Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания

Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания

Авторы:

Жанры: Научпоп, Физика

Цикл: Pop Science

Формат: Полный

Всего в книге 108 страниц. Год издания книги - 2016.

Многие физики всю свою жизнь посвящают исследованию конкретных аспектов физического мира и поэтому не видят общей картины. Эйнштейн и Шрёдингер стремились к большему. Поиски привели их к важным открытиям: Эйнштейна — к теории относительности, а Шрёдингера — к волновому уравнению. Раздразненные найденной частью решения, они надеялись завершить дело всей жизни, создав теорию, объясняющую всё.

Эта книга рассказывает о двух великих физиках, о «газетной» войне 1947 года, разрушившей их многолетнюю дружбу, о хрупкой природе сотрудничества и открытий в науке.

Пол Хэлперн — знаменитый физик и писатель — написал 14 научно-популярных книг. В круг его интересов попадает всё — время и пространство, множественные измерения, темные материя и энергия, космология. Его последняя книга повествует о том, как Альберт Эйнштейн и Эрвин Шрёдингер сражались с несовершенством и недетерминированностью квантовой механики, пытаясь создать теорию поля, которая объединила бы все силы природы и потеснила квантовую странность. К сожалению, оба потерпели фиаско.

Сможет ли кто-то из современных ученых превзойти гениев прошлого? Найдется ли новый Эйнштейн, который сможет воплотить его мечту о единой физической теории в жизнь?

Читать онлайн Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания


Благодарности

Я бы хотел поблагодарить за огромную поддержку мою семью, друзей и коллег, которые помогли мне довести этот проект до конца. Я благодарю преподавателей и сотрудников из Филадельфийского университета наук, в том числе Хелен Джайлс-Джи, Хайди Андерсон, Сьюзан Мерфи, Элиа Эшкенази, Кевина Мерфи, Брайана Киршнера, Джима Каммингса и своих коллег по факультету математики, физики и статистики и факультету гуманитарных наук за поддержку моих изысканий. Я благодарен сообществу историков науки за дух товарищества, в том числе APS Forum по истории физики, Филадельфийскому центру истории науки и АIР-центру истории физики. Я высоко ценю теплую поддержку Филадельфийской ассоциации ученых-писателей, в том числе Грега Лестера, Михала Майера, Фэй Флам, Дэйва Голдберга, Марка Вулвертона, Брайана Сиано и Нила Гуссмана. Благодарю историков науки Дэвида С. Кэссиди, Диану Бухвальд, Тильмана Зауэра, Дэниела Сигела, Кэтрин Вестфаль, Роберта Криза и Питера Пешича за полезные советы и Дона Говарда за предложенные полезные ссылки. Я высоко ценю помощь семьи Шрёдингера, в том числе Леонарда, Лрнульфа и Рут Брауницер, за обсуждение вопросов о его жизни и творчестве. Я благодарен музыканту Роланду Орзабалу и философу Хилари Патнэм за любезные ответы на вопросы о своей работе. Благодарю автора научно-популярных книг Майкла Гросса за дружеские советы и информацию о немецком языке и культуре. Я ценю поддержку Давида Цитарелли, Роберта Янцена, Линды Дэлримпл Хендерсон, Роджера Стьюэра, Лизы Тензин-Долма, Джен Гови, Шерил Стрингалл, Тони Лоу, Майкла Лабозира, Питера Д. Смита, Энтони Райана, Дэвида Буда, Михаила Эрлиха, Фреда Шупфера, Пэм Квик, Кэролин Бродбек, Марлона Фуэнтеса, Симоны Целич, Дата Бухгольца, Линды Гольцман, Марка Сингера, Джеффа Шебена, Джуд Кучински, Криса Олсона, Мэга и Вуди Чарски-Уилсон, Кэри Нгуен, Линдси Пул, Грега Смита, Джозефа Магуайра, Дата Дикарло, Патрика Фама и Вэнса Лемкуль. Я выражаю искреннюю признательность Ронану и Джо Мехиган за фотографии домов Шрёдингера в Дублине. Благодарю Отдел рукописей библиотеки Принстонского университета за разрешение на внимательное изучение копий архива Лльберта Эйнштейна и других научных материалов, а также библиотеку Американского философского общества за доступ в архив истории квантовой физики. Большое спасибо Барбаре Вульф и Архиву Альберта Эйнштейна в Иерусалиме за рецензию моих цитат из переписки Эйнштейна и Шрёдингера. Благодарю Королевскую ирландскую академию за сведения об их заседаниях. Я благодарю Фонд Джона Саймона Гуггенхайма за мероприятие 2002 года, во время которого я впервые ознакомился с перепиской Эйнштейна и Шрёдингера.

Отдельное спасибо моей жене Фелиции; моим сыновьям Эли и Адену; моим родителям Бернис и Стэнли Хэлперн; родным: Лрлин и Джозефу Финстон; Ричарду, Аните, Джейку, Эмили, Алану, Бету, Тессе и Кену Хэлперн; Аарону Стенброу; Лэйн и Джил Хурвитц; Шаре Эванс и другим членам семьи за их любовь, терпение, советы и поддержку.


ВВЕДЕНИЕ

Союзники и противники

Эта книга рассказывает о двух великих физиках, о «газетной» войне 1947 года, разрушившей их многолетнюю дружбу, а также о хрупкой природе сотрудничества и открытий в науке.

Когда мировая пресса объявила их соперниками, оба уже были нобелевскими лауреатами преклонного возраста, а главные работы давно остались за плечами. Однако газетчики преподносили совсем другую историю — якобы о противостоянии опытного бойца, который никогда не сдается, и выскочки, которому не терпится победить другого и получить приз. В то время Эйнштейн был невероятно популярен, каждое его слово тут же подхватывалось журналистами, и лишь очень ограниченный круг людей был знаком с работами австрийского физика Эрвина Шрёдингера.

Те, кто следил за достижениями Эйнштейна, знали, что он уже несколько десятилетий работал над единой теорией поля. Он надеялся продолжить труд, начатый Джеймсом Клерком Максвеллом, английским физиком XIX века, по объединению всех сил природы в единой системе уравнений. Максвелл объединил электричество и магнетизм, введя в науку новый объект — электромагнитное поле, что привело к открытию такого явления, как электромагнитные волны. Общая теория относительности, предложенная Эйнштейном, описывает гравитацию как искривление пространства-времени. Подтверждение этой теории принесло ему всемирную славу. Однако Эйнштейн не собирался останавливаться на достигнутом. Его мечтой было включить результаты Максвелла в расширенную теорию относительности, объединив таким образом электромагнетизм и гравитацию.

Раз в несколько лет Эйнштейн торжественно объявлял о создании очередной единой теории, которая через какое-то время оказывалась неверной и потихоньку заменялась на новую. Начиная с 1920-х годов одной из главных его целей стал поиск детерминистической альтернативы вероятностной интерпретации квантовой теории, отстаиваемой копенгагенской школой: Нильсом Бором, Вернером Гейзенбергом, Максом Борном и другими учеными. Понимая, что эксперименты подтверждают верность квантовой теории, он, тем не менее, считал ее неполной. В глубине души Эйнштейн верил, что «Бог не играет в кости», как он сам однажды сказал, ставя вопрос о том, каким, на его взгляд, должно быть идеальное механистическое мироздание. Под «Богом» он подразумевал то же, что и голландский философ XVII века Бенедикт Спиноза, — проявление высшего естественного порядка. Спиноза считал, что Бог — это синоним Природы, он вечен и неизменен и не оставляет места случайности. Эйнштейн, соглашаясь со Спинозой, искал неизменные законы, управляющие механизмами природы. Он твердо намеревался доказать, что мир абсолютно детерминистичен.


С этой книгой читают
Не сдохни! Еда в борьбе за жизнь

Как показывают исследования, питание и образ жизни важнее таблеток и скальпеля хирурга. Преждевременной смерти можно избежать, если слегка скорректировать свои пищевые пристрастия и образ жизни. Врачи героически борются с серьезными и хроническими болезнями, но ничего не могут сделать для их профилактики. Миллионы людей ежегодно умирают от 15 основных заболеваний. Следуйте советам доктора Грегера и узнайте, какие продукты следует есть именно вам и как изменить образ жизни, чтобы жить дольше. Питайтесь правильно, уверяет доктор Грегер, и вам не понадобятся ни операции, ни таблетки!


Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта
Автор: Бет Шапиро

Мы мечтаем жить вечно. Надеемся, что сможем клонировать любимого домашнего питомца, как это произошло с овечкой Долли. Хотим прогуляться по «парку юрского периода», посмотреть на динозавров и мамонтов, увидеть вымерших моа, дронтов, и других существ.Бет Шапиро – профессор факультета экологии и эволюционной биологии Университета Санта-Круз в Калифорнии – рассказывает нам увлекательную историю современной науки воссоздания видов.Как только любой организм умирает, его ДНК тут же начинает разрушаться под воздействием ультрафиолета и бактерий, поэтому нельзя просто так взять клетку и клонировать вымершее животное.


Популярно о микробиологии

В занимательной и доступной форме автор вводит читателя в удивительный мир микробиологии. Вы узнаете об истории открытия микроорганизмов и их жизнедеятельности. О том, что известно современной науке о морфологии, методах обнаружения, культивирования и хранения микробов, об их роли в поддержании жизни на нашей планете. О перспективах разработок новых технологий, применение которых может сыграть важную роль в решении многих глобальных проблем, стоящих перед человечеством.Книга предназначена широкому кругу читателей, всем, кто интересуется вопросами современной микробиологии и биотехнологии.


Знание-сила, 2000 № 07 (877)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Жители планет

«Что такое на тех отдаленных светилах? Имеются ли достаточные основания предполагать, что и другие миры населены подобно нашему, и если жизнь есть на тех небесных землях, как на нашей подлунной, то похожа ли она на нашу жизнь? Одним словом, обитаемы ли другие миры, и, если обитаемы, жители их похожи ли на нас?».


Открытия и гипотезы, 2005 №11

Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.


Легенда о Вавилоне

Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.


Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы

Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.


Желать невозможного

Даже после трагической истории первой любви жизнь Елены Игнатьевой могла сложиться вполне счастливо, если бы не безумная ревность ее мужа. Чтобы сохранить остатки достоинства, Лене пришлось уйти от Бориса Флярковского – одного из богатейших людей России… Через несколько лет смерть постигла их обоих – его яхта была взорвана в открытом море, а она не перенесла операцию на сердце. Согласно завещанию Елены опекуном над ее маленьким сыном назначен Олег Иванов, тот самый человек, которого она так любила в юности.


Карл Маркс

Эта книга — первая научно-художественная биография Карла Маркса. Она рассказывает, как формировались его взгляды, как вступил он на путь борца за освобождение трудящихся, возглавил революционную борьбу рабочего класса и вооружил его новой теорией — великим орудием преобразования мира.Маркс изображен в книге на фоне исторических событий, свидетелем и участником которых он был, — революции 1848–1849 годов, Парижской коммуны, деяний Союза коммунистов и I Интернационала.В книге рассказывается о ближайшем сподвижнике и друге Маркса — Фридрихе Энгельсе, об их боевых соратниках Веерте, Фрейлиграте, Лесснере, Шаппере, Вейдемейере и других пролетарских революционерах, о борьбе Маркса и Энгельса против анархизма Бакунина, против лассальянства.Карл Маркс показан не только как великий революционер, ученый, руководитель мирового коммунистического движения, но и в личной жизни, в кругу своей замечательной, дружной семьи.В книге широко использованы многочисленные литературные источники, свидетельства современников, материалы Института марксизма-ленинизма при ЦК КПСС.Автор книги — писательница Галина Серебрякова начала свою литературную деятельность в 1925 году, когда работала корреспондентом газет «Комсомольская правда» и «Гудок».


Дом тишины
Автор: Орхан Памук

Действие почти всех романов Орхана Памука происходит в Стамбуле, городе загадочном и прекрасном, пережившем высочайший расцвет и печальные сумерки упадка. Подобная двойственность часто находит свое отражение в характерах и судьбах героев, неспособных избавиться от прошлого, которое продолжает оказывать решающее влияние на их мысли и поступки. Таковы герои второго романа Памука «Дом тишины», одного из самых трогательных и печальных произведений автора, по мастерству и эмоциональной силе напоминающего «Сто лет одиночества» Маркеса и «Детей Полуночи» Рушди.


Канал имени Москвы. Лабиринт

Эту книгу ждали десятки тысяч читателей, плененных «Каналом имени Москвы» – лучшим циклом года, книгой-потрясением от таинственного Анонима, о котором известно одно: это мастер магического реализма, блестяще соперничающий с главными мэтрами жанра.…Скитание среди чудес продолжается, но на пути к мифической Москве таится древний Лабиринт, о котором говорят, что он хищный и живой и что нет из него выхода. И где-то есть Священная Книга, в ней вроде бы указан ключ, но тайный код пророческого текста стережет зловещее братство монахов, на счету которого уже не одно преступление…Лодка плывет по широкой темной воде Пироговских морей, и пугающая разгадка совсем рядом.


Другие книги автора
Коллайдер
Автор: Пол Хэлперн

Осенью 2008 года газеты запестрели заголовками, сообщавшими» будто в недрах Большого адронного коллайдера (БАК), на котором физики собирались расщепить вещество на элементарные частицы, родятся микроскопические черные дыры, способные поглотить Землю.Какое значение имеет БАК для науки? Что ученые ищут? Почему физика, возможно, вскоре совершит один из величайших рывков в своей истории? Все эти вопросы обсуждаются в книге «Коллайдер». Автор, кроме всего прочего, доказывает, почему невозможно ни практически, ни теоретически, что на БАК появятся черные мини-дыры, которых все так боятся.