Наша математическая вселенная

Наша математическая вселенная

Авторы:

Жанры: Научная литература, Математика, Физика

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 159 страниц. Год издания книги - 2017.

Галилео Галилей заметил, что Вселенная — это книга, написанная на языке математики. Макс Тегмарк полагает, что наш физический мир в некотором смысле и есть математика. Известный космолог, профессор Массачусетского технологического института приглашает читателей присоединиться к поискам фундаментальной природы реальности и ведёт за собой через бесконечное пространство и время — от микрокосма субатомных частиц к макрокосму Вселенной.

Читать онлайн Наша математическая вселенная


© Max Tegmark, 2014

© А. Сергеев, перевод на русский язык, 2017

© А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2017

© ООО «Издательство Аст», 2017

Издательство CORPUS ®

* * *

Посвящается Мейе


Глава 1. Что такое реальность?

Деревья в основном состоят из воздуха. Сгорая, они вновь возвращаются в воздух, а в их огне высвобождается тепло солнечного пламени, которое было связано в ходе превращения воздуха в дерево. А небольшое количество оставшегося пепла — это та часть, которая поступила не из воздуха, а из твёрдой земли.

Ричард Фейнман

Есть многое в природе, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам.

Уильям Шекспир

Не то, чем кажется

Секунду спустя я умер. Я бросил педали и ударил по тормозам, но было уже поздно. Фары. Решётка радиатора. Сорок тонн стали, истошно вопящих, будто современный дракон. Я успел увидеть глаза водителя. Время для меня замедлилось, жизнь промелькнула перед глазами, а последней мыслью было: «Надеюсь, это просто ночной кошмар». Увы, нутром я чувствовал, что это — реальность.

Но как я мог быть уверен, что это не сон? Вдруг бы перед самым ударом я увидел нечто, возможное только во сне — скажем, что моя покойная учительница Ингрид, живая и здоровая, сидит на багажнике моего велосипеда? Или вдруг бы пятью секундами раньше в левом верхнем углу поля зрения появилось всплывающее окно с текстом: «Ты уверен, что стоит выезжать на перекрёсток, не взглянув направо?», а под ним пара кнопок: «Далее» и «Отмена»? Если бы я насмотрелся таких фильмов, как «Матрица» и «Тринадцатый этаж», то мог бы задуматься, не является ли вся моя жизнь компьютерной симуляцией, и поставить под вопрос свои представления о природе реальности. Однако я не пережил ничего подобного и погиб с твёрдой уверенностью, что проблема совершенно реальна. В конце концов, что может быть твёрже и реальнее, чем сорокатонный грузовик?

Однако не всё устроено так, как кажется на первый взгляд. Это касается и грузовиков, и реальности как таковой. Об этом не только рассуждают философы и писатели-фантасты, но и свидетельствуют результаты физических экспериментов. Уже столетие физики знают, что твёрдая сталь — это главным образом пустота. Атомные ядра, составляющие 99,95 % её массы — это крошечные шарики, занимающие около 0,0 000 000 000 001 % её объёма, и этот почти вакуум воспринимается как твёрдый лишь за счёт электрических сил, очень надёжно удерживающих ядра на своих местах. Более того, учёные выяснили, что субатомные частицы, по-видимому, могут находиться одновременно в нескольких местах. Эта загадка составляет суть квантовой физики (гл. 7). Но если я сложён из таких частиц, а те могут находиться в двух местах сразу, не может ли такое произойти и со мной? На самом деле, за три секунды до аварии я подсознательно решал: смотреть ли мне только налево, куда я всегда поворачивал по пути в гимназию Блакебергс, поскольку на поперечной улице никогда не было движения — или взглянуть и направо, на всякий случай? В то утро 1985 года злополучное спонтанное решение привело меня на край гибели. Всё зависело от того, попадёт ли один-единственный атом кальция в конкретный синапс префронтальной коры моего головного мозга, вызвав возбуждение конкретного нейрона и отправку им электрического сигнала, который запустит целый каскад активности других нейронов, совместно кодирующих мысль «Не беспокойся». Так что, если бы атом кальция изначально находился сразу в двух слегка различных положениях, то полсекунды спустя мои глаза смотрели бы сразу в двух направлениях, пару секунд спустя мой велосипед находился бы в двух местах одновременно, а ещё немного погодя я был бы одновременно и жив, и мёртв. Ведущие мировые физики, занимающиеся квантовой теорией, эмоционально рассуждают, действительно ли случается нечто такое, отчего наш мир расщепляется на параллельные вселенные с различными историями, или действительно ли уравнение Шрёдингера, главный квантовый закон движения, нуждается в поправках. Так умер ли я на самом деле? В данной реальности это едва со мной не случилось, но погиб ли я в другой вселенной, столь же реальной, где эта книга осталась ненаписанной? Если я одновременно жив и мёртв, можем ли мы скорректировать наши представления о том, что такое реальность, чтобы всё это приобрело смысл?

Если вам кажется, что написанное мной абсурдно и что физики мутят воду, предупреждаю: когда я подойду к рассказу, как я воспринял тот момент, будет ещё хуже. Если я нахожусь в двух разных местах двух параллельных вселенных, то одна из моих копий выживет. Если применить те же рассуждения ко всем прочим способам, которыми я мог бы умереть в будущем, то, похоже, всегда будет по крайней мере одна параллельная вселенная, в которой я никогда не умру. Поскольку моё сознание существует только там, где я жив, означает ли это, что субъективно я бессмертен? Если да, то будете ли и вы ощущать себя бессмертным? Мы ответим на эти вопросы в гл. 8.

Удивляет ли вас, что физика видит реальность куда более странной, чем мы могли вообразить? На самом деле, это не так уж удивительно, если всерьёз воспринимать дарвиновскую теорию эволюции! Эволюция наделила нас интуицией лишь в отношении тех аспектов физики, которые имели значение для выживания наших далёких предков, вроде параболических траекторий летящих камней (что объясняет наш интерес к бейсболу). Доисторическая женщина, слишком глубоко задумавшаяся о том, из чего в конечном счёте состоит материя, могла не заметить подкрадывающегося тигра и выбыть из генофонда. Таким образом, теория Дарвина даёт проверяемое предсказание: всякий раз, когда мы применяем технику, чтобы взглянуть на реальность за пределами человеческих масштабов, наша эволюционно выработанная интуиция даёт сбой. Мы неоднократно проверяли это предсказание, и результаты безоговорочно свидетельствуют в пользу Дарвина. Эйнштейн понял, что при высоких скоростях время замедляется, и укорял Нобелевский комитет, посчитавший это открытие слишком странным для того, чтобы присудить автору премию именно за теорию относительности. При низких температурах жидкий гелий может течь вверх. При высоких температурах сталкивающиеся частицы меняют свою идентичность. Для меня электрон, который при столкновении с позитроном превращается в


С этой книгой читают
Саксон Грамматик о дохристианской славянской религии. Новый перевод соответствующих фрагментов XIV книги Деяний Данов

Данный перевод предназначен для того, чтобы не только сделать текст Саксона Грамматика более доступным для широкого круга читателей, но и представить часто игнорируемые фрагменты и альтернативный вариант прочтения неоднозначных фрагментов текста. Перевод сопровождает оригинальный латинский текст, а в русском варианте была сделана попытка передать структуру оригинала без искажения смысла, насколько это было возможно.


Сандинистская революция в Никарагуа. Предыстория и последствия

Книга посвящена первой успешной вооруженной революции в Латинской Америке после кубинской – Сандинистской революции в Никарагуа, победившей в июле 1979 года.В книге дан краткий очерк истории Никарагуа, подробно описана борьба генерала Аугусто Сандино против американской оккупации в 1927–1933 годах. Анализируется военная и экономическая политика диктатуры клана Сомосы (1936–1979 годы), позволившая ей так долго и эффективно подавлять народное недовольство. Особое внимание уделяется роли США в укреплении режима Сомосы, а также истории Сандинистского фронта национального освобождения (СФНО) – той силы, которая в итоге смогла победоносно завершить революцию.


Хмурые будни холодной войны. Ее солдаты, прорабы и невольные участники

Данный сборник составлен по материалам докладов, прозвучавших на конференции по «холодной войне», проведенной Университетом Дмитрия Пожарского 6–7 февраля 2010 года. Эта конференция являлась первым шагом в инициированной Университетом Дмитрия Пожарского программе по изучению истории послевоенного периода. В сборнике представлены статьи ведущих специалистов по истории двадцатого века, истории спецслужб и военной истории. Авторы затрагивают различные аспекты «холодной войны» от анализа идеологических диверсий в сфере культуры и искусства, до изучения процесса формирования оборонной промышленности и деятельности разведки.


Балканский «щит социализма». Оборонная политика Албании, Болгарии, Румынии и Югославии (середина 50-х гг. – 1980 г.)

В монографии рассматриваются различные аспекты оборонной политики четырех коммунистических государств Балканского полуострова с момента установления двублокового (НАТО и Варшавский Договор) противостояния в регионе до вхождения этих стран в период системного кризиса на фоне обострения очередного этапа холодной войны и окончания детанта. Основное внимание уделяется формулированию концепции национального суверенитета при проведении оборонной политики, принятию собственных версий военных доктрин, разработке конкретных планов обороны, военно-стратегическим и военно-техническим аспектам проводившейся их руководством внутриблоковой и межблоковой политики.


Возникновение жизни на Земле

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Теория диктатуры люмпен-пролетариата

Об истории России 20-го века написаны тысячи книг. Столько же книг написано и на тему политического и социального устройства СССР. Изучая эту литературу, можно узнать многочисленные подробности того, как всё происходило, но при этом нельзя понять – а почему это происходило и почему это происходило именно так, а не иначе? Для ответа на эти вопросы в книге рассматривается социальная динамика общества через структуру динамики взаимосвязи обывателей, маргиналов и люмпенов. Такой подход, применённый к истории России, начиная с февраля 1917 года и по настоящее время, позволяет понять суть происходивших процессов и объяснить многие исторические явления в СССР и в современной России, которые иначе объяснить сложно.


Недетские сказки Японии
Жанр: Сказка

Произведения японского сказочника Кэндзи Миядзавы по праву считаются одними из самых популярных в Японии. Глубокие философско-религиозные сказки Миядзавы, в которых миры живой и неживой природы, причудливо переплетаясь, говорят с читателем о вечном: о любви и дружбе, пороках и добродетелях, смерти и разлуке. Эти сказки учат мечтать, учат смотреть на мир по-другому.Сказки будут интересны читателям любого возраста.


Паровой дом
Автор: Жюль Верн

Середина XIX века. Трое английских джентльменов и присоединившийся к ним француз предпринимают путешествие по Северной Индии при помощи удивительного «Парового дома». Это выдающееся творение инженерной мысли обеспечит путешественникам необходимые удобства и комфорт в пути, но путешествие может оказаться не таким уж простым — в стране еще не утихли отголоски недавно подавленного восстания сипаев против английского владычества..


Фехтовальщица
Автор: Leka-splushka

Беты (редакторы): Гехейм, МонстроФэндом: Роулинг Джоан «Гарри Поттер»Персонажи: Драко Малфой, Невилл Лонгботтом, Гарри Поттер, все канонные персонажи и одна попаданка в ГермионуРейтинг: RЖанры: Джен, Юмор, Повседневность, POV, Hurt/comfort, AU, Учебные заведенияПредупреждения: OOC, Нецензурная лексика, Мэри Сью (Марти Стью), ОЖПРазмер: Макси, 190 страницКол-во частей: 44Статус: законченОписание:Попаданка в Гермиону, которая пытается принудить взрослых поступать по-взрослому. Разделяет мое убеждение в том, что проблемы должны решать профессионалы, которых надо просто вовремя озадачить.


Некромант-самоучка, или Форменное безобразие
Автор: Мари Ардмир

В жизни каждой девушки наступает момент, когда ты стоишь перед важным выбором, ответить счастливое — «да» или отрезвляющее — «нет». И лучше, если вопрос касается скорого замужества… а не тюремного заключения. Впрочем, мне, Намине Сумеречной, особо выбирать не пришлось: либо три года обучения в военной академии королевства Тред бок о бок с «нечаянно убиенным женихом», либо смерть. Вернее, моя жизнь в счет сотни лет, отобранной у метаморфа. И не важно, что у рыжего Дао-дво в запасе еще два века, а все произошедшее — чистая случайность!


Другие книги автора
Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта

“Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта” – увлекательная научно-популярная книга, вторая книга Макса Тегмарка, физика и космолога, профессора Массачусетского технологического института. В ней он рассматривает возможные сценарии развития событий в случае появления на Земле сверхразумного искусственного интеллекта, анализирует все плюсы и минусы и призывает специалистов объединить свои усилия в борьбе за кибербезопасность и “дружественный” искусственный интеллект.


Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности

Галилео Галилей заметил, что Вселенная – это книга, написанная на языке математики. Макс Тегмарк полагает, что наш физический мир в некотором смысле и есть математика. Известный космолог, профессор Массачусетского технологического института приглашает читателей присоединиться к поискам фундаментальной природы реальности и ведет за собой через бесконечное пространство и время – от микрокосма субатомных частиц к макрокосму Вселенной.


Поделиться мнением о книге