külgedest ning küsimustele ja mõistatustele, mille see revolutsioon on avanud.

Kaks suurepärast teooriat, kuid seal on probleem
Üle poole raamatust käsitleb kahte 20. sajandi kroonilist saavutust - Einsteini üldist relatiivsusteooriat ja kvantmehaanikat. Relatiivsus käsitleb kosmose suurejoonelist struktuuri, kvantmehaanika sukeldub Alice Wonderlandi maailma kõige väiksemate bittidena sellest, millest kõik tehtud on.

Üldine relatiivsusteooria
Vene suur füüsik Lev Landau nimetas suhtelisuse üldteooriat “teooriate kõige ilusamaks” ja Rovelli vastu.

Isaac Newtoni jaoks oli ruum tühi, välja arvatud selles olevad objektid, nagu tähed ja planeedid. Need objektid mõjutasid üksteist raskusjõu kaudu. Newton ise polnud rahul jõuga, mis mõjus silmapilkselt isegi suurte vahemaade tagant, kuid tema võrrandid töötasid ja keegi ei teadnud, kuidas seda kaugemale viia. Kuni Einsteinini.

Einsteini hiilgav ülevaade viis ta järelduseni, et ruum pole midagi ja gravitatsioon pole jõud. Kosmosel on ainet ja seda väänab aine olemasolu. Kui mateeria kõverdab ruumi, liiguvad asjad läbi ruumi kumeruse järgi, nagu miski laadaplatsil. Ruumi painutamine tähe ümber on kokku võetud raamatu ainsas võrrandis.

Halastades kutsub Rovelli meid lihtsalt imetlema võrrandi elegantset lihtsust, ilma et me peaksime sellest aru saama. Kuid ma ei peaks tema väitega nõustuma, et selle võrrandi lugemiseks ja kasutamiseks tehnika valdamine on vähem pühendunud ja vaeva nõudvam kui kui tulla hindama Beethoveni hilise keelpillikvarteti harvaesinevat ilu. " Arvan, et hindan Beethoveni juba ammu enne, kui sain Einsteini võrrandit kasutada.

Kvantmehaanika ja osakesed
Põhilised osakesed, mis kõike moodustavad, eksisteerivad kummalises kvantmaailmas. Neid põhikomponente kirjeldab Standardmudel. See sisaldab "käputäis tüüpi elementaarseid osakesi, mis vibreerivad ja kõiguvad pidevalt eksisteerimise ja olematuse vahel ning sülevad kosmosesse ka siis, kui tundub, et seal pole midagi."

Nad hüppavad eksisteerima alles siis, kui on suhelnud millegi muuga. Jah! Rovelli jätkab seda kenasti selgitades, kuid tunnistab, et keegi ei saa tegelikult aru, mis sellel tasemel toimub. (See on tema lugejatele lohutav.)

Konflikt
Taani füüsik Niels Bohr oli kvantfüüsika ekspositsiooni üks suurimaid juhte. Tema ja Einstein imetlesid üksteist, kuid nende arvamused eksisteerisid eksisteerimise reaalsuse osas. Einstein arvas, et on olemas tegelikkus, milles kvantmõjudel on mõte, isegi kui me pole seda tajunud. Bohr ei teinud seda.

Relatiivsusteooria ja kvantfüüsika konflikt pole filosoofiline. On punkt, kus nad on üksteisega vastuolus. Kuid see pole praktiline probleem. Üldrelatiivsust on testitud mitu korda ja need on alati läbinud testid. Teie GPS töötab täpselt täpselt, kuna see võtab arvesse üldist relatiivsust. Ja kuigi kvantmehaanika tundub hullumeelne, see töötab. Ilma selleta poleks teil arvutit.

Kuidas saavad nad mõlemad olla peaaegu kogu aeg õiged, kuid on mingil hetkel üksteisega vastuolus? See hoiab Rovelli-suguseid teoreetilisi füüsikuid kõvasti vaeva.

Meie ise
Rovelli pühendab ühe õppetunni sellele, kuidas meie vaade kosmosele on aastatuhandete jooksul muutunud väikesest Maakesksest universumist tohutult laienevaks.Kuid Universum pole asi, millest me lahus oleksime, ja viimases õppetunnis peab ta meie kohaks universumis. See on spekulatiivsem kui teised peatükid, kuid loomulikult oleme alati enda vastu huvitatud.

Väärt lugemist?
Raamat on hästi kirjutatud, läbimõeldud ja ergutav. Rovelli kirjutas selle itaalia keeles ja see on paljudes keeltes enimmüüdud. Samuti pean kiitma tõlkijaid (Simon Carnell ja Erica Segre) väga loetava ingliskeelse versiooni eest. Ja kui vaadata mõnda lugejate arvustustega veebisaiti, siis tundub, et inimesed loevad seda raamatut tegelikult. Nad saavad sellest ka midagi välja. See võib teile tuttava jaoks kena kingituse teha.

Carlo Rovelli, Seitse lühikest füüsikatundi, Penguin Books Ltd, 2016

Märkus: mulle kingiti raamatu koopia.

Video Juhiseid: Overview: Genesis Ch. 1-11 (Mai 2024).