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:4
- 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
опыт с одиночными электронами, проходящими через два отверстия в экране, я тоже не переживаю – он обсуждается везде.) В продуманных изложениях обычно добавляют, что корпускулярно-волновой дуализм не означает, что квантово-механическая «частица» – это и частица, и волна; напротив, он означает, что она не есть ни частица, ни волна. Ну и хорошо.
Движение на прогулке 11
Наши возможности делать заключения о происходящем в мире основаны на наблюдении материальных последствий движения – наблюдении макроскопических кусков материи, изменивших или изменяющих свое положение. О внутренних свойствах квантовых объектов мы в состоянии судить благодаря запутыванию этих свойств с движением. «Непосредственного доступа» к ним у нас нет, и лучшее имеющееся объяснение квантового мира требует развития абстрактных понятий и строится в терминах ненаблюдаемых объектов – состояний (волновой функции). Описание движения при этом также в значительной мере растворяется в череде абстракций; понятия положения, количества движения (скорости) и энергии приобретают новый способ существования, не как числа, а как операторы – математические конструкции, выражающие собой готовность воздействовать на волновую функцию. Построенное с их использованием уравнение Шрёдингера описывает эволюцию волновой функции, где и предлагается искать ответы на вопросы, «что и куда движется». Ключевую роль в эволюции во времени берет на себя энергия в виде оператора, действующего на волновые функции. Одновременно с этим мир на фундаментальном уровне имеет вероятностную природу, и наблюдаемые в нем события – продукт действия законов, регулирующих случайность. Запутанность как особый вид согласованности между свойствами разнесенных в пространстве квантовых явлений позволяет «перемещать» волновую функцию с математической точностью, используя лишь короткие «классические» сообщения. Квантовая механика достигла грандиозных успехов, отвечая и на количественные, и на качественные вопросы о поведении и свойствах квантовых систем, но она в значительной мере оставляет нас в неведении относительно элементов реальности, поведение которых отражается в волновой функции.
Заключение
Вселенная в движении
Вселенная – это пространство-время и материя, а также отношения между ними. Важнейшим таким отношением является движение. В нем проявляются разнообразные взаимосвязи между частями мира, а мы пользуемся им, чтобы изучать свойства Вселенной и прогнозировать происходящие в ней события. Движение встроено в фундаментальную научную картину мира на масштабах от много меньше атомного до несколько превосходящего наблюдаемую Вселенную.
Стратегия, приводящая к открытию нового, – поиск причин наблюдаемого движения. Мы виртуозно научились использовать движение одних частей мира, чтобы делать выводы о наличии и устройстве других. Движение – неотъемлемая составляющая наблюдений и экспериментов, которые служат двигателем познания и первоисточником концепций, формирующих научную картину мира. Используя движение, мы узнали о существовании атомного ядра, а затем и о структуре протонов и нейтронов. Особенный характер движения света привел к осознанию, что и темп времени, и порядок причинно не связанных событий зависят от относительного движения и что масса есть форма энергии. Сейчас мы ищем в Солнечной системе непредвиденную планету, догадка о которой возникла целиком и только из того, как движется около десятка открытых ранее небольших тел. О наличии планет у других звезд мы узнаём по небольшим раскачиваниям далеких светил. Наблюдаемое движение звезд в центре галактики Млечный Путь сообщает о том, какова в точности находящаяся там черная дыра. А движение звезд в других галактиках настойчиво рассказывает захватывающую историю, что все видимое вещество в космосе – лишь добавка к более массивным скоплениям невидимой («темной») материи; предположив ее существование, мы стали лучше понимать эволюцию Вселенной к ее нынешнему состоянию, сделавшему возможным наше появление.
Универсальность самого распространенного во Вселенной вида макроскопического движения – свободного падения – послужила указанием на связь материи и геометрии пространства-времени, что привело к впечатляющему прогрессу в понимании устройства Вселенной, как в отношении областей сильной гравитации, где черные дыры становятся ловушками даже для света, так и в отношении динамики Вселенной в целом – «всеобщего» взаимного удаления, т. е. расширения. Полученная из наблюдений оценка ускорения этого расширения поставила перед нами вопрос о его причине и привела к предположению о наличии отдельной сущности («темной энергии») со свойствами, отличающими ее от всего известного.
Окружающие нас вещи «наполнены» движением составляющих их атомов и молекул, и это движение во многом определяет свойства этих вещей. Законы, которые управляют массовым поведением малых частей, критически важны в самом широком диапазоне явлений: эти законы контролируют превращение тепловой энергии в работу и одновременно имеют первостепенную важность для формирования и существования различных структур во Вселенной. Принципиальную роль при этом играет информационная невозможность знания об индивидуальном поведении микроскопических деталей. Потерянное знание о движении внутри вещей измеряется энтропией, возрастание которой отражает захват этим движением все большего числа возможностей. Эта концепция, исходно сформировавшаяся при изучении рассеянного движения атомов и молекул, дала первые подсказки о квантовой природе мира, а сейчас находит применение при рассмотрении квантовой природы черных дыр.
На фундаментальном уровне организации материи движение оказалось лишенным привычной наглядности: перемещение в пространстве происходит без определенной траектории, а «вращение» – без определенной оси вращения. Осуществляющееся по необычным законам движение на этом масштабе тем не менее лежит в основе структурирования мира: атомы образуются из более простых частей путем «захвата» этими частями движения друг друга, а требования к такому захвату оказываются столь жесткими, что все атомы одного элемента получаются совершенно одинаковыми; поэтому все разнообразие мира складывается из относительно небольшого числа деталей, повторяющихся во всех уголках космоса.
За пределами наглядности описание природы опирается на абстракции того или иного рода. Они помогают получать знание с помощью логического анализа, и в первую очередь его математических средств, которые во многом обязаны своим развитием предшествовавшим этапам изучения движения на более близких нам масштабах. Единство фундаментальной научной картины мира поддерживается при этом принципом соответствия: новые теоретические элементы должны демонстрировать согласие с установленными ранее в области применимости этих последних. Изучение движения открыло ряд максимально общих фактов о природе вещей, таких как законы сохранения, которые могут служить организующими принципами и за пределами изученных масштабов. А те особенности наблюдаемого движения, которые не объясняются влиянием ранее неизвестных частей мира, могут требовать расширения наших представлений о законах, по которым этот мир функционирует.
Мы начали наше путешествие с эллипсов, полученных Кеплером, который и помыслить не мог об открывшихся
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
