Дэйв Голдберг - Вселенная.Руководство по эксплуатации

Комбинация (t = 380 000 лет)................. 289

II. Разве Вселенная не наполнена (до половины) антиматерией?.................................292

III. Откуда берутся атомы?......................297

Рождение элементов (t = 1 секунда — 3 минуты) ..297

IV. Каким образом частицы набирают весь свой вес?..303

Золотой век кварков (t = от 10 -12до 10 -6секунды).. 303

V. Существует ли где-нибудь в пространстве-времени твоя точная копия?..306

Инфляция (t = 10-35 секунд).................306

Тайна № 1. Проблема горизонта ..............307

Тайна N° 2. Проблема плоского мира . ..........309

Решение всех проблем. Теория инфляции......310

VI. Откуда взялась материя? ....................316

VII. Что произошло в самом начале времен? ... 319

Что-то вроде Начала Времен (t = 10-43 секунды) ........319

VIII. Что было до начала?........................321

Сценарий бесконечной мультивселенной № 1.

Мультивселенная породила сама себя.......324

Сценарий бесконечной мультивселенной № 2.

Это не первая Вселенная..................326

Глава 8. ИНОПЛАНЕТЯНЕ.........................329

I. Ну и где они все?...........................331

II. Сколько существует планет, пригодных

для обитания?.................................337

III. Долго ли живут разумные цивилизации?.......342

IV. Каковы шансы, что на нашей планете

не зародилась бы разумная жизнь?................347

Глава 9. БУДУЩЕЕ ................................352

I. Что такое темная материя? ..................353

Чем не может быть темная материя?...........356

Суперсимметрия ...........................358

Как мы их находим? ........................362

II. Долго ли живут протоны? ....................365

Конец материи ............................366

Где же он, распад протонов?..................368

III. Какова масса нейтрино?......................370

Природные фабрики нейтрино ...............370

Подлог и мошенничество в мире нейтрино......373

Как измерить разницу в массах...............375

Как найти абсолютное значение масс..........378

IV. Чего мы не сможем узнать в ближайшем будущем?...379

1. Верна ли теория струн, ошибочна или ни то ни другое?..380

2. Что такое темная энергия?.................384

3. А чем нам не нравятся свободные параметры?...385

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА................389

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА....................393

Глава 1...................................393

Глава 2..............................................394

Глава 3...........................................396

Глава 4....................................... 397

Глава 5.............................. .........398

Глава 6..................................................400

Глава 7 .......................................404

Глава 8.......................................405

Глава 9.......................................407

ВВЕДЕНИЕ

«типичный » ученый

Занятия физикой обрекают на одиночество. Только представьте себе: вы летите на самолете и сосед спрашивает, кто вы по профессии. Вы отвечаете, что физик. С этой минуты беседа может пойти по двум направлениям. В девяти случаях из десяти с уст собеседника срывается нечто вроде: «Боже мой, как же я ненавидел физику в школе!» 1 1 Когда миссис Голдберг прочитала рукопись, она наконец призналась, что на нашем первом свидании прикусила язык и титаническим усилием воли заставила себя не говорить ничего подобного.

*Когда миссис Голдберг прочитала рукопись, она наконец призналась, что на нашем первом свидании прикусила язык и титаническим усилием воли заставила себя не говорить ничего подобного.

После чего остаток перелета (вечеринки, поездки в лифте, романтического свидания) вы будете извиняться за эмоциональную травму, которую физика, по всей видимости, нанесла вашему, так сказать, давнему знакомому.

Подобные случайные беседы зачастую выявляют, что к областям точных и естественных наук принято относиться с этаким веселым презрением. Фраза: «Ах, я ничего не смыслю в алгебре!» произносится прямо-таки хвастливым тоном, каким никогда не скажут: «Да я и читать-то толком не умею». Но почему?!

Физика незаслуженно считается наукой трудной, непрактичной и занудной. Трудная? Возможно. Непрактичная? Разумеется, нет. Более того, если пытаться «продать» физику широкой публике, почти всегда речь заходит о том, как с ее помощью строить мосты или запускать ракеты, то есть о том, каким образом физика служит фундаментом для техники и химии.

А как насчет занудства? Тут то и возникает данный вопрос. Как нам представляется, проблема в том, что практическая сторона физики выпячивается в ущерб интересной. Даже люди технического склада вроде инженеров или программистов обычно не идут дальше механики и электромагнетизма, а ведь там-то и начинается самое веселье. И очень жаль, ведь, откровенно говоря, в последние годы сделано удручающе мало сенсационных открытий в области физики блоков и рычагов.

Враждебное отношение к физике, похоже, крепко укоренилось в обществе, поэтому стало трудно вести дискуссии, не изнуряя слушателей. Затевая беседу о науке со «штатским», мы, проповедники и пропагандисты физики, часто чувствуем, что пытаемся заставить человека есть полезные овощи и подводим под это какую-то рациональную базу. Мы никогда не начинаем разговор о физике со слов «Это же так весело и интересно!», а почти всегда говорим: «Это же так нужно и полезно», отчего, конечно, все веселье тут же и улетучивается.

В эпоху, когда постоянно появляются новые технологии, необходима всеобщая фундаментальная научная грамотность. С другой стороны, чтобы понимать науку, не нужно дополнительно получать пятилетнее высшее образование. Чтобы понимать, в чем состоит суть революционных открытий в квантовых вычислениях или космологии, совсем не требуется подробно знать, как устроена физика. Однако важно понимать, почему эти открытия так важны и как они способны воздействовать на технологию и на нашу жизнь.

И дело не в том, что людям просто надо понимать конкретную теорию. Физика — главная индуктивная наука на свете, и если человек научится понимать, как эта наука развивается, он сможет принимать куда более разумные решения по самым разным вопросам — от глобального потепления до «теории разумного замысла». Нам представляется, что мы лучше других умеем возражать тем, кто с нами не согласен, не просто настойчивым «нет, а доказанными фактами.

В частности, в США положение с обучением математике и точным наукам просто катастрофическое — школьники показывают результаты гораздо ниже среднего по сравнению с другими развитыми странами. Но в этом нельзя винить только подростков, их учителей или, если уж на то пошло, программу всеобщего среднего образования.

На самом деле эта проблема куда шире, она затрагивает все стороны жизни. Просто у школьников она проявляется ярче всего — ведь не станешь же задавать пятидесятилетним дядям и тетям наукообразные вопросы вроде «У тебя десять кур, пять ты съел, на сколько у тебя подскочит холестерин?». Бели посмотреть с точки зрения так называемой проблемы практического применения, вся прикладная математика кажется полным абсурдом. В каждом классе находится множество детей, которые поднимают руки и спрашивают: «Скажите, а в жизни мне алгебра когда-нибудь понадобится? » — и делают вывод, что единственная цель изучения этого предмета заключается в хороших оценках.