Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей

Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей
Аннотация

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.

Другие книги автора Алексей Семихатов

Квантовая механика – самый точный из известных человечеству способов описания мира на той фундаментальной глубине, которая определяет его структуру, но недоступна прямому наблюдению. Только благодаря квантовой природе удается существовать атомам, людям, звездам и почти всему остальному. Квантовые эффекты, которые уже задействованы в технологиях, максимально приближаются к нашим представлениям о чудесах. Но в силу самого своего устройства квантовая механика оставляет недосказанности в отношении поведения квантовых объектов и свойств реальности.

На заре второго квантового столетия Алексей Семихатов, автор бестселлера «Всё, что движется», предлагает последовательное изложение современного состояния квантовой механики. Каковы принципиальные особенности квантового мира и какой ценой их можно примирить с интуицией? По каким правилам развиваются квантовые системы во времени и как в это развитие вмешиваются вероятности? Как различные интерпретации квантовой механики подталкивают нас к глубоко философским заключениям о возможном устройстве реальности – от параллельных вселенных до разрывов в восприятии? И как привычная нам реальность возникает из чуждой ей квантовой? Что все-таки делает квантовый компьютер, что и как вовлекается в квантовую запутанность и почему квантовым объектам приходится существовать без некоторых свойств? Оказывается, о квантовой механике можно всерьез говорить понятным языком, а обсуждение ее сложных мест делает этот разговор только интереснее.

Согласно квантовым законам и только лишь благодаря квантовым законам существуют атомы, из которых состоим и мы сами, и почти все на планете Земля; благодаря квантовым законам горит Солнце; квантовые процессы определяют взаимодействие света и вещества; весь наш мир собран из квантовых объектов. Но фундаментальная квантовая природа в глубине мира остается в основном незаметной из-за мельтешения огромного числа мельчайших участников. По отдельности они ведут себя квантово и взаимодействуют друг с другом тоже по квантовым правилам, но все вместе образуют привычный нам наблюдаемый, и почти ничем не квантовый, мир…. Парадоксальным образом привычные свойства окружающего мира основаны на чуждых ему квантовых явлениях.

Особенности

26 иллюстраций, нарисованных специально для книги. Иллюстратор Нюся Красовицкая предложила философско-метафорическое видение предмета, определяющая черта которого – отсутствие наглядности.

Квантовая механика не похожа на другие физические теории. Она поразительно успешна на практике, а ее логическая структура приводит к интригующим проблемам философского порядка. Ее вычислительная схема основана на строгих формальных предписаниях, но знаменательным образом обходит стороной вопрос о том, что же физически происходит в пространстве-времени. И в соответствии со своей собственной логикой квантовая механика ставит перед нами вопросы об устройстве реальности, но не затрудняет себя однозначными ответами.

Для кого

Для тех, кому интересно, какие правила игры, радикально отличающиеся от привычных, лежат в самой основе мира и определяют устройство и нас самих, и почти всего, что нас окружает.

Мир выглядел бы совершенно безумным, если бы в нашем восприятии отражалась даже малая часть экзотически запутанных состояний, которые в огромном количестве возникают в ходе эволюции волновой функции под управлением уравнения Шрёдингера. Общим местом была бы неопределенность положения и ориентации в пространстве; объекты находились бы в самых немыслимых комбинациях запутанных свойств.

Самое популярное в жанре Научно-популярная литература

Сделан литературный обзор развития научных знаний о материи и пространстве в истории человечества. На принципиально новой основе даны описания методов познания этих компонент. Проведенные исследования определенно показали, что гравитация и электромагнитные излучения являются результатами взаимодействия материи с пространством. Изложены косвенные доказательства реального существования силовых нитей пространства.

Рассмотрена структура материального пространства на основе единой энергии мироздания (ЕЭМ). Рассмотрена природа материальных частиц и их свойства на основе ЕЭМ. Рассмотрена природа электромагнитных явлений на основе ЕЭМ. Рассмотрена природа кинетических явлений на основе реакции материального пространства на любые формы движения материальных частиц.

Международный научный журнал «Все науки», созданный при OOO «Electron Laboratory» и Научной школе «Электрон», является научным изданием, публикующим последние научные результаты в самых различных областях науки и техники, представляя собой также сборник публикаций по вышеуказанным темам коллегией авторов и рецензируемый редколлегией (учёным советом) Научной школы «Электрон» и на платформе «Ридеро» ежемесячно.

Международный научный журнал «Все науки», созданный при OOO «Electron Laboratory» и Научной школе «Электрон», является научным изданием, публикующим последние научные результаты в самых различных областях науки и техники, представляя собой также сборник публикаций по вышеуказанным темам коллегией авторов и рецензируемый редколлегией (учёным советом) Научной школы «Электрон» и на платформе «Ридеро» ежемесячно.

В книге описана концепция Теории Всего, в основе которой лежит тезис: "всё есть время".Концепция доказывает, что реальность пятимерна, а реальная действительность, находящаяся в реальности, устроена иерархично и дискретно. Выявлен универсальный закон вещественных взаимодействий, математически сводящийся к (1/е)^(1/е).Концепция безапелляционно является основой "новой физики", да и "новой науки" в целом.

Книга «Универсальный кратчайший путь: Применение и преимущества» представляет собой исчерпывающий гид по формуле УКП, которая основывается на комбинации алгоритмов Дейкстры и Прима. Автор рассматривает различные аспекты формулы, объясняет ее значимость и демонстрирует ее практическое применение в различных областях, таких как логистика, сетевые решения и телекоммуникации. Книга поможет в принятии обоснованного решения и оптимизации процессов в работе или проекте.

Книге вы узнаете об удивительной формуле «Эврика-граф». Она позволяет анализировать и работать с графовыми структурами, находить кратчайшие пути и строить минимальные остовные деревья. Рассмотрены различные алгоритмы и методы, позволяющие эффективно использовать формулу в разных областях. Отправляйтесь в путешествие по миру графов вместе с «Эврика-граф».

Книга «Расширение горизонтов с формулой CUV» – в анализе графовых структур представляет новаторскую концепцию коэффициента уникальности вершины (CUV). Изучая формулу CUV и ее применение в различных областях, авторы исследуют, как уникальность вершин может оказывать влияние на принятие решений и оптимизацию систем. Вам предстоит расширить свои знания, открывая новые возможности анализа графовых структур и добиваясь более эффективных решений в вашей области деятельности.

В этой книге исследуется уникальная формула декодирования квантового кода. Представляет подробное описание формулы, анализирует ее эффективность и точность в различных системах, а также объясняет, как использовать формулу на практике для оценки нагрузки на систему. Книга предлагает примеры использования формулы на реальных системах и дает рекомендации по получению точных данных о процентах использования каждого параметра.

В этой книге представляю новый подход к декодированию квантовых кодов с использованием формулы. Автор рассматривает важность квантовых кодов в квантовых вычислениях, а также проблему декодирования. Описывает матрицу операций вращения R и обратную матрицу R^-1, объясняет их свойства и влияние на состояние квантовых кодов. В книге также представлено подробное описание процесса декодирования усиленного квантового кода с использованием матрицы R^-1.

Оставить отзыв