Форма входа
0/0
Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов
- Дата:30.07.2026
- Категория: Зарубежная образовательная литература / Прочая научная литература / Физика
- Название: Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей
- Автор: Алексей Михайлович Семихатов
- Просмотров:5
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов. Жанр: Зарубежная образовательная литература / Прочая научная литература / Физика. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов:
Рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением и его последствиями, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между теоретически ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения. Привычные способы описания вещей рушатся. Неизбывная вражда, определяемая наличием постоянной Планка, составляет неотъемлемую часть устройства Вселенной. Такое положение дел влияет не только на то, что понимается под движением объектов, но в некоторой степени и на сам характер их существования. Награды и премии Вошла в длинный список XV сезона премии Дмитрия Зимина «Просветитель». В книге обсуждаются функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней; взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов; общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения; энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр; квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие. Мир, где властвует принцип неопределенности, казалось бы, должен выглядеть размытым и неточным, но в действительности все наоборот: мир оказывается чрезвычайно жестким и строгим, а потому точным в отношении тех значений величин, которые все-таки доступны существующим там явлениям. …Перед нами еще один случай, когда отличие времени от пространства вносит свои поправки, и в пространстве-времени обстоятельства поворачиваются таким образом, что самые прямые линии, соединяющие два события, – это самые долгие путешествия для путешествующих. Для кого Для тех, кому хочется найти ориентиры для понимания современной научной картины мира, ее принципов и закономерностей развития.
Аудиокнига "Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей"
🚀 Вас ждут захватывающие прогулки по бескрайней Вселенной вместе с Алексеем Михайловичем Семихатовым! В его аудиокниге "Всё, что движется" вы окунетесь в мир космоса, квантовой физики и загадочных явлений, которые окружают нас каждый день.
Автор не просто рассказывает о научных открытиях и теориях, он делает это с таким энтузиазмом и пониманием, что даже самые сложные концепции становятся понятными и увлекательными для слушателя. Вы узнаете о том, как устроен мир вокруг нас, какие силы управляют движением планет и звезд, и какие тайны скрываются в микромире.
🔭 Алексей Михайлович Семихатов - известный ученый и преподаватель, автор множества популярных научно-популярных книг. Его страсть к знанию и жажда открытий приводят к тому, что его работы пользуются популярностью у широкой аудитории.
На сайте knigi-online.info вы можете не только слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке, но и погрузиться в увлекательный мир научной литературы. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения, которые помогут вам расширить свой кругозор и узнать что-то новое.
Читем онлайн Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
как мне кажется, имеет лишь небольшое пересечение с (значительно более полным и разнообразным) изложением Пономарева. Его книгу можно читать и выборочно, например интересуясь только историей и биографическими подробностями, которым он уделяет немалое внимание. Я же, наоборот, не смог упомянуть множество ученых; среди очевидных поводов для сожаления – Джордж (Георгий Антонович) Гамов. Он первым всерьез занялся вопросом о том, что происходило с материей, когда Вселенная начала расширяться по Фридману; он же понял, что альфа-распад атомных ядер управляется туннельным эффектом и что тот же эффект работает в звездах. Это далеко не все, но я вынужден остановиться. Роль квантовых эффектов в эволюции Вселенной затрагивается также в книге [36].
Изображение Солнца, приведенное на рис. 10.4, сделано NASA's Solar Dynamics Observatory https://sdo.gsfc.nasa.gov/. Некоторые подробности, включая исторические, по поводу эффекта Казимира собраны в [67], а его собственные воспоминания включены в [53]. Детали истории открытия спина частично взяты из работы [60]. Воспоминания Гаудсмита [75] – перевод с голландского (в моем переводе с английского) его устного выступления на торжественном собрании Голландского физического общества в 1971 г. Там много других восхитительных подробностей, для которых, увы, здесь совсем не осталось места. Эренфест – член-корреспондент Академии наук СССР с 1924 г. Его жена, урожденная Афанасьева, преподавала математику на Высших женских курсах в Санкт-Петербурге. Осенью 1907 г. пара переехала в Санкт-Петербург, где они прожили пять лет; в 1912-м по приглашению Лоренца Эренфест получил работу в Лейдене.
…несомненно, что Россия могла бы стать моей родиной в самом глубоком значении этого слова, если бы я получил здесь постоянную преподавательскую работу где бы то ни было. Несмотря на мое недостаточное владение языком, я не ощущаю себя чужим в кругу здешних людей (исключая политических чиновников).
Из письма Эренфеста Лоренцу, 1912 г.И я говорю «Гайзенберг», а не «Гейзенберг» или «Хайзенберг», следуя старой физической традиции.
Движение на прогулке 10
Движение постоянно присутствует в квантовом «околоатомном» и субатомном мире, поскольку части этого мира обмениваются энергией и количеством движения. Но происходящее там лишено наглядности, на которой основаны наши обычные представления о движении. Визуальной картины нет: нельзя говорить о траектории в пространстве, нельзя определить ось вращения. Законы этого непредставимого движения в ряде случаев оказываются необычайно жесткими: движение, «пойманное» в пределах ограниченной области в пространстве, оказывается возможным только при дискретных значениях энергии. Из-за этого простым составным системам доступны лишь дискретные возможности их устройства; сборка атомов и молекул из заданного числа деталей оказывается возможной в единственном или почти единственном варианте. В результате мир на фундаментальном уровне построен не из плавно переходящих друг в друга неконтролируемых образований, а из ограниченного числа одинаковых частей с дискретно меняющимися свойствами. При этом наименьшее возможное значение энергии определяет основное состояние связанных систем, из которого нельзя забрать энергию движения, не разрушив систему. Покой невозможен даже в колебательных системах – там нельзя полностью выключить колебания.
В состояниях с определенной энергией объекты не имеют свойства занимать определенное положение в пространстве в определенный момент времени. Отсутствие локализации в ряде случаев приводит к туннелированию сквозь стены – преодолению областей, движение в которых запрещено в соответствии с классическими представлениями. Квантовое преодоление таких запретов происходит случайным образом, и лучшее возможное описание этих процессов – вероятностное.
Преемственность с привычной нам картиной движения поддерживают универсальные атрибуты движения, такие как энергия, количество движения и количество вращения. Однако в квантовом мире обращение с ними требует аккуратности. Не все эти величины определены одновременно для одного объекта, а те, которые определены, часто ограничены сериями значений, которыми управляют наборы целых чисел. Элементарные частицы, являющиеся бесструктурными образованиями, несут еще более абстрактные атрибуты «внутреннего» (спинового) количества вращения. На самом фундаментальном уровне квантовых полей передача энергии и количества движения от одних квантов полей к другим осуществляется в актах обмена виртуальными частицами.
При этом движение остается связующим звеном между привычным нам макроскопическим восприятием мира и тем, что происходит в субатомном мире: мы используем движение, которым можем управлять и результаты которого можем наблюдать, для «прощупывания» структуры мира на сверхмалых масштабах.
Прогулка 11
В поисках утраченного движения
Маршрут: От величины к высказыванию. – Как же о них думать. – Урок демократии. – Дискретное и непрерывное. Уединение и вдохновение. – Движение и энергия на вершине абстракций. – Уравнение Шрёдингера. – Волновая функция в поисках реальности. – Правило Борна. – Главная тайна квантовой механики. – Реальны все! – Часть и целое. – Ловушка Белла. – Основные подозреваемые. – Лоцманы спасают реализм. – Вспышки в пустоте. – Реализм по выбору. – Ускользающая реальность.
Главный герой: пси-функция
От величины к высказыванию. Уравнение Шрёдингера – главное уравнение квантовой механики – призвано ответить на вопрос, что будет, если известно, что имеет место сейчас. В этом качестве оно заменяет собой уравнения движения, но, как оказалось, требует существенных уточнений в понимании того, что значит «имеет место» (а отчасти и того, что значит «будет»). Вообще-то способность делать предсказания на основе подходящих уравнений и начальных условий мы обычно и принимаем за исчерпывающее понимание природы вещей. При этом, как правило, подразумевается нечто «совершенно очевидное»: описываемые явления происходят в пространстве, причем происходят с объектами, которые существуют во всей своей полноте и «сами по себе». В этой картине достаточно малые тела находятся в определенных точках пространства и обладают определенными скоростями и другими присущими им свойствами, которые все, вместе взятые, и определяют состояние каждого тела. Но уравнение Шрёдингера ни с чем таким дела иметь не собирается. Оно вообще оперирует абстракциями такого уровня, который до сих пор нам не встречался. С ними пришлось примириться под давлением обстоятельств – ради того, чтобы описать происходящее с атомами, электронами и т. д. Среди этих абстракций можно искать фрагменты наших обычных представлений о движении и даже некоторые находить, но в целом в квантовой механике осталось не так много «механического» в привычном смысле. Сложности, дающие о себе знать практически сразу, вызваны
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов бесплатно.
Похожие на Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов книги
- Сказки народов мира - Автор Неизвестен -- Народные сказки - Детский фольклор / Прочее
- Сказки немецких писателей - Новалис - Зарубежные детские книги / Прочее
- Сто лет недосказанности: Квантовая механика для всех в 25 эссе - Алексей Михайлович Семихатов - Физика
- АЛИЯ 70-Х... - Л. Дымерская-Цигельман - Историческая проза
- Как зарегистрировать бизнес в России: ООО, ИП, самозанятый - Ирина Некит - Менеджмент и кадры
